刘光普 胡威 温嘉霖 李劲松 张敬泉 汪华侨
星形细胞瘤是从星形细胞转变而来的具有特定形态学改变和生物学行为的肿瘤,主要发生在大脑半球、小脑、脑干和脊髓。星形细胞瘤是胶质瘤发病率最高的一类,占胶质瘤40%以上,约占颅内肿瘤17%。根据其分化程度的不同分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,目前认为,星形细胞瘤的病理分级、Ki-67阳性率、发病年龄、术前等待时间是与其预后密切相关的因素,而肿瘤组织微囊变和血管内皮生长因子(VEGF)表达则为其保护因素[1]。星形细胞上调基因-1(AEG-1)是新近发现的,与多种肿瘤(如乳腺癌、胶质母细胞瘤、恶性黑色素瘤)的侵袭、进展、转移有关的癌基因。本研究在评价传统临床预后因素的基础上,探讨AEG-1在不同级别星形细胞瘤的表达规律及其与肿瘤恶性程度和预后的关系。
在2000年1月至2012年6月梅州市人民医院神经外科收治的星形细胞瘤患者中,以随机数字表法分别抽取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级患者各20例,共计80例。病例入选标准:①符合WHO(2000年)神经上皮源性肿瘤分类标准;②入院时间为2000年1月至2012年6月;③患者术前均未曾进行放射治疗或化学治疗,且均为初次手术;④未合并其他基础疾病。患者年龄18~64岁,中位年龄40岁。
按照WHO(2000年)神经上皮源性肿瘤分类标准,星形细胞瘤根据细胞分化程度由高到低分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,恶性程度依次增加。
1.AEG-1表达水平的检测
重新收集入选患者的手术标本蜡块,由病理科重新切片,应用EnVision免疫组织化学染色法,检测所抽取病例中不同级别的星形细胞瘤组织中AEG-1的表达水平。兔抗人AEG-1多克隆抗体购自英国Abeam公司,免疫组织化学染色试剂盒均购自福州迈新生物技术公司,严格按照试剂盒说明书染色。另在病理科既往手术标本中,选择1例正常脑组织标本、1例乳腺癌标本行AEG-1 EnVision免疫组织化学染色,分别用作阴性对照及阳性对照。
2.染色结果判定
AEG-1阳性反应物分布于细胞核周围的胞浆,呈胞浆型。每张切片观察5个高倍视野(×200),分别选取切片左上、左下、右上、右下及中央5个点,对AEG-1阳性细胞进行手工计数:阳性细胞比例少于10%为阴性,10%~ 50%为阳性,大于50%为强阳性[2]。
3.预后随访
以手术日期为随访起点,末次随访时间(2013年7月)为终点,通过电话、门诊和书信等随访患者的预后,预后判定标准为生存或死亡。
AEG-1免疫反应呈胞浆型,胞核周围胞浆可见强弱不等的黄至褐黄色染色。正常脑组织中无AEG-1蛋白的特异性染色,不同级别星形细胞瘤标本切片阳性分布表现不均一,见图1。80例肿瘤组织中,76例表达AEG-1,总阳性率为95%(76/80),其中阳性36例,强阳性40例;阴性4例(5%)。不同级别星形细胞瘤中AEG-1阳性表达率比较差异有统计学意义(P<0.01),低级别星形细胞瘤组阳性表达率低于高级别星形细胞瘤组,见表1。AEG-1阴性组、阳性组和强阳性组年龄、性别、肿瘤切除程度及术后化学治疗时间比较分布差异均无统计学意义(P均>0.05)。AEG-1水平与肿瘤分级呈正相关(rs=0.493,P<0.001)。
80例患者均获得随访;随访时间13~108个月,中位时间52个月。Ⅰ~Ⅳ级星形细胞瘤患者中位生存时间分别为7、3、4、3年(见图2)。AEG-1阴性组、阳性组和强阳性组的中位生存时间分别为7、5和4年。经Log-rank检验,AEG-1阴性组、阳性组、强阳性组的生存率分别为75%、47%、53%,AEG-1阳性者生存率低于阴性者(χ2=3.709,P<0.05),见表2。AEG-1水平与患者的生存率呈负相关(rs=-0.299,P<0.001)。
表1 不同级别星形细胞瘤中AEG-1阳性表达率的比较
图1 AEG-1在不同级别星形细胞瘤组织中的表达(EnVision染色,×200)
胞核黄染为AEG-1阳性;A:Ⅱ级星形细胞瘤组织,AEG-1呈阳性;B:Ⅲ级星形细胞瘤组织,AEG-1呈强阳性;C:Ⅳ级星形细胞瘤组织,AEG-1呈强阳性;D:Ⅰ级星形细胞瘤组织,AEG-1呈阴性
表2 不同AEG-1 表达水平者的生存情况比较
图2 不同级别星形细胞瘤患者的生存曲线
星形细胞瘤是神经系统发病率最高的原发性肿瘤,目前其根治仍是神经医学的难题。因此,早期正确评价各级别星形细胞肿瘤患者的预后对临床治疗具有很重要的意义,但影响其预后的因素很多,目前多数研究观点认为肿瘤的病理类型、手术切除程度、术后放射治疗或化学治疗、发病年龄、临床表现均为影响患者的预后的因素。胶质母细胞瘤患者预后较差,而低级别、病程长、肿瘤位于小脑、以癫痫为主要表现、无头痛及性格改变、肿瘤全切除者, 一般预后较佳。从切除程度来讲,肿瘤全切者5年生存率可达80%,部分切除肿瘤或单纯行肿瘤活组织检查者5年生存率仅为45%~50%, 对40岁以上肿瘤次全切除的患者,放射治疗可获得满意效果。肿瘤复发者多伴有肿瘤恶性程度增加,导致预后不佳,大约半数肿瘤复发后恶变,其中近1/3肿瘤复发后演变为胶母细胞瘤(WHO Ⅳ级),复发后肿瘤的快速生长常为死亡原因。
AEG-1是新近发现的与多种肿瘤的侵袭、进展、转移有关的癌基因,如乳腺癌、胶质母细胞瘤和恶性黑色素瘤等。人AEG-1又称为 Metadherin,最早(2005年)是在研究HIV相关性痴呆时,用快速消减技术在人原始胚胎星形细胞(PHFA)中克隆的与HIV或TNF-α诱导有关的基因,定位于8q22,表达产物分布于核周胞浆,是一种胞浆蛋白[1]。作为Ha-ras下游的靶基因,AEG-1主要通过激活NF-κB发挥作用,而且通过小RNA干扰技术敲除AEG-1表达可降低胶质瘤细胞的侵袭性[3]。近5年的研究聚焦于AEG-1促进肿瘤的进展和转移,认为AEG-1调节肿瘤转移的关键是增加了肿瘤细胞的侵袭性和黏附性[4]。基于其潜在的临床关联性,AEG-1表达情况已在不同肿瘤细胞系中进行了检测,包括胶质细胞肿瘤细胞系(如胶质母细胞瘤T98G和G18),初步展示了AEG-1作为原癌基因的特性[5]。业已证实95%以上的高恶度胶质瘤中都存在AEG-1表达上调现象,如胶质母细胞瘤和SV-40转化的成人星形细胞瘤细胞,正常脑组织中则无表达。近年来对AEG-1越来越深入的研究显示,AEG-1在肿瘤演进中具有极为重要的作用,在肿瘤细胞如胃癌、乳腺癌、少突胶质细胞瘤、前列腺癌细胞中AEG-1都呈高表达,并且其表达量与临床分期呈正相关,而与性别、年龄无关;AEG-1在非小细胞肺癌的转移中起重要作用,其高表达提示差的临床后果;AEG-1是结直肠癌肝转移的生物学标记[6-7]。据此AEG-1有望作为监测肿瘤预后的指标及肿瘤治疗的新靶点分子,通过抑制AEG-1表达抑制肿瘤细胞生长,促进凋亡,抑制肿瘤血管的生成及降低肿瘤细胞的耐药性,从而达到改善肿瘤的临床疗效、提高患者的生存率及生活质量的目的。目前已有一些措施可以对癌细胞AEG-1发挥作用,如氯化镉可以下调乳腺癌细胞AEG-1的表达;AEG-1的DNA疫苗可以减少乳腺癌的肺转移,同时提高对阿霉素的化学治疗敏感性;然而,其在星形细胞瘤中的作用尚未可知[8-9]。故探讨AEG-1这一与肿瘤侵袭性相关的分子标记物,可以为进一步制定有效的辅助治疗方案提供有力的指导。
本研究中,80例星形细胞瘤、1例正常脑组织和1例乳腺癌标本(阳性对照)采用EnVision法检测AEG-1蛋白的表达,发现正常脑组织中无AEG-1蛋白的特异性染色;而95%星形细胞瘤中存在AEG-1表达。作为Ha-ras信号途径的重要组成部分,AEG-1经Ha-ras蛋白激活后结合NF-kB启动细胞异常生存途径,介导细胞的异常增殖、增加细胞黏附性以及抗凋亡能力,反映肿瘤的恶性程度[9]。本研究显示,随着肿瘤恶性程度的增高AEG-1表达水平也升高,表达强度与肿瘤的级别呈正相关(r=0.481,P<0.05),AEG-1阳性者术后生存率较阴性者低,且呈负相关,初步提示AEG-1表达阳性者预后较差。
综上所述,AEG-1表达强度和水平与星形细胞瘤恶性程度关系密切,可作为临床评估星形细胞瘤患者预后的生物学指标之一。
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