李國(guó)威,郭遠(yuǎn)清,陳 濤,張奎渤,張大衛(wèi),于 兵,張榮凱
(中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院脊柱外科,廣東珠海 519000)
骨巨細(xì)胞瘤(giant cell tumor of bone ,GCT)為常見(jiàn)的原發(fā)性骨腫瘤之一,具有較強(qiáng)的侵襲性,極少數(shù)有反應(yīng)性新骨生成及自愈傾向,在大多文獻(xiàn)中被描述為“低度惡性或潛在惡性的腫瘤”[1-2]。但是目前仍缺乏能夠反映GCT生物學(xué)行為的可靠組織學(xué)指標(biāo)。核心結(jié)合因子(RunX2)在成骨細(xì)胞的分化、軟骨細(xì)胞成熟和骨基質(zhì)蛋白形成等過(guò)程中起到重要作用[3-6]。本研究通過(guò)檢測(cè)GCT組織中RunX2的表達(dá)情況,探討RunX2與GCT臨床病理特征之間的關(guān)系,為該病的診療和預(yù)后評(píng)判提供參考。
1.1材料 研究所用標(biāo)本均取自2005年1-12月本院病理實(shí)驗(yàn)室存檔的手術(shù)切除腫瘤組織蠟塊。選擇病歷資料齊全的GCT標(biāo)本58例,男31例,女27例,年齡20~64歲,平均(35.23±9.63)歲。41例為原發(fā)性腫瘤,17例既往有腫瘤切除病史,后診斷為腫瘤復(fù)發(fā)。腫瘤生長(zhǎng)部位:頸椎1例,胸椎4例,腰椎3例,股骨18例,脛骨8例,肱骨6例,橈骨12例,腓骨、尺骨、掌骨各2例。49例患者首發(fā)癥狀為腫瘤生長(zhǎng)區(qū)域局部疼痛,從首發(fā)癥狀開(kāi)始到手術(shù)的中位時(shí)間為11.5(3~65)個(gè)月;腫瘤最大直徑中位數(shù)值為9.38(2.1~19.2)cm;手術(shù)治療過(guò)程,腫瘤病灶刮除手術(shù)34例,腫瘤整塊全部切除手術(shù)19例,腫瘤分塊全切手術(shù)2例,腫瘤部分切除手術(shù)3例。
1.2方法
1.2.1分組 (1)將58例GCT患者按照腫瘤性質(zhì)的良惡性分為兩組,比較RunX2在良性及惡性GCT中表達(dá)水平的差異;(2)將58例GCT患者按照腫瘤病理分級(jí)分為3組,比較RunX2在不同級(jí)別GCT中的表達(dá)水平的差異,并在不同級(jí)別之間進(jìn)行兩兩比較;(3)將58例GCT患者按照腫瘤是否侵犯軟組織分為兩組,比較RunX2表達(dá)與GCT軟組織侵犯情況的差異;(4)將58例GCT患者按照腫瘤是否發(fā)生病理性骨折分為兩組,比較RunX2在兩組間的表達(dá)水平的差異。
1.2.2分析GCT軟組織侵犯情況 磁共振檢查設(shè)備為 SIEMENS MAGNETOM CI 磁共振掃描儀,采用體部表面線圈,常規(guī)做矢狀位 T1WI(TR 350 ms,TE 17 ms,矩陣256×256)、T2WI(TR 2 200 ms,TE 128 ms,矩陣256×256)和橫斷T2WI(TR 2 200 ms,TE 128 ms,矩陣256×256)。
1.2.3檢測(cè)RunX2在良性及惡性GCT中的表達(dá) 應(yīng)用免疫組織化學(xué)非生物素二步法(S-P法),鼠抗人RunX2(27-K)單克隆抗體購(gòu)自美國(guó)Santa Cruz公司,超敏SP(鼠/兔)試劑盒與二氨基聯(lián)苯胺(DAB)酶底物顯色試劑盒均購(gòu)自福州邁新生物技術(shù)公司。取患者腫瘤組織蠟塊進(jìn)行切片,厚度4 μm,按S-P法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。染色結(jié)果由兩位高年資病理科醫(yī)師進(jìn)行雙盲閱片,RunX2陽(yáng)性表達(dá)主要定位于細(xì)胞核,鏡下表現(xiàn)為棕黃色或者黃褐色顆粒。RunX2表達(dá)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):光學(xué)顯微鏡下隨機(jī)選擇10個(gè)高倍視野,每個(gè)高倍視野內(nèi)計(jì)數(shù)100個(gè)腫瘤細(xì)胞,依照著色程度深淺(不著色、著色淺、中等著色和著色深者分別評(píng)為0~3分)與陽(yáng)性細(xì)胞百分率(<5%計(jì)0分,5%~<25%計(jì)1分,25%~<50%計(jì)2分,≥50%計(jì)3分)的乘積,≤ 1分為(-),2~4分為(+),5~7者為(++),≥8分者為(+++)。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)數(shù)資料用頻數(shù)或百分率表示,組間比較采用兩個(gè)獨(dú)立樣本Mann-WhitneyU非參數(shù)檢驗(yàn)分析,獨(dú)立樣本間比較先進(jìn)行Kruskal WallisH檢驗(yàn),利用Mann-WhitneyU非參數(shù)檢驗(yàn)分析進(jìn)行兩兩比較,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)意義。
2.1分析GCT軟組織侵犯情況 腫瘤的實(shí)體部分在 T1WI上呈較低信號(hào),在 T2WI上呈混雜的高信號(hào),瘤組織包括基質(zhì)細(xì)胞與多核巨細(xì)胞。受累椎體在T2WI上顯示 “囊狀”明顯高信號(hào),考慮與富含大量血竇有關(guān)。椎體若伴有病理骨折的變扁則呈啞鈴狀,椎體后緣呈球形向后突入椎管內(nèi),病灶突破骨皮質(zhì)顯示很清楚,低信號(hào)的骨皮質(zhì)為異常信號(hào)的腫瘤組織替代并形成軟組織腫塊,見(jiàn)圖1。巨細(xì)胞瘤侵及椎管及椎旁軟組織,累及上下2個(gè)椎體,Tomita分型為6型。
圖1 磁共振檢查結(jié)果
2.2RunX2在良性及惡性GCT中的表達(dá) RunX2在良性GCT組織內(nèi)的陽(yáng)性表達(dá)率低于惡性GCT組織內(nèi)的陽(yáng)性表達(dá)率,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=15.25,P<0.05)。RunX2表達(dá)水平與骨巨細(xì)胞惡性程度呈正相關(guān)(r=0.509,P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 RunX2在良性及惡性GCT中的表達(dá)
2.3RunX2在不同級(jí)別GCT中的表達(dá) RunX2在Ⅰ級(jí)GCT組織內(nèi)的陽(yáng)性表達(dá)率低于Ⅱ級(jí)GCT組織內(nèi)的陽(yáng)性表達(dá)率,Ⅲ級(jí)GCT組織內(nèi)RunX2的陽(yáng)性表達(dá)率最高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=13.89,P<0.05)。RunX2表達(dá)的水平隨著GCT病理分型等級(jí)的增加而增高(r=0.480,P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 RunX2在不同級(jí)別GCT中的表達(dá)
2.4RunX2表達(dá)與GCT軟組織侵犯情況的關(guān)系 RunX2在有軟組織侵犯的GCT組織內(nèi)的陽(yáng)性表達(dá)率高于無(wú)軟組織侵犯的GCT組織內(nèi)的陽(yáng)性表達(dá)率,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=33.02,P<0.05)。RunX2的表達(dá)水平的增高與GCT發(fā)生周?chē)浗M織侵犯呈正相關(guān)(r=0.788,P<0.05),見(jiàn)表3。
表3 RunX2表達(dá)與GCT軟組織侵犯情況的關(guān)系
2.4RunX2表達(dá)與GCT發(fā)生病理性骨折的關(guān)系 RunX2在發(fā)生病理性骨折的GCT組織內(nèi)的陽(yáng)性表達(dá)率高于無(wú)病理性骨折的GCT組織內(nèi)的陽(yáng)性表達(dá)率,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.58,P<0.05)。RunX2表達(dá)水平的增高與GCT發(fā)生病理性骨折呈正相關(guān)(r=0.338,P<0.05),見(jiàn)表4。
表4 RunX2表達(dá)與病理性骨折之間的關(guān)系
臨床上針對(duì)不同性質(zhì)的GCT采用的治療方法不同,因此對(duì)GCT良惡性的診斷成為后續(xù)臨床治療的關(guān)鍵。既往針對(duì)GCT良惡性的診斷多存在主觀性強(qiáng)等缺點(diǎn),因此臨床漏診及誤診率高。最新的研究表明,RunX2在GCT基質(zhì)細(xì)胞中高度表達(dá)[7]。而本研究通過(guò)對(duì)臨床上切取的標(biāo)本采用免疫組織化學(xué)檢測(cè)Runx2的表達(dá)發(fā)現(xiàn):Runx2表達(dá)量多少與GCT的良惡性呈相關(guān)性;同時(shí)對(duì)不同病理分級(jí)的GCT中Runx2表達(dá)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),Runx2的表達(dá)量隨著GCT病理惡性程度的提高而增加。
GCT具有一定的侵襲性,主要是由其細(xì)胞組織學(xué)特點(diǎn)決定[8-9]。在GCT組織中的3種細(xì)胞成分中,破骨細(xì)胞樣的多核巨細(xì)胞是造成GCT溶骨性破壞的主要結(jié)構(gòu)[10-12];基質(zhì)細(xì)胞具備與脊髓間充質(zhì)干細(xì)胞的相似的增殖能力[13-14],并且高表達(dá)與免疫系統(tǒng)及骨骼發(fā)育相關(guān)的基因如RunX2 等[15-16]。而RunX2是runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子家族的重要成員,在成骨細(xì)胞的分化、軟骨細(xì)胞成熟和骨基質(zhì)蛋白形成等過(guò)程中起到主要作用,與GCT溶骨特性密切相關(guān)[16-17]。本研究通過(guò)分析GCT病理性骨折與Runx2表達(dá)的相互關(guān)系,結(jié)果提示Runx2在伴有病理性骨折的GCT組織內(nèi)的表達(dá)量增加,且與GCT發(fā)生病理性骨折呈正相關(guān)。
Runx2是目前腫瘤學(xué)研究中與腫瘤周?chē)浗M織浸潤(rùn)有關(guān)的基因之一,LEONG等[18]認(rèn)為Runx2與腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)性密切相關(guān)。CHIMGE等[19]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,Runx2可以通過(guò)Smad及旁路絲裂原激活的蛋白激酶(MAPK)通路影響TGF-β和Wnt通路起到影響腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)性的作用;此外,Runx2還可以通過(guò)磷脂酰肌醇-3羥基激酶/絲氨酸激酶(PI3K/Akt)信號(hào)通路增強(qiáng)細(xì)胞的軟組織浸潤(rùn)性[20]。這些實(shí)驗(yàn)均說(shuō)明RunX2表達(dá)與腫瘤侵襲性密切相關(guān)。而本研究結(jié)果表明RunX2表達(dá)的增高與GCT發(fā)生周?chē)浗M織侵犯成正相關(guān),不僅驗(yàn)證了該理論,同時(shí)為后續(xù)臨床研究提供了依據(jù)。
綜上所述,RunX2的高表達(dá)與GCT性質(zhì)惡變、高影像分級(jí)、有軟組織侵犯以及伴發(fā)病理性骨折有關(guān),RunX2可作為GCT上述臨床病理特征的判定的參考指標(biāo)。
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