李鑫 馬建華 戴宜武
膠質(zhì)瘤是顱內(nèi)最常見的腫瘤,呈侵襲性生長,惡性程度高。血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是腫瘤血管生成的重要因子,與腫瘤發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系[1]。Sox-2 基因是 SOX 家族中的一員,是維持膠質(zhì)瘤干性的重要基因[2,3]。趨化因子受體CXCR4可促進(jìn)多種腫瘤細(xì)胞的生長和血管生成[4]。本研究采用組織免疫熒光法,檢測不同病理分級腦膠質(zhì)瘤中VEGF,Sox-2 和CXCR4表達(dá)情況及相互之間的關(guān)系,為膠質(zhì)瘤的臨床治療提供理論基礎(chǔ)。
1.1 標(biāo)本 本實(shí)驗40例腦膠質(zhì)瘤石蠟包埋標(biāo)本來自陸軍總醫(yī)院病理科2013~2014年存檔病理蠟塊,男23例,女17例,其中低度惡性膠質(zhì)瘤(I~Ⅱ級)22例,高度惡性膠質(zhì)瘤(Ⅲ~Ⅳ級)18例。所有患者術(shù)前均未接受放、化療。正常腦組織標(biāo)本10 例(對照組),為急性顱腦損傷行內(nèi)減壓術(shù)切除的腦組織。
1.2 主要試劑 小鼠抗人VEGF,小鼠抗人Sox-2,兔抗人CXCR4均購自英國Abcam公司,石蠟切片機(jī)(德國萊卡公司)。
1.3 免疫組織熒光染色 包埋好的標(biāo)本用石蠟切片機(jī)切片,厚度為5μm,并將蠟片貼附于多聚賴氨酸處理過的載玻片上。置于60℃烘箱烘4h。二甲苯脫蠟,梯度乙醇水化,切片置于0.1mol/L pH=6.0的枸櫞酸液修復(fù)液中,微波煮沸10~20min進(jìn)行抗原修復(fù),室溫下冷卻20min,3%H2O2溶液處理10min阻斷內(nèi)源性過氧化物酶,用PBS 洗5min×3次,滴加血清封閉,濕盒中37℃封閉30min。傾去血清,4℃過夜孵育一抗(VEGF、Sox-2、CXCR4),PBS洗3次。滴加二抗于濕盒中37℃避光孵育2h,滴加DAPI 避光孵育2min,封片,熒光顯微鏡下觀察。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 實(shí)驗數(shù)據(jù)分析應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件,采用卡方檢驗及相關(guān)分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 VEGF、Sox-2、CXCR4在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)VEGF、Sox-2、CXCR4在對照組無陽性表達(dá)(見圖1),而在各級別腦膠質(zhì)瘤中均有表達(dá)(見圖2~4)。
2.2 VEGF、Sox-2、CXCR4表達(dá)與腦膠質(zhì)瘤分級的關(guān)系 高度惡性腦膠質(zhì)瘤(Ⅲ~Ⅳ級)和低度惡性腦膠質(zhì)瘤(Ⅰ~Ⅱ級)相比,VEGF、Sox-2、CXCR4的表達(dá)有顯著差異(P<0.05,見圖2~4、表1)。
圖1 VEGF、Sox-2、CXCR4在正常腦組織中的表達(dá)(×200)
圖2 VEGF在各級別腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)(×200)
圖3 Sox-2在各級別腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)(×200)
圖4 CXCR4在各級別腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)(×200)
表1 VEGF、Sox-2、CXCR4在高度和低度惡性腦膠質(zhì)瘤中表達(dá)量比較(±s)
表1 VEGF、Sox-2、CXCR4在高度和低度惡性腦膠質(zhì)瘤中表達(dá)量比較(±s)
惡性度 VEGF Sox-2 CXCR4低度惡性腦膠質(zhì)瘤 12.46±0.52 18.68±0.63 10.56±0.49高度惡性腦膠質(zhì)瘤 38.35±0.78 42.15±0.35 35.46±0.56 P<0.05 <0.05 <0.05
2.3 VEGF、Sox-2、CXCR4的表達(dá)相關(guān)性 腦膠質(zhì)瘤VEGF陽性細(xì)胞百分率與Sox-2呈顯著正相關(guān)(r1=0.733,P<0.05);VEGF 陽性細(xì)胞百分率與CXCR4 也呈顯著正相關(guān)(r2=0.735,P<0.05);Sox-2陽性細(xì)胞百分率與CXCR4亦呈顯著正相關(guān)(r3=0.771,P<0.05)。
腦腫瘤是神經(jīng)系統(tǒng)中嚴(yán)重危害人類健康和生命的一類疾病,而膠質(zhì)瘤是腦腫瘤中發(fā)病率最高且預(yù)后最差的腫瘤[5]。膠質(zhì)瘤的侵襲性是膠質(zhì)瘤的主要生物學(xué)特性,腦膠質(zhì)瘤的侵襲性與其惡性度密切相關(guān)。因此,應(yīng)用某些分子標(biāo)志物對膠質(zhì)瘤進(jìn)行準(zhǔn)確的分級診斷,對今后的臨床治療和預(yù)后有非常重要的指導(dǎo)意義。
本研究發(fā)現(xiàn),VEGF、Sox-2及CXCR4在人膠質(zhì)瘤中顯著表達(dá),且VEGF、Sox-2及CXCR4的表達(dá)隨著膠質(zhì)瘤分級的增高而增多,在高度惡性膠質(zhì)瘤(Ⅲ~Ⅳ級)中表達(dá)明顯比低級別(Ⅰ~Ⅱ級)多,與文獻(xiàn)報道[6~8]的研究結(jié)果一致。VEGF、Sox-2及CXCR4三者表達(dá)呈正相關(guān),在某種程度上反映膠質(zhì)瘤的分級與其惡性轉(zhuǎn)化有關(guān),VEGF、Sox-2及CXCR4可能成為判斷膠質(zhì)瘤惡性程度的重要指標(biāo)。但三者之間在膠質(zhì)瘤的病理進(jìn)展中的相互關(guān)系尚未報道。
研究發(fā)現(xiàn),腫瘤的生長、浸潤與轉(zhuǎn)移和腫瘤的血供之間有密切的關(guān)系,腦膠質(zhì)瘤是血管豐富的腫瘤,與血管生成密切相關(guān)[9],VEGF、Sox-2及CXCR4三者可能通過膠質(zhì)瘤血管生成和細(xì)胞增殖兩個方面起作用。從作用機(jī)制上分析,VEGF 與CXCR4都與膠質(zhì)瘤血管形成有關(guān)。VEGF 是一種具有高度特異性的血管內(nèi)皮成分,它能夠增加血管生成的數(shù)量和增加血管的通透性;VEGF 通過刺激腫瘤微血管生長而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和生長[10];CXCR4是一種趨化因子受體,研究已發(fā)現(xiàn)其在腫瘤誘導(dǎo)血管的生成中起重要作用,與腦膠質(zhì)瘤微血管生成有著密切的關(guān)系[11],CXCR4可誘導(dǎo)腫瘤向周圍組織浸潤[12]。Sox-2可以誘導(dǎo)干細(xì)胞分化,維持干細(xì)胞的特性,證據(jù)顯示腦腫瘤干細(xì)胞表達(dá)Sox-2[13,14],膠質(zhì)瘤細(xì)胞的不斷增殖靠Sox-2來維持。三者之間相互聯(lián)系,相互影響。大量新生血管為膠質(zhì)瘤細(xì)胞的快速增殖、生長提供了物質(zhì)基礎(chǔ)[15],腫瘤組織不斷出現(xiàn)新生血管為腫瘤細(xì)胞增殖提供了營養(yǎng)渠道,因此膠質(zhì)瘤不斷地保持增殖活性和侵襲能力。
膠質(zhì)細(xì)胞瘤的分級是判斷預(yù)后和指導(dǎo)治療的指標(biāo)。VEGF、Sox-2及CXCR4的檢測可以幫助鑒定膠質(zhì)瘤的惡性度,為其分級提供輔助、客觀的指標(biāo);為膠質(zhì)瘤的診斷提供可靠的依據(jù)。以膠質(zhì)瘤中的VEGF、Sox-2及CXCR4為出發(fā)點(diǎn),可為膠質(zhì)瘤的治療找到新方法。因此我們可以通過阻斷VEGF、CXCR4 在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá),來抑制腦膠質(zhì)瘤的血管形成,從而使腫瘤細(xì)胞得不到營養(yǎng)供應(yīng)而凋亡;通過阻斷Sox-2的表達(dá),來抑制腫瘤干細(xì)胞的活性,阻止其不斷增殖,為膠質(zhì)瘤的治療提供新的思路。