白细胞介素33 在脑胶质瘤组织中的表达及临床价值

张跃欣 赵 墨 魏康康 周国平

脑胶质瘤起源于神经胶质细胞，属于常见的颅内恶性肿瘤之一，病理类型以星形细胞瘤最为常见，胶质瘤发病率约为5.26/10 万［1］。脑胶质瘤易浸润生长，对周围神经组织破坏性较大，大多数患者确诊时已处于中晚期，手术难以完全切除，故而患者预后较差［2］。白细胞介素33（interleukin 33，IL-33）在多种恶性肿瘤中显著高表达，参与了多种肿瘤如胃癌［3］、肝癌［4］等恶性肿瘤细胞的增殖、迁移及侵袭。苏博等［5］也同样发现宫颈癌患者癌组织中IL-33 高表达与患者的不良预后显著相关。本研究回顾性分析脑胶质瘤患者的临床资料，探讨脑胶质瘤组织中IL-33 表达水平及其与预后的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018 年1 月1 日至2020 年12月31 日于南阳市中心医院神经外科就诊的140 例脑胶质瘤患者作为研究对象（胶质瘤组），其中男性80例，女性60 例，年龄52~67 岁，平均（59.33±6.55）岁，依据WHO 分期参考指南［6］，Ⅰ期28 例、Ⅱ期35 例、Ⅲ期40 例、Ⅳ期37 例，病理类型均为星形细胞瘤。另选择我院同期35 例脑外伤行颅内减压手术患者作为对照组，其中男性15 例、女性15 例，年龄51~66 岁，平均年龄（58.67±7.33）岁。两组研究对象性别（χ2=2.303，P=0.129）、年龄（t=0.520，P=0.603）相比较差异无统计学差异，具有可比性。本研究所有研究对象及其家属均知情同意且签署知情同意协议书。本研究经过我院伦理委员会批准（编号：YXLL2019-0109）。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：①脑胶质瘤诊断符合“中国脑胶质瘤分子诊疗指南”［7］，且通过术后组织病理学确诊；②我院首次确诊，且既往未行放化疗治疗；③临床病理数据完整。排除标准：①合并其他类型的恶性肿瘤；②合并急慢性肝肾功能不全、自身免疫性疾病等；③肿瘤体积太小无无法获取标本者；④随访期间发生失访者。

1.3 方法

1.3.1 免疫组化法检测组织中IL-33的表达 选取我院病理科脑胶质瘤患者石蜡包埋的肿瘤组织切片及脑外伤行颅内减压手术的正常脑组织切片，连续切片后进行脱蜡、水化及柠檬酸钠缓冲液加热抗原修复等过程处理，于3%H2O2溶液室温孵育15 min 后，采用PBS洗涤2 次，每次4 min 左右。继续使用浓度为10% 的山羊血清封闭30 min，加入一抗后孵育24 h，继续PBS洗涤2 次，每次4 min，再次加入二抗孵育1 h，苏木精染色及中性树胶封片。以PBS 作为一抗用于阴性对照。参考本课题组前期发表的文献［5］，脑胶质瘤组织中IL-33 表达水平根据细胞染色强度及细胞染色率评估，其中细胞染色强度分为无着色、淡黄色、棕黄色、棕褐色，分别计0 分、1 分、2 分和3 分；细胞染色率为随机采集10 个代表性的视野计算，阳性表达率为0%计为0 分，阳性表达率≤25% 计为1 分，25%<阳性表达率≤50%计为2 分，50%<阳性表达率≤75%计为3 分，75%<阳性表达率计为4 分。组织中IL-33 表达水平为细胞染色强度得分×细胞染色率得分，得分>3 分为IL-33高表达，≤3 分为IL-33 低表达。兔源性IL-33 单克隆抗体、SP 免疫组化染色试剂盒及二抗（HRP 标记羊抗兔IgG）均购买于上海碧云天生物试剂有限公司（上海，中国）。

1.3.2 临床病理资料的收集 通过住院系统病历收集脑胶质瘤患者的临床及病理资料，具体包括性别、年龄、肿瘤部位及直径、卡诺夫斯基（Karnofsky，KPS）功能状态评分、组织学分级、远处转移等数据。其中远处转移定义为原发性脑肿瘤向中枢神经系统外转移，且组织活检证实转移灶与原发灶的形态学特征基本一致［8］。

1.3.3 患者随访 所有脑胶质瘤患者术后每月至少进行影像学检查1 次，终止随访日期为2022 年6 月1日或末次随访时间，每位患者末次随访日期为术后复发时间或死亡时间，若未出现复发或死亡，则随访到2022 年6 月1 日截止。患者出现复发或死亡定义为不良预后，其余为预后良好。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0 进行统计分析。符合正态分布的计量资料以表示，组间比较采用t检验。计数资料采用百分比表示，组间比较采用χ2检验；不良预后的影响因素采用logistic 回归分析，诊断效能采用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）分析。以P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 脑胶质瘤组织中IL-33 的表达 脑胶质瘤组IL-33 高表达107 例，低表达33 例，对照组IL-33 高表达11 例，低表达24 例，与对照组相比，脑胶质瘤组织中IL-33 高表达率升高，差异有统计学意义（χ2=25.817，P<0.001）。脑胶质瘤组织中IL-33 主要表达于胞浆中，呈棕黄色颗粒。见图1。

图1 脑胶质瘤组织IL-33免疫组化染色结果（×200）

2.2 脑胶质组织中IL-33 表达与临床-病理特征的关系 脑胶质瘤组织中IL-33 低表达组与高表达组在肿瘤直径、KPS 评分、组织学分级和是否远处转移上存在差异，差异有统计学意义（P<0.05），在性别、平均年龄和肿瘤部位上差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

表1 脑胶质瘤患者组织中IL-33表达水平与临床-病理特征的关系

2.3 脑胶质瘤患者不良预后的危险因素分析 到随访截止时间，脑胶质瘤患者发生不良预后85 例，其余预后良好55 例。logistic 分析结果显示，KPS 评分、组织学分级、远处转移及IL-33 高表达水平是影响脑胶质瘤患者不良预后的危险因素（P<0.001）。见表2、3。

表2 赋值表

表3 logistic回归分析脑胶质瘤患者发生不良预后的危险因素

2.4 脑胶质瘤组织中IL-33 表达水平预测发生不良预后的ROC 曲线分析 以结果2.3 中脑胶质瘤发生不良预后的85 例患者组织中IL-33 表达水平为状态变量，以所有脑胶质瘤患者组织中IL-33 表达水平为检验变量，绘制ROC 曲线发现，组织中IL-33 表达水平诊断脑胶质瘤患者发生不良预后的AUC 为 0.912（95%CI：0.837~0.915），当截断值为4.56 时，诊断灵敏度和特异度分别为92.22%和91.45%。见图2。

图2 胶质瘤组织中IL-33表达水平预测发生不良预后的ROC曲线分析

3 讨论

因为脑胶质瘤的广泛侵袭性特点，与周围正常脑组织边界不清，难以手术完全切除，故而复发率较高。有研究报道脑胶质瘤患者5 年生存率仅为30% 左右［9］。因此，探讨早期与脑胶质瘤患者预后显著相关的生物学标志物显得尤其重要。

IL-33 与脑胶质瘤的发病机制密切相关，IL-33 可通过活化NF-κB 信号通路后促进脑胶质瘤U251 细胞的增殖、迁徙和侵袭［10-11］，同时发现当NF-κB 失活后胶质瘤细胞U251 中MMP2 和MMP9 表达水平显著降低，而MMP2 和MMP9 早已证实为脑胶质瘤发生发展的靶基因［12］；另一方面，IL-33 可通过其受体ST2 激活JNK 信号通路后增加脑胶质瘤细胞的上皮细胞-间充质转化，同时抗ST2 或沉默IL-33 后显著增加肿瘤对替莫唑胺的药物敏感性［13］。本研究结果显示，IL-33 在脑胶质瘤组织中呈高表达，且肿瘤直径越大、KPS 评分越低、组织学分级越高及存在远处转移的脑胶质瘤组织中IL-33 表达水平越高。崔承志等［14］对51 例胶质瘤术后患者进行随访后同样发现，肿瘤直径、组织学分级和KPS 评分均是胶质瘤患者预后不良的危险因素。胶质瘤瘤体直径越大，手术切除后瘤体残留及术后复发的风险较高［15］；另一方面，KPS 评分主要用于反映患者机体的功能状态，KPS 得分越低，提示机体健康状态越差。因此，笔者认为IL-33 可能在一定程度上参与了脑胶质瘤的发生发展和不良预后。然而，笔者在对照组中发现部分病例组织中IL-33 呈现高表达，这可能与个体差异、组织类型等有关。

笔者对脑胶质瘤患者术后进行动态随访发现，发生不良预后共85 例，logistic 分析结果显示，KPS 评分<80、组织学分级Ⅲ~Ⅳ级、有远处转移及IL-33 高表达是脑胶质瘤患者不良预后的危险因素。脑胶质瘤患者KPS 越低，预后越差，白庆岭等［16］也证实术前KPS<70是脑胶质瘤患者发生不良预后的独立危险因素（P=0.022）；脑胶质瘤级高级别（Ⅲ~Ⅳ）与低级别（Ⅰ~Ⅱ）相比，脑胶质瘤高级别预后相对较差［17-18］。同时一项随访性研究结果显示，高级别脑胶质瘤患者中位总生存时间仅仅为36.00（22.85，49.16）个月，3 年和5 年生存率仅仅为40.63% 和17.19%，组织学分级Ⅲ~Ⅳ是影响脑胶质瘤不良预后的独立危险因素（P=0.024）［19］。脑胶质瘤患者出现远处转移往往提示预后不良［20-21］，此外，本研究发现，与未转移的脑胶质瘤患者相比，IL-33 在发生远处转移的脑胶质瘤患者中表达水平升高，提示IL-33 可能参与了胶质瘤的远处转移机制，同时本研究也进一步证实出现远处转移和IL-33高表达均是影响脑胶质瘤患者不良预后的危险因素。

对85 例不良预后和55 例预后良好的脑胶质患者组织切片的IL-33 表达水平进行免疫组化评分，通过ROC 曲线证实，诊断灵敏度和特异度分别为92.22%和91.45%。

综上所述，本研究证实脑胶质瘤组织中IL-33 显著高表达，且IL-33 高表达与脑胶质瘤患者的不良预后相关，然而，本研究的局限性在于样本量较少，日后仍需要大样本量的临床研究证实。