piR-2878在神經膠質瘤組織中的表達及臨床病理意義*

浦志一 張恒柱 戚庭月 王成海

1 揚州大學臨床醫學院神經外科，江蘇省揚州市 225001; 2 揚州大學附屬醫院超聲科; 3 揚州大學醫學院病理學教研室

腦的神經膠質瘤是最常見的原發性顱內腫瘤，占顱腦腫瘤的40%～50%，是由先天的遺傳高危因素和環境的致癌因素相互作用所導致的[1-2]。piRNAs是與PIWI蛋白相互作用的核糖核酸，屬于一類非編碼蛋白RNA，其核苷酸序列有24～31個[3]。近年來piRNAs的功能研究已成為研究腫瘤的熱點之一,piR-2878是piRNAs其中的一員。本研究采用RNA原位分子雜交技術檢測piR-2878在膠質瘤組織及正常腦組織中的表達情況，運用統計學分析piR-2878表達水平與神經膠質瘤病理參數的相關性,并探討其臨床病理意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2018年1月—2020 年10月揚州大學附屬醫院(揚州大學附屬蘇北人民醫院和揚州大學附屬醫院)神經外科手術的87例經病理醫師證實的膠質瘤標本，35例正常腦組織來源于顱腦損傷后切除和尸體解剖的腦組織。患者年齡范圍9～76 歲，中位年齡為 49歲; 男56例，女31例。標本使用及臨床資料的收集均經揚州大學附屬醫院倫理委員會批準，并與患者簽署知情同意書。

1.2 RNA原位分子雜交(RISH)實驗及HE染色 piR-2878探針和原位雜交試劑盒購買于武漢BOSTER生物工程有限公司。主要的實驗過程參考相關文獻[4]，實驗步驟大致如下：將切片脫去石蠟至水。使用胃蛋白酶進行消化。預雜交后使用piR-2878 RNA探針進行雜交，滴加一抗后滴加二抗，最后使用DAB顯色呈棕黃色，胞核復染成藍色，透明封片，光鏡下觀察。染色結果判定:細胞中出現棕黃色顆粒或團塊為piR-2878陽性細胞；光鏡下隨機選擇10個高倍視野,計算陽性細胞與總細胞數的百分率，<5%為低表達陽性組，5%～100%為高表達陽性組。分組包括正常腦組織(對照組)，膠質瘤空白對照組(不加一抗)，膠質瘤實驗組。 HE染色主要過程：標本脫蠟至水；蘇木素染料染細胞核；伊紅液染胞質；脫水封片；光學顯微鏡下鏡檢，采集圖像分析。

1.3 統計學方法 運用SPSS16.0統計軟件對實驗數據進行分析。計量資料的統計運用均數±標準差及獨立樣本t檢驗；用χ2檢驗分析計數資料；Kaplan-Meier 法繪制生存曲線，用 Log-rank 檢驗P<0.05表示兩組間差異有統計學意義，P<0.01表示兩組間差異有顯著統計學意義。

2 結果

2.1 神經膠質瘤組織常規染色 常規HE染色，經脫水、包埋、切片和蘇木素伊紅染色后，光學顯微鏡下可見，細胞漿為紅色，疏松狀；細胞核呈藍色。腫瘤級別越高，核漿比例越小，腫瘤異型性也越明顯，高膠質瘤組織中可見病理性核分裂象和瘤巨細胞，見圖1。

圖1 神經膠質瘤的常規HE染色(10×20)

2.2 原位雜交檢測piR-2878在膠質瘤組織中的表達情況 RISH實驗結果表明，87例膠質瘤組織中piR-2878 RNA的陽性染色為棕黃色，大小不等、染色深淺不同的顆粒或團塊，主要定位于細胞漿中；正常腦組織中棕黃色顆粒極少，此為陰性或弱陽性表達，見圖2。膠質瘤piR-2878陽性例數為79.31 % (69/87)；陽性百分比值為(81.2±1.3)%，明顯高于正常腦組織的(5.0±0.7)%，兩組間差異有統計學意義(t=36.036，P<0.05)。

圖2 piR-2878在膠質瘤組織中的表達情況(10×20)

2.3 piR-2878在膠質瘤組織中的表達及臨床意義 對87例神經膠質瘤患者的臨床資料進行整理，重點統計分析piR-2878 RNA表達水平與患者年齡、性別、腫瘤位置、腫瘤大小、腫瘤級別、淋巴結轉移和TNM分期之間的相關性。首先將piR-2878表達水平分為兩組：低表達組和高表達組，分組依據是低表達組為陽性率≤5%，高表達組為陽性率5%～100%。統計結果顯示高表達的piR-2878與腫瘤級別、局部浸潤、復發明顯相關(P<0.05)，而與患者的年齡、性別、腫瘤位置、腫瘤大小均無關聯(P>0.05)，見表1。

表1 piR-2878在膠質瘤組織中的表達及其臨床意義

2.4 piR-2878表達水平與膠質瘤患者生存預后的關系 高表達組中位生存時間(OS)為19個月(四分位區間 5～33個月)，低表達組中位OS為48個月(四分位區間22～71個月)。低表達組OS均明顯長于高表達組(P<0.05)，見圖3。

圖3 piR-2878 RNA表達水平與膠質瘤患者預后的生存曲線圖

3 討論

神經膠質瘤是腦部常見的腫瘤。在WHO病理學分級上，根據腫瘤的惡性程度分為兩類4個級別：低級別膠質瘤(WHOⅠ～Ⅱ級)，為分化良好和預后佳的膠質瘤；高級別膠質瘤(WHO Ⅲ～Ⅳ級)，為低分化膠質瘤，患者預后不佳[5-7]。腫瘤好發的部位以小腦幕為界分為幕上膠質瘤和幕下膠質瘤。經過手術、放療和化療等綜合治療后Ⅰ～Ⅱ級膠質瘤患者的生存期在8～10年之間，而Ⅲ～Ⅳ級膠質瘤患者的生存期在1～3年不等[8]。膠質瘤與正常腦組織分界不清，手術很難全部切除，往往會導致腫瘤復發，最終引起患者預后不良而死亡。因此尋找新的膠質瘤診斷方法、治療方案、轉移復發監測指標及預后判斷指標尤為緊迫。

piRNA是一種核苷酸數量小(20～30個)的非編碼蛋白RNA，與PIWI蛋白結合發揮相應的生物學功能[9-10]。初始的研究表明piRNA在男性生殖細胞的功能包括調節精子的表觀遺傳和維持生殖干細胞[3]。目前，piRNA影響惡性腫瘤發生發展的過程已成為研究腫瘤的新熱點，許多piRNAs在惡性腫瘤組織中表達異常，并對癌癥細胞的增殖、凋亡和侵襲遷移有促進或抑制作用[11-14]。例如，郭玉蓮等人[15]研究表明在食管鱗狀細胞癌組piRNA-19166的表達水平下降，低表達的piR-19166與腫瘤的分化程度、淋巴結轉移和 TNM 分期密切相關,提示piR-19166是食管癌的一種新腫瘤抑制基因，而Qi T等人[16]結果提示piR-19166靶向前列腺癌細胞的CTTN基因，得以抑制癌細胞浸潤和遠處轉移，其為前列腺癌早期診斷和治療的新標志物。在多發性骨髓瘤細胞中piR-823以外泌體囊泡的形式發揮生物學作用，為運用piRNA進行預后評估提供理論基礎[17]。在大腸癌細胞中，piR-54265通過激活 STAT3 信號通路促進腫瘤細胞的生長和淋巴結轉移以及增加抗藥性，提示患者的預后不良[18]。在乳腺癌中piR-36712的表達水平越低，則患者的生存時間越短，這與乳腺癌細胞的廣泛增殖并出現遠處轉移有關[19]。另外也有研究者通過piRNA 芯片技術在胃癌組織中鑒定出許多與胃癌相關的piRNAs，因此得出piRNA 參與了胃癌的發生發展過程[20]。目前，還沒有文獻報道piR-2878在神經膠質瘤中的表達情況，其生物學活性尚未明了，這也是本課題的研究目的所在。

本文通過RISH實驗得出在膠質瘤組織中piR-2878呈陽性表達，而在正常腦組織呈陰性表達，提示piR-2878可能是一種新的膠質瘤促癌基因，其激活后促進膠質瘤的發生發展。同時我們分析了piR-2878在膠質瘤組織中的陽性表達與患者臨床病理參數的關聯性，本實驗研究結果表明高表達的piR-2878與膠質瘤組織的腫瘤級別、淋巴結轉移和TNM分期密切相關，說明強陽性表達piR-2878的膠質瘤腫瘤級別高，惡性程度高，患者的預后不好，這類腫瘤更容易從原發病灶向周圍組織浸潤生長，并向鄰近的淋巴結轉移和遠處轉移。在piR-2878表達水平與膠質瘤病人生存預后的關系統計中，低表達piR-2878的膠質瘤患者存活時間明顯長于高表達piR-2878的患者，這也進一步說明piR-2878可以成為膠質瘤患者預后判定的一個重要指標。至于強陽性表達piR-2878的膠質瘤細胞有沒有抗藥性，目前還沒有實驗數據，有待于進一步實驗證實，如有抗藥性，則患者的生存時間短，死亡率高。

綜上所述， piR-2878可能作為神經膠質瘤形成和患者預后判斷的一種新腫瘤標志物。本實驗探討piR-2878在膠質瘤中的表達情況及其臨床病理意義，為進一步研究其相關性功能提供理論依據，也為膠質瘤的診斷和治療提供新的臨床策略。