MCM2和E2F3在腦膜瘤中的表達及臨床意義

張　彪　夏祥國

1.西南醫科大學附屬醫院神經外科，四川瀘州646000；2.重慶市大足區人民醫院神經外科，重慶402360

MCM2和E2F3在腦膜瘤中的表達及臨床意義

張彪1，2夏祥國1▲

1.西南醫科大學附屬醫院神經外科，四川瀘州646000；2.重慶市大足區人民醫院神經外科，重慶402360

目的探討腦膜瘤中MCM2、E2F3的表達與臨床及病理特征的關系。方法收集2013～2015年西南醫科大學附屬醫院神經外科手術切除并經病理確診的腦膜瘤標本69例以及2015年腦外傷患者行內外減壓術采集的正常腦膜19例，運用免疫組化檢測MCM2、E2F3在腦膜瘤以及正常腦膜中的表達，分析瘤組織中MCM2、E2F3的表達與腦膜瘤臨床及病理特征的關系。結果腦膜瘤中MCM2、E2F3的表達強度明顯高于正常腦膜（P<0.05）。MCM2、E2F3在不同病理級別腦膜瘤間的表達差異有統計學意義（P<0.05），并且與腦膜瘤的病理級別呈正相關（P<0.05）。MCM2、E2F3在不同性別、年齡、部位、大小腦膜瘤間的表達差異無統計學意義（P>0.05）。腦膜瘤中的MCM2與E2F3表達呈正相關（P<0.05）。結論腦膜瘤中MCM2、E2F3的表達水平顯著增高，并且與病理分級程度密切相關，在調控腦膜瘤細胞的異常增殖方面起協同作用，值得臨床引起重視。

微小染色體維持蛋白2；E2F3；腦膜瘤；免疫組化

ZHANG Biao1，2XIA Xiangguo1▲

1.Department of Neurosurgery，the Affiliated Hospital of Southwest Medical University，Sichuan Province，Luzhou 646000，China；2.Department of Neurosurgery，the People's Hospital of Dazu District in Chongqing City，Chongqing 402360，China

［Abstract］Objective To discuss the relationship between the expression of MCM2 and E2F3 in meningioma，and the clinical and pathological characteristics.Methods 69 cases of meningioma specimens derived from operation resection and diagnosed by pathology in the Department of Neurosurgery，the Affiliated Hospital of Southwest Medical University from 2013 to 2015，and 19 cases of normal meningeal collected from patients with cerebral trauma by internal and external decompression in 2015 were collected.Immunohistochemistry was applied to detect the expression of MCM2 and E2F3 in meningioma and normal meningeal.The relationship between the expression of MCM2 and E2F3 in meningioma，and the clinical and pathological characteristics of meningioma were analzyed.Results The expression intensity of MCM2 and E2F3 in meningioma was significantly higher than that in the normal meningeal tissues（P<0.05）.Significant differences in the expression of MCM2 and E2F3 were found among different levels of pathology meningioma（P< 0.05），and the correlation between the expression of MCM2 and E2F3 in meningioma and the pathological grading of meningioma was positive（P<0.05）.The differences of the expression of MCM2 and E2F3 in meningioma between different genders，ages，locations，tumor sizes were not statistically significant（P>0.05）.The correlation between the expression of MCM2 and E2F3 in meningioma was positive（P<0.05）.Conclusion The expression of MCM2 and E2F3 in meningioma increased significantly and correlated with pathological grading of meningioma closely.Both of them may have synergistic effect on regulating abnormal proliferation of meningioma cells.Therefore，it is worthy of promotion in clinic.

［Key words］MCM2；E2F3；Meningioma；Immunohistochemistry

部分腦膜瘤由于生長部位特殊、毗鄰周圍重要組織結構、侵襲性生長或具惡性生物學特征等原因，手術不能全切腫瘤致腫瘤殘留或術后復發，從而影響患者預后［1-2］，因此有必要從生物學角度尋找新的突破點探討腦膜瘤發生及演變過程。MCM2僅表達于增殖狀態細胞周期，研究表明多種腫瘤的發生與MCM2的高表達有關［3-5］。E2F3作為E2F轉錄因子家族成員，通過調控CyclinE、CDK2等多種基因的表達對細胞增殖活動進行調控。E2F3在不同類型的腫瘤異常增殖過程中可能表達上調［6-7］，也可能下調［8-9］。E2F3與MCM2通過CyclinE、CDK2相互聯系，推測腦膜瘤的發生可能與E2F3、MCM2相關。目前國內外對于MCM2、E2F3在腦膜瘤中研究較少，聯合研究更少，而且E2F3在腦膜瘤中是低表達還是高表達，需要進一步研究。本實驗采用免疫組化方法檢測MCM2、E2F3在腦膜瘤及正常腦膜組織中的表達，分析MCM2以及E2F3在腦膜瘤中的表達與臨床以及病理特征的關系，為尋找腦膜瘤的新的診療途徑提供理論依據。

1　資料與方法

1.1一般資料

腦膜瘤標本69例為2013～2015年西南醫科大學附屬醫院（以下簡稱“我院”）神經外科手術切除并經病理科確診的病理標本，均系首次開顱手術、未行放化療、未進行激素治療且未合并其他部位的腫瘤。69例腦膜瘤患者中，男28例，女41例；平均年齡為（55.40± 9.80）歲，≥40歲57例，<40歲12例；顱底腦膜瘤29例，非顱底腦膜瘤40例；以MRI或CT中腫瘤平均徑［（最大橫徑+豎徑+矢狀徑）/3］作為大小分型標準：小型腦膜瘤14例（<3 cm）、中型腦膜瘤30例（3～5 cm）、大型腦膜瘤25例（>5 cm）。根據2007年WHO對中樞神經系統腫瘤分類標準，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級腦膜瘤分別為38、25、6例。收集2015年我院腦外傷患者行內外減壓術的正常腦膜組織標本19例，男8例，女11例；平均年齡為（50.87±12.32）歲。本研究經醫學倫理委員會批準且均簽署知情同意書。腦膜瘤和腦外傷患者性別、年齡等一般資料比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

1.2方法

1.2.1標本取材和處理69例腦膜瘤標本以及19例正常腦膜組織取材后均及時石蠟包埋，并連續以4 μm的厚度切片（僅對腦膜瘤標本進行HE染色，通過鏡檢確認為腦膜瘤并病理分級）。

1.2.2免疫組化法兔抗人MCM2和E2F3單克隆抗體均購自南京Bioworld Technology公司。采用免疫組化S-P法檢測。結果判定標準：MCM2、E2F3典型陽性表達為細胞核呈現黃色、黃褐色顆粒。在400倍顯微鏡下隨機選取5個視野，觀察100個腫瘤細胞中陽性細胞。判定標準根據陽性細胞百分比及染色的強度：①陽性表達細胞百分比分級為<5%（0分）、5%～25%（1分）、>25%～50%（2分）、>50%～75%（3分）、>75%（4分）；②陽性表達細胞的染色強度分為無染色（0分）、淡黃色（1分）、褐色或黃色（2分）、深褐色（3分）。根據以上兩指標的積分相加得總分，其中，0分為陰性（-），1～2分為弱陽性（+）、3～5分為中度陽性（++），>5分為強陽性（+++）。

1.3統計學方法

采用SPSS 13.0統計學軟件進行數據分析，兩組等級資料比較采用Man-Whitney U秩和檢驗，多組樣本比較采用Kruskal-Wallis H秩和檢驗，采用Spearman秩相關分析進行變量關聯性分析。以P<0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1正常腦膜與腦膜瘤組織中MCM2、E2F3表達情況

腦膜瘤中MCM2、E2F3的表達強度明顯高于正常腦膜組織，差異有統計學意義（P<0.05）。見表1、2，圖1～2（封三）。

表1　正常腦膜與腦膜瘤中MCM2表達強度比較（例）

表2　正常腦膜與腦膜瘤中E2F3表達強度比較（例）

2.2腦膜瘤中MCM2、E2F3表達強度相關因素分析

MCM2、E2F3在不同病理級別腦膜瘤間的表達強度差異有統計學意義（P<0.05），并且與腦膜瘤的病理級別呈正相關（rs=0.490、0.436，P<0.05）。MCM2、E2F3在不同性別、年齡、部位、大小腦膜瘤之間的表達差異無統計學意義（P>0.05）。見表3。

2.3MCM2與E2F3在腦膜瘤中表達的相關性

腦膜瘤中的MCM2表達與E2F3表達呈正相關關系（rs=0.619，P<0.05）。見表4。

3　討論

MCM2蛋白由MCM2基因編碼，與M3/4/5/6/7形成六聚體，在G1早期形成前復制復合物，通過CDK2/ CyclinE和CDC7/DBF4激活后結合CDC45，啟動DNA復制。E2F3系E2F家族成員，由465個氨基酸組成。CDK2/CyclinE在CyclinD、CDK4/6的作用下通過磷酸化激活pRb后分離出E2F，而E2F能夠進一步編碼調控細胞周期CDK2/CyclinE基因從而控制CDK2/CyclinE蛋白的表達，發揮轉錄作用且使G1期細胞進入S期促進細胞增殖。

本研究采用免疫組化法檢測MCM2、E2F3在腦膜瘤中的表達情況，結果顯示，腦膜瘤中MCM2、E2F3的表達強度顯著高于正常腦膜組織。大量研究證明，腎上腺皮質腺瘤、膠質瘤、賁門癌中MCM2表達明顯上調［3，10-11］。目前有關MCM2在腦膜瘤中表達的報道較少，Saydam等［12］研究結果表明，腦膜瘤中MCM2表達明顯高于正常腦膜，與本研究相符，推測MCM2可能促進細胞周期G1向S期過渡而促進腦膜瘤的發生。許多研究表明，E2F3在惡性黑色素瘤、前列腺癌、膀胱癌、喉鱗癌組織中的表達水平顯著上調［7，13-14］，而胃癌、腎癌中E2F3的表達低于瘤旁組織［8-9］。因此，E2F3轉錄因子在不同腫瘤中表達水平不一致，可能因為不同腫瘤中E2F3下游結合的靶基因不同。

表3　腦膜瘤中MCM2、E2F3表達強度相關因素分析（例）

表4　MCM2與E2F3在腦膜瘤中表達的關系（例）

本研究結果表明，MCM2、E2F3在不同病理級別腦膜瘤中表達差異有統計學意義（P<0.05），并且腦膜瘤中的MCM2、E2F3的表達水平與病理級別呈正相關。國內外研究表明［3，10-11，15］，MCM2、E2F3在前列腺癌、卵巢腺癌、肝癌中的表達隨病理級別升高而增加。本研究與其他研究結果相符，提示MCM2、E2F3的高表達可能與腦膜瘤細胞惡性增殖有關，可能成為評價腦膜瘤惡性增殖指標。Saydam等［12］研究表明，MCM2和E2F3在各級別腦膜瘤間的表達差異無顯著性，考慮與其實驗方法不同以及樣本數量偏少有關。

本研究表明，腦膜瘤中的MCM2表達與E2F3表達呈正相關（rs=0.619，P<0.05）。CDK2/CyclinE在CyclinD、CDK4/6的共同參與下可引起pRb磷酸化失去活性，使pRb與E2F分離，E2F聚集后激活DNA復制以及細胞周期進程所必要的大量的基因轉錄。在E2F的基因靶點中有CDK2/CyclinE，E2F3的釋放使CyclinE/CDK2復合物激活引起更多的pRb發生磷酸化而失活，導致E2F3的活性進一步增強以及CDK2/ CyclinE的聚集，這一循環依賴CyclinD、CDK4/6的作用使pRb持續失活，促使E2F3過度表達，促進細胞由G1期過渡到S期，最終引起細胞異常增殖［16］。因此，MCM2促進腫瘤細胞異常增殖依賴于E2F3過度表達后編碼的CDK2/CyclinE激活，這為本實驗結果提供理論依據，從而表明MCM2、E2F3在腦膜瘤細胞異常增殖方面可能起著重要的協同作用。

總之，MCM2與E2F3在腦膜瘤診斷、惡性增殖等過程中發揮著重要作用。由于本研究方法尚顯簡淺，樣本量偏少，筆者將繼續收集臨床標本進行較全面的MCM2、E2F3基因及蛋白表達的研究，以期探尋MCM2、E2F3與腦膜瘤發生發展的關系。目前關于腫瘤中以MCM2、E2F3基因以及蛋白為治療靶點的研究還處于起步階段，未進入臨床試驗［17-20］。伴隨MCM2、E2F3相應的抑制劑在腦膜瘤中研究的深入，可能為腦膜瘤的診斷及分子靶向治療提供新思路。

［1］Scheitzach J，Schebesch KM，Brawanski A，et al.Skull base meningiomas neurological outcome after Microsurgical resection［J］.J Neurooncol，2014，116（2）：381-386.

［2］宋志富，陳禮剛，賀紅焰，等.惡性腦膜瘤的診斷及治療（附16例分析）［J］.山東醫藥，2015，55（47）：41-43.

［3］Jin Y，Xiong A，Zhang Z，et al.MicroRNA-31 suppresses medulloblastoma cell growth by inhibiting DNA replication through minichromosome maintenance 2［J］.Oncotarget，2014，5（13）：4821-4833.

［4］汪志輝，生秀杰.MCM2在宮頸病變組織中的表達及意義［J］.實用婦產科雜志，2014，30（4）：284-287.

［5］程甜甜，楊賢子，駱志國.MCM2基因和蛋白在乳腺癌組織中的表達及其臨床意義［J］.實用癌癥雜志，2014，29（9）：1067-1081.

［6］Noguchi S，Mori T，Otsuka Y，et al.Anti-oncogenic microRNA-203 induces senescence by targeting E2F3 protein in human melanoma cells［J］.J Biol Chem.，2012，287（15）：11769-11777.

［7］胡力仁，吳長利，胡海龍，等.E2F3和AR在前列腺癌組織中的表達及意義［J］.天津醫藥，2012，40（1）：1-3.

［8］Suzuki T，Yasui W，Yokozaki H，et al.Expression of the E2F family in human gastrointestinal carcinomas［J］.Int J Cancer，1999，81（4）：535-538.

［9］弓鵬峰，徐仁芳，徐海燕，等.E2F3在腎透明細胞癌中的表達［J］.江蘇醫藥，2014，40（11）：1283-1285.

［10］Hua C，Zhao G，Li Y，et al.Minichromosome Maintenance（MCM）Family aspotential diagnostic and prognostic tumormarkers for human gliomas［J］.BMC Cancer，2014，14（30）：526.

［11］Liu M，Li JS，Tian DP，et al.MCM2 expression levels predict diagnosis and prognosis in gastric cardiaccancer［J］. Histol Histooathol，2013，28（4）：481-492.

［12］Saydam O，Senol O，Schaaij-Visser TB，et al.Comparative protein profiling reveals minichromosome maintenance（MCM）proteins as novel potential tumor markers for meningiomas［J］.J Proteome Res，2010，9（1）：485-494.

［13］劉煒，胡森，童占表，等.在膀胱癌組織中的E2F3和RB表達情況及其對患者預后的影響［J］.現代預防醫學，2016，43（4）：750-752.

［14］劉麗英，王琳，閆完平，等.原癌基因Pokemon及核轉錄因子E2F3在喉鱗癌中的表達及其臨床意義［J］.聽力學及言語疾病雜志，2013，21（3）：258-262.

［15］王曉林，熊枝繁，曹仕瓊，等.肝細胞肝癌組織MCM2和FAP-1表達及其與癌細胞增殖和凋亡的相關性研究［J］.中華腫瘤防治雜志，2011，18（3）：205-207.

［16］Sears RC，Nevins JR.Signaling networks that link cell proliferation and cell fate［J］.J Biol Chem，2002，277（14）：11617-11620.

［17］Liu Y，He G，Wang Y，et al.MCM-2 is a therapeutic target of Trichostatin A in colon cancer cells［J］.Toxicology lett，2013，221（1）：23-30.

［18］Lee JM，Heo MJ，Lee CG，et al.Increase of miR-199a-5p by protoporphyrinⅨ，a photocatalyzer，directly inhibits E2F3，sensitizing mesenchymal tumor cells to anti-cancer agents［J］.Oncotarget，2015，6（6）：3918-3931.

［19］陳慧君，黃亦波，林蓉蓉，等.miR-449b通過E2F3-p53途徑抑制子宮內膜腺癌細胞HEC-1-B的生長［J］.醫學研究雜志，2015，44（8）：41-45.

［20］Kumazaki M，Noguchi S，Yasui Y，et al.Anti-cancer effects of naturally occurring compounds through modulation of signal transduction and miRNA expression in human colon cancer cells［J］.J Nutr Biochem，2013，24（11）：1849-1858.

The expression and significance of MCM2 and E2F3 in Meningioma

R739.45

A

1673-7210（2016）09（c）-0039-04

2016-06-20本文編輯：程銘）

張彪（1984-），男，西南醫科大學2013級神經外科專業在讀碩士研究生；研究方向：腦腫瘤。