羅霜 劉進(jìn) 趙強(qiáng) 程書文
(成都市第五人民醫(yī)院腦外科,四川 成都 611130)
白細(xì)胞介素-33(interleukin-33, IL-33)屬于IL-1家族成員,由多種細(xì)胞分泌,包括成纖維細(xì)胞、肥大細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、成骨細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞等。通過與其受體白介素1受體樣1(interleukin-1 receptor like-1, ST2)結(jié)合,在多種疾病,包括腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用[1-2]。研究顯示,腦膠質(zhì)瘤中IL-33 mRNA和蛋白高表達(dá),高表達(dá)IL-33的患者更易發(fā)展為Ⅲ~Ⅳ級腦膠質(zhì)瘤并具有更短的生存期[3-4]。誘導(dǎo)IL-33的表達(dá)可促進(jìn)大鼠膠質(zhì)瘤細(xì)胞生長、遷移,并調(diào)節(jié)一系列膠質(zhì)瘤相關(guān)的生長因子和趨化因子的表達(dá)[5]。然而,關(guān)于ST2 mRNA在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)變化,迄今未見文獻(xiàn)報道。本研究運(yùn)用實(shí)時熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction, PCR)檢測腦膠質(zhì)瘤中ST2 mRNA表達(dá)水平,并分析其與臨床病理分級的相關(guān)性。
1.組織標(biāo)本: 收集我院腦外科手術(shù)切除腦膠質(zhì)瘤標(biāo)本54例,所有樣本均經(jīng)組織病理學(xué)確診。其中男32例,女22例,平均年齡(43.4±15.7)歲;臨床病理分級:Ⅰ~Ⅱ級29例,Ⅲ~Ⅳ級25例。同時期收集到我院腦外科就診的腦外傷患者手術(shù)切除樣本作為對照,共28例,男17例,女11例,平均年齡(42.4±11.4)歲。
2.主要試劑和儀器: TRNzol總RNA提取試劑、cDNA第一鏈合成試劑盒和SYBR Green均購自天根生化科技(北京)有限公司。ABI 7500實(shí)時熒光定量PCR儀為美國ABI公司產(chǎn)品。
3.實(shí)時熒光定量PCR檢測ST2 mRNA表達(dá):參照文獻(xiàn)[6-7]進(jìn)行定量PCR分析。采用TRNzol法提取腦膠質(zhì)瘤組及對照組中總RNA,按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書操作,獲得cDNA。參照文獻(xiàn)[8]合成下列引物:ST2,上游:5'-GGCACA CCGTAAGACTAAGTAG-3',下游:5'-CAATTTAAGCAGCA GAGAAGCTCC-3'; β-actin,上游:5'-CCCAGCCATGTACGTTGC TAT-3',下游:5'-TCACCGGAGTCCA TCACGAT-3'。反應(yīng)體系如下:SYBR Green (2×) 5 μL,上、下游引物(10 μM)各0.1 μL,cDNA模板1.0 μL,無RNA酶水補(bǔ)足體積10 μL。反應(yīng)條件如下:95 ℃ 1 min,95 ℃ 5 s,60 ℃ 34 s,共40個循環(huán),最后95 ℃ 15 s,60 ℃ 1 min,95 ℃ 15 s,60 ℃ 15 s收集熒光信號進(jìn)行熔解曲線分析。每個樣本設(shè)3個復(fù)孔,以β-actin作為內(nèi)對照,采用2-ΔCt法進(jìn)行相對定量。
4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析: 數(shù)據(jù)采用中位數(shù)(最小值~最大值)表示,運(yùn)用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)軟件包處理數(shù)據(jù),腦膠質(zhì)瘤組織和對照組ST2 mRNA表達(dá)變化比較采用秩和檢驗(yàn)。以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
腦膠質(zhì)瘤組和對照組中ST2 mRNA表達(dá)變化:腦膠質(zhì)瘤組中ST2 mRNA表達(dá)量中位數(shù)為[中位數(shù)為0.77(0.01~4.80)],明顯高于在對照組中的表達(dá) [中位數(shù)為0.13(0.01~3.98)],由于數(shù)據(jù)呈非正態(tài)分布,采用秩和檢驗(yàn),結(jié)果顯示兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.02<0.05)。不同臨床病理分級腦膠質(zhì)瘤組織中ST2 mRNA表達(dá)變化。III~I(xiàn)V級腦膠質(zhì)瘤組織中ST2 mRNA表達(dá)中位數(shù)為[n=25,1.03(0.02~4.80)],明顯高于I~I(xiàn)I級中的表達(dá) [n=25,0.34(0.01~3.51)],兩組相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.02<0.05)。
ST2是IL-1受體(IL-1R)超家族成員之一,與其它IL-1R結(jié)構(gòu)類似,具有toll樣結(jié)構(gòu)域,主要表達(dá)于淋巴細(xì)胞、肥大細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞、心肌細(xì)胞和腦膠質(zhì)細(xì)胞等。ST2以兩種存在形式:可溶型和跨模型,參與炎癥反應(yīng)、免疫反應(yīng)及腫瘤等多種病理學(xué)進(jìn)程。
關(guān)于ST2在腫瘤中的表達(dá)情況,文獻(xiàn)報道并不一致。白芳蕓等[9]運(yùn)用免疫組化和免疫印跡技術(shù)發(fā)現(xiàn),胃癌中ST2蛋白表達(dá)明顯降低;臨床特征相關(guān)性分析顯示,分化程度越低、組織類型越晚的患者中ST2表達(dá)越低;有趣的是,與無轉(zhuǎn)移者相比,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的胃癌患者中ST2反而升高。然而,Bergis等[10]報道胃癌患者血清中可溶型ST2顯著增高,并與分化程度、臨床分期、組織分級和轉(zhuǎn)移狀態(tài)等有關(guān)。O'Donnell等[11]報道結(jié)腸癌患者中跨模型ST2表達(dá)明顯降低,結(jié)腸癌病理分級越高,跨模型ST2表達(dá)越低。最近,Zhang等[12]運(yùn)用免疫熒光技術(shù)發(fā)現(xiàn),腦膠質(zhì)瘤組織中ST2蛋白表達(dá)明顯增加,敲低ST2的表達(dá)可減弱IL-33誘導(dǎo)的細(xì)胞侵襲和遷移作用。然而,ST2 mRNA在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)變化尚未見文獻(xiàn)報道。本研究采用實(shí)時熒光定量PCR定量檢測腦膠質(zhì)瘤中ST2 mRNA的表達(dá),發(fā)現(xiàn)ST2 mRNA在膠質(zhì)瘤組中的表達(dá)顯著高于對照組,并且,在病理III~I(xiàn)V級患者中的表達(dá)顯著高于I~I(xiàn)I級,提示ST2在腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展中扮演著較為重要的角色。本研究結(jié)果對腦膠質(zhì)瘤的惡性程度和預(yù)后評估具有一定的指導(dǎo)意義。
由于不同腫瘤中ST2表達(dá)差異,發(fā)揮的作用亦不相同。結(jié)腸癌中ST2表達(dá)下調(diào),表現(xiàn)為抑癌基因的作用。體外體內(nèi)實(shí)驗(yàn)均證實(shí),低表達(dá)ST2可促進(jìn)結(jié)腸癌生長、轉(zhuǎn)移和血管形成,而過表達(dá)ST2可抑制此過程,這一現(xiàn)象是ST2通過抑制IL-33誘導(dǎo)的血管發(fā)生、Th1和Th2反應(yīng)、巨噬細(xì)胞浸潤和M2a極化實(shí)現(xiàn)的[11,13]。相反,乳腺癌、胃癌和肝癌等腫瘤中ST2表達(dá)上調(diào),表現(xiàn)為癌基因的作用[10,14-15]。有文獻(xiàn)顯示,腦膠質(zhì)瘤中ST2在翻譯水平上高表達(dá)[12],本研究從轉(zhuǎn)錄層面上證實(shí),ST2 mRNA在腦膠質(zhì)瘤中表達(dá)增高,并與腫瘤分級有關(guān)。該研究結(jié)果提示,ST2可能在腦膠質(zhì)瘤的發(fā)病中發(fā)揮一定的免疫調(diào)節(jié)作用,為明確IL-33/ST2軸在腦膠質(zhì)瘤發(fā)病中的作用提供了理論基礎(chǔ)。至于其分子機(jī)制,有待進(jìn)一步探討。