胶质瘤组织UCH37表达水平与病人预后的相关性

乔建新 刘熙鹏 段升强 刘 明 曹 兵

胶质瘤是常见的中枢神经系统肿瘤，在脑肿瘤中占比超过50%，约82%为胶质母细胞瘤，具有侵袭性强、复发率高的特点，5年生存率仅4.7 %[1]。胶质瘤发生、进展、复发机制复杂，与多种蛋白、基因改变有关。研究表明，去泛素化酶与泛素化酶相互作用，对癌基因、抑癌基因具有调节作用，参与肿瘤进展[2]。泛素化羧基末端水解酶37（ubiquitin C-terminal hydrolase 37，UCH37）是去泛素化酶的重要组成部分，与多种恶性肿瘤有关[3～5]。本文探讨脑胶质瘤组织UCH37表达变化及其与病人预后的关系。

1 资料与方法

1.1 标本来源 纳入标准：年龄≥18岁，病理证实为脑胶质瘤；手术前后病例资料齐全；精神状态、认知功能正常，能配合检查；知晓研究内容，并签署同意书。排除标准：患有其他部位原发性肿瘤；术前进行放、化疗；既往有颅脑损伤史；患肝、肾、心等脏器疾病。

选取2017年6月至2019年6月手术切除的脑胶质瘤组织104例，其中男55例，女49例；年龄40～73岁，平均（56.49 ±12.15 ）岁；肿瘤直径1～6 cm，平均（3.23 ±1.21 ）cm；WHO分级Ⅰ级32例，Ⅱ级43例，Ⅲ级29例；星形胶质细胞瘤48例，少突胶质细胞瘤27例，室管膜瘤18例，其他11例；肿瘤全切除49例，非全切除55例；术后放疗81例；发生癫痫20例。选取64例瘤旁组织作为对照。

1.2 免疫组化法检测UCH37蛋白表达水平 组织块制备成石蜡块，切片厚度4μm。脱蜡后，3%过氧化氢灭火内源性酶，PBS清洗3次。用PBS在高压下反应3 min、冷却20 min进行抗原修复。5%胎牛血清封闭10 min，加入一抗4℃下过夜，PBS清洗3次，加入二抗，37℃反应30 min。加入链球菌亲和素（经辣根酶化后）37℃反应30 min，PBS清洗4次。DAB显色，经苏木素复染后，显微镜下观察。

根据文献[6]报道方法判定染色结果：选择高倍镜（×400）4个视野，进行染色计分（无染色、轻微褐色、中度褐色以及深褐色分别计0、1、2、3分）和阳性细胞率计分（阳性细胞≤20%、20%～75%、75%～90%、＞90%分别计0、1、2、3分），两项评分的乘积即为目的基因表达分值，0～4分低表达，6～9分高表达。

1.3 qRT-PCR检测UCH37 mRNA表达水平 提取蜡块方标本总RNA，然后逆转录成cDNA，参考说明书进行扩增，反应条件为95℃3 min，95℃20 s，60℃20s，68℃20s，共30个循环。PCR扩增引物由赛默飞世尔公司设计：UCH37上游引物为5'-TGTCTCATGGAAAGCGACCC-3'，下 游 为5'-GCCACTTGAAAAGAAAAATTAACCC-3'。以β-actin为内参，上游引物为5'-CGTCTTCCCCTCCATCGT-3'，下游为5'-GAAGGTGTGGTGCCAGATTT-3'。通过2-△△Ct值表示UCH37基因相对表达量。

1.4 随访 术后随访18个月，记录生存、死亡情况。1.5 统计学方法 采用SPSS 20.0 软件分析；计数资料行χ2检验；计量资料以表示，用t检验；采用多因素logistic回归分析死亡的危险因素；采用Kaplan-Meier绘制生存曲线；绘制受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic，ROC）曲线分析UCH37评估预后的效果；P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脑胶质瘤组织UCH37的表达情况 脑胶质瘤组织UCH37高表达率（59.62%，62/104）明显高于瘤旁组 织（17.19 %，11/64；P＜0.05 ）。脑 胶 质 瘤 组 织UCH37 mRNA表达量[（2.68 ±0.75 ）]明显高于瘤旁组织（0.83 ±0.09 ；P＜0.001 ）。

2.2 预后影响因素分析104例中，死亡20例，存活84例。单因素分析显示，年龄、肿瘤直径、病理分级、肿瘤切除程度、UCH37表达水平、颅内压增高与术后死亡有关（P＜0.05；表1）。多因素logistic回归分析显示，年龄≥60岁、肿瘤直径≥3 cm、病理分级Ⅲ级、肿瘤非全切除、UCH37高表达是脑胶质瘤术后死亡的独立危险因素（P＜0.05；表2）。

2.3 UCH37表达水平与病人生存期的关系104例中，UCH37高表达62例，低表达42例。高表达组中位生存期（9个月）较低表达组（13个月）明显缩短（P＜0.05，图1）。

2.4 UCH37 mRNA表达量对预后的评估价值ROC曲线分析显示，UCH37 mRNA评估术后病人死亡的最佳界值为2.725 ，曲线下面积为0.797 （95%置信区间0.695 ～0.899 ），敏 感 度 为70.00 %，特 异 度 为70.10%。见图2。

表1 本文104例胶质瘤预后影响因素的单因素分析（例）

表2 本文104例胶质瘤预后影响因素的单因素Cox比例回归风险模型分析

图1 胶质瘤组织UCH37表达水平与病人预后关系的生存曲线分析

图2 胶质瘤组织UCH37 mRNA水平评估病人术后死亡的ROC曲线

3 讨论

目前，胶质瘤的发病机制尚未彻底明确，但与家族遗传、离子辐射等有关，而肿瘤侵袭机制主要与机体免疫力、肿瘤微环境等有关[7]。脑胶质瘤的手术切除具有一定的难度，部分病人还会出现化疗耐药、放疗抵抗等情况，导致肿瘤复发风险增高，预后欠佳[8]。明确脑胶质瘤进展机制，可为胶质瘤的治疗提供指导。近年来，临床研究认为，UCH37参与肿瘤进展。王丽娟等[9]发现，UCH37在恶性黑素瘤组织中呈高表达，其高表达与淋巴结转移、肿瘤分期密切相关。刘华柱和邓明明[10]研究提示，结肠癌组织UCH37为高表达，对肿瘤细胞增殖有促进作用。本文结果显示，胶质瘤组织UCH37呈高表达。UCH37是泛素羧基末端水解酶家族的一员，能够对蛋白远端的多聚亚基进行拆分，使蛋白质降解受到抑制。研究表明，UCH37能通过阻止泛素化调节因子2与Smad7相结合，抑制二者复合物形成，使Ⅰ型转化生长因子-β（transfor ming growth factor-β，TGF-β）受体免于泛素化，导致TGF-β表达上调[11]。李钦涛等[12]研究显示，恶性胶质瘤组织TGF-β表达水平较瘤旁组织明显增高。另有学者发现，正常脑组织无TGFβ表达或表达量极低，而脑胶质瘤可见TGF-β过表达，PI3K、Smad等信号通路发生变异后，能诱导TGF-β促进肿瘤细胞分化、增殖，增强胶质瘤的侵袭性与恶变程度[13]。这提示胶质瘤UCH37过表达，可能通过上调TGF-β表达，促进胶质瘤发生、进展。

UCH37对脑胶质瘤预后有较大影响。本文结果显示，UCH37高表达是脑胶质瘤病人术后死亡的独立危险因素，而且UCH37高表达病人生存期明显缩短，胶质瘤组织UCH37 mRNA水平对预后评估效果较好。这表明UCH37与脑胶质瘤预后有关。UCH37促进肿瘤细胞增殖的机制可能与其底物相结合有关，促使泛素分子水解，与之结合的底物包括转录因子、酶等，部分底物是抑癌基因或癌基因产物，一旦UCH37与癌基因底物结合，则能促进肿瘤细胞增殖，抑制肿瘤细胞凋亡，导致病情进一步恶化，增加死亡风险[14]。研究表明，UCH37可以对Tcf7DNA结合通路进行调控，使Wnt信号通路活化，发挥促肿瘤进展作用[15]。这表明UCH37高表达能加速肿瘤恶化，这对病人预后不利。

综上所述，脑胶质瘤组织UCH37呈高表达，是影响术后病人死亡的独立危险因素，临床可通过测定UCH37水平对预后进行预测。