脑胶质瘤中ST2 mRNA的表达及意义

罗霜 刘进 赵强 程书文

(成都市第五人民医院脑外科，四川 成都 611130)

白细胞介素-33(interleukin-33, IL-33)属于IL-1家族成员，由多种细胞分泌，包括成纤维细胞、肥大细胞、树突状细胞、巨噬细胞、成骨细胞、内皮细胞和上皮细胞等。通过与其受体白介素1受体样1(interleukin-1 receptor like-1, ST2)结合，在多种疾病，包括肿瘤的发生发展中发挥着重要作用[1-2]。研究显示，脑胶质瘤中IL-33 mRNA和蛋白高表达，高表达IL-33的患者更易发展为Ⅲ～Ⅳ级脑胶质瘤并具有更短的生存期[3-4]。诱导IL-33的表达可促进大鼠胶质瘤细胞生长、迁移，并调节一系列胶质瘤相关的生长因子和趋化因子的表达[5]。然而，关于ST2 mRNA在脑胶质瘤中的表达变化，迄今未见文献报道。本研究运用实时荧光定量聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)检测脑胶质瘤中ST2 mRNA表达水平，并分析其与临床病理分级的相关性。

一、材料与方法

1.组织标本: 收集我院脑外科手术切除脑胶质瘤标本54例，所有样本均经组织病理学确诊。其中男32例，女22例，平均年龄(43.4±15.7)岁；临床病理分级：Ⅰ～Ⅱ级29例，Ⅲ～Ⅳ级25例。同时期收集到我院脑外科就诊的脑外伤患者手术切除样本作为对照，共28例，男17例，女11例，平均年龄(42.4±11.4)岁。

2.主要试剂和仪器: TRNzol总RNA提取试剂、cDNA第一链合成试剂盒和SYBR Green均购自天根生化科技(北京)有限公司。ABI 7500实时荧光定量PCR仪为美国ABI公司产品。

3.实时荧光定量PCR检测ST2 mRNA表达：参照文献[6-7]进行定量PCR分析。采用TRNzol法提取脑胶质瘤组及对照组中总RNA，按照反转录试剂盒说明书操作，获得cDNA。参照文献[8]合成下列引物：ST2，上游：5'-GGCACA CCGTAAGACTAAGTAG-3'，下游：5'-CAATTTAAGCAGCA GAGAAGCTCC-3'； β-actin，上游：5'-CCCAGCCATGTACGTTGC TAT-3'，下游：5'-TCACCGGAGTCCA TCACGAT-3'。反应体系如下：SYBR Green (2×) 5 μL，上、下游引物(10 μM)各0.1 μL，cDNA模板1.0 μL，无RNA酶水补足体积10 μL。反应条件如下：95 ℃ 1 min，95 ℃ 5 s，60 ℃ 34 s，共40个循环，最后95 ℃ 15 s，60 ℃ 1 min，95 ℃ 15 s，60 ℃ 15 s收集荧光信号进行熔解曲线分析。每个样本设3个复孔，以β-actin作为内对照，采用2-ΔCt法进行相对定量。

4.统计学分析: 数据采用中位数(最小值～最大值)表示，运用SPSS 13.0 统计软件包处理数据，脑胶质瘤组织和对照组ST2 mRNA表达变化比较采用秩和检验。以P<0.05 为差异具有统计学意义。

二、结果

脑胶质瘤组和对照组中ST2 mRNA表达变化：脑胶质瘤组中ST2 mRNA表达量中位数为[中位数为0.77(0.01～4.80)]，明显高于在对照组中的表达 [中位数为0.13(0.01～3.98)]，由于数据呈非正态分布，采用秩和检验，结果显示两组差异具有统计学意义(P=0.02<0.05)。不同临床病理分级脑胶质瘤组织中ST2 mRNA表达变化。III～IV级脑胶质瘤组织中ST2 mRNA表达中位数为[n=25，1.03(0.02～4.80)]，明显高于I～II级中的表达 [n=25，0.34(0.01～3.51)]，两组相比，差异具有统计学意义(P=0.02<0.05)。

三、讨论

ST2是IL-1受体(IL-1R)超家族成员之一，与其它IL-1R结构类似，具有toll样结构域，主要表达于淋巴细胞、肥大细胞、巨噬细胞、树突状细胞、内皮细胞、上皮细胞、心肌细胞和脑胶质细胞等。ST2以两种存在形式：可溶型和跨模型，参与炎症反应、免疫反应及肿瘤等多种病理学进程。

关于ST2在肿瘤中的表达情况，文献报道并不一致。白芳芸等[9]运用免疫组化和免疫印迹技术发现，胃癌中ST2蛋白表达明显降低；临床特征相关性分析显示，分化程度越低、组织类型越晚的患者中ST2表达越低；有趣的是，与无转移者相比，有淋巴结转移的胃癌患者中ST2反而升高。然而，Bergis等[10]报道胃癌患者血清中可溶型ST2显著增高，并与分化程度、临床分期、组织分级和转移状态等有关。O'Donnell等[11]报道结肠癌患者中跨模型ST2表达明显降低，结肠癌病理分级越高，跨模型ST2表达越低。最近，Zhang等[12]运用免疫荧光技术发现，脑胶质瘤组织中ST2蛋白表达明显增加，敲低ST2的表达可减弱IL-33诱导的细胞侵袭和迁移作用。然而，ST2 mRNA在脑胶质瘤中的表达变化尚未见文献报道。本研究采用实时荧光定量PCR定量检测脑胶质瘤中ST2 mRNA的表达，发现ST2 mRNA在胶质瘤组中的表达显著高于对照组，并且，在病理III～IV级患者中的表达显著高于I～II级，提示ST2在脑胶质瘤的发生发展中扮演着较为重要的角色。本研究结果对脑胶质瘤的恶性程度和预后评估具有一定的指导意义。

由于不同肿瘤中ST2表达差异，发挥的作用亦不相同。结肠癌中ST2表达下调，表现为抑癌基因的作用。体外体内实验均证实，低表达ST2可促进结肠癌生长、转移和血管形成，而过表达ST2可抑制此过程，这一现象是ST2通过抑制IL-33诱导的血管发生、Th1和Th2反应、巨噬细胞浸润和M2a极化实现的[11,13]。相反，乳腺癌、胃癌和肝癌等肿瘤中ST2表达上调，表现为癌基因的作用[10,14-15]。有文献显示，脑胶质瘤中ST2在翻译水平上高表达[12]，本研究从转录层面上证实，ST2 mRNA在脑胶质瘤中表达增高，并与肿瘤分级有关。该研究结果提示，ST2可能在脑胶质瘤的发病中发挥一定的免疫调节作用，为明确IL-33/ST2轴在脑胶质瘤发病中的作用提供了理论基础。至于其分子机制，有待进一步探讨。