RUNX3蛋白在脑胶质瘤中的表达特点及临床意义

罗泽旭，李 岩，罗文超 ，徐 飞

(1.鞍山市肿瘤医院，辽宁 鞍山 114034；2.大连医科大学 基础医学院，辽宁 大连 116044)

RUNX3蛋白在脑胶质瘤中的表达特点及临床意义

罗泽旭1，李 岩2，罗文超2，徐 飞2

(1.鞍山市肿瘤医院，辽宁 鞍山 114034；2.大连医科大学 基础医学院，辽宁 大连 116044)

目的 探求脑胶质瘤RUNX3的表达及生物学意义。方法 手术切除脑胶质瘤标本55例相对制成石蜡组织微阵列，运用免疫组织化学方法检测RUNX3在上述55例癌灶和其中19例癌旁相对正常脑组织中的表达情况和分布特点，并分析其表达与患者临床病理特征之间的关系。结果 胶质瘤中RUNX3蛋白表达率为38.2%(21/55)较相对正常脑组织中表达率94.7%(18/19)明显下降，差异有显著性意义(P<0.05)。RUNX3蛋白表达无性别、年龄及病理分级间差异，但在病灶直径≥3 cm及生存期<3年的胶质瘤患者中，RUNX3蛋白表达显著低于病灶直径<3 cm及生存期>3年的患者(P<0.05)。RUNX3在不同类型脑胶质瘤中呈现差异表达。结论 RUNX3蛋白表达下调可能与胶质瘤进展及患者的预后有关。

脑胶质瘤；RUNX3；蛋白表达；免疫组织化学

脑胶质瘤因其生长位置险要、极易局部浸润、手术难以完全切除、辅助放化疗效果不佳等原因而致临床预后不良，病死率很高[1]。脑胶质瘤发生与多种癌基因异常激活及抑癌基因失活密切相关，但确切发病机制仍不明确。RUNX3是1994年首次报道的一种重要抑癌基因，目前已证实在多种肿瘤中其表达下调，与肿瘤的发生、发展以及预后有关[2]，但RUNX3与脑胶质瘤的相关性研究并不多见[3]。本研究采用免疫组织化学方法，检测RUNX3在脑胶质瘤组织芯片中的表达，分析该基因与脑胶质瘤患者临床病理特征之间的关系，以期探求RUNX3在脑胶质瘤中表达的特点及生物学意义。

1 材料和方法

1.1 实验材料

脑胶质瘤石蜡组织标本选自2008年1月—2010年1月鞍山市肿瘤医院诊断明确的脑胶质瘤手术切除标本。入选标本55例，曾经接受过放射治疗者5例，未经任何放化疗处理者50例。患者中男性24例，女性31例，年龄9～83岁，平均(46.5±16.60)岁。将石蜡标本行HE染色病理确认，选取癌灶(55例)及其癌旁未见明显组织学改变区域(19例)选点、制成组织微阵列，分别计为脑胶质瘤组织及癌旁相对正常脑组织。

1.2 试剂及实验方法

多克隆兔抗人RUNX3抗体购自北京博奥森，免疫组化试剂盒SP-9000 (通用型SP Kit) 与DAB显色试剂盒购自北京中杉生物技术有限公司。石蜡组织制备成芯片，免疫组织化学染色：脱蜡、抗原修复，3%H2O2去除内源性过氧化物酶活性。山羊血清封闭37 ℃ 1 h，滴加RUNX3抗体，4 ℃冰箱孵育过夜。第2日去除一抗滴加二抗，并置于37 ℃恒温箱内孵育15 min。滴加辣根过氧化物酶，37 ℃恒温箱内孵育15 min。显微镜下二氨基联苯胺(DAB)显色，苏木素复染，1%盐酸乙醇分化，脱水至透明，中性树胶封片。判定标准：棕黄色为阳性染色结果，无棕黄色着色为阴性(-)；与未加一抗的阴性对照比较，着色略深的为弱阳性(+)，较深的为中等阳性(++)，明显加深的为强阳性(+++)。其中前二者记为低表达、后二者记为高表达。本文将高表达记为表达[4]。

1.3 统计学方法

应用SPSS 11.0统计软件分析。率的比较采用χ2检验，对RUNX3在不同病变脑胶质瘤组织中的表达与分布应用Kruskal-Wallis 和Mamm Whitney检验方法进行统计分析，P<0.05为差异有显著性意义。

2 结 果

2.1 RUNX3在相对正常脑组织和脑胶质瘤中的表达特点

RUNX3蛋白在相对正常脑组织和胶质瘤中都有不同程度的表达(图1，表1)，阳性细胞呈弥散性分布，细胞核染成黄色或棕黄色。胶质瘤中RUNX3蛋白表达率为38.2%(21/55)较相对正常脑组织中表达率94.7%(18/19)明显下降，差异有显著性意义(P<0.05)。

图1 胶质瘤免疫组化染色Fig 1 Expression of RUNX3 in different gliomsA：星形胶质细胞瘤；B：少突胶质细胞瘤；C：胶质母细胞瘤

表1 相对正常脑组织和脑胶质瘤中RUNX3的表达Tab 1 Expression of RUNX3 in glioms n(%)

2.2 RUNX3表达与患者临床病理特征之间的关系

RUNX3蛋白在星形胶质细胞瘤中表达率为44.2%(19/43)，在少突胶质瘤中为33.3%(2/6)，而在其他类型胶质瘤中，RUNX3表达率均为0，但由于其他类型胶质瘤样本数目较少，故难以进行统计学分析。

将脑胶质瘤病变依照其术后病理记录分为小病灶(直径<3 cm)和大病灶(直径≥3 cm)，大病灶较小病灶组织中RUNX3表达显著下调(8/33，24.4% vs. 13/22，59.9%，P<0.05)。患者生存期≥3年者RUNX3蛋白表达率为(16/31，51.6%)，显著高于生存期<3年者(5/24，20.8%)，P<0.05。见表2。

表2 RUNX3的表达与临床病理特征的关系Tab 2 Relationship between RUNX3 expression and clinical parameters n(%)

3 讨 论

脑胶质瘤是严重危害人类健康的颅内肿瘤，其良恶性具有一定的相对性，无论分化高低均无包膜形成，呈浸润性生长，故预后极差。脑胶质瘤的发病原因至今不明确。近年来的研究表明，RUNX3 是重要的肿瘤抑制基因，定位于1号染色体短臂36区1段，该基因是转化生长因子-β(TGF-β)信号转导通路上的一个重要环节，参与了TGF-β对上皮细胞生长的负调节作用[2]。其在肿瘤中失活的主要机制是杂合性缺失与高甲基化[2,5]，但导致这种基因组甲基化失调改变的内在外在原因，尚无定论。

大量文献证实在诸多消化道、消化腺及其他肿瘤中，呈现RUNX3随着肿瘤恶性程度加深而表达逐渐下调，并与患者的预后密切相关[6-8]，因其在肿瘤的恶性转变过程中扮演重要角色，而越来越引起人们的关注。Xue等[6]在胰腺癌的研究中发现RUNX3在胰腺癌组织中表达显著下调，并与肿瘤TNM分期、淋巴结转移以及神经浸润密切相关，但与患者年龄、性别、肿瘤位置、大小、分化程度及血清相关指标CEA和 CA199未见显著相关性。而在食管癌[7]及前列腺癌[8]中表达RUNX3基因分别逆转肿瘤细胞的恶性行为，并通过抑制血管生成降低癌细胞的转移特性。

有关RUNX3在神经系统，特别是神经肿瘤中的研究不多见。Inoue等[9]发现RUNX3对于颅脑、脊髓背根神经节的发育起到调控作用，敲除该基因导致小鼠神经系统发育不全引起共济失调等神经功能障碍。本研究结果显示，RUNX3蛋白在胶质瘤中的表达相对正常脑组织呈现显著下调，但与性别、年龄、病理分级间未见表达差异，在病变大小间存在统计学差异。特别是对患者预后的分析证实，RUNX3蛋白低表达明确提示患者预后不良。这与Mei等[10]的研究结果一致，该研究结果显示恢复胶质瘤细胞RUNX3基因表达将有效逆转癌细胞的侵袭转移特性，这将为胶质瘤的基因治疗提供新的思路。综上，RUNX3基因的表达产物可作为肿瘤生物学行为的参考指标和预后判断的生物学指标，且该基因有可能成为胶质瘤生物治疗的新靶点。

[1] Weller M.Angiogenesis in glioblastoma: just another moving target? [J]. Brain,2010,133(4):955-956.

[2] Bangsow C，Rubins N，Glusman G,et al. The RUNX3 gene-sequence,structure and regulated expression[J].Gene,2001,279(2):221-232.

[3] Mueller W, Nutt CL, Ehrich M, et al. Downregulation of RUNX3 and TES by hypermethylation in glioblastoma [J].Oncogene,2007,26(4):583-593.

[4] 牟妍舒, 赵晟罡, 李岩. 食管癌RUNX3蛋白的表达特点及意义 [J]. 大连医科大学学报,2012,34(2):146-149.

[5] Liang Y, He L, Yuan H,et al. Association between RUNX3 promoter methylation and non-small cell lung cancer: a meta-analysis [J]. J Thorac Dis, 2014,6(6):694-705.

[6] Xue LN, Bai FH, Wang XY,et al. Expression of RUNX3 gene in pancreatic adenocarcinoma and its clinical significance [J]. Genet Mol Res, 2014,13(2):3940-3946.

[7] Chen HX, Wang S, Wang Z, et al.Overexpression of RUNX3 inhibits malignant behaviour of Eca109 cells in vitro and vivo [J]. Asian Pac J Cancer Prev,2014,15(4):1531-1537.

[8] Chen F, Wang M, Bai J, et al. Role of RUNX3 in suppressing metastasis and angiogenesis of human prostate cancer [J]. PLoS One,2014,9(1):e86917.

[9] Inoue K, Ito K, Osato M,et al.The transeription factor RUNX3 represses the neur-otrophin receptor TrkB during lineage commitment of dorsal root ganglion neupons [J].J Biol Chem, 2007,282(33): 24175-24184.

[10] Mei PJ, Bai J, Liu H, et al. RUNX3 expression is lost in glioma and its restoration causes drastic suppression of tumor invasion and migration [J]. J Cancer Res Clin Oncol,2011,137(12):1823-1830.

Expression of RUNX3 protein in glioma and its clinical significance

LUO Ze-xu1, LI Yan2, LUO Wen-chao2, XU Fei2

(1.AnshanCancerHospital,Anshan116085,China; 2.CollegeofBasicMedicalSciences,DalianMedicalUniversity,Dalian116044,China)

Objective To explore the expression characteristics and biological significance of RUNX3 in different glioma. Methods Surgically removed 19 relatively normal brain tissues and 55 glioma tissues were collected and embeded with paraffin to make tissue microarray using high-throughput tissue chip technology. Expression of RUNX3 in these tissues was detected by immunohistochemistry and the relationship between RUNX3 expression and clinical pathological features of glomia patients were analyzed. Results RUNX3 protein was highly expressed in relatively normal brain tissues (94.7%) compared to glioma tissues (38.2%,P<0.05). The RUNX3 expression was not obviously related to gender, age and pathologic stage, but was statistically corelated with tumor size (diameter≥ 3 cm) and patients' survival (overall survival <3 years)(P<0.05) and the expression of RUNX3 was different in different types of glioma. Conclusion RUNX3 gene expression is related to the tumor size and survival, which indicates important molecular events in glioma progression.

glioma；RUNX3；protein expression；immunohistochemistry

论 著

10.11724/jdmu.2015.01.04

国家自然科学基金项目(81102069)

罗泽旭(1975-)，男，辽宁大连人，副主任医师。 E-mail:1795140791@qq.com

李 岩，博士，副教授，硕士生导师。E-mail: ly316@126.com

R739.4

A

1671-7295(2015)01-0017-03

罗泽旭，李岩，罗文超，等. RUNX3蛋白在脑胶质瘤中的表达特点及临床意义[J].大连医科大学学报，2015,37(1)：17-19,24.

2014-10-10；

2014-12-24)