張濤,王輝,楊曉文,胡鈞濤,汪超甲,李安榮,周一
腦膠質瘤的臨床特征、組織及基因均具有異質性,也是最常見的原發性中樞神經系統腫瘤。腦膠質瘤的預后較差,5年生存者較少超過10%[1-3]。腦膠質瘤首選手術治療,但因其具有侵襲性,無法將病灶完全切除,使術后復發率達100%[4-5]。復發的腦膠質瘤會隨著病情程度加重,其侵襲等生物學表現也加重,即便經綜合治療后病情也不斷進展,導致了極高的病死率[6-7]。近年來隨著分子生物學研究不斷深入,腦膠質瘤也開始從分子病理學展開研究[8]。磷脂酰乙醇胺結合蛋白4(PEBP4)是一個結構上高度保守的胞質可溶性蛋白,可參與調節G蛋白耦聯受體通路、ERK通路、核因子κB(NF-κB)通路等多種重要信號通路轉導[9],在多種惡性腫瘤侵襲、增殖過程中發揮著重要作用[10]。研究表明,PEBP4對前列腺癌等腫瘤的侵襲、遷移具有促進作用,且與部分腫瘤患者生存時間呈負相關[11],但其與復發性腦膠質瘤的關系研究報道較為少見。本研究旨在分析復發性腦膠質瘤患者PEBP4表達情況及其臨床意義,現報道如下。
1.1 研究對象 選取2012年8月—2017年12月十堰市太和醫院收治的復發性腦膠質瘤患者40例,均符合復發性腦膠質瘤的診斷標準[1-2],且經歷兩次手術。另選取本院同期收治的因腦出血或腦創傷而行顱內減壓術的患者40例。納入標準:(1)臨床資料完整者;(2)年齡20~80歲;(3)術前經化療、放療等免疫性治療者。排除標準:(1)妊娠期與哺乳期婦女;(2)合并其他顱內病變者。本研究經十堰市太和醫院醫學倫理委員會審核批準,患者均對本研究知情并簽署知情同意書。
1.2 方法 所有患者在無菌環境中提取術后得到的復發性腦膠質瘤標本(復發性腦膠質瘤患者)與正常腦組織標本(腦出血或腦創傷患者),使用0.9%氯化鈉溶液沖洗壞死組織、血塊與電灼部分組織,并將每個標本分成兩部分,其中一部分置于10%福爾馬林液中浸泡,另一部分則放于5 ml EP凍存管并置于-80 ℃液氮中速凍。
1.2.1 聚合酶鏈反應(PCR) 采用PCR檢測復發性腦膠質瘤標本與正常腦組織標本PEBP4 mRNA相對表達量,上游引物序列:5'-TCGGCCAGTGGAACTACACCT-3',下游引物序列:5'-TCCACCAAGAGCCAAGAGGATAGA-3'。β-actin內參引物設計,上游引物序列:5'-CCTAGAAGCAnrTG CGGTGCACGATG-3',下游引物序列:5'-TCATGAAG TGTGACGTrGACATCCGT-3'。
1.2.2 Western blot法 采用Western blot法檢測復發性腦膠質瘤標本與正常腦組織標本PEBP4蛋白相對表達量:研磨復發性腦膠質瘤標本與正常腦組織標本,3 000 r/min離心30 min(離心半徑10 cm)后棄沉淀,采用考馬斯亮藍法檢測上清液中蛋白濃度;以聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白后,封閉1 h,加入山羊抗PEBP4多克隆抗體(1:1 000)、兔抗β-actin多克隆抗體(1:5 000)并置于4 ℃環境中保存過夜,TBST洗滌后采用化學發光試劑進行自顯影。
1.2.3 免疫組化分析 對復發性腦膠質瘤標本與正常腦組織標本實施包埋,以4 μm的厚度進行切片并封存于山羊血清中,于室溫下等待5 min,滴加(1:200)PEBP4一抗,置于4 ℃環境下12 h。PBS洗滌后采用室溫孵育30 min,再次使用PBS清洗,采取二氨基聯苯胺法進行染色;采用高倍顯微鏡隨機選擇5個視野進行觀察,同時每個視野觀察的腫瘤細胞為100個。根據陽性細胞染色強度以及染色陽性細胞數進行評分,陽性細胞率為0~5%記0分,6%~25%記1分,26%~50%記2分,>50%記3分;細胞不著色記0分,淡黃色記1分,棕黃色記2分,棕褐色記3分;將上述得分相加,0~1分為(-),2~5分為(+),6~8分為(++),9分為(+++)。陽性信號標準為棕黃色或黃色,其中(+)、(++)、(+++)為PEBP4陽性表達。
1.3 統計學方法 采用SPSS 19.00統計軟件進行數據分析,計數資料分析采用χ2檢驗;計量資料以(±s)表示,采用兩獨立樣本t檢驗。檢驗水準(雙側)α=0.05。
2.1 PEBP4 mRNA及蛋白相對表達量 復發性腦膠質瘤標本PEBP4 mRNA相對表達量為(8.24±1.56),高于正常腦組織標本的(1.87±0.22),差異有統計學意義(t=22.842,P<0.01)。復發性腦膠質瘤標本PEBP4蛋白相對表達量為(9.28±1.22),高于正常腦組織標本的(1.83±1.32),差異有統計學意義(t=28.924,P<0.01)。正常腦組織標本及不同臨床分級復發性腦膠質瘤標本PEBP4電泳結果見圖1。
2.2 PEBP4免疫組化結果 PEBP4陽性呈黃色、棕黃色顆粒狀,主要見于胞膜或胞質。復發性腦膠質瘤標本PEBP4陽性表達率為80.0%,高于正常腦組織標本的20.0%,差異有統計學意義(χ2=28.800,P<0.05,見圖2)。
2.3 復發性腦膠質瘤標本PEBP4陽性表達的相關因素 不同性別、年齡、腫瘤直徑復發性腦膠質瘤標本PEBP4陽性表達率比較,差異無統計學意義(P>0.05);不同臨床分級、KPS評分、分化程度復發性腦膠質瘤標本PEBP4陽性表達率比較,差異有統計學意義(P<0.05,見表1)。
腦膠質瘤是最常見的原發性中樞神經系統腫瘤,由于其具有高侵襲性常導致臨床治療較困難,且患者的預后較差[12-13]。腦膠質瘤各個分級的生物學行為均具有惡性表現,雖然手術治療有一定效果,但因腫瘤組織和正常腦組織間界限不明顯而使腫瘤清除不徹底,導致極高的復發率[14-16]。目前醫學界普遍認為,腦膠質瘤發生及復發過程是多因素、多基因共同參與的生物學過程[17-18]。復發性腦膠質瘤患者平均生存時間為15個月左右,傳統化療靶點缺乏特異性,無法分辨正常腦組織和腫瘤組織,易產生治療耐藥性[19-20]。

圖1 正常腦組織標本及不同臨床分級復發性腦膠質瘤標本PEBP4電泳結果Figure 1 Electrophoretogram of PEBP4 in normal brain tissue specimens and recurrent glioma specimens with different clinical classification

圖2 復發性腦膠質瘤及正常腦組織標本染色結果(二氨基聯苯胺染色,×400)Figure 2 Coloration results of recurrent glioma specimens and normal brain tissue specimens

表1 復發性腦膠質瘤標本PEBP4陽性表達的相關因素〔n(%)〕Table 1 Related factors of positive expression of PEBP4 in recurrent glioma specimens
PEBP4作為具有磷脂酰乙醇胺(PE)結合能力的堿性家族蛋白,其分子量為21~23 kDa,在多種腫瘤組織中的陽性檢出率均較高。通過對骨髓基質細胞cDNA數據庫進行分離及大規模篩選發現,PEBP4主要編碼在901bp中,mRNA序列大多存在于染色體8p21.3上,其可通過激活ERK信號通路而抑制腫瘤壞死因子α的誘導細胞凋亡,進而在人體代謝中發揮重要的作用。PEBP結構與PE、核苷酸類、其他疏水配體有著較高親和力,且可分不同亞型,其中PEBP4、RKIP、MRPL38亞型在總體上結構相似,主要區別于N-末端片段序列[21]。植物類PEBP其同源結構能夠控制枝條生長、花朵結構形態,哺乳動物體內PEBP能提高膽堿乙酰轉移酶的合成,參與調節多種疾病的發生發展。有研究發現,高PEBP4能夠激活血管內皮生長因子等諸多因子,提高細胞運動性,促進血管生成,且對惡性腫瘤浸潤有一定作用[22-23]。PEBP4生理功能主要是與PE結合構成細胞膜,可維持胞膜流動性及功能結構的形成[24]。本研究結果顯示,復發性腦膠質瘤標本PEBP4 mRNA及蛋白相對表達量高于正常腦組織標本,表明復發性腦膠質瘤患者PEBP4呈高表達,分析其可能機制為高PEBP4可減弱蛋白酶體對磷酸化雌激素受體的降解作用并增強其增殖功能、抑制JNK信號通路、激活AKT信號通路,繼而通過影響JNK信號通路而發揮促腫瘤生長作用并維持上皮分化功能,最終導致腦膠質瘤復發[25]。
既往研究表明,直腸癌中PEBP4蛋白相對表達量升高與腫瘤轉移、侵襲等相關,并與患者放療耐受、生存期呈正相關[26];PEBP4高表達與腦膠質瘤WHO分級有關,而高表達PEBP4的腦膠質瘤患者病死率較高[27]。本研究結果顯示,不同臨床分級、KPS評分、分化程度復發性腦膠質瘤標本PEBP4陽性表達率有統計學差異,提示PEBP4表達可能與復發性腦膠質瘤患者臨床分級、KPS評分、分化程度有關。
綜上所述,復發性腦膠質瘤患者PEBP4呈高表達,其表達可能與臨床分級、KPS評分、分化程度有關,有可能成為判斷復發性腦膠質瘤的重要標志物;但本研究樣本量較小且為單中心研究,相關因素的納入尚不夠全面,存在一定選擇偏倚,結果結論仍有待進一步研究證實。