脑恶性胶质瘤中胶质纤维酸性蛋白、雄激素受体、波形蛋白的相关性研究

田克强 罗克勍 谢鋆晖 肖富福

[摘要]目的 探讨胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、雄激素受体（AR）、波形蛋白（VIM）在脑胶质恶性肿瘤中的表达及与患者预后的相关性。方法 选取2014年1月～2016年12月我院收治的40例脑恶性胶质瘤患者手术标本，采用免疫组化检测GFAP、AR、VIM的表达并分析其临床意义；比较分析癌症和肿瘤基因图谱（TCGA）数据库中脑恶性胶质瘤数据GFAP、AR、VIM表达及其预后相关性。结果 随着脑胶质瘤病理级别的升高，AR、GFAP、VIM表达均上调，差异有统计学意义（P<0.05）。GFAP、AR、VIM在脑恶性胶质瘤中的表达均显著高于正常脑组织，差异有统计学意义（P<0.05）。AR、VIM表达水平均显著影响脑恶性胶质瘤患者的总生存期（OS）；GFAP表达水平对患者的OS无影响（P>0.05）。AR表达与VIM表达成中等正相关（r=0.641，P=0.000），AR表达与GFAP表达成中等正相关（r=0.533，P=0.000），GFAP表达与VIM表达无明显相关性（r=-0.007，P>0.05）。结论 GFAP、AR及VIM高表达与脑胶质瘤的恶性程度密切相关，AR与VIM表达水平可作为脑胶质恶性瘤预后的有效指标。

[关键词]脑胶质瘤；胶质纤维酸性蛋白；雄激素受体；波形蛋白

[中图分类号] R739.41 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2018）12（a）-0070-04

脑恶性胶质瘤是最常见的神经中枢系统肿瘤，呈侵袭性生长，手术难以切尽，且对放化疗不敏感，具有复发率高、预后差、死亡率高等特点，严重威胁着人类生命健康[1]。如何寻找到恶性脑胶质瘤的预后标记及有效治疗措施一直是临床研究的热点之一。雄激素受体（androgen receptor，AR）通过雄激素依赖或非依赖的方式发挥作用，抑制部分抑癌蛋白的功能，或促进部分肿瘤蛋白的表达，进而促进肿瘤的发生。胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）是星形细胞胞质内的特异性中间丝结构蛋白，在维持星形细胞形态、决定细胞分化和细胞功能方面具有关键作用[2]。波形蛋白（vimentin，VIM）是重要的细胞骨架蛋白之一，属于中间纤维的波形纤维蛋白类，主要表达于成纤维细胞、内皮细胞和白细胞等，与肿瘤细胞的增殖、侵袭、转移和预后密切相关。本研究拟通过检测脑恶性胶质瘤中AR、GFAP和VIM表达，探讨三者的表达及其临床意义，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

选取2014年1月～2016年12月我院收治的40例脑恶性胶质瘤患者作为研究对象。纳入标准：脑胶质瘤组织和正常脑组织均有明确病理结果；临床资料完整；手术前未进行任何放化疗治疗。排除标准：病理不明确或混有其他病理组织类型；有重大免疫性疾病史；合并有其他肿瘤病史者；危重患者。其中，男25例，女15例；年龄37～62岁，平均（49.30±11.40）岁。根据WHO 2007中枢神经系统肿瘤分类标准进行组织学分类及分级：WHO Ⅰ级10例，WHO Ⅱ级8例，WHO Ⅲ级13例，WHO Ⅳ级9例。所有患者均已签署知情同意书，本研究经我院医学伦理委员会审核批准。

1.2研究方法

1.2.1主要试剂 小鼠抗人AR单克隆抗体（美国Affinity公司，BF0 418）；兔抗人GFAP单克隆抗体（美国Affinity公司，BF0345）；小鼠抗人VIM单克隆抗体（美国Affinity公司，DF7035）；免疫组化试剂盒（上海QYBIO公司，qy-m001）。

1.2.2免疫组化染色 免疫组化法检测AR、GFAP及VIM蛋白表达。首先将标本置于二甲苯、无水乙醇、95%、85%、75%乙醇中脱蜡，接着将标本置于柠檬酸盐抗原修复盒中修复。10%山羊血清室温下封闭30 min。一抗（AR、GFAP及VIM单克隆抗体，稀释度1：200）溶液，4℃过夜孵育，第2天于二抗溶液室温下孵育1 h，DAB显色后冲洗。苏木精复染，1%盐酸分化，氨水反蓝。梯度酒精中脱水，二甲苯中透明，中性树脂封片，并于显微镜下观察。以PBS液代替一抗作为阴性对照。

1.2.3数据采集 数据来源癌症和肿瘤基因图谱（Cancer Genome Atlas，TCGA）数据库（https：//cancergenome.nih.gov/）中脑胶质瘤病理资料及蛋白表达谱数据（时间截止为2016年12月31日），通过R软件（https：//www.r-project.org/）对数据进行整理。由2名研究人员对原始数据及整理好的数据进行独立审核，当结论出现不一致时，由2名研究者共同讨论决定。

1.3统计学方法

采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验；计数资料采用率表示，组间比较采用χ2检验；采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线并进行Log-rank检验，Pearson相關分析进行相关检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1 AR、GFAP、VIM在脑恶性胶质瘤中的表达情况

AR、GFAP及VIM在脑胶质瘤中的表达与患者性别、年龄、肿瘤大小均无关（P>0.05）；随着脑胶质瘤病理级别的升高，AR、GFAP、VIM表达均上调，差异有统计学意义（P<0.05）（表1）。

2.2 AR、GFAP、VIM在脑恶性胶质瘤与正常脑组织中的表达情况

为进一步明确AR、GFAP、VIM在脑恶性胶质瘤与正常脑组织中的表达情况，通过免疫组化检测GFAP、AR、VIM蛋白表达，结果提示，GFAP、AR、VIM在脑恶性胶质瘤中的表达均显著高于正常脑组织，差异有统计学意义（P<0.05）（图1）。

2.3 AR、GFAP、VIM對脑恶性胶质瘤总生存期的影响

由于本研究样本量小，随访时间短，故选取TCGA数据库中162例脑恶性胶质瘤患者的临床数据分析AR、GFAP、VIM表达对总生存期（OS）的影响。依据表达水平不同，将其分为高表达组与低表达组，采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线图（图2），并进行Log-rank检验，结果提示，两组的AR、VIM表达水平均显著影响脑恶性胶质瘤患者的OS（P<0.05），而两组的GFAP表达水平对患者的OS无影响（P>0.05）（表2、图2）。

2.4 GFAP、AR、VIM在脑恶性胶质瘤中表达的相关性

Pearson相关分析结果提示，AR表达与VIM表达成中等正相关（r=0.641，P=0.000），AR表达与GFAP表达成中等正相关（r=0.533，P=0.000），GFAP表达与VIM表达无明显相关性（r=-0.007，P>0.05）。

3讨论

脑胶质瘤是最常见的中枢神经系统恶性肿瘤，起源于神经胶质细胞、室管膜、脉络丛上皮、神经元等部位，其中多形性胶质细胞瘤恶性程度最高[3]。临床治疗以手术切除为主，辅以放化疗治疗，虽然治疗手段不断改进，但总死亡率居高不下。探究脑胶质瘤的发病机制及治疗方法仍是研究的重难点。本研究通过检测脑胶质瘤组织标本及分析TCGA数据库中脑胶质瘤的AR、GFAP及VIM表达及临床病理特征相关性，为脑胶质瘤患者的分子诊断、预后标记物提供理论及实践依据。

AR是类固醇激素受体大家族的一员，是一种配体依赖的转录因子，配体存在时，AR与热休克蛋白解离释放配体结合域，二聚化后转位进入细胞核，发挥增殖、侵袭作用[4]。研究表明，AR信号通路在乳腺癌、前列腺癌、肝癌及膀胱癌发生发展中发挥重要作用[5-6]。AR通过调控β1-整合素-AKT信号通路促进肿瘤细胞的黏附，抑制迁移；AR可活化基因ID1促进细胞迁移和侵袭；AR可介导STAT3和AKT信号通路活化肿瘤细胞的迁移和浸润，并抑制其凋亡[7-8]。GFAP是一种相对分子质量为50×103～52×103的酸性蛋白，对神经元起支撑和营养作用，是星形胶质细胞和星形胶质细胞源性肿瘤的标志蛋白[9]。研究表明，脑胶质瘤患者生存期与GFAP水平成正相关，提示GFAP水平不仅可以作为脑胶质瘤肿瘤分级的判断标准，还可以用于判断患者的预后情况[10]。也有研究者表明，脑胶质瘤的恶性程度与GFAP表达成显著负相关，分化越差，GFAP表达越少甚至完全不表达，指出GFAP可以作为该类肿瘤恶性程度及预后判定的一项良好标志物[11]。GFAP与临床预后差异的存在可能是由于研究样本大小、随访时间、阳性截断值不同。VIM属于中间纤维的波形纤维蛋白类，与增殖、侵袭、转移和预后密切相关，是目前较为确定间质标志物之一，也是肿瘤细胞获得迁移和侵袭能力的重要分子基础[12-14]。包陆君等[15]指出，VIM在脑胶质瘤组织中的表达明显高于正常脑组织，同时VIM亦参与调控肿瘤瘤细胞侵袭与转移，为临床上胶质瘤分级诊断及预后状况等方面提供了有价值的指标。

选取我院就诊的脑胶质瘤患者术后标本进行免疫组化分析，结果提示，AR、GFAP及VIM在脑胶质瘤中表达显著高于正常脑组织（P<0.05），三者表达与患者性别、年龄、肿瘤大小均无明显相关（P>0.05），但在高级别肿瘤中表达显著高于低级别肿瘤，提示AR、GFAP及VIM与病理分期、分级有关。目前AR、GFAP及VIM在脑胶质瘤中表达意义均有研究报道，但三者相关性研究罕有报道。通过分析TCGA中脑胶质瘤中三者蛋白表达，结果提示，AR表达与VIM表达成中等正相关（r=0.641，P=0.000），AR表达与GFAP表达成中等正相关（r=0.533，P=0.000），GFAP表达与VIM表达无明显相关（r=-0.007，P>0.05）。Kaplan-Meier生存分析亦得出AR与VIM高表达显著降低脑胶质瘤患者总生存期，是脑胶质瘤的不良预后指标，而在本研究中GFAP与总生存期无明显相关，与前人研究存在差异，需进一步分析探究。

综上所述，脑胶质瘤组织中AR、GFAP及VIM均呈高表达，在脑胶质瘤的发生、转归、进展中发挥重要作用，临床上可通过对上述三项指标表达情况进行检测，明确其具体机制并加以干预，为脑胶质瘤患者的诊断、治疗以及预后评估提供参考依据。

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（收稿日期：2018-08-20 本文编辑：任秀兰）