p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵袭性垂体瘤中的表达及相关性研究

李　鹏，张庆九，李旭蕊，马　法，刘　岚，李晓燕(.河北省石家庄市第二医院神经外科，河北 石家庄 000；2.河北医科大学第二医院神经外科，河北 石家庄 00000；.河北省石家庄市第二医院重症医学科，河北 石家庄 000；.河北省石家庄市裕华区妇幼保健站妇产科，河北 石家庄 00000；.河北医科大学第一医院心内科，河北 石家庄 000)



·论著·

二医院主治医师，医学硕士，从事神经外科疾病诊治研究。

p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵袭性垂体瘤中的表达及相关性研究

李鹏1，张庆九2*，李旭蕊3，马法3，刘岚4，李晓燕5(1.河北省石家庄市第二医院神经外科，河北 石家庄 050051；2.河北医科大学第二医院神经外科，河北 石家庄 050000；3.河北省石家庄市第二医院重症医学科，河北 石家庄 050051；4.河北省石家庄市裕华区妇幼保健站妇产科，河北 石家庄 050000；5.河北医科大学第一医院心内科，河北 石家庄 050031)

[摘要]目的观察磷酸化的哺乳动物雷帕霉素蛋白(phosphorylated mammal target of rapamycin,p-mTOR)、真核细胞翻译起始因子4E(eukaryotic initiation factor 4E,eIF4E)和磷酸化的真核细胞翻译起始因子4E 结合蛋白(phosphorylated eukaryotic initiation factor 4E binding protein 1,p-4EBP1)在侵袭性垂体瘤中的表达并进行相关性分析。方法选择侵袭性垂体瘤患者52例和非侵袭性垂体瘤患者49例，应用免疫组织化学方法检测p-mTOR、eIF4E和p-4EBP1的表达，比较2组p-mTOR、eIF4E和p-4EBP1的表达差异并分析三者在侵袭性垂体瘤中的相关性。结果在侵袭性垂体瘤中p-mTOR、eIF4E 和 p-4EBP1的表达阳性率分别为73.08%、63.46%和67.31%，高于非侵袭性垂体瘤的48.98%、38.78%及36.73%，差异有统计学意义(P<0.05)；在侵袭性垂体瘤中p-mTOR、eIF4E与p-4EBP1表达呈正相关(r=0.520，P=0.000；r=0.360，P=0.041)，eIF4E 与p-4EBP1表达亦呈正相关(r=0.320，P=0.019)。结论在侵袭性垂体瘤中p-mTOR、eIF4E和p-4EBP1表达阳性率均高于非侵袭性垂体瘤，且在侵袭性垂体瘤中p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1表达分别呈正相关。p-mTOR、eIF4E和p-4EBP1在垂体瘤的侵袭过程中可能发挥着促进其侵袭的作用。

[关键词]垂体肿瘤；他克莫司结合蛋白质类；真核细胞起始因子类

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2016.02.006

垂体瘤是一种常见的颅内肿瘤，多为良性，但有一部分垂体瘤呈侵袭性生长，破坏局部及临近的结构，并对局部组织浸润，手术难度高，不易切除，容易复发。目前在细胞信号传导途径的分子机制研究过程中，发现细胞信号传导机制对肿瘤细胞的侵袭、转移、逃避凋亡等起着重要的促进作用，如磷酸化的哺乳动物雷帕霉素蛋白( phosphorylated mammal target of rapamycin,p-mTOR)、真核细胞翻译起始因子4E(eukaryotic initiation factor 4E,eIF4E)和磷酸化的真核细胞翻译起始因子4E 结合蛋白(phosphorylated eukaryotic initiation factor 4E binding protein 1,p-4EBP1)等。本研究观察p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵袭性垂体瘤中的表达并分析其相关性，旨在探讨p-mTOR、eIF4E和p-4EBP1在垂体瘤侵袭过程中是否有促进肿瘤侵袭的作用，从而进一步为侵袭性垂体瘤的靶向治疗提供新的方向。报告如下。

1资料与方法

1.1标本来源选择2012年8月—2014年2月河北医科大学第二医院神经外科收治的垂体瘤患者101例，男性44例，女性57例，年龄24~73岁，平均(40.45±1.92)岁。均经手术切除垂体瘤并留取标本。按是否符合侵袭性垂体瘤的判断标准[1]分为侵袭性垂体瘤组52例和非侵袭性垂体瘤组49例。侵袭性垂体瘤组男性23例，女性29例，年龄29~73岁，平均(42.54±1.89)岁；非侵袭性垂体瘤组男性21例，女性28例，年龄24~70岁，平均(39.58±2.32)岁。2组性别、年龄差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2试剂兔抗人p-mTOR多克隆抗体、eIF4E多克隆抗体和p-4EBP1多克隆抗体均购自美国Bioworld生物公司。二氨基联苯胺(diaminobenzidine,DAB) 显色剂购自北京中杉金桥生物技术有限公司。链酶菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连接法(streptomycin peroxidel,SP) 试剂盒购自河北博海生物工程开发有限公司。山羊抗兔IgG免疫二抗均购自武汉博士德公司。

1.3方法采用4%多聚甲醛将手术垂体瘤标本进行固定，并依次经过各浓度梯度的乙醇30 min，二甲苯及石蜡各30 min，依次浸泡后包埋制成组织块，切成厚度为5 μm的切片60 ℃过夜，经过二甲苯、乙醇脱蜡，自来水及磷酸缓冲液(phosphate belanced solution，PBS)冲洗2次，采用3%甲醇双氧水灭活内源性过氧化物酶，经抗原修复和血清封闭，滴加一抗、二抗，滴加辣根酶标记链霉卵白素工作液，DAB显色，苏木素复染，封片。结果判断：记录每高倍视野中染色阳性百分率，无阳性细胞为0分，1%~10%为1分，11%~50%为2分，51%~80%为3分，>80%为4分。显色度按细胞有无显色及染色深度计分，细胞无显色为0分，浅棕黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分。将两者相乘作为最后得分。①0分为阴性(-)；②1~4 分为弱阳性(+)；③5~8分为阳性(++)；④9~12分为强阳性(+++)。

1.4统计学方法应用SPSS 19.0统计学软件对数据进行处理。计数资料比较采用χ2检验；相关性采用Spearman等级相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵袭性垂体瘤和非侵袭垂体瘤中表达p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵袭性垂体瘤中的表达阳性率高于非侵袭性垂体瘤，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

2.2侵袭性垂体瘤中p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1的相关性分析侵袭性垂体瘤52例中，p-mTOR阳性38例，eIF4E阳性33例，p-4EBP1阳性35例。Spearman等级相关分析显示，在侵袭性垂体瘤中p-mTOR、eIF4E与p-4EBP1分别呈显著正相关(rs=0.520，P=0.000；rs=0.360，P=0.041)，eIF4E 与p-4EBP1亦呈显著正相关(rs=0.320，P=0.019)。见表2。

2.3p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵袭性垂体瘤和非侵袭性垂体瘤中免疫组织化学结果p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1大部分在真核细胞质中存在，少数存在于细胞核中。p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵袭性垂体瘤中和非侵袭性垂体瘤中均有表达，但在侵袭性垂体瘤中表达强度(评分)更高，染色细胞百

分率更多，细胞染色程度加深，p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵袭性垂体瘤中的表达显著高于非侵袭性垂体瘤(图1)。

表1p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵袭性垂体瘤与非侵袭性垂体瘤中的表达比较

Table 1　The Comparison the expression of p-mTOR，eIF4E and p-4EBP1 between invasive pituitary adenomas and non- invasive pituitary adenomas(例数，%)

表2p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵袭性垂体瘤中的相关性分析

Table 2　The correlation analysis of p-mTOR，eIF4E and p-4EBP1 in invasive pituitary adenomas(例数)

图1p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵袭性垂体瘤和非侵袭垂体瘤中的表达 (免疫组织化学 ×400)

A.p-mTOR在侵袭性垂体腺瘤表达(++)；B.p-mTOR在非侵袭性垂体腺瘤表达(+)；C.eIF4E侵袭性垂体腺瘤表达(++)；D.eIF4E在非侵袭性垂体腺瘤表达(+)；E. p-4EBP1在侵袭性垂体腺瘤表达(++)；F.p-4EBP1在非侵袭性垂体腺瘤表达(+)

Firgure 1The expression of p-mTOR,eIF4E and p-4EBP1 in the invasive pituitary adenomas and non-invasive pituitary adenomas(SP ×400)

3讨论

哺乳动物雷帕霉素蛋白是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，通过磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/鼠类胸腺瘤病毒致癌基因同源物(v-akt murine thymoma viral oncogene homolo,AKT)细胞信号转导通路激活，磷酸化后形成p-mTOR。p-mTOR进一步激活其下游的2个分子，即真核细胞翻译起始因子4E 结合蛋白1和核糖体蛋白p70s6k，使其磷酸化[2]。eIF4E和4EBP1存在于真核细胞质中，一部分存在于细胞核中[3]，是真核细胞翻译起始因子复合体中的亚单位，与mRNA帽结构结合启动真核细胞起始翻译，促进细胞的翻译，正常情况下4EBP1与eIF4E结合，eIF4E浓度低，抑制细胞的翻译起始[4]，对细胞生长起到负调控作用，但通过PI3K/AKT通路激活mTOR，p-mTOR使4EBP1磷酸化，p-4EBP1与eIF4E分离，弱化对eIF4E的抑制作用，促进蛋白翻译。

近年来，随着分子机制水平研究的发展，显示p-mTOR、p-4EBP1和eIF4E在促进肿瘤细胞的生长、新生血管的生成、侵袭、浸润、转移等方面起到重要的促进作用。陈云杨等[5]和张禹等[6]研究显示通过p-mTOR激活其下游分子4EBP1，从而抑制不依赖p53的细胞凋亡，上调血管内皮生长因子表达，促进肿瘤的生长及新生血管的生成。p-mTOR、p-4EBP1和eIF4E在多种肿瘤细胞中高表达[7]，而且与肿瘤分级呈显著相关性。陈业刚等[8]指出p-mTOR会引起膀胱上皮增生活跃，p-mTOR是膀胱癌复发的一种独立因素。p-4EBP1在浸润性乳腺癌细胞浆中表达升高与乳腺癌密切相关[9]。有研究表明eIF4E与宫颈癌的病理分级存在密切相关[10]。刘月平等[11]研究显示eIF4E在食管癌中高表达，且与食管癌分期相关。同样，在脑胶质瘤中显示出p-4EBP1的高表达[3,12]及mTOR在脑胶质瘤[13-14]、侵袭性垂体瘤[15]存在高表达。故推测p-mTOR、p-4EBP1和eIF4E同时在侵袭性垂体瘤中存在高表达，并具有相关性。

本研究结果显示，在侵袭性垂体瘤中p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1的阳性率分别为73.08%、63.46%、67.31%，均明显高于非侵袭性垂体瘤中的48.98%、38.78%及36.73%。表明p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵袭性垂体瘤中高表达，可能与三者在肿瘤细胞中促进蛋白翻译、抑制细胞凋亡、加速有丝分裂等有关。另一方面，本研究结果显示，在侵袭性垂体瘤中，p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵袭性垂体瘤中分别呈显著正相关(P<0.05)。提示在侵袭性垂体瘤中p-mTOR增多，使p-4EBP1增多，4EBP1与eIF4E分离，从而eIF4E升高。

综上所述，在侵袭性垂体瘤中p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1可能同时高表达，且三者之间均呈正相关，对垂体瘤的侵袭发展有一定的促进作用，这为侵袭性垂体瘤的治疗提供了一种新的靶向治疗方向。

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(本文编辑：赵丽洁)

The expression and correlation of p-mTOR,eIF4E and p-4EBP1 in invasive pituitary adenomas

LI Peng1，ZHANG Qing-jiu2*，LI Xu-run3，MA Fa3，LIU Lan4，LI Xiao-yan5

(1.Department of Neurosurgery，the Second Hospital of Shijiazhuang City，Hebei Province，Shijiazhuang

050051，China；2.Department of Neurosurgery，the Second Hospital of Hebei Medical University，

Shijiazhuang 050000，China；3.Department of Critical Care Midicine，the Second Hospital

of Shijiazhuang City，Hebei Province，Shijiazhuang 050051，China；4.Department of

Gynaecology and Obstetrics，Yuhuaqu Women and Children Health Station of

Shijiazhuang City，Hebei Province，Shijiazhuang 050000，China；

5.Department of Cardiology，the First Hospital of Hebei

Medical University，Shijiazhuang 050031，China)

[Abstract]ObjectiveTo evaluate the expression and correlation of phosphorylated mammal of rapamycin(p-mTOR), eukaryotic initiation factor 4E(eIF4E) and phosphorylated eukaryotic initiation factor 4E binding protein 1(p-4EBP1) in invasive pituitary adenomas. MethodsFifty-two patients of invasive pituitary adenomas and forty-nine patients of non-invasive pituitary adenomas were selected in this study. The expressions of p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1were respectively detected in invasive pituitary adenomas group and non-invasive pituitary adenomas group by immunohistochemistry method. The differences of p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1 between the two groups were compared, and the correlation of p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1 in invasive pituitary adenomas was studied. ResultsThe positive rate of the expression of p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1 was respectively higher in invasive pituitary adenomas group(73.08%, 63.46%, 67.31%) than that in non-invasive pituitary adenomas(48.98%, 38.78%, 36.73%). The differences between two groups were statistically significant(P<0.05). Positive correlation was founded between the expression of p-mTOR, eIF4E in invasive pituitary adenomas(r=0.520, P=0.000), and positive correlation was also founded between the expression of p-mTOR and p-4EBP1 in invasive pituitary adenomas(r=0.360, P=0.041). In addition, positive correlation was founded between eIF4E and p-4EBP1 in invasive pituitary adenomas(r=0.320, P=0.019). ConclusionThe expression levels of p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1 of the invasive pituitary adenomas were higher than that of the non-invasive pituitary adenomas. Positive correlation was founded among p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1 in invasive pituitary adenomas. p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1 in the pituitary adenoma may play an important role in the invasiveness of pituitary adenomas.

[Key words]pituitary neoplasms； tacrolimus binding proteins； eukaryotic initiation factors

[中图分类号]R736.4

[文献标志码]A

[文章编号]1007-3205(2016)02-0147-04

通讯作者*

[作者简介]李鹏(1980-)，男，辽宁锦州人，河北省石家庄市第

[收稿日期]2015-03-23；[修回日期]2015-12-11