岳新鵬,王鑫超,劉增強,巨 濤,亓乾偉,雷鵬飛,趙 茹
延安大學咸陽醫(yī)院神經(jīng)外科,陜西咸陽 712000
腦膠質(zhì)瘤是一種由腦或脊髓內(nèi)膠質(zhì)細胞惡性病變引起的原發(fā)性惡性腫瘤,發(fā)病率較高,臨床較常見,治療方式一般采用開顱手術(shù)清除腫瘤病灶[1]。但腦膠質(zhì)瘤的侵襲性較強,手術(shù)只能切除一部分腫瘤病灶,無法切除已經(jīng)深度侵襲的腫瘤病灶,因此,尋找標志性的早期診斷指標對膠質(zhì)瘤具有重要意義[2]。多項研究證實,磷脂酰乙醇胺結(jié)合蛋白4(PEBP4)在多種腫瘤疾病中表達明顯,并參與腫瘤的增生、分裂、轉(zhuǎn)移[3-4]。趨化素樣因子超家族6(CMTM6)是一種廣泛釋放的蛋白質(zhì),參與表觀遺傳調(diào)控及影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[5]。既往有研究表明,CMTM6蛋白在肝細胞癌、腦膠質(zhì)瘤中都有異常表達[6]。同源異形盒基因D10(HOXD10)是Ⅰ類同源異形盒基因家族中的一種特殊的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子,具有控制胚胎細胞發(fā)育、組織細胞增殖、分化的生理作用,并具有抑癌基因的作用[7]。基于以上細胞的研究,本文將分析PEBP4、CMTM6、HOXD10之間的相關(guān)性,三者在腦膠質(zhì)瘤組織中的表達水平,以及三者對腦膠質(zhì)瘤的預(yù)測價值,以便為腦膠質(zhì)瘤提供更好的診斷參考價值。
1.1一般資料 選取本院2019年6月至2020年6月收治的110例疑似腦膠質(zhì)瘤患者作為研究對象,以病理活檢為金標準,經(jīng)診斷排除60例非腦膠質(zhì)瘤的患者,將50例確診為腦膠質(zhì)瘤的患者作為觀察組,其中男22例,女28例;年齡30~65歲,平均(45.36±20.32)歲;≥60歲18例,<60歲32例;腫瘤最大徑≥3 cm 27例,<3 cm 23例;TNM分期Ⅰ+Ⅱ期20例,Ⅲ+Ⅳ期30例;無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移36例,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移14例;分化程度:中低分化26例,高分化24例。另選取同時期經(jīng)手術(shù)治療的50例腦外傷且無腦部腫瘤的患者作為對照組,其中男23例,女27例;年齡28~65歲,平均(44.65±10.34)歲。兩組性別、年齡比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準[批準號:(2019)倫審第(63)號],患者及家屬均知情同意本研究。
觀察組納入標準:(1)患者診斷均符合腦膠質(zhì)瘤相關(guān)診斷標準[8];(2)經(jīng)過CT、MRI檢查及病理活檢確診為腦膠質(zhì)瘤;(3)未經(jīng)手術(shù)、化療等治療的患者;(4)顱內(nèi)單發(fā)腫瘤;(5)年齡不超過80歲;(6)無手術(shù)禁忌并且愿意接受此手術(shù)者。排除標準:(1)其他惡性腫瘤患者;(2)合并其他顱內(nèi)病變患者;(3)有嚴重心臟、肝臟、腎臟功能障礙患者者;(4)術(shù)前發(fā)生瘤卒中的患者。
對照組納入標準:(1)經(jīng)過顱腦CT和病理活檢未被確診為腦膠質(zhì)瘤的腦外傷患者;(2)生命體征平穩(wěn),意識清晰;(3)年齡不超過80歲。排除標準:(1)合并器質(zhì)性病變或者惡性腫瘤患者;(2)生命體征波動較大患者;(3)有嚴重心臟、肝臟、腎臟功能障礙患者。
1.2方法
1.2.1樣本采集 在無菌條件下,取手術(shù)切除的腦膠質(zhì)瘤組織標本及進行腦損傷手術(shù)患者腦組織標本,用生理鹽水清除血塊、壞死組織和一些被電灼燒傷的組織,隨后立即置于液氮中保存,用于提取總RNA和蛋白,以便后期進行實驗。
1.2.2儀器和試劑 免疫組織化學染色實驗儀器包括RM2135石蠟切片機(德國Leica公司)和CX31光學顯微鏡(日本Olympus公司)。PEBP4抗體(ab99468)、CMTM6抗體(ab264067)、HOXD10抗體(ab138508)、羊抗兔IgG[辣根過氧化物酶(HRP)標記的ab205718]購自美國Abcam公司。實時熒光定量PCR(RT-PCR)儀器采用Gentier 96E全自動醫(yī)用PCR分析系統(tǒng)(西安天隆科技有限公司)。TransScript?Ⅱ Reverse Transcriptas試劑盒和TransStart?Green qPCR SuperMix試劑盒購自北京全式金公司。
1.2.3檢測方法 (1)采用免疫組織化學染色方法檢測PEBP4、CMTM6、HOXD10陽性表達率。腦組織標本做甲醛固定,石蠟包埋、組織切片,分別滴加1∶50的PEBP4、CMTM6、HOXD10抗體,4 ℃過夜,磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗后滴加HRP標記的羊抗兔二抗(1∶200),室溫孵育20 min,PBS清洗加HRP標記鏈霉卵白素工作液,室溫孵育15 min,DAB顯色液顯色,沖洗,蘇木精復(fù)染等后于顯微鏡下觀察。選擇每張切片免疫反應(yīng)較強的區(qū)域,高倍鏡視野(×400)觀察5個不重復(fù)區(qū)域,計數(shù)陽性細胞。根據(jù)CST公司抗體說明書進行免疫組織化學染色計分:①陽性細胞的百分率評分,陽性表達細胞數(shù)≤5%為0分,5%<陽性表達細胞數(shù)≤25%為1分,25%<陽性表達細胞數(shù)≤50%為2分,50%<陽性表達細胞數(shù)≤75%為3分,陽性表達細胞數(shù)>75%為4分;②細胞染色程度評分,沒有染色者為0分,淺黃色者為1分,黃色或棕褐色者為2分,褐色者為3分。以陽性細胞百發(fā)率和細胞染色程度評分總和為最終評分,0分為陰性,1~7分為陽性,其中1~3分為低表達,4~7分為高表達。(2)RT-PCR檢測PEBP4、CMTM6、HOXD10表達水平。使用Trizol提取腦膠質(zhì)瘤組織及正常腦組織的總RNA,檢測RNA純度,取2 μg總RNA反轉(zhuǎn)錄,將所得cDNA行反轉(zhuǎn)錄PCR擴增。PCR條件:預(yù)變性95 ℃,5 min,之后每一步變性95 ℃,30 s;58 ℃,30 s;延伸72 ℃,45 s,共進行35個循環(huán)。循環(huán)結(jié)束后取Ct的平均值,以β-actin為內(nèi)參,用2-ΔΔCt的計算方法計算PEBP4、CMTM6、HOXD10在正常腦組織及腦膠質(zhì)瘤組織中的相對表達量。β-actin、PEBP4、CMTM6、HOXD10引物序列見表1。
表1 β-actin、PEBP4、CMTM6、HOXD10引物序列
2.1兩組腦組織PEBP4、CMTM6、HOXD10陽性率和表達水平比較 與對照組相比,觀察組腦組織中PEBP4、CMTM6陽性率和表達水平升高,HOXD10陽性率和表達水平降低,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。
表2 兩組腦組織PEBP4、CMTM6、HOXD10陽性率和表達水平比較
2.2腦膠質(zhì)瘤患者臨床特征與PEBP4、CMTM6、HOXD10的關(guān)系分析 PEBP4、CMTM6、HOXD10表達水平與腦膠質(zhì)瘤患者的性別、年齡、腫瘤類型無關(guān),差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);PEBP4、CMTM6、HOXD10表達水平與腦膠質(zhì)瘤患者腫瘤最大徑、TNM分期、淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移、分化程度有關(guān),腫瘤最大徑≥3 cm、TNM分期Ⅲ+Ⅳ期、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、中低分化程度的患者腦組織中PEBP4、CMTM6表達水平較高,而HOXD10表達水平較低,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。
表3 腦膠質(zhì)瘤患者臨床特征與PEBP4、CMTM6、HOXD10的關(guān)系
2.3PEBP4、CMTM6、HOXD10表達水平之間的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示,PEBP4表達水平與CMTM6呈正相關(guān)(r=0.358,P<0.001),PEBP4、CMTM6表達水平與HOXD10均呈負相關(guān)(r=-0.412、-0.433,P<0.001)。見圖1。
注:A為PEBP4表達水平與CMTM6間關(guān)系散點圖;B為PEBP4表達水平與HOXD10間關(guān)系散點圖;C為CMTM6表達水平與HOXD10間關(guān)系散點圖。
2.4PEBP4、CMTM6、HOXD10單獨和聯(lián)合檢測對腦膠質(zhì)瘤的診斷價值分析 ROC曲線分析結(jié)果顯示,PEBP4、CMTM6、HOXD10單獨檢測診斷腦膠質(zhì)瘤的曲線下面積(AUC)分別為0.815(95%CI:0.716~0.913,P<0.001)、0.746(95%CI:0.636~0.855,P<0.001)、0.870(95%CI:0.789~0.852,P<0.001),3項指標聯(lián)合檢測診斷腦膠質(zhì)瘤的AUC為0.909(95%CI:0.842~0.976,P<0.001),3項指標聯(lián)合檢測對腦膠質(zhì)瘤的診斷價值較單獨檢測的診斷價值更高(P<0.01)。見表4、圖2。
表4 PEBP4、CMTM6、HOXD10單獨和聯(lián)合檢測對腦膠質(zhì)瘤的診斷價值參數(shù)
圖2 PEBP4、CMTM6、HOXD10單獨和聯(lián)合檢測診斷腦膠質(zhì)瘤的ROC曲線
腦膠質(zhì)瘤是一種常見的腦部腫瘤,多數(shù)患者屬原發(fā)性腦膠質(zhì)瘤。腦膠質(zhì)瘤患者不經(jīng)治療生存期一般低于6個月,即使經(jīng)過手術(shù)將腫瘤組織切除,也會有殘留的腫瘤細胞,而殘留的腫瘤細胞可以導(dǎo)致腫瘤的再次復(fù)發(fā)[9-10]。腦膠質(zhì)瘤起源于神經(jīng)膠質(zhì)細胞,生物學不同于其他部位的腫瘤,其主要位于腦白質(zhì)內(nèi),無明顯的邊界,呈實質(zhì)性,多發(fā)性生長時,向內(nèi)生長可破壞深部結(jié)構(gòu),向外生長可侵及腦皮質(zhì),大多不侵犯同一個腦葉,根據(jù)病理可以分為低級別腦膠質(zhì)瘤和高級別腦膠質(zhì)瘤[11]。本研究分析PEBP4、CMTM6、HOXD10在腦膠質(zhì)瘤組織中的表達水平,三者之間的相關(guān)性,以及它們對腦膠質(zhì)瘤的診斷價值,以期為臨床診療提供參考依據(jù),并提高患者生存率。
PEBP4是一種胞質(zhì)可溶性蛋白,能夠促進腫瘤的轉(zhuǎn)移、浸潤、增殖,參與多種信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo),患者病情越嚴重,則機體內(nèi)PEBP4表達水平越高,生存期越短[12]。本研究中PEBP4在觀察組腦組織中的表達水平和陽性表達率均高于對照組(P<0.05)。PEBP4對腦膠質(zhì)瘤細胞活力、細胞凋亡、生存周期、遷移和擴散等方面有促進作用,并且能夠影響機體多種腫瘤發(fā)展因子膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶的分泌,因此,PEBP4能夠加快腦膠質(zhì)瘤的發(fā)展[3]。有研究顯示,PEBP4表達水平越高,患者腦膠質(zhì)瘤TNM分期就會越高,病情更加嚴重[4]。因此,干預(yù)PEBP4的表達可能會成為后期膠質(zhì)瘤分子治療的新方向。本研究結(jié)果顯示,腦膠質(zhì)瘤中組織PEBP4表達水平升高,與上述研究結(jié)論一致,為進一步了解PEBP4在腦膠質(zhì)瘤中的功能和作用機制打下了基礎(chǔ)。
CMTM6蛋白屬于CMTM家族,由3號染色體基因編碼組成,為一種特殊的蛋白Marvel結(jié)構(gòu)域,在穿膜蛋白和分泌蛋白的轉(zhuǎn)運中起核心作用,CMTM6在人體正常組織內(nèi)有廣泛表達,主要存在于細胞膜和胞內(nèi)體上[13-14]。Human Protein Atlas數(shù)據(jù)庫也顯示CMTM6在直腸、膀胱中呈高表達[15]。并且CMTM6在各種腫瘤的抑制點位都有廣泛表達,其編碼蛋白可以激活趨化免疫細胞,通過調(diào)控細胞周期和信號通路,參與腫瘤的侵襲、發(fā)展[16-17]。本研究發(fā)現(xiàn),觀察組腦組織中CMTM6表達水平比對照組高,并且腫瘤的TNM分期越高,CMTM6表達水平也越高,因此,CMTM6可以作為腦膠質(zhì)瘤的有效診斷指標。
HOXD10基因?qū)儆贖OXD家族,目前,有很多學者發(fā)現(xiàn),HOXD10在膠質(zhì)瘤中存在異常表達[18-19]。有研究發(fā)現(xiàn),HOXD10可以下調(diào)腫瘤轉(zhuǎn)移基因RhoC的表達,上調(diào)腫瘤抑制基因Nm23-H1的表達,從而抑制腫瘤細胞的遷移、侵襲及體內(nèi)新生血管的形成,同時還可以相互重建細胞,從而達到阻止人正常腦組織細胞向膠質(zhì)瘤細胞發(fā)展[20-21],證明HOXD10可能是一種抑癌基因。本研究發(fā)現(xiàn),HOXD10在觀察組腦組織中呈低表達,其表達水平與腫瘤最大徑、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及分化程度有關(guān),因此,HOXD10可能參與腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生、發(fā)展,這與上述研究一致。
另外,本研究進一步分析了PEBP4、CMTM6、HOXD10表達水平之間的相關(guān)性及這3項指標對腦膠質(zhì)瘤的診斷價值,結(jié)果顯示,PEBP4表達水平與CMTM6呈正相關(guān)(r=0.358,P<0.001),而PEBP4、CMTM6表達水平與HOXD10均呈負相關(guān)(r=-0.412、-0.433,P<0.001)。出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是PEBP4能夠促進腫瘤細胞的遷移擴散,CMTM6能夠參與膠質(zhì)瘤的發(fā)展,猜測二者可能涉及相同的機制,因此二者呈正相關(guān)。HOXD10在腫瘤中發(fā)揮抑癌作用,能夠降低腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移能力,因此,PEBP4、CMTM6表達水平與HOXD10均呈負相關(guān)。同時,PEBP4、CMTM6、HOXD10聯(lián)合檢測診斷腦膠質(zhì)瘤的價值較高,但本文研究的樣本例數(shù)相對較少,可能結(jié)果不夠準確,還需要累積樣本進一步分析,以尋找其具體作用機制,為臨床上腦膠質(zhì)瘤的診治提供參考。
綜上所述,在腦膠質(zhì)瘤組織中PEBP4、CMTM6表達水平升高,HOXD10表達水平降低,這3項指標間有一定相關(guān)性,其聯(lián)合檢測診斷腦膠質(zhì)瘤的價值較高。