β-連鎖蛋白在腦膠質瘤中的表達及其與病理分級的關系研究

張驚宇，張力娜，鄭永慧，孫永奇，劉路然，趙 虹，楊子超

·論著·

β-連鎖蛋白在腦膠質瘤中的表達及其與病理分級的關系研究

張驚宇，張力娜，鄭永慧，孫永奇，劉路然，趙 虹，楊子超

150081黑龍江省哈爾濱市，哈爾濱醫科大學附屬第四醫院神經內科

【摘要】目的分析β-連鎖蛋白在腦膠質瘤中的表達，探討其與病理分級的關系。方法82份腦膠質瘤標本(腦膠質瘤組)及40份對照標本(對照組)均購自上海銳賽生物技術有限公司，采用免疫組化SP法檢測腦膠質瘤組和對照組β-連鎖蛋白表達情況。比較腦膠質瘤組與對照組β-連鎖蛋白表達陽性率，不同病理分級腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達陽性率，并分析β-連鎖蛋白對高級別腦膠質瘤的預測價值。結果β-連鎖蛋白主要表達于細胞膜，極少數表達于細胞質。腦膠質瘤組β-連鎖蛋白表達陽性率高于對照組(χ2=11.858，P=0.000)。Ⅰ級與Ⅱ級腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達陽性率比較，差異無統計學意義(P>0.05)；Ⅲ級及Ⅳ級腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達陽性率高于Ⅰ級、Ⅱ級腦膠質瘤標本，Ⅳ級腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達陽性率高于Ⅲ級腦膠質瘤標本(P<0.05)。ROC曲線顯示，β-連鎖蛋白預測高級別腦膠質瘤的AUC為0.742，當β-連鎖蛋白陽性細胞百分比≥5%時，其靈敏度為95.7%、特異度為52.8%、陽性預測值為72.1%、陰性預測值為52.8%、準確率為76.8%。結論β-連鎖蛋白在腦膠質瘤中呈高表達，其表達水平與腦膠質瘤病理分級有關，可能參與腦膠質瘤的發生和進展，因此下調β-連鎖蛋白的表達可能成為治療腦膠質瘤的新途徑。

【關鍵詞】神經膠質瘤；β-連鎖蛋白；病理分級

張驚宇，張力娜，鄭永慧，等.β-連鎖蛋白在腦膠質瘤中的表達及其與病理分級的關系研究[J].實用心腦肺血管病雜志，2016，24(4)：53-56.[www.syxnf.net]

Zhang JY，Zhang LN，Zheng YH，et al.Expression of β-catenin of brain glioma and its correlation with pathological grading[J].Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2016，24(4)：53-56.

腦膠質瘤是源自神經上皮的腫瘤，又稱為神經膠質瘤，是中樞神經系統最常見、預后較差的原發性腫瘤，其年發病率約為5/10萬[1]。目前，臨床上治療腦膠質瘤以手術治療為主，術后輔以放療、化療，但患者術后平均存活時間僅為3～5年，病理分級為Ⅲ～Ⅳ級患者生存時間僅為1～2年，其總體治療效果不理想，因此尋找有效的治療途徑或治療靶點是腦膠質瘤的主要研究方向[2]。β-連鎖蛋白屬于Wnt信號通路，其可參與介導肝癌、肺癌、腎癌和顱內腫瘤等多種腫瘤的發生發展過程[3-4]。臨床學者普遍認為抑制Wnt信號通路是腦膠質瘤基因治療的新策略之一[5]。本研究采用免疫組化SP法檢測β-連鎖蛋白在腦膠質瘤中的表達情況，并分析其與病理分級的關系。

1材料與方法

1.1實驗標本82份腦膠質瘤標本(腦膠質瘤組)及40份對照標本(對照組)均購自上海銳賽生物技術有限公司，病理分級：Ⅰ級17級，Ⅱ級19例，Ⅲ級21例，Ⅳ級25例；低級別腦膠質瘤36例，高級別腦膠質瘤46例。

1.2免疫組化SP法羊抗人β-連鎖蛋白單克隆抗體、SP試劑盒和DAB顯色試劑盒購自北京中杉金橋生物技術有限公司。所有標本經10%甲醛固定，石蠟包埋，5 μm切片，應用免疫組化SP法檢測β-連鎖蛋白表達情況，嚴格按照說明書進行操作。以試劑公司提供的陽性切片為陽性對照，磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗作為陰性對照，其中光鏡下細胞膜、細胞質、細胞核出現棕黃色、棕褐色顆粒或均質染色為β-連鎖蛋白表達陽性。400倍顯微鏡下每張切片計數10個視野，每個視野計數100個腫瘤細胞，取陽性細胞數百分比的平均值。結果判定：根據陽性細胞百分比進行分級，其中<5%為陰性(-)、5%～25%為弱陽性(+)、26%～50%為中度陽性(++)、>50%為強陽性(+++)，(+)、(++)、(+++)均為陽性。

1.3病理分級標準[6]參照世界衛生組織(WHO)1997年制定的腦膠質瘤病理分級標準，Ⅰ級：一般為良性，以毛細胞型星形細胞瘤為主，約占腦膠質瘤的5%，可以治愈；Ⅱ級：一般為星形細胞瘤或星形-少突細胞瘤，占腦膠質瘤的30%～40%；Ⅲ級：為間變型星形細胞瘤，占腦膠質瘤的15%～25%，一般由Ⅱ級演變而來；Ⅳ級：為膠質母細胞瘤，約占腦膠質瘤的1/3。

1.4觀察指標比較腦膠質瘤組與對照組β-連鎖蛋白表達陽性率，不同病理分級腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達陽性率，并分析β-連鎖蛋白對高級別腦膠質瘤的預測價值。

1.5統計學方法采用SPSS 18.0統計學軟件進行數據處理，計數資料采用χ2檢驗；并繪制β-連鎖蛋白預測高級別腦膠質瘤的ROC曲線，其中曲線下面積(AUC)<0.70表示診斷準確度較低、0.70≤AUC≤0.90表示診斷準確度為中等、AUC>0.90表示診斷準確度較高。檢驗水準α=0.05。

2結果

2.1腦膠質瘤組與對照組β-連鎖蛋白表達陽性率比較免疫組化SP法顯示，β-連鎖蛋白主要表達于細胞膜，極少數表達于細胞質(見圖1)。對照組β-連鎖蛋白表達陽性17例，陰性23例；腦膠質瘤組β-連鎖蛋白表達陽性61例，陰性21例。腦膠質瘤組β-連鎖蛋白表達陽性率高于對照組，差異有統計學意義(χ2=11.858，P=0.000)。

2.2不同病理分級腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達陽性率比較不同病理分級腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達陽性率比較，差異有統計學意義(χ2=11.527，P<0.05)；其中Ⅰ級與Ⅱ級腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達陽性率比較，差異無統計學意義(P>0.05)；Ⅲ級及Ⅳ級腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達陽性率高于Ⅰ級、Ⅱ級腦膠質瘤標本，Ⅳ級腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達陽性率高于Ⅲ級腦膠質瘤標本，差異有統計學意義(P<0.05，見表1)。

圖1　β-連鎖蛋白表達情況(免疫組化SP法，×400)

2.3β-連鎖蛋白對高級別腦膠質瘤的預測價值繪制β-連鎖蛋白預測高級別腦膠質瘤的ROC曲線，結果顯示，當β-連鎖蛋白陽性細胞百分比≥5%時，AUC為0.742、靈敏度為95.7%、特異度為52.8%、陽性預測值為72.1%、陰性預測值為52.8%、準確率為76.8%(見圖2)。

表1不同病理分級腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達情況比較〔n(%)〕

Table 1Comparison of expression of β-catenin in glioma specimens with different pathological grades

病理分級標本數陽性陰性Ⅰ級17 9(52.9) 8(47.1)Ⅱ級1912(63.2)7(36.8)Ⅲ級2116(76.2)5(23.8)Ⅳ級2524(96.0)1(4.0)

圖2　β-連鎖蛋白預測高級別腦膠質瘤的ROC曲線

3討論

腦膠質瘤是發病率較高的顱內腫瘤，占顱內腫瘤的45.0%以上，且多數為高度惡化的星形細胞瘤，患者預后較差、病死率較高[7-8]。目前，臨床上治療腦膠質瘤多采用手術切除、放療、化療等治療方法，但均不能有效控制患者病情進展[9]。臨床研究顯示，惡性增殖、浸潤性生長及易侵襲復發是腦膠質瘤患者臨床療效差及死亡的主要原因，即使采用手術切除腦膠質瘤其復發率仍高達70%～90%，5年生存率極低[10]。有學者認為，腦膠質瘤侵襲復發是多種基因、蛋白質及細胞因子等共同調控的結果，這一過程可能涉及腫瘤細胞黏附、基質降解、遷移、細胞增殖等諸多環節[11]，但其發生機制目前尚未完全闡明。

Wnt信號通路是一個復雜的蛋白質作用網絡，其最常見的功能是影響胚胎發育和腫瘤細胞生長，Wnt信號通路能引起細胞內β-連鎖蛋白積累。β-連鎖蛋白作為一種多功能蛋白質，能在細胞膜與E-鈣粘素(E-cadherin，E-cad)組成E-cad/cat復合體，參與細胞間的黏附，具有抑制腫瘤細胞侵襲和轉移的作用；同時其還可以在細胞質(核)內聚集，作為核心元件介導Wnt信號通路從細胞外到細胞內的傳遞，促進腫瘤的增殖和轉移，且這已成為目前惡性腫瘤發生機制的研究熱點[12]。有研究顯示，Wnt信號通路在腦膠質瘤的發生和發展過程中具有重要的調控作用，因此采用基因治療方法有效地干預Wnt信號通路可能成為腦膠質瘤未來藥物靶點篩選和治療的靶標[13]。

本研究采用免疫組化SP法檢測膠質瘤標本和對照標本β-連鎖蛋白表達情況，并分析不同病理分級的腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達情況。結果顯示，β-連鎖蛋白主要表達于細胞膜，極少表達于細胞質；腦膠質瘤組β-連鎖蛋白表達陽性率高于對照組，Ⅲ級及Ⅳ級腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達陽性率高于Ⅰ級、Ⅱ級腦膠質瘤標本，Ⅳ級腦膠質瘤標本β-連鎖蛋白表達陽性率高于Ⅲ級腦膠質瘤標本。提示腦膠質瘤組織中β-連鎖蛋白表達升高，且其表達水平與病理分級有關。低級別腦膠質瘤為分化良好的膠質瘤，患者的預后較好；高級別腦膠質瘤為低分化腦膠質瘤，為惡性腫瘤，患者預后較差。有研究發現，高級別腦膠質瘤患者較低級別腦膠質瘤患者的生存期更短[14]，且腦膠質瘤的病理分級是制定治療方案的關鍵依據。為此，本研究進一步分析β-連鎖蛋白對高級別腦膠質瘤的預測價值，旨在為早期識別腦膠質瘤病理分級提供參考。本研究結果顯示，當β-連鎖蛋白陽性細胞百分比≥5%時，AUC為0.742、靈敏度為95.7%、特異度為52.8%、陽性預測值為72.1%、陰性預測值為52.8%、準確率為76.8%，提示β-連鎖蛋白表達陽性對高級別腦膠質瘤的診斷價值為中等偏低。但本研究僅將β-連鎖蛋白陽性細胞百分比為5%作為截斷點進行診斷價值評估，未選擇最佳截斷點，有待于在今后的研究中進一步探討。

綜上所述，β-連鎖蛋白在腦膠質瘤中呈高表達，其表達水平與腦膠質瘤的病理分級有關，可能參與腦膠質瘤的發生和進展，因此下調β-連鎖蛋白的表達可能成為治療腦膠質瘤的新途徑。

作者貢獻：張驚宇、趙虹進行實驗設計與實施、資料收集整理、撰寫論文、成文并對文章負責；張力娜、鄭永慧、孫永奇、劉路然進行實驗實施、評估、資料收集；楊子超進行質量控制及審校。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：謝武英)

Expression of β-catenin of Brain Glioma and Its Correlation With Pathological Grading

ZHANGJing-yu，ZHANGLi-na，ZHENGYong-hui，etal.

DepartmentofNeurology，theFourthHospitalofHarbinMedicalUniversity，Harbin150081，China

【Abstract】ObjectiveTo analyze the expression of β-catenin of brain glioma and its correlation with pathological grading.MethodsA total of 80 glioma specimens(served as A group)and 40 control specimens(served as B group)were bought from Shanghai Ruisai Biological Technology Co.，LTD，immunohistochemical SP method was used to detect the expression of β-catenin of the two groups.The positive expression rate of β-catenin was compared between the two groups，in specimens with different pathological grades，and the predictive value of β-catenin on advanced gliomas was analyzed.Resultsβ-catenin mainly expressed in cytomembrane，very few of β-catenin expressed in cytoplasm.The positive expression rate of β-catenin of A group was statistically significantly higher than that of B group(χ2=11.858，P=0.000).No statistically significant differences of positive expression rate of β-catenin was found between Ⅰ-grade glioma and Ⅱ-grade glioma(P>0.05)；the positive expression rate of β-catenin of Ⅲ-grade glioma，of Ⅳ-grade glioma was statistically significantly higher than that of Ⅰ-grade glioma，of Ⅱ-grade glioma，respectively，and the positive expression rate of β-catenin of Ⅳ-grade glioma was statistically significantly higher than that of Ⅲ-grade glioma(P<0.05).Roc curve showed that，the AUC of β-catenin in predicting advanced gliomas was 0.742，when positive cell percentage of β-catenin was equal or over 5%，the sensitivity was 95.7%，the specificity was 52.8%，the positive predictive value was 72.1%，the negative predictive value was 52.8%，the diagnosis rate was 76.8%.ConclusionThe expression of β-catenin of brain glioma is relatively high，and it certainly correlates with pathological grading，may plan an important role in the occurrence and progress of glioma；down-regulation of β-catenin may be a new pathway for the treatment of brain glioma.

【Key words】Glioma；Beta chain protein；Pathological grading

基金項目：黑龍江省自然科學基金面上項目(H201423)；哈爾濱市科技局青年后備人才項目(2013RFQYJ062)

通信作者：趙虹，150081黑龍江省哈爾濱市，哈爾濱醫科大學附屬第四醫院神經內科；E-mail：zhaohong661214@163.com

【中圖分類號】R 730.264

【文獻標識碼】A

doi:10.3969/j.issn.1008-5971.2016.04.014

(收稿日期：2016-01-16；修回日期：2016-04-15)