TPD52在胶质瘤中的表达水平及临床意义

2016-11-25 00:43高兵兵秦家振孙移坤张昊驹侯江雷黄佛宝戴宜武
安徽医科大学学报 2016年10期
关键词:基因治疗生存期胶质瘤

高兵兵,秦 浩,秦家振,孙移坤,张昊驹,刘 晨,侯江雷,黄佛宝,罗 丹,戴宜武



TPD52在胶质瘤中的表达水平及临床意义

高兵兵1,秦 浩1,秦家振2,孙移坤2,张昊驹1,刘 晨2,侯江雷2,黄佛宝2,罗 丹2,戴宜武1

目的 探究TPD52在胶质瘤及正常脑组织中的表达及其临床意义。方法 收集46例胶质瘤患者病例标本及瘤旁正常脑组织,应用荧光定量PCR、Western blot、免疫组织化学染色方法检测TPD52 mRNA、蛋白的表达量,并分析临床指标与TPD52表达量之间的关系。结果 荧光定量PCR及Western blot结果具有一致性,均提示TPD52的表达量随胶质瘤病理分级升高,Ⅲ、Ⅳ级胶质瘤TPD52表达量明显高于正常脑组织、Ⅰ、Ⅱ级胶质瘤,差异有统计学意义(P<0.05)。免疫组织化学染色显示TPD52蛋白定位在胶质瘤细胞质中,67.4%病理标本高表达TPD52(或)。结论 TPD52 mRNA与蛋白在胶质瘤细胞中高表达,其蛋白表达量与胶质瘤病理分级呈正相关性,与生存期呈负相关性,其可能是胶质瘤临床治疗的一个潜在基因靶点。

胶质瘤;TPD52;病理分级;生存期

脑胶质瘤是发病率最高的颅内恶性肿瘤,约占中枢神经系统肿瘤的一半[1],平均生存期仅为9~12个月[2]。虽然临床上“手术+放疗+化疗”[3]为主的综合治疗发挥到极致,但由于胶质瘤的浸润性、放疗的低敏感性、血脑屏障对化疗药物的阻隔性,患者预后仍未明显改善。因此,研究者把目光转向基因治疗,经过多年的探索,基因治疗有望成为人类战胜肿瘤的手段之一,而靶基因的筛选是基因治疗的核心。TPD52是近年来发现的一种原癌基因,其位于8q12染色体上,由200余个氨基酸组成[4]。TPD52基因被发现已有二十年,但对其作用的研究仍刚刚起步。目前为止,TPD52在胶质瘤的作用仍未被报道。该研究通过检测TPD52在原发恶性胶质瘤以及瘤旁正常脑组织中的表达水平,分析其在胶质瘤中的临床意义。

1 材料与方法

1.1 病例资料 胶质瘤标本来源于2007年1月~2012年1月北京军区总医院附属八一脑科医院胶质瘤患者46例,其中男20例,女26例;年龄37~75(62.3±3.2)岁。按照WHO病理分级标准,经术后病理证实,其中Ⅰ级4例,Ⅱ级15例,Ⅲ级14例,Ⅳ级13例。随访时间为3年。病例纳入标准:① 患者均为原发胶质瘤且第一次行胶质瘤全切术;② 术后行规范化放疗加替莫唑胺化疗;③ 患者无其他恶性肿瘤、全身系统性疾病及免疫性疾病。病例排除标准:① 患者术后复发,再次手术;② 非正常死亡患者。

1.2 实验材料与试剂 一抗:人TPD52抗体购自英国Abcom公司(ab132140);BCA蛋白分析试剂盒(北京康为世纪生物科技有限公司);逆转录试剂盒、荧光定量PCR试剂盒(北京天根生物有限公司);引物由生工生物(北京)工程有限公司合成。

1.3 免疫组化 胶质瘤标本用4%多聚甲醛固定,石蜡包埋、切片、脱蜡、水化,PBS冲洗3遍,3% H2O2阻断,PBS再次冲洗3遍,抗原修复,山羊血清封闭,加一抗(1 ∶1 000稀释)后4 ℃过夜,PBS冲洗3遍,滴加二抗后37 ℃孵育1 h,PBS冲洗3遍,加SP后37 ℃孵育30 min,DAB显色5 min,苏木精复染、脱水、透明、封片。通过阳性细胞染色率与染色浓度方式评估TPD52蛋白表达量。阳性细胞染色率得分:0(<5%,阴性),1(5%~25%,弱阳性),2(25%~50%,阳性),3(>50%,强阳性)。细胞染色浓度得分:0(未染色),1(淡黄色),2(棕黄色),3(棕褐色)。免疫组化最终得分等于阳性细胞染色率×细胞染色浓度,为0~9分。TPD52表达水平分为:-(0~1分),+(2~3分),(4~6分),(7~9分)。病理样本分为:TPD52低表达组(TPD52-或TPD52+),TPD52高表达组(TPD52或TPD52)。

1.4 TPD52 mRNA提取、逆转录与荧光定量PCR 取约60 g冻存脑组织研磨成粉,总RNA的提取采用TRIzol法,分光光度计测量总RNA在260/280下的浓度及纯度。然后,取1 μg总RNA,行逆转率得到cDNA。最后将cDNA适当稀释后行荧光定量PCR扩增评估TPD52表达水平,以β-actin作为内参基因。反应体系20 μl,包括2 μl cDNA、2×SYBR Premix Ex TaqⅡ、0.4 μl 50×ROX Reference Dye、各0.8 μl上下游引物、6 μl无菌离子水。循环参数设置如下:95 ℃预变性2 min,95 ℃变性30 s,60 ℃退火30 s,总共40个循环。引物序列如下:TPD52 上游引物:5′-TTCACAGGCAGGACAGAAAGA-3′,下游引物:5′-TTGAAGGTCGCAGAGTTCCT-3′;β-actin上游引物:5′-GTGGACATCCGCAAAGAC-3′,下游引物:5′-AAAGGGTGTAACGCAACTA-3′。采用2-ΔΔCt方法分析结果。

1.5 Western blot法检测蛋白表达量 从液氮中取出冰冻的组织标本,提取蛋白,BCA法测定蛋白浓度。8% SDS-PAGE胶电泳分离含25 μg的蛋白样品,将分离后的蛋白转移到PVDF膜,脱脂奶粉室温封闭1 h,加一抗TPD52(1 ∶1 000)、GAPHD(1 ∶2 000),4 ℃孵育过夜,TBST洗PVDF膜3遍,加二抗(1 ∶5 000)室温孵育1 h,再次TBSA洗PVDF膜3遍,显色。

1.6 统计学处理 采用SPSS 11.5软件进行分析,组间、组内比较采用t检验,TPD52蛋白表达量与患者年龄、性别的关系采用Spearman法分析,TPD52蛋白表达量与患者生存期的关系采用Kaplan-Meier方法。

2 结果

2.1 TPD52 mRNA在胶质瘤和正常脑组织中的表达水平 由于执行PCR扩增需要约60 g组织提取总mRNA,部分病理标本体积较小,无法从瘤旁正常脑组织提取足够的总mRNA,因此,选择其中35例来执行荧光定量PCR分析。经过对数据结果进行Ct值计算分析,瘤旁正常脑组织、胶质瘤组织ΔCt值分别为5.02±0.34、1.14±0.20,采用配对t检验方法,结果显示与瘤旁正常脑组织比较,TPD52 mRNA表达量在胶质瘤细胞中显著增高(P<0.01)。而且TPD52 mRNA表达量随胶质瘤病理分级升高而升高(图1),Ⅰ~Ⅱ、Ⅲ~Ⅳ的ΔCt值分别为1.45±0.31、0.73±0.47,在Ⅲ、Ⅳ级胶质瘤中的表达量明显高于Ⅰ、Ⅱ级,表达差异有统计学意义(P<0.05)。

图1 TPD52 mRNA在不同级别胶质瘤与瘤旁正常脑组织中的表达量

A:瘤旁正常脑组织;B:Ⅰ级胶质瘤;C:Ⅱ级胶质瘤;D:Ⅲ级胶质瘤;E:Ⅳ级胶质瘤

2.2 免疫组化结果 通过免疫组织化学染色显示在胶质瘤标本中TPD52蛋白主要定位在细胞质中。在不同级别的胶质瘤中TPD52蛋白表达均为阳性,其中31例(67.4%)高表达TPD52(或),其余15例低表达TPD52(-或+),而瘤旁正常脑组织中仅5例低表达TPD52(-或+),表达阳性率为10.8%,差异有统计学意义(P<0.05)。TPD52蛋白随胶质瘤病理分级升高而增高,Ⅰ级胶质瘤与Ⅱ级胶质瘤、Ⅲ级胶质瘤与Ⅳ级胶质瘤TPD52 蛋白表达差异无统计学意义,Ⅲ~Ⅳ级胶质瘤中TPD52蛋白的表达量明显高于Ⅰ~Ⅱ胶质瘤中,差异有统计学意义(P<0.05)(图2)。

2.3 Western blot法检测蛋白量结果 TPD52蛋白表达量与TPD52 mRNA表达量具有一致性。与瘤旁正常脑组织比较,胶质瘤明显高表达TPD52蛋白(图3)。TPD52蛋白表达量随胶质瘤级别升高而增加。在Ⅳ级胶质瘤中表达量最高,Western blot条带灰度值最高,在正常脑组织中表达量最低,Western blot条带灰度值最低,TPD52蛋白在瘤旁正常脑组织、Ⅰ~Ⅱ胶质瘤、Ⅲ~Ⅳ级胶质瘤中表达量差异有统计学意义(P<0.05)。

图2 TPD52 蛋白在不同级别胶质瘤中的表达量 免疫组化×200

图3 TPD52蛋白在4组配对胶质瘤与瘤旁正常脑组织中的表达

A:瘤旁正常脑组织;B:Ⅰ级胶质瘤;C:Ⅱ级胶质瘤;D:Ⅲ级胶质瘤;E:Ⅳ级胶质瘤

2.4 TPD52表达量与临床指标的关系 经对患者年龄、性别、WHO病理分级、生存期临床指标与TPD52蛋白表达量进行统计分析(表3),结果显示年龄、性别与TPD52蛋白表达量差异无统计学意义,而病理分级与TPD52蛋白表达量呈正相关性,生存期与TPD52蛋白表达量呈负相关性,高表达TPD52蛋白患者(中位生存期11.74个月)比低表达TPD52蛋白患者(中位生存期23.32个月)生存期短,差异有统计学意义(P<0.05)(图4)。

表3 胶质瘤中TPD52表达量与临床指标的关系(n)

3 讨论

脑胶质瘤的发生发展是涉及多种基因相互作用的复杂过程,包括一系列突变基因的积累、原癌基因的激活、抑癌基因的失活。因此,基因治疗成为人类战胜肿瘤的手段之一,而靶基因的筛选是基因治疗的核心。

图4 TPD52表达量与患者生存期的关系

TPD52是一种原癌基因,由200余个氨基酸编码,位于8q12染色体上,这段区域在多种肿瘤中频繁扩增,与肿瘤的发生发展密切相关。TPD52被首先报道在乳腺癌[5]中过度表达。后续研究[6]显示TPD52在肺癌、前列腺癌、卵巢癌、B细胞淋巴瘤等恶性肿瘤中表达增高。

Chen et al[7]发现肺癌组织比正常肺组织中的TPD52表达增高,Lewis et al[8]进一步发现TPD52促进肺癌细胞的转化及转移。Wang et al[9]发现在前列腺癌中TPD52表达量升高,前列腺癌病理分级越高其表达量越高,且预示着差的术后生存期。Byrne et al[10]发现TPD52在卵巢癌中表达量同样升高,且与患者生存期呈负相关性。Ummanni et al[11]报道TPD52在乳腺癌中的高表达与不良的预后有关,且促进乳腺癌细胞的扩增、侵袭。以上这些研究结果,说明TPD52是恶性肿瘤发生发展一种生物标志物,可能是基因治疗的靶点。研究[7,9,11]表明TPD52在多种肿瘤组织中表达升高,与肿瘤分级、预后密切相关,参与肿瘤发生、扩增、浸润及转移等进程。Yang et al[12]敲除乳腺癌中TPD52基因后,发现这可以抑制乳腺癌细胞的增殖及集落形成,使细胞周期停留在G0/G1期,促进GSK3β磷酸化作用。Mirshahidi et al[13]经过对TPD52基因研究,对乳腺癌小鼠模型采取TPD52基因治疗后,可明显延长模型鼠生存期。进一步证实了TPD52在恶性肿瘤治疗中拥有广泛的前景。

目前国际上关于TPD52在肿瘤中的表达水平、临床意义及相关机制的报道仍很少,国内暂无此有关报道。本研究数据首次证实TPD52在胶质瘤组织中过度表达,瘤旁正常脑组织中不表达或少量表达,统计分析证实TPD52表达量与患者术后生存期呈负相关性。同时,本研究数据表明TPD52的表达量随病理分级升高而升高,这表明TPD52具有促进胶质瘤发生发展的作用。因此,TPD52可能是胶质瘤分化程度及术后生存期的分子生物学指标。

综上所述,推测TPD52对胶质瘤的发生、发展具有一定的影响和促进作用,可能是反应胶质瘤恶性程度和预后的标志物,这提示TPD52是胶质瘤临床治疗的一个潜在基因靶点,为在胶质瘤治疗的研究中提供了新的思路和基因靶点。由于肿瘤的发生、发展是多种基因相互的结果,TPD52在胶质瘤中具体机制尚不清楚,需要更深入的研究进行阐明。

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Expression level of TPD52 in gliomas and its clinical significance

Gao Bingbing1,Qin Hao1,Qin Jiazhen2,et al

(1AffiliatedBayiBrainHospitalofGeneralHospitalofBeijingMilitaryCommand,AnhuiMedicalUniversity,Beijing100000;2AffiliatedBayiBrainHospitalofGeneralHospitalofBeijingMilitaryCommand,Beijing100000)

ObiectiveToexploretheexpressionoftumorproteinD52(TPD52 )inhumangliomaandnormalbraintisseanditsclinicalsignificance.MethodsCollectingspecimensof46casesofgliomasandnormalbraintissueadjacenttotumours.TheexpressionofTPD52wasinvestigatedbyreal-timequantitativePCR,Westernblotandimmunohistochemistryingliomas.TherelationshipsbetwenTPD52espressionandclinicalfactorswereanalyzed.ResultsTheresultsofreal-timequantitativePCRandWesternblotshowedthattheexpressionofTPD52mRNAandproteinsignificantlyincreasedingliomatissuesascomparedwiththoseinnormalbraintissues.Immunohistochemistrydisplayedthat67.4%gliomatissuesexpressedhigherTPD52protein.ConclusionTheexpressionsofTPD52mRNAandproteinaresignificantlyhigheringliomathannormalbraintisse,andtheexpressionofTPD52proteinispositivelyassociatedwithgliomaWHOclassificationandnegativelyassociatedwithpatientslifetime.Itmaybeapotentialtargetgenestotreatgliomas.

glioma;TPD52;pathologicalgrade;lifetime

时间:2016-8-10 11:04:49

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1065.R.20160810.1104.028.html

2016-05-19接收

国家自然科学基金(编号:81271391)

1安徽医科大学北京军区总医院附属八一脑科医院,北京 100000

2北京军区总医院附属八一医院脑科医院,北京 100000

高兵兵,男,硕士研究生;

戴宜武,男,教授,主任医师,博士生导师,责任作者,E-mail:dddyyywww@163.com

R 730.26

A

1000-1492(2016)10-1521-04

10.19405/j.cnki.issn1000-1492.2016.10.028

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