壽記新 管海博 程 森
鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院神經(jīng)外科 鄭州 450052
膠質(zhì)瘤(glioma)又稱神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞瘤,多見于成年人,是起源于神經(jīng)外胚層的腫瘤,核干細(xì)胞因子(核-stemin,NS)是一種對細(xì)胞繼續(xù)增殖起關(guān)鍵作用的鳥嘌呤核苷酸結(jié)合蛋白[1],且發(fā)現(xiàn) NS蛋白在多種腫瘤組織中高表達(dá)[2-3]。異檸檬酸脫氫酶(IDH)是一種限速酶,可為細(xì)胞新陳代謝供應(yīng)能量、合成前體物質(zhì)[4]。而近幾年,Parsons等[5]通過對膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)標(biāo)本進行研究,發(fā)現(xiàn)了其突變位點,且發(fā)現(xiàn)此突變與生存率的關(guān)系,為進一步研究膠質(zhì)瘤的治療打下了堅實的理論基礎(chǔ)。本文主要分析膠質(zhì)瘤中IDH1基因突變與膠質(zhì)瘤NS表達(dá)的相關(guān)性,旨在進一步闡明二者與膠質(zhì)瘤的發(fā)生、發(fā)展與預(yù)后的關(guān)系。
1.1材料選取我院神經(jīng)外科2010-03—2013-03手術(shù)切除的部分膠質(zhì)瘤標(biāo)本58例,其中原發(fā)病例29例為原發(fā)組,按照WHO(2000)標(biāo)準(zhǔn)進行病理分級,Ⅱ級10例,Ⅲ級11例,Ⅳ級8例。復(fù)發(fā)病例29例為復(fù)發(fā)組,Ⅱ級6例,Ⅲ級10例,Ⅳ級13例。用相應(yīng)方法分別檢測樣本的IDH1基因多態(tài)性變化與NS表達(dá);所有標(biāo)本均由本院病理科醫(yī)師提供。
1.2 PCR檢測IDH1基因多態(tài)性
1.2.1 DNA:用上海酶聯(lián)試劑盒檢測測定中心DNA提取試劑盒,按說明書提取DNA,核酸定量儀測定DNA濃度。
1.2.2 PCR 擴增引物的設(shè)計與合成:序列為:5'-AGCTATGTGTTGAGATGGACGCCTATTTG 和 3'-CGACTTGCCACCAACGACCAAGTC。合成步驟:95℃預(yù)變性10~12 min;用 Touchdown PCR,95℃變性55s,56℃退火1min,72℃延伸1~2min,共循環(huán)15次;94℃變性50s,58℃退火1 min,72℃延伸1min,共循環(huán)25次,最后于72℃延伸10min。
1.2.3 測序反應(yīng)后純化及基因測序:PCR產(chǎn)物用北京方程科技有限公司提供PCR純化試劑盒進行純化。純化后的產(chǎn)物經(jīng)北京美科美生物科技有限公司提供的DNA自動測序儀(ABI3730型遺傳分析儀)電泳。
1.2.4 結(jié)果分析:用DNA序列分析5.1自動分析原始測序數(shù)據(jù),樣本序列采用相應(yīng)DNA軟件與標(biāo)準(zhǔn)序列進行對比,察看樣品基因序列的變化。
1.3 NS表達(dá)檢測首先標(biāo)本組織經(jīng)生理鹽水沖刷干凈、固定、脫水處置,其次經(jīng)二甲苯透后,石蠟包埋,做成4μm厚度切片。采用免疫組織化學(xué)法檢測NS蛋白。鼠抗羊IgG購自鄭州百基生物科技有限公司,SABC免疫組化染色試劑盒購自上海藍(lán)基生物有限公司,嚴(yán)格按照說明書進行使用,最后鏡檢。用PBS作為陰性對照,而陽性對照采用NS蛋白陽性的子宮內(nèi)膜癌組織切片。
2.1膠質(zhì)瘤中IDHl的突變情況
2.1.1 直接基因測序:58例膠質(zhì)瘤標(biāo)本中,共30例發(fā)生IDHl突變,突變類型均為R132H型。原發(fā)標(biāo)本組和復(fù)發(fā)組發(fā)生IDH1基因突變率見表1。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)軟件分析:在原發(fā)組中Ⅳ級膠質(zhì)瘤發(fā)生突變率低于Ⅱ、Ⅲ 級,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);復(fù)發(fā)標(biāo)本組中Ⅳ級膠質(zhì)瘤發(fā)生率高于Ⅱ、Ⅲ級,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表1 膠質(zhì)瘤標(biāo)本中不同病例級別IDH1基因突變率比較 [n(%)]
2.1.2 原發(fā)膠質(zhì)瘤中IDHl突變與NS表達(dá)的關(guān)系:NS檢測顯示不同WHO分級的原發(fā)膠質(zhì)瘤標(biāo)本中NS陽性的表達(dá)率分別為Ⅱ級(30.00±7.50)%、Ⅲ級(45.45±8.34)%和IV級(62.50±14.01)%。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)軟件分析表明NS陽性表達(dá)與腫瘤的病理分級有正相關(guān)性(r=0.528,P=0.006)。伴IDHl突變的腫瘤標(biāo)本 NS陽性表達(dá)率(36.28±13.17)%較IDHl野生型NS表達(dá)率(45.34±4.81)%增多,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=3.082,P=0.027)。
2.1.3 復(fù)發(fā)膠質(zhì)瘤中IDHl突變與NS表達(dá)的關(guān)系:NS檢測顯示不同WHO分級的復(fù)發(fā)膠質(zhì)瘤標(biāo)本中NS陽性的表達(dá)率分別為Ⅱ級(50.00±16.23)%、Ⅲ級(70.00±13.48)%和IV級(84.61±9.52)%。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)軟件分析表明NS陽性表達(dá)與腫瘤的病理分級有正相關(guān)性(r=0.614,P=0.0039)。與原發(fā)腫瘤(43.52±15.36)%比較,復(fù)發(fā)腫瘤中的 NS陽性表達(dá)率(78.23±15.03)%明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=15.271,P=0.008)。伴有IDHl突變的復(fù)發(fā)膠質(zhì)瘤標(biāo)本中NS陽性表達(dá)率(79.32±3.55)%較IDHI野生型NS表達(dá)率(50.79±5.14)%增多,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.384,P=0.01)。
膠質(zhì)瘤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中較為常見的腫瘤,通過臨床觀察大多數(shù)患者預(yù)后不佳[6]。核干細(xì)胞因子是美國學(xué)者McK-ay和Tasi于2002年在成年鼠的腦干細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的新蛋白[7];IDH雖是人們比較熟悉的蛋白,但研究人員最近才發(fā)現(xiàn)IDH基因的突變在膠質(zhì)瘤發(fā)生發(fā)展過程中可能起到非常重要的作用。然而,在異檸檬酸脫氫酶l與核干細(xì)胞因子間是否存在聯(lián)系,此聯(lián)系在膠質(zhì)瘤形成過程中起著什么樣的作用,目前研究仍較少,筆者通過此實驗探討了IDHl多態(tài)性與NS表達(dá)的聯(lián)系。經(jīng)過分析得在原發(fā)性膠質(zhì)瘤和復(fù)發(fā)性膠質(zhì)瘤中均可出現(xiàn)較高頻率的IDH1突變,與以往研究結(jié)果相同[8],且可增強膠質(zhì)瘤中核干細(xì)胞因子的表達(dá)。
本文結(jié)果進一步證實了NS在膠質(zhì)瘤中表達(dá)的存在,且隨著病理級別的升高,腫瘤內(nèi)的NS表達(dá)比例升高,這也說明高病理級別的膠質(zhì)瘤細(xì)胞具有較強的增殖能力與侵襲性。通過分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)腫瘤中的IDHl突變與腫瘤病理分級有相關(guān)性,與以往研究相同[9]。但突變可出現(xiàn)良好預(yù)后的原因及機制仍未能完全解釋,而要想更全面明確膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展機制,并將其理論應(yīng)用于臨床診治膠質(zhì)瘤的工作中,還需大樣本量的實驗室研究與臨床研究。
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