郭鵬德,馬慶杰,王振常,高 識(shí),紀(jì)鐵鳳
(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院 北京100730;2.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科 吉林 長春130033)
腦膠質(zhì)瘤是神經(jīng)系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤,起源于神經(jīng)外胚層的腫瘤,占顱內(nèi)腫瘤的50%[1]。腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)率高,受多種蛋白分子調(diào)控,包括整合素αvβ3,其在成熟血管內(nèi)皮細(xì)胞和絕大多數(shù)正常組織不表達(dá)或低表達(dá)[2],而在新生血管內(nèi)皮細(xì)胞表面及多種惡性腫瘤細(xì)胞表面表達(dá)顯著增加。腫瘤新生血管內(nèi)皮細(xì)胞為遺傳穩(wěn)定性的非惡性內(nèi)皮細(xì)胞,其表面的整合素αvβ3受體沒有突變的可能,而且其在這些細(xì)胞表面直接接觸循環(huán)血液,易于接近藥物,適用于作為腫瘤治療的靶,但整合素αvβ3在腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞的表達(dá)情況尚不明確。本研究采用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)整合素αvβ3在腦膠質(zhì)瘤的表達(dá)情況,分析其與腦膠質(zhì)瘤惡性程度之間的關(guān)系,為進(jìn)一步整合素αvβ3的靶向治療提供參考。
1.1 病理資料 20例腦膠質(zhì)標(biāo)本來源于吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院,其中男12例,女8例,年齡范圍26-68歲(平均40.87±12.9歲)(表1),所有患者術(shù)前均未進(jìn)行放療或化療,術(shù)后均經(jīng)病理診斷為腦膠質(zhì)瘤。術(shù)后病理標(biāo)本行常規(guī)HE染色,并按照《WHO中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤組織學(xué)分類》(2007)標(biāo)準(zhǔn)[3,4]進(jìn)行分類。每例切片均經(jīng)兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的病理科醫(yī)生對(duì)微血管密度和腫瘤細(xì)胞進(jìn)行分析。依據(jù)術(shù)后病理檢查結(jié)果,將患者分為低度惡性組(low malignant group,LM)(Ⅰ-Ⅱ級(jí))和高度惡性組(high malignant group,HM)(Ⅲ-Ⅳ級(jí))。
1.2 主要試劑 抗αvβ3生物素單克隆抗體購自Chemicon Europe公司,10%中性甲醛、PBS緩沖液、乙醇、二甲苯、石蠟、蒸餾水、10%雙氧水、檸檬酸、檸檬酸鈉、氨水、鹽酸、過氧化氫、NaCl、DAB胰酶、蘇木素、中性樹膠、正常山羊血清工作液均購自北京化學(xué)試劑公司。
1.3 免疫組化方法
1.3.1 切片 修剪腫瘤組織,然后切成約0.5cm的薄片,立即投入10%中性甲醛-PBS緩沖液內(nèi),在4℃溫度下固定24h;應(yīng)用TISSUE—TEKVIP TEC包埋機(jī)自動(dòng)包埋;在LEICA SM 2000R切片機(jī)中連續(xù)切片,厚度3μm;在80℃ 條件下烤片1h,60℃過夜。
1.3.2 免疫組織化學(xué)技術(shù) 將烤好的切片常規(guī)脫蠟水化,10%雙氧水處理10min,封閉內(nèi)源性過氧化物酶活性。用0.1MPBS洗滌3次,每次10min。滴加封閉用正常山羊血清工作液,室溫孵育30 min,傾去;滴加1∶100將抗αvβ3生物素單克隆抗體LM609,室溫孵育1h;0.1MPBS洗滌3次(每次10min)。滴加0.04%DAB 1ml與1μl 30%過氧化氫混合液顯色,用鏡下控制抗體顯色時(shí)間,以流水進(jìn)行洗滌終止顯色反應(yīng)。然后蒸餾水浸泡3 min,蘇木素復(fù)染1min,經(jīng)鹽酸酒精分化,氨水反藍(lán)后,常規(guī)梯度酒精脫水,二甲苯透明,中性樹膠封固。顯微鏡下觀察染片情況,照相。
1.4 結(jié)果判斷 每例切片均經(jīng)兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的病理科醫(yī)生對(duì)微血管密度和腫瘤細(xì)胞進(jìn)行分析。免疫組化采用雙盲讀片,高倍鏡下對(duì)每張切片隨機(jī)取4個(gè)視野,αvβ3受體染色以棕黃色顆粒、背景清晰為陽性表達(dá)?!皑C”為無細(xì)胞著色,“+”為低度表達(dá),“++”為中度表達(dá),“+++”為高度表達(dá)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 計(jì)量資料結(jié)果以ˉx±s表示,采用相關(guān)性分析。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),相關(guān)分析采用Peason及Spearman等級(jí)相關(guān)分析;顯著性水平=0.05,統(tǒng)計(jì)軟件為SPSS 16.0。
整合素αvβ3表達(dá)情況與患者年齡、性別、腫瘤部位等無關(guān),主要表達(dá)于細(xì)胞膜、胞質(zhì)、血管內(nèi)皮及腫瘤周圍浸潤組織,呈棕黃色顆粒(圖1)。腫瘤周圍水腫、正常及壞死組織未見αvβ3表達(dá)。
10例低度惡性膠質(zhì)瘤中,αvβ3中度表達(dá)4例,低度表達(dá)6例;10例高度惡性膠質(zhì)瘤中,αvβ3高度表達(dá)9例,中度表達(dá)1例 (表1、表2)。高度惡性組αvβ3的表達(dá)高于低度惡性組,兩組間存在顯著性差異(χ2=16.80,P=0.000,P<0.05)。
表1 HE染色及整合素αvβ3表達(dá)結(jié)果
根據(jù)腫瘤直徑(Td),Td≤2.5cm,2.5cm<Td≤3.5cm,Td>3.5cm)分為三組,其與整合素αvβ3表達(dá)情況無明顯相關(guān)性(r=0.087,P=0.715,P>0.05)(表2)。
表2 整合素αvβ3表達(dá)與組織學(xué)分級(jí)、腫瘤直徑的關(guān)系結(jié)果
圖1 整合素αvβ3表達(dá)
腦膠質(zhì)瘤發(fā)生發(fā)展過程中伴隨著血管系統(tǒng)的建立、新血管的形成。低度惡性膠質(zhì)瘤血管結(jié)構(gòu)與正常組織接近,而高度惡性膠質(zhì)瘤卻有明顯微血管(即平滑?。苤車?xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞)增生,且密度明顯增加,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于低度惡性膠質(zhì)瘤和正常腦組織。微血管增生的機(jī)制可能有兩種:一是血管生成,通過腫瘤周圍正常腦組織中的毛細(xì)血管出芽而生成。二是通過平滑肌細(xì)胞/血管周細(xì)胞增生和聚集進(jìn)行血管重塑。在血管生成過程中,一系列蛋白調(diào)節(jié)參與,如 VEGF-1、VEGF-2和整合素αvβ3等[5]。
αvβ3是整合素家族的重要一員,介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的黏附和移行,在腫瘤生長、局部浸潤和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移方面有重要作用[6-8]。研究表明[5,9,10],αvβ3 在新生血管和惡性腫瘤內(nèi)膜表面表達(dá)明顯增加,在成熟血管內(nèi)皮表達(dá)較低。αvβ3作為新生血管和惡性腫瘤細(xì)胞內(nèi)膜的標(biāo)記物,當(dāng)腫瘤向低度分化進(jìn)展、新生血管數(shù)量增加,其表達(dá)也會(huì)迅速增加。應(yīng)用一定數(shù)量的抗αvβ3抗體,可有效阻止腫瘤細(xì)胞的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、生長和浸潤。
研究證實(shí),αvβ3與細(xì)胞外基質(zhì)和基質(zhì)金屬蛋白酶相互作用,促進(jìn)惡性腫瘤細(xì)胞的周圍浸潤和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。本研究采用免疫組化檢測(cè)到αvβ3在不同組織學(xué)分型的腦膠質(zhì)瘤中表達(dá)不一致,在腫瘤壞死區(qū)、周圍正常組織不表達(dá),在細(xì)胞膜、胞漿、血管內(nèi)皮和周圍浸潤組織表達(dá)(圖1);且表達(dá)程度隨腦膠質(zhì)瘤組織學(xué)分級(jí)的升高而呈上升趨勢(shì),在高度惡性組的表達(dá)明顯高于低度惡性組,兩組(HM&LM)間的表達(dá)存在顯著性差異(χ2=16.80,P=0.000,P<0.05),與其他研究者結(jié)果相同[9,11]。
腦膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)率高是由惡性增殖、新血管形成增加和侵襲性生長決定的。腦膠質(zhì)瘤可以沿細(xì)胞外基質(zhì)蛋白生長。整合素αvβ3在腫瘤周圍組織的表達(dá)提示其在腫瘤細(xì)胞浸潤過程中起重要作用,而且腫瘤浸潤同樣會(huì)使αvβ3表達(dá)增加[12]。在腫瘤周圍組織表達(dá)的可能原因是整合素αvβ3與相關(guān)配體結(jié)合,將細(xì)胞內(nèi)各種蛋白,踝蛋白、鈕蛋白和肌動(dòng)蛋白等定位于某一固定黏附點(diǎn),從而引起細(xì)胞內(nèi)一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,如活化酪氨酸激酶,參與調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架和細(xì)胞內(nèi)外信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),影響細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)和生物學(xué)功能。腫瘤浸潤過程中,新血管的生成不僅為腫瘤細(xì)胞提供營養(yǎng),同時(shí)為腫瘤轉(zhuǎn)移提供通道。研究表明[13],整合素αvβ3可以介導(dǎo)多種生物因子激活和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能,誘導(dǎo)新生血管生成。因此腦膠質(zhì)瘤侵襲性轉(zhuǎn)移的特性與新生血管的形成密不可分,有著共同的生物學(xué)機(jī)制[14]。同時(shí)研究證明[15,16],整合素 αvβ3在膠質(zhì)瘤細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和浸潤過程中起重要作用。因此在本研究中,同樣可以看到αvβ3在新血管和周圍浸潤組織表達(dá)增加(圖1),表明在誘導(dǎo)腫瘤血管生成過程中,整合素αvβ3起重要作用。而且,相關(guān)研究證實(shí)[16],腫瘤組織學(xué)分級(jí)惡性程度高、細(xì)胞分化低,則腫瘤細(xì)胞侵襲力強(qiáng)、細(xì)胞增殖明顯,αvβ3表達(dá)程度高;惡性程度低、細(xì)胞分化高,則腫瘤細(xì)胞浸潤力低、細(xì)胞增殖不明顯,αvβ3表達(dá)成度低,與本結(jié)果研究一致。
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