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        SOX2在原發(fā)性與復(fù)發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者中表達(dá)差異及其與預(yù)后關(guān)系

        2021-10-12 07:08:16許瑩瑩張正衛(wèi)
        關(guān)鍵詞:弱陽(yáng)性高級(jí)別復(fù)發(fā)性

        姜 磊, 黃 婧, 許瑩瑩, 張正衛(wèi)

        南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安第一醫(yī)院 1.放療科;2.神經(jīng)外科,江蘇 淮安 223000

        腦膠質(zhì)瘤是較常見(jiàn)的原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤,世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類(lèi)中將膠質(zhì)瘤通常分為Ⅰ~Ⅳ級(jí)[1]。Ⅰ~Ⅱ級(jí)膠質(zhì)瘤為低級(jí)別膠質(zhì)瘤。低級(jí)別膠質(zhì)瘤的預(yù)后相對(duì)較好,中位總生存期為5~10年[2]。然而,50%~75%低級(jí)別膠質(zhì)瘤患者會(huì)死于疾病進(jìn)展,或惡化為更高級(jí)別的膠質(zhì)瘤[3]。Ⅲ~Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤為高級(jí)別膠質(zhì)瘤。高級(jí)別膠質(zhì)瘤的特點(diǎn)是復(fù)發(fā)率高、存活率低。WHO Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤在膠質(zhì)瘤中所占比例較高,惡性程度亦較高,預(yù)后較差[1,4-5]。SOX2是轉(zhuǎn)錄因子SOX區(qū)域蛋白家族的重要成員,其主要表達(dá)于胚胎和成人干細(xì)胞,包括神經(jīng)祖細(xì)胞等,亦可表達(dá)于腫瘤干細(xì)胞,如膠質(zhì)瘤干細(xì)胞。SOX2亦是一種膠質(zhì)瘤干細(xì)胞標(biāo)記物,SOX2與NANOG、OCT等干細(xì)胞標(biāo)志物結(jié)合,可促進(jìn)體細(xì)胞向多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化,并保持腫瘤干細(xì)胞的特性[6-9]。SOX2的表達(dá)與腫瘤形成、化療抵抗和腫瘤干細(xì)胞樣表型有關(guān)[10-12]。Barone等[13]的研究發(fā)現(xiàn),SOX2在惡性膠質(zhì)瘤中過(guò)度表達(dá),而在正常腦組織中的表達(dá)較少見(jiàn)。Yang等[14]的研究顯示,在膠質(zhì)瘤的腫瘤起始細(xì)胞中沉默SOX2基因可阻止細(xì)胞增殖,導(dǎo)致免疫缺陷小鼠的致瘤性喪失。Sow等[15]的研究表明,抑制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)信號(hào)可通過(guò)促進(jìn)分化顯著降低膠質(zhì)瘤起始細(xì)胞的腫瘤發(fā)生,且這種效應(yīng)在SOX2轉(zhuǎn)導(dǎo)的腫瘤起始細(xì)胞中減弱。因此,SOX2基因是維持膠質(zhì)瘤干細(xì)胞特性的關(guān)鍵基因。本研究旨在探討SOX2在原發(fā)性與復(fù)發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤中的表達(dá)差異及其與預(yù)后的關(guān)系?,F(xiàn)報(bào)道如下。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料 收集自2016年3月至2020年9月首次手術(shù)治療后復(fù)發(fā)行二次手術(shù)治療的29例高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的組織標(biāo)本和臨床資料。將患者首次手術(shù)獲取的標(biāo)本設(shè)為原發(fā)組,復(fù)發(fā)后行二次手術(shù)獲取的標(biāo)本設(shè)為復(fù)發(fā)組,患者術(shù)后組織病理學(xué)由神經(jīng)病理學(xué)專(zhuān)業(yè)醫(yī)師雙盲確定為Ⅲ~Ⅳ級(jí)高級(jí)別膠質(zhì)瘤。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過(guò),所有患者或家屬均簽署知情同意書(shū)。

        1.2 研究方法 術(shù)后組織標(biāo)本用福爾馬林固定和石蠟包埋,應(yīng)用切片機(jī)將包埋的組織蠟塊連續(xù)切成4 μm。石蠟切片放置于載玻片上,60℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)過(guò)夜,然后在二甲苯中脫蠟并通過(guò)分級(jí)醇(100%,95%,75%)再水化。本研究采用間接免疫組織化學(xué)染色法。將抗人SOX2一抗(中國(guó)中杉金橋生物技術(shù)有限公司)以1∶100稀釋后,滴在組織切片上孵育,4℃過(guò)夜。孵育完畢后洗去一抗,用過(guò)氧化物酶偶聯(lián)二抗于室溫下與3,3′-二氨基聯(lián)苯胺底物-染色原反應(yīng)孵育2 h。蘇木精復(fù)染3 min,通過(guò)分級(jí)醇脫水(75%,95%,100%)。應(yīng)用光學(xué)顯微鏡觀察組織中SOX2蛋白的表達(dá)。結(jié)果判定:無(wú)陽(yáng)性細(xì)胞為陰性;陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)<25%為弱陽(yáng)性;陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)25%~49%為中陽(yáng)性;陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)>50%為強(qiáng)陽(yáng)性,用3+表示。隨機(jī)選擇5個(gè)高倍鏡視野,計(jì)數(shù)500個(gè)細(xì)胞,以此計(jì)算免疫組織化學(xué)著色的細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的百分比。根據(jù)SOX2蛋白表達(dá)水平,將29例患者分為SOX2高表達(dá)組和SOX2低表達(dá)組。

        1.3 觀察指標(biāo) 收集29例經(jīng)病理證實(shí)資料完整的高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的年齡、性別、WHO分級(jí)(Ⅲ/Ⅳ)、無(wú)進(jìn)展生存期及中位生存期,其中WHO分級(jí)的方法參考文獻(xiàn)[16-17];觀察SOX2在原發(fā)性與復(fù)發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤中的表達(dá)差異及其與預(yù)后關(guān)系。

        2 結(jié)果

        2.1 同一高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者在原發(fā)時(shí)與復(fù)發(fā)后SOX2的表達(dá)水平比較 29例原發(fā)組患者中,SOX2表達(dá)為陰性有2例(6.9%)、弱陽(yáng)性有1例(3.4%)、中陽(yáng)性有1例(3.4%)、強(qiáng)陽(yáng)性有25例(86.3%)。其中,17例WHO Ⅲ級(jí)別,陰性1例(5.9%)、弱陽(yáng)性1例(5.9%)、中陽(yáng)性1例(5.9%)、強(qiáng)陽(yáng)性14例(82.3%);12例WHO Ⅳ級(jí)別,陰性1例(8.3%)、強(qiáng)陽(yáng)性11例(91.7%)。SOX2在腫瘤復(fù)發(fā)后表達(dá)水平呈下降趨勢(shì)。29例復(fù)發(fā)組患者中,SOX2表達(dá)陰性8例(27.6%)、弱陽(yáng)性有4例(13.8%)、中陽(yáng)性有8例(27.6%)、強(qiáng)陽(yáng)性有9例(31.0%)。其中,17例WHO Ⅲ級(jí)別,陰性4例(23.5%)、弱陽(yáng)性2例(11.8%)、中陽(yáng)性4例(23.5%)、強(qiáng)陽(yáng)性7例(41.2%);12例WHO Ⅳ級(jí)別,陰性4例(33.3%)、弱陽(yáng)性2例(16.7%)、中陽(yáng)性4例(33.3%)、強(qiáng)陽(yáng)性2例(16.7%)。與原發(fā)組相比較,復(fù)發(fā)組SOX2低表達(dá)患者(陰性、弱陽(yáng)性)比例由10.3%增加至41.4%,而中SOX2高表達(dá)(中陽(yáng)性、強(qiáng)陽(yáng)性)患者比例由89.7%降低至58.6%。說(shuō)明SOX2表達(dá)水平在復(fù)發(fā)組中是降低的。兩組WHO Ⅲ級(jí)別與Ⅳ級(jí)別患者的SOX2表達(dá)水平比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)圖1。典型病例見(jiàn)圖2。

        圖1 同一膠質(zhì)瘤患者原發(fā)時(shí)與復(fù)發(fā)后的SOX2表達(dá)水平比較

        圖2 患者被診斷為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,伴有SOX2強(qiáng)陽(yáng)性,2016年首次手術(shù)后,2017年復(fù)發(fā)時(shí)組織學(xué)診斷仍為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,但SOX2的表達(dá)為陰性(a.原發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤組織SOX2表達(dá);b.復(fù)發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤組織SOX2表達(dá))

        2.2 高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者一般資料與SOX2表達(dá)水平的關(guān)系 原發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者,SOX2高表達(dá)26例、低表達(dá)3例,兩組年齡、性別、WHO級(jí)別、腫瘤位置、中位無(wú)進(jìn)展生存期比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);單因素分析結(jié)果顯示,原發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者中,SOX2高表達(dá)患者中位生存期較SOX2低表達(dá)患者長(zhǎng)(P=0.035),說(shuō)明SOX2表達(dá)水平與患者中位生存期有關(guān),SOX2低表達(dá)患者預(yù)后較差。見(jiàn)表2、圖3。

        表2 高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者一般資料與SOX2表達(dá)水平的關(guān)系/例(百分率/%)

        圖3 SOX2表達(dá)水平與生存時(shí)間的相關(guān)系

        3 討論

        惡性膠質(zhì)瘤是一種侵襲性較強(qiáng),預(yù)后較差的腫瘤[5]。SOX2是一種膠質(zhì)瘤干細(xì)胞標(biāo)記物,SOX2的表達(dá)在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中起重要調(diào)控作用。有研究表明,SOX2在多種惡性腫瘤細(xì)胞中異常表達(dá),與惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、分化程度、轉(zhuǎn)移及預(yù)后密切相關(guān)[9-12]。然而,SOX2在惡性膠質(zhì)瘤中的分子機(jī)制仍未明確。在本研究收集了29例原發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤與相應(yīng)的復(fù)發(fā)后進(jìn)行二次手術(shù)的患者的臨床資料,試圖分析SOX2在原發(fā)性及復(fù)發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者中的表達(dá),以期更好地了解SOX2在原發(fā)性和復(fù)發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤中的變化規(guī)律,分析SOX2表達(dá)與高級(jí)別膠質(zhì)瘤治療、預(yù)后的相關(guān)性。

        本研究中,SOX2在29例原發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者中普遍高表達(dá),而在復(fù)發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤中SOX2呈下降趨勢(shì),89.7%原發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者SOX2高表達(dá),而僅有58.6%復(fù)發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者SOX2高表達(dá),這與Volnitskiǐ等[18]的研究結(jié)果相似。有研究發(fā)現(xiàn),SOX2基因表達(dá)水平在復(fù)發(fā)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者普遍上調(diào),只有來(lái)源于同一患者的復(fù)發(fā)性膠質(zhì)瘤中,SOX2基因表達(dá)水平相比于原發(fā)時(shí)是下調(diào)的[19]。高級(jí)別膠質(zhì)瘤的侵襲性和復(fù)發(fā)能力往往依賴于干細(xì)胞的特性,SOX2作為干細(xì)胞因子在高級(jí)別膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)時(shí)頻繁減少,有可能與腫瘤由前神經(jīng)亞型向間充質(zhì)亞型轉(zhuǎn)化有關(guān)[20]。本研究發(fā)現(xiàn),SOX2低表達(dá)組的中位生存期較SOX2高表達(dá)的要短(P=0.037),說(shuō)明SOX2低表達(dá)與高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的不良預(yù)后有關(guān)。由于本研究為回顧性研究,不可避免存在一些局限性和相關(guān)的研究偏頗,今后尚需要更多樣本進(jìn)一步確證。

        綜上所述, SOX2低表達(dá)可能是導(dǎo)致高級(jí)別膠質(zhì)瘤發(fā)生、發(fā)展的作用機(jī)制之一,其有望成為高級(jí)別膠質(zhì)瘤基因治療的新靶點(diǎn)和預(yù)后評(píng)估指標(biāo)。但SOX2在高級(jí)別膠質(zhì)瘤中的具體分子機(jī)制尚不完全清楚,仍需要進(jìn)行更深入和廣泛的研究。

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