O6-甲基鳥嘌呤-DNA-甲基轉移酶、細胞周期相關蛋白1、F 框/WD-40 域蛋白7 在腦膠質瘤組織中的表達情況及臨床意義

吳鵬程，李太平，晉濤，吳中華

1鄭州頤和醫院神經外科，鄭州450000

2河南省人民醫院神經外科，鄭州4500000

腦膠質瘤屬于神經系統常見的惡性腫瘤之一，占全部顱腦腫瘤的50%以上，一般呈浸潤性生長，手術治療常無法全切，容易復發，因此病死率較高，對患者的生活質量和身心健康造成了嚴重的影響[1]。因此，明確腦膠質瘤的發病機制并尋求有效的治療方法對改善患者預后具有重要意義。研究發現，腦膠質瘤的發生發展與細胞無限增殖、凋亡抑制以及增殖和凋亡調控紊亂關系密切，因此有關腦膠質瘤內細胞因子變化的研究越來越多，O6-甲基鳥嘌呤-DNA-甲基轉移酶（O-6-methylguanine- DNA methyltransferase，MGMT）屬 于 高 效DNA 直接修復酶，在腦膠質瘤組織中的表達水平與腫瘤化療耐藥以及放療抵抗有關，且與患者預后具有直接聯系。F 框/WD-40 域蛋白7（F-box and WD repeat domain containing 7，FBXW7）屬于抑癌因子，在真核生物中廣泛存在，可識別的多種細胞底物均為細胞周期促進因子，在腫瘤的發生、發展中具有關鍵作用。細胞周期相關蛋白1（cell cycle associated protein 1，CAPRIN1）屬于高度保守的細胞質磷酸化蛋白，與腫瘤的發生、發展及耐藥關系密切，在腦部和淋巴組織中表達水平最高，其表達上調有利于腫瘤細胞在缺氧、低營養微環境中生存和增殖[2]。然而，有關上述3種指標在腦膠質瘤中表達情況的報道相對少見。本研究分析了MGMT、CAPRIN1、FBXW7 蛋白在腦膠質瘤中的表達情況，以期為臨床治療提供指導和依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017 年1 月至2020 年2 月鄭州頤和醫院收治的腦膠質瘤患者。納入標準：經病理學檢查確診為腦膠質瘤；臨床資料完整；年齡﹥18 歲。排除標準：具有放化療等治療史；合并其他系統惡性腫瘤、免疫系統疾病、血液系統疾病。依據納入和排除標準，本研究共納入78 例腦膠質瘤患者，作為觀察組。同時選取20 例因外傷或腦出血行顱內減壓治療的患者，作為對照組。觀察組患者中，男47例，女31 例；平均年齡為（50.43±8.87）歲。對照組患者中，男11 例，女9 例；平均年齡為（49.52±9.10）歲。兩組患者的性別和年齡比較，差異均無統計學意義（P﹥0.05），具有可比性。分別收集兩組患者的腦膠質瘤組織和正常腦組織。

1.2 免疫組織化學染色方法及判定標準

采用石蠟組織微陣列方法將腦膠質瘤組織和正常腦組織制作成標本，切成厚度為4 μm 的切片，經過烤片、脫蠟、脫水及3%雙氧水37 ℃孵育10 min后，采用磷酸鹽緩沖液（phosphate buffered saline，PBS）沖洗，然后置于檸檬酸鈉溶液中進行抗原熱修復，在羊血清工作液中37 ℃封閉10 min，分別加入適當濃度的一抗（MGMT、CAPRIN1、FBXW7），4 ℃過夜孵育，以PBS 代替一抗作為陰性對照，次日室溫下采用PBS 充分沖洗3 次，加入相應二抗孵育30 min，PBS 沖洗3 次，加入辣根過氧化物酶標記的鏈酶卵白素，作用15 min，PBS 沖洗3 次，二氨基聯苯胺（diaminobenzidine，DAB）顯色，蘇木精復染，顯微鏡下進行觀察。陽性反應為細胞核呈現棕黃色顆粒。陰性為無著色；與未加一抗的陰性對照比較，弱陽性（+）為著色略深，中等陽性（++）為著色較深，強陽性（+++）為著色明顯加深。由兩位具有5 年以上檢驗科工作經驗的檢驗師對病理結果進行判斷，意見不同時兩人共同商討給予最終結論。

1.3 統計學方法

采用SPSS 22.0 軟件對數據進行統計分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗；計數資料以例數和率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。以P﹤0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者MGMT、CAPRIN1、FBXW7 蛋白陽性表達情況的比較

觀察組患者的MGMT 和CAPRIN1 蛋白陽性表達率均明顯高于對照組，而FBXW7 蛋白陽性表達率明顯低于對照組，差異均有統計學意義（P﹤0.01）。（表1、圖1、圖2）

表1 兩組患者MGMT、CAPRIN1、FBXW7 蛋白陽性表達情況的比較[n（%）]

圖1 腦膠質瘤組織中MGMT、CAPRIN1、FBXW7蛋白的表達情況（免疫組織化學染色，×400）

圖2 正常腦組織中MGMT、CAPRIN1、FBXW7蛋白的表達情況（免疫組織化學染色，×200）

2.2 不同臨床特征腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中MGMT 蛋白表達情況的比較

不同性別、年齡、病理分級、病灶直徑、病理類型腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中MGMT 蛋白的陽性表達率比較，差異均無統計學意義（P﹥0.05）；隨訪3 年，死亡腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中MGMT蛋白的陽性表達率明顯高于生存患者，差異有統計學意義（P﹤0.01）。（表2）

表2 不同臨床特征腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中MGMT蛋白表達情況的比較（n=78）

2.3 不同臨床特征腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中CAPRIN1 蛋白表達情況的比較

不同性別、年齡、病灶直徑、病理類型、預后情況腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中CAPRIN1 蛋白的陽性表達率比較，差異均無統計學意義（P﹥0.05）；病理分級為Ⅲ～Ⅳ級腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中CAPRIN1 蛋白的陽性表達率明顯高于病理分級為Ⅰ～Ⅱ級的患者，差異有統計學意義（P﹤0.01）。（表3）

表3 不同臨床特征腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中CAPRIN1 蛋白表達情況的比較（n=78）

2.4 不同臨床特征腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中FBXW7 蛋白表達情況的比較

不同性別、年齡、病灶直徑、病理類型、預后情況腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中FBXW7 蛋白的陽性表達率比較，差異均無統計學意義（P﹥0.05）；病理分級為Ⅲ～Ⅳ級腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中FBXW7 蛋白的陽性表達率明顯低于病理分級為Ⅰ～Ⅱ級的患者，差異有統計學意義（P﹤0.01）。（表4）

表4 不同臨床特征腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中FBXW7 蛋白表達情況的比較（n=78）

3 討論

腦膠質瘤的生物學特征較為特殊，其起源于原始神經細胞，呈惡性浸潤性增殖，手術治療是主要的治療方法，但術后容易復發，雖然近年來常規治療方法不斷發展，但患者預后并未得到顯著改善。隨著分子生物學的不斷發展，基因治療已成為腦膠質瘤的重要治療方法，在基因水平尋求更為有效的治療靶點一直是臨床研究的熱點話題[3-4]。研究發現，腦膠質瘤的分化程度較低，侵襲性較強，且容易對化療藥物產生耐藥性，最終造成腫瘤復發，無法控制，危及患者的生命安全[5]。目前臨床對于腦膠質瘤主要采取手術切除治療，但由于腦膠質瘤呈浸潤性生長且多數生長在腦部的重要結構，部分患者通過手術無法完全切除病灶。有研究報道，惡性腦膠質瘤患者手術后的5 年生存率僅為30%[6]。目前認為惡性腫瘤的發展是多種因素共同作用的結果，正常情況下細胞增殖和凋亡處于動態平衡狀態，依賴多種因素調控，一旦原癌基因激活，抑癌基因突變失活，會造成腫瘤細胞增殖失去控制，腫瘤細胞發生惡性轉化、轉移。因此探討原癌基因和抑癌基因及表達產物的致癌和抑癌作用，成為了腦膠質瘤診斷和治療的新方向[7-8]。

MGMT 在腫瘤細胞中的表達存在較大差異，該因子為高效的DNA 直接修復酶，可以修復DNA序列中的O6-甲基鳥嘌呤損傷，也是目前發現的唯一可以修復這一損傷的甲基轉移酶[9]。研究發現，MGMT 蛋白活性升高可對人體p53 基因起到保護作用，防止p53 基因發生突變，抑制MGMT 的表達后會造成其對p53 基因的保護作用減弱，導致p53基因突變增加，對細胞增殖產生明顯的影響[10]。FBXW7 則屬于抑癌基因，對細胞周期具有促進作用，該因子缺失后會造成患者靶蛋白表達水平升高，導致惡性腫瘤發生和發展。動物研究顯示，FBXW7 突變后會抑制細胞增殖，但是該蛋白對于底物的識別機制可能較亞基特異性的簡單區別更加復雜[11-12]。CAPRIN1 是存在于RNA 中的轉運顆粒，能夠將信使RNA 轉運到特定亞細胞結構周圍，與惡性腫瘤的浸潤生長和轉移密切相關，同時還能夠誘導細胞發生反應形成應激性顆粒，有助于腫瘤細胞在缺氧、低營養等環境下生存與增殖，同時與腫瘤治療出現耐受性關系密切[13]。通過對CAPRIN1 的晶體結構進行研究，結果發現，兩個分子的CAPRIN1 能夠在細胞間結合形成同源二聚體，從而發揮復雜的細胞生物學功能；同時CAPRIN1 能夠參與細胞周期調控，與多種信使RNA 和蛋白結合，在腫瘤的發生和發展中具有關鍵作用，極有可能是腫瘤基因或者腫瘤相關基因[14-15]。

本研究結果顯示，觀察組患者的MGMT 和CAPRIN1 蛋白陽性表達率均明顯高于對照組，而FBXW7 蛋白陽性表達率明顯低于對照組（P﹤0.01），提示腦膠質瘤組織中MGMT 和CAPRIN1 蛋白表達水平較高，FBXW7 蛋白表達水平較低。死亡腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中MGMT 蛋白的陽性表達率明顯高于生存患者，提示MGMT 蛋白對患者預后具有一定的預測價值。病理分級為Ⅲ～Ⅳ級腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中CAPRIN1 蛋白的陽性表達率明顯高于病理分級為Ⅰ～Ⅱ級的患者，而病理分級為Ⅲ～Ⅳ級腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中FBXW7 蛋白的陽性表達率明顯低于病理分級為Ⅰ～Ⅱ級的患者，提示CAPRIN1 和FBXW7蛋白表達與腦膠質瘤患者的病理分級具有一定的關系。本研究分析了MGMT、CAPRIN1 和FBXW7蛋白在腦膠質瘤中的表達情況及臨床意義，同時分析了3 種蛋白與患者預后及病理分級的關系，這在以往的研究中較為少見。然而，本研究納入的患者數量有限，關于MGMT、CAPRIN1 和FBXW7蛋白具體的作用機制及與預后的關系還需要進一步探索。

綜上所述，腦膠質瘤組織中MGMT 和CAPRIN1 蛋白表達上調，而FBXW7 蛋白表達下調，其中MGMT 蛋白可能與患者預后有關，而CAPRIN1和FBXW7 蛋白與病理分級有關。