余念祖,徐姍,徐獎,鄧圣澤,江澤圣,楊玄勇
COX-2,bcl-2和c-erbB-2在人腦膠質(zhì)瘤中表達水平及其相關(guān)性研究
余念祖1,徐姍2,徐獎1,鄧圣澤1,江澤圣1,楊玄勇1
(1.南昌大學第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科,江西 南昌 330006;2.南昌大學第一附屬醫(yī)院病理科,江西 南昌 330006)
目的 探討腦膠質(zhì)瘤腫瘤中bcl-2,環(huán)氧化酶-2(cyclooxygenase 2,COX-2),原癌基因HER-2/neu(c-erbB-2)的表達及二者與腫瘤惡性程度的關(guān)系。方法 采用經(jīng)病理和免疫組織化學染色證實的程度的低級別膠質(zhì)瘤(WHO 0~Ⅱ級)25例,高級別膠質(zhì)瘤(WHOⅢ,Ⅳ級)25例,對照組選用腦外傷患者的非腫瘤腦組織,用免疫組織化學法檢測兩組組織的bcl-2,COX-2,c-erbB-2的蛋白表達并采用半定量積分法進行結(jié)構(gòu)判定。結(jié)果 外傷非腫瘤腦組織中無bcl-2,COX-2,c-erbB-2的蛋白表達,低級別腦膠質(zhì)瘤的bcl-2 32%,COX-2 18%,c-erbB-2 4%。高級別膠質(zhì)瘤bcl-2 76%,COX-2 72%,c-erbB-2 16%,在對3組間行兩兩比較,bcl-2,COX-2表達蛋白表達陽性率差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),c-erbB-2差異無統(tǒng)計學意義。相關(guān)分析顯示,COX-2與bcl-2之間存在正相關(guān)性(r=0.682,P<0.001),COX-2與cerbB-2之間有正相關(guān)性(r=0.33,P=0.018<0.05)。bcl-2與c-erbB-2之間有正相關(guān)性(r=0.308,P=0.03<0.05)。結(jié)論 bcl-2,COX-2,c-erbB-2可能通過相關(guān)聯(lián)系,影響膠質(zhì)瘤的生長甚至惡變。
腦膠質(zhì)瘤;環(huán)氧化酶-2;原癌類蛋白;bcl-2蛋白
腫瘤的發(fā)生是多種基因參與、各個因素影響和多個步驟演變的復雜過程,而人腦膠質(zhì)細胞瘤是神經(jīng)系統(tǒng)中最常見的惡性腫瘤[1],因為其浸潤性生長的特性,腫瘤界限不清,手術(shù)難以全部切除干凈;無控性增殖的特性,亦使治愈非常困難。近年研究表明,bcl-2,COX-2,c-erbB-2參與了腫瘤細胞的生長調(diào)控[2-4],因此,本文旨在研究COX-2,bcl-2及c-erbB-2在人腦膠質(zhì)細胞瘤中的表達水平與其惡性程度的關(guān)系,探討三者在腦膠質(zhì)瘤發(fā)生發(fā)展中的作用以及之間的聯(lián)系。
1.1 標本來源 收集南昌大學第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科2015年6月~2016年12月之間手術(shù)切除的膠質(zhì)瘤標本50例,其中男35例,女15例,所有患者術(shù)前均未經(jīng)過放化療。標本常規(guī)切片,HE染色,由病理科資深醫(yī)師閱片,將WHO 0~Ⅱ級的患者25例歸為低級別膠質(zhì)瘤組,WHOⅢ,Ⅳ級的患者25例歸為為高級別膠質(zhì)瘤組,為另取外傷手術(shù)中行內(nèi)減壓術(shù)切除的正常腦組織10例作為正常對照。
1.2 主要試劑 鼠抗人單克隆bcl-2抗體,鼠抗人單克隆c-erbB-2抗體和兔抗人單克隆COX-2抗體為美國Santa Cruz公司產(chǎn)品SP免疫組化染色試劑盒及濃縮型DAB試劑盒購自北京中杉金橋公司。
1.3 實驗方法 采用SP法進行COX-2、bcl-2及c-erbB-2染色,PBS代替一抗做陰性對照,按照試劑盒說明進行操作,采用高壓蒸汽法修復抗原。
1.4 結(jié)果判定 COX-2蛋白及Bcl-2蛋白的陽性染色均定位為細胞質(zhì)和或細胞膜,采用半定量積分法(包括染色強度與平均陽性細胞率)判斷結(jié)果。
1.5 統(tǒng)計學方法 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。計數(shù)資料采用χ2檢驗,計量資料是采用方差分析,相關(guān)分析采用Spearman等級相關(guān)分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義,P<0.01為差異有顯著統(tǒng)計學意義。
COX-2在正常非腫瘤腦組織、低級別膠質(zhì)瘤、高級別膠質(zhì)瘤的陽性率分別為0%、28%、72%,陽性細胞率隨膠質(zhì)瘤惡性程度的增加而增高,進一步做兩兩比較發(fā)現(xiàn)COX-2低級別膠質(zhì)瘤組vs高級別膠質(zhì)瘤組,差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=9.486,P=0.02<0.05);正常腦組織vs高級別,差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=14.00,P<0.01);正常腦組織vs低級別組,差異無統(tǒng)計學意義(χ2=3.4,P=0.065>0.05)。
bcl-2在正常非腫瘤腦組織、低級別膠質(zhì)瘤、高級別膠質(zhì)瘤的陽性率分別為0%、32%、76%,表明膠質(zhì)瘤惡性程度越高,bcl-2陽性細胞率越高,兩兩比較提示各組別差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。
c-erbB-2在正常非腫瘤腦組織、低級別膠質(zhì)瘤、高級別膠質(zhì)瘤的陽性率分別為0%、4%、16%,c-erbB-2:高級別膠質(zhì)瘤組vs低級別膠質(zhì)瘤組(χ2=2,P=0.157>0.05);高級別組vs正常腦組織(χ2=1.755,P=0.185>0.05);c-erbB-2低級別膠質(zhì)瘤組vs正常腦組織(χ2=0.4,P=0.527>0.05)。該蛋白在正常腦組織與高級別和低級別膠質(zhì)瘤中的表達差異無統(tǒng)計學意義。
經(jīng)Spersman等級相關(guān)分析提示,COX-2蛋白與bcl-2蛋白的表達呈正相關(guān)(r=0.682,P<0.001)COX-2蛋白與cerbB-2蛋白表達的相關(guān)性分析COX-2蛋白與c-erbB-2蛋白的表達呈正相關(guān)(r=0.33,P=0.018<0.05)bcl-2蛋白與cerbB-2蛋白的表達呈正相關(guān)(r=0.308,P=0.03<0.05),見圖1、圖2。
圖1 COX-2,蛋白在低級別及高級別膠質(zhì)瘤中的表達(EliVisionTM免疫組織化學染色)(×400倍)Figure 1 The expression of COX-2 protein in glioma after immunohistochemical staining(figure a is low-degreeglioma figure B is high-degree glioma,the positive cells arebrown)(×400)
圖2 bcl-2蛋白在低級別及高級別膠質(zhì)瘤中的表達(EliVisionTM免疫組織化學染色)(×400倍)Figure 2 The expression of bcl-2 protein in glioma after immunohistochemical staining(figure a is low-degree glioma figure b is high-degree glioma ,the positive cells are brown)(×400)
有文獻報道[5]在相關(guān)的體外實驗中,特異性COX-2抑制劑能夠抑制人膠質(zhì)瘤細胞株的生長、增強腫瘤細胞的放射敏感性、促進惡性膠質(zhì)瘤細胞向星形細胞的分化。而Bcl-2則是一重要的凋亡抑制基因,其蛋白產(chǎn)物能抑制細胞凋亡,延長細胞生存周期。已有學者進行了體內(nèi),體外膠質(zhì)瘤的blc-2的表達情況的研究[4-6]。c-erbB-2又稱neu基因,是1985年確認的v-erbB-2相關(guān)的原癌基因,在先前的研究[7-9]也表明,無論是在基因?qū)用?,還是蛋白水平,c-erbB-2被證實在膠質(zhì)瘤上具有高表達性。在我們的研究發(fā)現(xiàn),COX-2,bcl-2在不同級別的膠質(zhì)瘤中均有表達,且隨著膠質(zhì)瘤級別的增高其標本陽性表達率和細胞陽性表達率均增高,特別在高級別膠質(zhì)瘤質(zhì)瘤中呈高表達。這些結(jié)果說明,COX-2,bcl-2的表達水平在一定程度上反映了膠質(zhì)瘤的惡性程度。c-cerbB-2的蛋白產(chǎn)物在膠質(zhì)瘤的表達,我們的實驗中與正常腦組織之間差異無統(tǒng)計學意義。原因可能與樣本量有關(guān),也與不同的實驗方法有關(guān)。結(jié)合既往的研究論證[8-9],c-cerbB-2可能參與了膠質(zhì)瘤的發(fā)生,但是可能與其惡性程度無明顯關(guān)聯(lián),這需要今后更多的研究論證。
對于這三類蛋白之間的聯(lián)系及相互作用機制,目前仍無研究闡明。2002年,Ristimaki等[10]首次指出,乳腺癌中c-erbB-2與COX-2表達存在顯著相關(guān)性,亦有學者在轉(zhuǎn)染c-erbB-2基因的人乳腺上皮細胞中發(fā)現(xiàn)COX-2蛋白及PGE2存在高表達[11]。這與我們的實驗結(jié)論基本相符。同樣也有學者報道發(fā)現(xiàn)在顱外腫瘤中[12-14],COX-2與bcl-2表達存在著正相關(guān)性。這與我們實驗中的所得出的結(jié)論相一致,因此,這些蛋白可能通過之間的相關(guān)作用促使腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生或者惡變。但其作用機制仍不清楚,王代旭等[15]報道認為,bcl-2的表達有可能是COX-2的下游事件。但也有研究報道,COX-2抑制凋亡的機理還有其他途徑,例如減弱一氧化氮(NO)信號途徑和降低細胞間神經(jīng)鞘氨醇含量[16]。我們推測,可能是顱內(nèi)膠質(zhì)細胞的原癌基因c-erbB-2的過渡表達,導致可COX-2蛋白高表達,促進細胞增殖,同時激活bcl-2的基因的的表達,導致細胞凋亡受抑制,進而引起膠質(zhì)瘤的生長進而惡變,這些作用機理需要今后的研究中進一步完成。
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Investigation on relationship betwee the bcl-2,COX-2,c-erbB-2 protein expression and degree of malignant of human brain-glioma
Yu Nian-zu1,Xu Shan2,Xu Jiang1,Deng Sheng-ze1,Jiang Ze-sheng1,Yang Xuan-yong1
(1.Department of Neurosurgery,The FirstAffiliated Hospital of Nanchang University,Nanchang,Jiangxi,330006,China;2.Department of Pathology,The FirstAffiliated Hospital of Nanchang University,Nanchang,Jiangxi,330006,China)
Objective To explore the relationship between the bcl-2,COX-2,c-erbB-2 protein expression and degree of malignant of human brain-glioma.Methods Useing the immunohistochemical technique,bcl-2,COX-2,c-erbB-2 protein expression positive rate were determined in 10 no-tumor brain-tissue from brain-trauma patient who were executed the craniotomy decompression and 25 human low-degree(WHO 0-Ⅱ)and 25 hunman high-degre brain-glioma(WHOⅢ,Ⅳ)specimens of different malignant degresss confirm by pathology and immunohistochemistry separatively.Results bcl-2,COX-2,c-erbB-2 protein expression were not found in normal brain-tissue。the difference of bcl-2,COX-2 protein expressin positive rate were statistically significant in different group,but the c-erbB-2 protien expressin was no significant in three group.The relative analysis show the blc-2 were positively with the expressison rate of COX-2(r=0.682,P<0.001);bcl-2 were positively with the expressison rate of c-erbB-2(r=0.308,P=0.03<0.05);COX-2 were positively with the expressison rate of c-erbB-2(r=0.33,P=0.018<0.05).Conclusion COX-2,bcl-2,c-erbB-2 were positively relative with each other,these factors were iinfluencee the malignant degree of Brian-glioma.
Brain-glioma;COX-2;bcl-2;c-erbB-2
10.3969/j.issn.1009-4393.2017.36.024
江西省衛(wèi)生計生委會科技計劃項目(20155185)
楊玄勇,E-mail:docxuan@126.com