PRL-3及MMPs在膠質(zhì)瘤中檢測及意義的研究.pdf

1、膠質(zhì)瘤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤發(fā)病率最高的腫瘤,占原發(fā)性腦腫瘤的60％左右,嚴(yán)重威脅人類健康,新發(fā)病例呈明顯逐年增多趨勢。浸潤性生長是其重要的生物學(xué)特征,使手術(shù)徹底切除十分困難,復(fù)發(fā)率居高不下。膠質(zhì)瘤的腫瘤細(xì)胞和基質(zhì)成分共同參與完成膠質(zhì)瘤的浸潤生長,其關(guān)鍵步驟是腫瘤細(xì)胞對細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular matrix, ECM)和血管基底膜的降解和破壞,兩者缺一不可。腫瘤細(xì)胞浸潤轉(zhuǎn)移能力的大小與其誘導(dǎo)產(chǎn)生蛋白酶降解細(xì)胞外基質(zhì)、基底膜的能

2、力密切相關(guān)。金屬基質(zhì)蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)是一組關(guān)鍵性蛋白酶,直接參與細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜降解, MMP-2和MT1-MMP(MMP-2的激活劑)作為其中的2個重要成員,一直是研究的焦點。有關(guān)MMP-2活性機制及其相應(yīng)的調(diào)節(jié)蛋白在膠質(zhì)瘤浸潤及進(jìn)展中的相互協(xié)同作用,目前還不清楚。肝再生性磷酸酶(phosphatase of regenerating liver-3,PRL-3)是一類新發(fā)現(xiàn)的酪

3、氨酸蛋白磷酸酶,在許多惡性腫瘤中高表達(dá),與腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)系密切,在實驗中抑制該酶活性,可有效抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移和浸潤,是一個潛在的腫瘤治療靶點。PRL-3mRNA在膠質(zhì)瘤組織中表達(dá)的研究,國內(nèi)外文獻(xiàn)尚未見報道。
　　【目的】本研究應(yīng)用組織芯片法、免疫組織化學(xué)方法、非放射性標(biāo)記探針原位雜交方法以及明膠酶譜法,從多方面及多層次,研究膠質(zhì)瘤的浸潤性生長的影響因素,探討膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)率高的機制問題,為膠質(zhì)瘤臨床的滿意治療提供科學(xué)依據(jù)。
　　【

4、結(jié)果】
　　一、膠質(zhì)瘤組織中MMPs的檢測及意義
　　膠質(zhì)瘤組織135例,男76例,女59例,平均年齡x±s(38.41±19.02)歲,其中WHOⅠ級7例,WHOⅡ級57例,WHOⅢ級41例,WHOⅣ級30例。具體類型:毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤(WHOⅠ級)4例、室管膜下巨細(xì)胞星形細(xì)胞瘤(WHOⅠ級)3例,彌漫型星形細(xì)胞瘤(WHOⅡ級)57例,間變型膠質(zhì)瘤(WHOⅢ級)41例,膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(WHOⅣ級)30例。腫瘤標(biāo)本均為術(shù)后半

5、h內(nèi)取材,編號,其中一部分用錫箔紙包裹置液氮內(nèi)儲存;另一部分組織,經(jīng)4％中性甲醛固定,石蠟包埋切片,HE染色,用于病理組織學(xué)診斷。所有病例術(shù)前均無化療、放療及免疫治療史。對照組取自病理尸體解剖的正常腦組織3例,并進(jìn)行常規(guī)HE染色及病理診斷證實為正常腦組織。應(yīng)用手工自制膠質(zhì)瘤組織芯片聯(lián)合免疫組織化學(xué)方法檢測135例膠質(zhì)瘤組織中MMPs蛋白表達(dá),用明膠酶譜檢測新鮮膠質(zhì)瘤組織中MMPs的活性及含量。結(jié)果顯示: MT1-MMP在正常腦組織和Ⅰ級

6、膠質(zhì)瘤組織中無表達(dá)。在腫瘤細(xì)胞胞質(zhì)和血管內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)。從WHOⅡ級、Ⅲ級到Ⅳ級膠質(zhì)瘤組織,MT1-MMP表達(dá)的陽性率呈逐漸升高,分別為15.8％、39.0％、60.0％,差異具有顯著性統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。在正常腦組織和Ⅰ級膠質(zhì)瘤組織中MMP-2蛋白不表達(dá),在腫瘤細(xì)胞胞質(zhì)中表達(dá),在血管內(nèi)皮細(xì)胞胞質(zhì)中也有表達(dá)。在WHOⅡ級、Ⅲ級到Ⅳ級膠質(zhì)瘤組織中,MMP-2的陽性率逐漸升高,分別為19.2％、44.9％、66.8％,差異具有顯著性

7、意義(P＜0.05)。WHOⅡ級與Ⅲ級的膠質(zhì)瘤,Ⅱ級與Ⅳ級及Ⅲ與Ⅳ級間的差異均具有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。MT1-MMP、MMP-2在膠質(zhì)瘤中的表達(dá)與患者年齡、性別、腫瘤發(fā)生部位等均無相關(guān)性(P＞0.05)。用明膠酶譜法可分離出膠質(zhì)瘤組織中MMP-2和MMP-9的酶原及活性酶形式,活性酶僅存在于Ⅲ級和Ⅳ級的膠質(zhì)瘤組織中,與膠質(zhì)瘤的分級呈明顯的正相關(guān);MMP9在膠質(zhì)瘤WHOⅢ級中的含量為73.670±8.130 A.mm2/g.

8、L,在WHOⅣ級中的含量為178.110±12.930 A.mm2/g.L,兩組相比差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05);MMP-2在WHOⅢ級和WHOⅣ級膠質(zhì)瘤中含量分別為42.568±10.245 A.mm2/g.L和62.983±6.454 A.mm2/g.L,兩組相比差異有顯著性統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。其中8例Ⅳ級膠質(zhì)瘤和1例Ⅲ級膠質(zhì)瘤組織中出現(xiàn)64 kD的MMP-2活性復(fù)合體形式(MT1- MMP·TIMP2·proMMP

9、-2),其含量為28.680±19.876 A.mm2/g.L。結(jié)果提示:明膠酶譜可分離膠質(zhì)瘤組織中MMP-2及MMP-9的活性酶及酶原形式,活性酶與膠質(zhì)瘤的分級密切相關(guān)。MT1-MMP·TIMP-2·proMMP-2活性三聚復(fù)合體與MMP-2的活化密切相關(guān)。MT1-MMP與MMP-2共同作用促進(jìn)膠質(zhì)瘤的浸潤性生長,同時參與腫瘤的血管生成,與膠質(zhì)瘤的組織學(xué)分級密切相關(guān)。
　　二、膠質(zhì)瘤組織中PRL-3的檢測及意義
　　用非放

10、射性標(biāo)記探針,進(jìn)行原位雜交檢測135例石蠟切片膠質(zhì)瘤組織中PRL-3mRNA的存在狀況,并在膠質(zhì)瘤組織芯片上進(jìn)行免疫組織化學(xué)標(biāo)記PRL-3蛋白。結(jié)果顯示PRL-3mRNA主要存在于WHOⅢ, WHOⅣ級膠質(zhì)瘤組織中,檢出率分別為31.7％和60.0％,陽性表達(dá)部位主要位于腫瘤細(xì)胞質(zhì)及血管內(nèi)皮細(xì)胞中,細(xì)胞核不著色;在WHOⅡ級膠質(zhì)瘤組織中只有少量存在,檢出率為8.7％,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于WHOⅢ,Ⅳ級膠質(zhì)瘤腫瘤組織,WHOⅡ、Ⅲ、Ⅳ級兩兩間比較差異

11、具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。用免疫組織化學(xué)方法檢測PRL-3蛋白表達(dá),在正常腦組織和WHOⅠ級膠質(zhì)瘤組織中不表達(dá)。在WHOⅡ級、WHOⅢ級到WHOⅣ級膠質(zhì)瘤組織,PRL-3蛋白陽性表達(dá)率逐漸升高,分別為5.6％、25.4％、50.0％,各組間差異具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。其中正常腦組織與WHOⅠ級膠質(zhì)瘤組織、Ⅰ級與Ⅱ級膠質(zhì)瘤組織間相比差異無顯著性(P＞0.05);Ⅱ級與Ⅲ級,Ⅱ與Ⅳ級及Ⅲ與Ⅳ級膠質(zhì)瘤組織間相比,差異具有顯著

12、性統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。PRL-3在膠質(zhì)瘤中的表達(dá)與患者性別、腫瘤發(fā)生部位均無相關(guān)性(P＞0.05),但與患者的年齡存在相關(guān)性,小于平均(38歲)年齡患者的PRL-3陽性率低于大于此平均年齡的患者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。結(jié)果提示:正常腦組織及Ⅰ級膠質(zhì)瘤組織中無PRL-3mRNA存在及蛋白表達(dá),WHOⅢ及WHOⅣ膠質(zhì)瘤組織中存在較豐富的PRL-3 mRNA并同步表達(dá)PRL-3蛋白, PRL-3與膠質(zhì)瘤組織學(xué)類型、分級及腫

13、瘤的浸潤性生長密切相關(guān)。
　　【結(jié)論】本研究應(yīng)用組織芯片法、免疫組織化學(xué)方法、非放射性標(biāo)記探針原位雜交方法及明膠酶譜法,檢測了135例新鮮膠質(zhì)瘤組織中MMPs活性和含量以及膠質(zhì)瘤組織存檔蠟塊中PRL-3mRNA豐度和PRL-3蛋白表達(dá)狀況,結(jié)果表明MMP-2及MMP-9活性酶形式主要存在于WHOⅢ及WHOⅣ級膠質(zhì)瘤組織中,與膠質(zhì)瘤的組織學(xué)分級呈正相關(guān),與膠質(zhì)瘤組織類型有一定的相關(guān)性;PRL-3mRNA主要存在于WHOⅢ及WHOⅣ級