PI 3 K、TNF-α 和PTEN在侵襲性垂體腺瘤中的相關性研究

張建偉，白中紅，楊紅霞

解放軍第九十一中心醫院腫瘤內科，河南 焦作454003

垂體腺瘤是臨床上常見的中樞神經系統良性腫瘤，其發生于垂體前葉細胞，在顱內腫瘤中，其發生率僅次于腦膜瘤和腦膠質瘤[1-2]。部分垂體腺瘤具有向周圍組織浸潤生長的特點，其侵襲性生長時會突破垂體基底膜，累及海綿竇、下丘腦等部位，對患者的鞍周結構進行破壞[3-4]，臨床上稱之為侵襲性垂體腺瘤。侵襲性垂體腺瘤的治療效果較差，復發率較高，有效治療侵襲性垂體腺瘤是神經外科治療的一大難題，是臨床上亟待解決的問題[5]。闡明垂體腺瘤侵襲性生長的生物學機制對侵襲性垂體腺瘤的治療大有裨益。細胞因子與垂體腺瘤的侵襲性生長密切相關，本研究旨在探討侵襲性垂體腺瘤組織中磷脂酰肌醇-3-羥激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase，PI3K）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和人第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源（phosphates and tensin homologuedeleted on chromosometen，PTEN）基因的表達情況，并對三者的表達情況進行相關性分析，現報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選取2014年3月至2017年3月解放軍第九十一中心醫院收治的61例垂體腺瘤患者。61例垂體腺瘤患者中，男28例，女33例；年齡16～86歲，平均（39.8±44.7）歲。根據腺瘤侵襲情況將患者分為侵襲組（n=33）和非侵襲組（n=28）。腫瘤直徑：＜1 cm的微腺瘤患者22例，1～4 cm的大腺瘤患者28例，＞4 cm的巨大腺瘤患者11例。61例垂體腺瘤患者中，有33例侵襲性垂體腺瘤患者行MRI檢查可見海綿竇和下丘腦等鄰近結構遭到破壞，術中可見鄰近硬腦膜以及鞍底骨質受侵襲遭到破壞，腫瘤侵入鞍旁血管神經或突入蝶竇腔。納入標準：所有腫瘤患者均經臨床診斷及病理檢查證實，均符合Knosp分級標準。排除標準：服用生長激素抑制劑等藥物及接受過放療和化療的患者。

1.2 試劑和方法

TNF-α鼠抗人多克隆抗體以及PTEN兔抗人多克隆抗體均購自美國CST生物技術公司，PI3K兔抗人多克隆抗體購自美國Abcam公司。山羊抗兔IgG免疫二抗和山羊抗鼠IgG免疫二抗均購自美國Bioworld Technology生物公司。SP試劑盒購自北京諾博萊德科技有限公司，DAB顯色劑購自北京索萊寶科技有限公司。取樣后，使用0.5 ml的4%多聚甲醛（多聚甲醛使用0.01 mol/L的PBS配制，配制過程中加入氫氧化鈉輔助溶解，最后使用鹽酸將pH值調節至7.0～7.6）固定細胞，固定后使用濃度梯度的乙醇進行脫水，再浸入二甲苯以及石蠟溶液中，浸泡結束后進行包埋，包埋后使用石蠟切片機進行切片，切片厚度為5 μm，使用48℃的溫水進行展片，撈片后在60℃恒溫箱中連續烘烤3～5 h。經過二甲苯以及濃度梯度的乙醇進行脫蠟和水化，使用3%濃度的甲醇雙氧水滅活組織內源性的過氧化物酶，PBS沖洗3次后使用檸檬酸抗原修復液進行熱修復。山羊血清封閉后加入一抗（1∶50），4℃孵育過夜，次日使用PBS沖洗3次后孵育二抗（1∶1000），37℃下使用辣根過氧化物酶標記的鏈霉卵白素工作液孵育20 min，PBS沖洗后DAB顯色，蘇木素復染細胞核，再進行封片。

1.3 診斷標準

根據MRI檢測海綿竇是否被侵犯，依照Knosp分級標準進行分級[6-7]：腫瘤局限在鞍內及頸內動脈內側壁連線內，海綿竇未受侵為0級；腫瘤位于頸內動脈連線之內為1級；腫瘤位于頸內動脈外側壁連線內側，靜脈叢被浸潤已消失為2級；腫瘤生長至頸內動脈外側壁連線外側，浸至海綿竇外，海綿竇內各靜脈叢以及海綿竇外側腔消失為3級；腫瘤包裹海綿竇內頸內動脈，靜脈叢消失為4級。當腫瘤包繞頸內動脈2/3時，侵襲海綿竇即可確診為侵襲性垂體瘤。0～2級屬于非侵襲性，3～4級屬于侵襲性。

1.4 免疫組織化學染色及評價標準

免疫組織化學染色結果的判斷主要根據高倍鏡視野下陽性細胞在不同組織中所占的比例以及陽性細胞染色強度。①陽性細胞所占比例評分標準：陽性細胞所占比例在0～10%者1分，11%～50%者2分，51%～80%者3分，＞80%者4分；②陽性細胞染色強度評分標準：不著色0分，淺棕黃色1分，棕黃色2分，棕褐色3分。上述兩項評分相乘后，0分為陰性（－），1～3分為弱陽性（+），4～8分為陽性（++），9～12分為強陽性（+++）。以4分為界點，＜4分為陰性，≥4分為陽性。

1.5 統計學方法

采用SPSS 19.0軟件對數據進行統計分析。計數資料以率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；采用非參數Spearman等級相關性分析法進行相關性分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 PI 3 K、TNF- α和PTEN陽性表達情況的比較

侵襲組患者PI3K和TNF-α的陽性表達率高于非侵襲組患者，PTEN的陽性表達率低于非侵襲組患者，差異均有統計學意義（P＜0.05）。（表1）

表1 兩組患者PI 3 K、TNF- α和PTEN陽性表達情況的比較[ n（%）]

2.2 侵襲性垂體腺瘤組織中PI 3 K、TNF- α和PTEN表達情況的相關性分析

侵襲性垂體腺瘤組織中，PTEN和PI3K、TNF-α的表達不一致比例分別為84.85%（28/33）和75.76%（25/33）。經Spearman等級相關性分析結果顯示，PTEN與PI3K、TNF-α的表達均呈負相關（r=-0.495，P=0.031；r=-0.883，P=0.024），PI3K與TNF-α的表達呈正相關（r=0.641，P=0.000）。（表2）

表2 侵襲性垂體腺瘤組織中PI 3 K、TNF-α 與PTEN表達情況的相關性分析

2.3 免疫組織化學檢測PI 3 K、TNF- α和PTEN的表達情況

免疫組織化學檢測結果顯示，PI3K在侵襲性垂體腺瘤組織中呈棕褐色，而在非侵襲性垂體腺瘤組織中呈棕黃色；TNF-α在侵襲性垂體腺瘤組織中呈棕褐色，而在非侵襲性垂體腺瘤組織中呈棕黃色；PTEN在侵襲性垂體腺瘤組織中呈棕黃色，而在非侵襲性垂體腺瘤組織中呈淺棕黃色。（圖1）

圖1 PI 3 K、TNF-α 、PTEN在侵襲組和非侵襲組中的表達情況（免疫組織化學染色，×400）

3 討論

隨著生物技術的發展，已發現很多細胞因子可以調控細胞周期，并與腫瘤細胞的發生、發展以及轉移密切相關。有研究顯示，細胞因子參與侵襲性垂體腺瘤的發生、發展，對患者的神經產生重要的影響，這為侵襲性垂體腺瘤的靶向治療以及神經功能的改善提供了新的靶標[8]。

PI3K、TNF-α和PTEN在神經系統惡性腫瘤中表達異常，且三者相互作用。現有研究結果顯示，PI3K參與多種惡性腫瘤的發生、發展，其表達含量的多少與神經系統惡性腫瘤的發生、發展密切相關，對神經系統產生重要的影響[3]。PTEN作為一種抑癌基因，其具有脂質磷酸酶和蛋白質酪氨酸磷酸酶的雙重活性，在PI3K細胞信號轉導通路中，PI3K被激活，激活后生成PIP3，進而促進TNF-α的激活，而PTEN基因編碼生成的蛋白則可以特異地使PIP3脫磷酸，TNF-α的活性受到抑制，導致PI3K/TNF-α細胞信號轉導通路被阻斷，誘導細胞凋亡，抑制細胞增殖，對神經細胞的增殖具有重要作用[9]。同時，PTEN可以引發細胞周期蛋白依賴性激酶的活性降低，使細胞阻滯于細胞周期的G1期，細胞增殖明顯受到抑制。PTEN也可以通過FAK通路影響細胞功能，促進FAK脫磷酸，抑制整合素介導的細胞轉移過程以及細胞侵襲和骨架蛋白的組裝[9]。TNF-α具有與岡田酸相似的功能，但功效遠遠高于岡田酸，可以有效刺激成纖維細胞熱休克蛋白27以及波形蛋白的磷酸化，進而誘導腫瘤的發生，其在作用過程中可以對一氧化氮合成酶產生作用，促進一氧化氮的合成，加速對DNA的損傷，從而發生基因突變，進而導致腫瘤發生[9-11]。垂體腺瘤一般為良性，可是當垂體腺瘤具備侵襲性時，瘤體逐漸變大，存在局部浸潤情況，瘤體對周圍組織進行浸潤，對患者神經系統的功能產生影響，從而對患者的性功能也會產生一定的影響。手術治療難以對侵襲性垂體腺瘤徹底切除，患者存在復發的可能，患者的預后也較差，使用科學的方法盡早發現垂體腺瘤是否具有侵襲性傾向，有利于幫助垂體腺瘤患者早期治療和有效恢復[12]。本研究結果顯示，侵襲組患者PI3K和TNF-α的陽性表達率高于非侵襲組患者，PTEN的陽性表達率低于非侵襲組患者，差異均有統計學意義（P＜0.05）。侵襲組中PTEN與PI3K、TNF-α的表達均呈負相關，PI3K與TNF-α的表達呈正相關，表明PTEN與PI3K以及TNF-α是呈相互拮抗存在的。綜上所述，PI3K、TNF-α和PTEN對侵襲性垂體腺瘤的早期診斷及治療具有重要的參考價值，為治療侵襲性垂體腺瘤提供了新的治療靶標。

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