论述MGMT在脑胶质瘤中的表达及其意义

论述MGMT在脑胶质瘤中的表达及其意义
脑胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发性恶性肿瘤，占颅内肿瘤的40%以上，年发病率约为十万分之五。

目前临床常规治疗是以手术切除为主，术后联合放疗和化疗等综合治疗。

术后化疗可以部分杀灭或抑制残存的肿瘤细胞，是胶质瘤综合治疗措施中的重要步骤之一，而影响化疗效果的重要因素之一就是肿瘤细胞对化疗药物的敏感性及耐药性如何。

相关研究表明，决定DNA修复酶-O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶(O6-methylguanine-DNA methyltransferase, MGMT) 表达量的主要因素就是MGMT基因启动子的甲基化状态，而MGMT在胶质瘤组织中的表达与肿瘤细胞的耐药性相关，有可能影响到患者的化疗效果及预后。

本研究通过测定胶质瘤组织中MGMT的表达水平，拟预先评估患者对烷化剂等化疗药物的耐药性，对于指导临床个性化化疗，提高疗效等方面有着重要意义。

1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 纳入标准
收集昆明医学院第三附属医院神经外科2009年1月至2011年10月手术切除的63例经病理学诊断为胶质瘤的肿瘤标本组织。

所有患者术前未行放化疗及患有其他肿瘤。

1.1.2 病例特点
患者年龄14岁～75岁，平均41.2岁，其中男性33例，女性30例；按照WHO关于中枢神经系统肿瘤分类法，将63例脑胶质瘤分为4组：Ⅰ级组7 例，Ⅱ级组20例，Ⅲ级组19例，Ⅳ级组17例。

各组别患者年龄及性别构成无统计学差异。

1.1.3 标本处理
所有肿瘤组织标本均尽快送至病理科，经中性福尔马林液固定16h～24h，然后石蜡包埋，4€%em厚度连续切片2张。

一张切片行HE染色，作为组织学分级，一张切片行免疫组织化学染色。

1.2 方法
1.2.1 主要试剂
浓缩型鼠抗人MGMT单克隆抗体、通用型SP广谱试剂盒、DAB显色剂均购自北京中山金桥生物公司。

按照试剂盒说明书提供的实验方法进行。

1.2.2 免疫组织化学染色
石蜡切片经二甲苯脱蜡，梯度酒精水化，3%过氧化氢甲醇溶液，室温下孵育20分钟，以阻断内源性过氧化物酶活性，蒸馏水冲洗后，在室温下抗原修复；滴加鼠抗人MGMT单克隆抗体，孵育60min(37℃)；生物素标记的第二抗体，室温孵育10min；链霉菌抗生物素-过氧化物酶溶液，室温孵育10min；DAB 显色；显微镜下观察显色情况，显色适度后自来水冲洗中止反应，然后脱水、透明、封固，光镜下观察并摄片。

1.2.3 评价标准
MGMT阳性表达定位于胞质或者胞核，染色阳性细胞为肿瘤细胞核或细胞浆着色，呈棕黄色颗粒，着色深者为棕褐色颗粒。

在高倍镜(40€?0)下有3个以上细胞浆或细胞核棕染并且明显高于背景者判定为阳性(+)，否则判定为阴性(-)。

其中（+）及（++）者界定为阳性；（-）及可疑阳性者界定为阴性。

所有检测结果在双盲情况下由研究人员及专业人员分别阅片评估。

1.2.4 统计学方法
采用SPSS12.0统计分析软件进行统计学处理。

计数资料采用€%p2检验，以P=0.05为显著性标准。

2 结果
2.1 MGMT在脑胶质瘤中的表达
MGMT表达阳性的细胞为染色呈棕色，位于胞质或胞核内，阳性细胞散在或局灶性分布；通过光镜下观察，在同一肿瘤组织切片中，阳性细胞的染色强度及
分布呈不均一性，无明显规律。

本组63例脑胶质瘤组织MGMT的阳性表达率为50.8%。

2.2 MGMT在不同病理级别胶质瘤中的表达
MGMT的阳性表达率在Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级别组间的比较无显著性差异（P>0.05）；MGMT的阳性表达率在低级别组（Ⅰ级+Ⅱ级）和高级别组（Ⅲ级+Ⅳ级）间的比较无显著性差异（P>0.05）。

3 讨论
脑胶质瘤的临床常规治疗是以手术切除为主，术后联合放疗和化疗等综合治疗。

长期以来，由于缺乏有效的化疗药物，化疗的地位不被足够重视。

直到近期，Meta分析的结果及EORTC/NCIC前瞻性随机对照临床研究均已证实化疗可以延长恶性脑胶质瘤患者的生存期。

化疗是胶质瘤综合治疗中重要的一种治疗方式，可以部分杀灭或抑制残存的肿瘤细胞。

目前最早出现也是最有效的胶质瘤化疗药物之一就是烷化剂类化疗药物。

其主要药理作用是在于释放出烷化基团，使肿瘤细胞DNA烷基化，形成有高度细胞毒性的DNA交联，阻断DNA复制，最终导致基因突变，使细胞死亡，从而杀灭肿瘤细胞。

然而，肿瘤细胞耐药性的产生降低了烷化剂类药物的临床疗效，并成为胶质瘤化疗失败的主要原因之一。

MGMT是一种在原核生物和人类细胞内普遍存在的DNA修复酶，可以修复烷化剂对染色体的致突变、致癌和细胞毒作用。

相关研究表明，MGMT能够有效修复化疗药物所造成的肿瘤细胞DNA损伤，是肿瘤细胞对化疗药物耐药的主要原因。

MGMT主要通过不可逆地将烷化基团从O6-MG转移到MGMT蛋白145位的半胱氨酸残基上而保护细胞免受烷化剂的损伤。

相关研究表明，肿瘤的恶性程度与MGMT基因启动子甲基化率成正相关关系，而与细胞内MGMT含量则呈负相关关系。

通过运用甲基化特异性PCR来观察脑胶质瘤中MGMT基因启动子甲基化情况，可以发现，WHOⅡ级胶质瘤中的MGMT基因启动子甲基化程度为22%，而WHOⅣ级胶质瘤中的甲基化程度高达75%。

本研究对不同病理级别胶质瘤细胞中MGMT的表达情况进行初步研究，方法采用免疫组化方法。

观察发现，MGMT表达阳性的细胞分布不均匀，呈局灶性
或散在性；即使在同一张组织切片中，该细胞的染色强度及分布也不均一，没有发现明显的规律性。

不同肿瘤细胞中MGMT的定位存在有较大差异。

本研究发现MGMT主要在胶质瘤细胞的胞质或胞核中表达，呈棕色粗大颗粒，在不同级别的胶质瘤细胞中未发现明显差异性。

大量的体内外和临床试验证明，包括替莫唑胺（TMZ）在内的许多烷化剂化疗药物仅能对MGMT阴性表达的胶质瘤患者具有一定疗效。

然而，临床上半数以上的胶质瘤患者MGMT为阳性表达，对这部分患者避免使用亚硝脲及TMZ类化疗药物，可能能够提高部分化疗疗效。

但由于目前脑胶质瘤化疗药物的选择尚较局限，对MGMT 表达阳性的患者进行如何化疗，特别是如何使用亚硝脲类化疗药物和替莫唑胺进行化疗，我们认为，需要遵循以下原则：(1)联合用药；(2)改变用药方式；(3)使用假性底物灭活MGMT。

鉴于临床上约50%的脑胶质瘤组织中的MGMT表达阳性，我们要以科学严谨的态度去进行化疗，不能仅仅根据肿瘤恶性程度而使用烷化剂类药物进行化疗。

MGMT活性高的胶质瘤患者使用烷化剂化疗，不但疗效较差，还会增加患者身体、精神负担及骨髓细胞损伤，造成无必要的副损伤。

因此，我们认为，对于脑胶质瘤患者，推荐预见性的个体化治疗方案，即在使用烷化剂药物化疗前，先行测定肿瘤细胞的MGMT活性，对胶质瘤细胞中MGMT活性高的患者，设法降低其MGMT表达水平，否则尽量不使用烷化剂进行化疗，反之则可以使用烷化剂进行化疗。

这种做法不仅可以提高化疗疗效，而且可以减轻患者的痛苦，避免一些不必要的经济负担，具有十分重要的临床意义。