黃琦丹 陳家康 劉 全 鄭捷敏
(廣西醫科大學第四附屬醫院神經外科一病區,廣西 柳州 545005)
SENP1蛋白在老年腦膠質瘤中的表達及其與預后的相關性
黃琦丹 陳家康 劉 全 鄭捷敏
(廣西醫科大學第四附屬醫院神經外科一病區,廣西 柳州 545005)
目的 探討SUMO特異性蛋白酶(SENP-1)蛋白在老年腦膠質瘤中的表達及其與預后的相關性。方法 145例老年腦膠質瘤患者,選取腦膠質瘤癌灶旁未見明顯組織學改變的組織區域正常腦組織為對照組。根據免疫組織化學法檢測SENP1蛋白在老年膠質瘤及正常腦組織中表達的結果,比較SENP1蛋白在兩組中的陽性表達率。分析腦膠質瘤組織中SENP1蛋白的陽性表達與臨床病理特征的關系,應用Kaplan-Meier法分析SENP1蛋白表達與腦膠質瘤預后的關系。結果 SENP1在腦膠質瘤組織中的陽性表達率高于正常腦組織(P<0.05)。SENP1在臨床分期為Ⅲ和Ⅳ期的腦膠質瘤組織中的陽性表達顯著高于Ⅰ和Ⅱ期,在淋巴結轉移組織的表達顯著高于無淋巴結轉移者,大病灶組織中SENP1的陽性表達顯著高于小病灶組(P<0.05),在不同性別患者中,不同分化程度中的表達差異均無統計學意義(P>0.05)。提示SENP1的表達與腦膠質瘤的臨床分期、淋巴結轉移和腦膠質瘤的病灶大小相關。SENP1陰性表達組的中位生存期顯著高于陽性表達組(P<0.05)。結論 SENP1在腦膠質瘤組織中的陽性表達顯著增強,且與老年患者的預后密切相關,SENP1陰性表達的老年腦膠質瘤患者具有更長的生存期。
SUMO特異性蛋白酶;腦膠質瘤
腦膠質瘤具有浸潤性生長,手術難度大,難以完全切除等特點,因此死亡率較高,預后較差〔1〕。腫瘤細胞的增生得益于對于缺氧微環境的適應,介導此過程的關鍵性轉錄調控因子是缺氧誘導因子(HIF)-1α〔2〕,其表達和活性對維持腫瘤細胞能量代謝、細胞增殖和腫瘤血管生成具有重要作用,而SENP1是在缺氧環境中維持 HIF-1α生物功能的關鍵調節因子,能催化大量類泛素化蛋白與HIF-1α發生去SUMO化,此功能的紊亂與多種腫瘤的發生、發展和腫瘤細胞的增殖密切相關〔3,4〕。本研究通過檢測SENP1在老年腦膠質瘤石蠟切片中的表達,分析其與臨床預后的相關性,探討SENP1的表達與臨床病理因素及預后之間的關系。
1.1 一般資料 選取2007年7月至 2012年7月廣西醫科大學第四附屬醫院收治的145例老年腦膠質瘤患者,全部病例均經術后病理檢查證實,其中男83例,女62例,年齡65~82〔平均(73.8±6.3)〕歲。臨床分級Ⅰ級35 例、Ⅱ級29例、Ⅲ級53例、Ⅳ級28例。將腦膠質瘤手術切除石蠟標本進行蘇木素-伊紅(HE)染色病理確認,選取腦膠質瘤癌灶旁未見明顯組織學改變的組織區域正常腦組織為對照組。入選標準:(1)年齡65歲以上;(2)腦膠質瘤患者均經術后病理證實;(3)均為初治患者,術前未接受放化療及生物治療,有完整的臨床數據。本研究均獲得患者的知情同意,通過醫院倫理委員會審核批準。
1.2 處理方法 腦膠質瘤組和對照組的標本均經 4%甲醛溶液固定24 h,常規石蠟包埋,制備4 μm厚的切片,進行免疫組化染色,采用免疫組化(SP法)檢測SENP1蛋白表達。全部操作均參照試劑盒說明書進行。已知SENP1陽性的腦膠質瘤標本作為陽性對照,磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗作為陰性對照。兔抗人 SENP1 抗體和試劑盒購自武漢博士德生物工程公司。結果判定:于高倍顯微鏡下觀察每張切片中細胞密集處的5個視野,以細胞質內出現清晰可見的棕黃色或棕色顆粒為陽性標準,對每個視野的陽性細胞數進行計數,陽性細胞率<10%為陰性,≥10%為陽性。
1.3 統計學方法 應用SPSS17.0軟件進行t檢驗、χ2檢驗和Kaplan-Meier生存分析。
2.1 老年膠質瘤及正常腦組織中SENP1的表達 SENP1在正常腦組織中的陽性表達率僅為22.9%(22例),顯著低于在腦膠質瘤中的51.0%(74例;χ2=16.953,P<0.05)。
2.2 腦膠質瘤組織中SENP1蛋白表達與臨床病理參數的比較 SENP1在臨床分期為Ⅲ和Ⅳ期的腦膠質瘤組織中的陽性表達顯著高于Ⅰ和Ⅱ期 (P<0.05),在淋巴結轉移組織的表達顯著高于無淋巴結轉移者(P<0.05)。而SENP1在不同性別、不同分化程度中的表達差異均無統計學意義(P>0.05)。將腦膠質瘤病變大小直徑≥3 cm組織中SENP1的陽性表達顯著高于直徑<3 cm組織(P<0.05)。見表1。
2.3 SENP1蛋白表達與腦膠質瘤預后的關系 SENP1陰性表達患者的中位生存期(23.0個月)顯著高于陽性表達者為(15.2個月,P<0.05)。見圖1。

圖1 SENP1蛋白表達與腦膠質瘤預后的關系

臨床指標nSENP1蛋白陽性(n=74)χ2值P值性別 男83413.217>0.05 女6233病變大小(cm) <3601212.075<0.05 ≥38562臨床分期 Ⅰ~Ⅱ642116.385<0.05 Ⅲ~Ⅳ8153分化程度 高分化47325.029>0.05 中分化5425 低分化4417淋巴結轉移 無轉移79259.623<0.05 轉移6649
老年顱內腫瘤患者由于其特殊的病理、生理特點而具有特殊的臨床特點〔4〕。首先,老年患者的腦組織常伴有不同程度的生理性功能衰退,當發生顱內腫瘤時,患者的早期神經系統體征不明顯,因此誤診率較高,常誤診為老年癡呆、腦功能衰退或腦血管疾病等〔5〕。其次,老年人常伴隨退行性病變,多合并其他基礎疾病,如高血壓、糖尿病、心血管疾病等,因此老年顱內腫瘤患者常伴有較多的并發癥,為治療帶來困難,預后較差。
腦惡性膠質瘤是神經系統腫瘤中發生率較高的一種顱內原發腫瘤,約占神經系統腫瘤的40%~60%〔6〕。老年腦膠質瘤患者的生存時間顯著低于年輕患者,且臨床研究對于老年人腦膠質瘤群體關注較少。SENP1在腦膠質瘤的發生和轉移中發揮重要作用,多項研究結果顯示多種腫瘤中均存在SENP1蛋白表達異常,如肝細胞癌〔7〕、前列腺癌〔8〕、肺癌〔9〕和乳腺癌等〔10〕。近年來手術治療和化學藥物治療成為治療腦膠質瘤的主要措施,然而部分腦膠質瘤患者的治療效果和預后較差,因此尋求新的治療靶點至關重要。
本研究結果提示在正常腦組織中,SENP1處于低表達狀態。腦膠質瘤患者中SENP1水平升高,結合型SUMO蛋白發生去SUMO化過程〔11〕,其次 HIF-1α蛋白去 SUMO 化后的功能抑制作用被去除,HIF-1α的轉錄活性增強,促進下游靶基因轉錄,誘導血管內皮生長因子(VEGF)的產生并介導新生血管大量生成〔12〕;改善缺氧環境,腫瘤細胞快速增殖,導致正常上皮細胞向腫瘤細胞分化,加速腫瘤進展〔13〕。SENP1通過促進腫瘤的血管增生過程在腫瘤的進展中發揮重要作用。
Kaplan-Meier 生存分析結果提示SENP1是影響老年膠質腫瘤預后的因素,本研究進一步提示SENP1在腦膠質瘤發生中具有重要作用,與腦膠質瘤進展程度密切相關,可能作為膠質瘤潛在的預后指示標志物。
1 羅澤旭,李 巖,羅文超,等.RUNX3蛋白在腦膠質瘤中的表達特點及臨床意義〔J〕.大連醫科大學學報,2015;37(1):17-9.
2 Zhao T,Ren H,Jia L,etal.Inhibition of HIF-1α by PX-478 enhances the anti-tumor effect of gemcitabine by inducing immunogenic cell death in pancreatic ductal adenocarcinoma〔J〕.Oncotarget,2015;6(4):2250-62.
3 Burdelski C,Menan D,Tsourlakis MC,etal.The prognostic value of SUMO1/Sentrin specific peptidase 1(SENP1) in prostate cancer is limited to ERG-fusion positive tumors lacking PTEN deletion〔J〕.BMC Cancer,2015;15:538.
4 Bhujbal SV,de Ves P,Niclou SP.Drug and cell encapsulation:alternative delivery options for the treatment of malignant brain tumors〔J〕.Adv Drug Deliv Rev,2014;67-68(1):142-53.
5 Tonning OI,Perrin S,Lundgren J,etal.Long-term cognitive sequelae after pediatric brain tumor related to medical risk factors,age,and sex〔J〕.Pediatr Neurol,2014;51(4):515-21.
6 呂東陽,閻 英,徐 瑩,等.放療聯合替莫唑胺治療老年人惡性膠質瘤的護理研究〔J〕.實用藥物與臨床,2015;18(11):1392-5.
7 Zhang W,Sun H,Shi X,etal.SENP1 regulates hepatocyte growth factor-induced migration and epithelial-mesenchymal transition of hepatocellular carcinoma〔J〕.Tumor Biol,2016;37(6):7741-8.
8 Li T,Huang S,Dong M,etal.Prognostic impact of SUMO-specific protease 1(SENP1) in prostate cancer patients undergoing radical prostatectomy〔J〕.Urol Oncol,2012;31(8):1539-45.
9 Wang R,Zhi X,Zhang YI,etal.Inhibition of SENP1 induces radiosensitization in lung cancer cells〔J〕.Exp Ther Med,2013;6(4):1054-8.
10 Mirecka A,Morawiec Z,Wozniak K.Genetic polymorphism of SUMO-specific cysteine proteases-SENP1 and SENP2 in breast cancer〔J〕.Pathol Oncol Res,2016;22(4):817-23.
11 Bawa-Khalfe T,Yeh ET.SUMO losing balance:SUMO proteases disrupt SUMO homeostasis to facilitate cancer development and progression〔J〕.Genes Cancer,2010;1(7):748-52.
12 陳 軍,王 堅,顧紅玉,等.SENP1與CerBb-2蛋白表達在乳腺癌中的臨床意義〔J〕.診斷學理論與實踐,2009;8(2):175-9.
13 劉 延,李湘竑,楊定華,等.SENP-1和HIF-1α在肝細胞肝癌中的表達及臨床意義〔J〕.中山大學學報(醫學科學版),2012;33(4):465-70.
〔2016-12-11修回〕
(編輯 袁左鳴/滕欣航)
廣西自然科學基金青年項目(2016GXNSFA380133);柳州市應用技術研究與開義計劃課題(2015J030511)
鄭捷敏(1973-),男,主任醫師,主要從事中樞神經系統腫瘤手術治療研究。
黃琦丹(1980-),男,主治醫師,主要從事中樞神經系統腫瘤手術治療研究。
R73
A
1005-9202(2017)11-2741-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.11.062