CD44s和Mib—1在星形胶质细胞瘤中的表达及其临床意义
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CD44s和Mib—1在星形胶质细胞瘤中的表达及其临床意义
目的探讨CD44s和Mib-1在星形胶质细胞瘤中的表达及其临床意义。
方法采用免疫组织化学ABC法检测41例不同级别星形胶质细胞瘤标本中CD44s 和Mib-1的表达,并与肿瘤恶性程度及预后做相关分析。
结果高级别胶质瘤中CD44s及Mib-1的表达均高于低级别胶质瘤(P = 0.008、0.002)。
CD44s与Mib-1表达呈正相关(P < 0.01,r = 0.6)。
CD44s和Mib-1低表达组无进展生存时间均显著大于高表达组。
结论CD44s与Mib-1在人脑胶质瘤中的表达与组织学恶性程度相关,两者对人脑胶质瘤患者的预后有重要意义。
标签:星形胶质细胞瘤;CD44s;Mib-1;免疫组织化学
星形胶质细胞瘤是常见的颅内原发性肿瘤。
虽然低级别的星形胶质细胞瘤较高级别的生长缓慢,但却能向高级别进展。
目前世界卫生组织对星形胶质细胞瘤的分类法在预计临床预后及生存率方面仍然存在许多缺陷。
从分子水平上诊断、评估预后比从组织病理学上更加精确[1]。
其中细胞表面黏附蛋白CD44s及细胞增殖相关蛋白Mib-1引起了人们广泛的关注[2-3]。
本研究对星形胶质细胞瘤标本中CD44s和Mib-1的表达进行检测,并初步探讨其在诊断及判断预后中的临床意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料
41例胶质瘤标本取自1998年1月~2005年12月的手术患者。
其中,男性27例,女性14例,年龄6~79岁,平均(39.0±21.4)岁。
术中肿瘤切除后,一部分立即放入液氮保存,余下组织予10%甲醛固定,石蜡包埋后做常规HE染色。
根据世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类方法将所有标本进行分类,其中,星形细胞瘤Ⅰ级11例,星形细胞瘤Ⅱ级9例,星形细胞瘤Ⅲ级11例,胶质母细胞瘤Ⅳ级10例。
随访采集数据为无进展生存时间(progression-free survival,PFS),即从患者术后起至肿瘤复发的时间。
1.2 免疫组织化学染色
免疫组织化学染色采用抗生物素蛋白-生物素-过氧化物酶复合物(ABC)法。
切片用4%多聚甲醛常温固定30 min,3%H2O2、0.3% Triton X-100常温下浸泡30 min,10%封闭血清常温下浸泡60 min。
PBS冲洗后一抗孵育过夜。
之后按ABC VectastainR试剂盒说明书操作。
最后苏木精复染,封片镜检,计算阳性细胞标记率百分比。
用脾脏、胰腺、乳腺癌组织以及胶质母细胞瘤细胞系作为阳性对照,PBS代替一抗作为阴性对照。
随机选择10个视野,高倍镜下观察500~1000个细胞,计数阳性细胞,以百分数表示蛋白标记指数(labelling index,LI)。
坏死区、血管内皮细胞不计算在内。
1.3 统计学处理
应用软件为SPSS 16.0统计软件。
低级别组(Ⅰ、Ⅱ级)与高级别组(Ⅲ、Ⅳ级)之间蛋白标记指数采用独立样本t检验;CD44s与Mib-1相关性采用Spearman相关分析;预后采用Kaplan-Meier生存曲线进行比较,界值取样本标记率中位值。
2 结果
2.1 CD44s和Mib-1的表达与肿瘤病理级别的关系
CD44s是一种跨膜细胞表面黏附蛋白,Mib-1是一种核蛋白。
随着肿瘤组织病理级别增高,两者阳性细胞的免疫组织化学染色越深(图1、2)。
低级别组(Ⅰ、Ⅱ级)的CD44s LI平均值为1.42±1.69,高级别组(Ⅲ、Ⅳ级)的CD44s LI平均值为6.69±8.06,两组差异有统计学意义(t = -2.929,P =0.008)。
低级别组(Ⅰ、Ⅱ级)的Mib-1 LI平均值为1.70±2.05,高级别组(Ⅲ、Ⅳ级)的CD44s LI平均值为6.17±5.59,两组差异有统计学意义(t = -3.429,P = 0.002)。
2.2 CD44s和Mib-1表达的相关性
经Spearman相关性分析表明,CD44s和Mib-1呈正相关(P < 0.01,r = 0.6)。
2.3 CD44s和Mib-1的表达与患者预后的关系
CD44s和Mib-1的表达与无进展生存时间之间的Kaplan-Meier生存曲线表明,两者表达水平越低,PFS越长(CD44s组:P = 0.023,Mib-1组:P = 0.032)(图3)。
3 讨论
星形胶质细胞瘤是常见的颅内原发性肿瘤,其因具有强烈的浸润及细胞增殖能力而成为临床治疗的一大难题。
虽然低级别的星形胶质细胞瘤较高级别的生长缓慢,但却能向高级别进展。
世界卫生组织对星形胶质细胞瘤的分类法在预计临床预后及生存率方面仍然存在许多缺陷,因此更需要一种新的诊断及判断预后方法作为补充。
CD44是一种广泛分布的跨膜细胞表面黏附蛋白,其参与许多生理及病理过程,如基质黏附、淋巴细胞归巢及活化、创伤修复、促进生长、细胞存活及迁移、肿瘤生长及转移[4]。
CD44同时介导细胞外基质和细胞骨架的相互作用,与生长因子、基质金属蛋白酶相互作用,激发信号传导通路,进而诱导肿瘤细胞浸润、抑制凋亡[5]。
在许多肿瘤,如乳腺癌、软组织肉瘤[6]、神经母细胞瘤[7]中,都有报道发现CD44表达发生改变。
而CD44在肿瘤中的作用仍存在争议。
在结肠癌中CD44表达上调[8],而在前列腺癌中CD44表达的下调却与肿瘤转移相关[9]。
一些研究发现,CD44过度表达抑制肿瘤的转移和浸润[10],然而也有研究
发现通过抑制CD44表达可减少肿瘤细胞的迁移及浸润[11]。
CD44在恶性肿瘤形成及转移过程中扮演重要角色,但其确切的机制可能因不同组织而异。
透明质酸是细胞外基质的基本组成成分,也是CD44的一个配体[12]。
通过对CD44s及其变异体的研究证实了细胞黏附分子参与了肿瘤细胞的转移。
临床研究证实了大部分恶性肿瘤常常表达一系列CD44亚型。
肿瘤的转移与CD44亚型的表达密切相关,尤其是CD44v3[13]。
在继发性颅脑肿瘤细胞中发现不同亚型的CD44都有表达,而在原发性颅脑肿瘤细胞中,如胶质母细胞瘤中只有CD44s表达[14],这也是本研究只检测CD44s而不测其他亚型的原因。
目前研究认为CD44与细胞外基质相互作用并介导了人胶质瘤细胞的黏附及浸润[15]。
CD44s与预后之间的关系也存在很多分歧,Buccoliero 等[16]认为CD44s可作为胶质瘤的一项预后指标,而Ranuncolo等[15]则认为CD44s不能作为一项预后的预测指标。
在结肠癌中,CD44s及其他亚型的高表达均预示预后不良[17]。
而在许多肿瘤患者中CD44表达越低,生存时间越短[6,18-19]。
Wei等[20]发现胶质母细胞瘤患者CD44s表达越高预后越好。
本研究的结果显示星形胶质细胞瘤中高级别组CD44s标记指数显著高于低级别组,提示CD44s表达与肿瘤病理分级密切相关。
同时CD44s高表达组PFS 显著低于低表达组,提示CD44s表达与肿瘤患者预后相关(P = 0.023),可作为预测其预后的一项指标。
Khoshyomn等[21]发现CD44s多表达在肿瘤边缘,Wei 等[20]发现肿瘤中心细胞较边缘细胞更多表达CD44s,说明CD44s本身在肿瘤不同部分的分布存在差异。
本研究数据显示各级别之间CD44s标记指数存在交叉,可能与肿瘤本身异质性以及标本取样有关。
Mib-1是一种IgG1类单克隆抗体,最早由Gerdes等人在1983年发现。
在甲醛及石蜡包埋的组织切片中,Mib-1与一种核抗原结合,这种核心抗原在增殖细胞中表达,在静止细胞中不表达[22],除在G0期和G1早期不表达外,其他细胞周期中都有表达。
但其具体功能仍然不详。
许多研究揭示了Mib-1标记指数在星形胶质细胞瘤的诊断及预后判断中的临床价值[23-28]。
大部分研究认为Mib-1标记率与肿瘤恶性程度相关,提示Mib-1在Ⅱ级和Ⅲ、Ⅳ级之间存在明显差别[23,28-29]。
在许多研究中也揭示了Mib-1标记率与患者生存率之间存在密切相关[23-29],只有一篇报道提示Mib-1标记率与生存率无关[30]。
虽然大部分研究结论认为高低级别胶质瘤之间Mib-1表达存在显著差异,但是表达量的均值却有相当大的差别。
从Hsu等[29]和Enestrom等[31]的研究来看,前者的胶质母细胞瘤的Ki-67标记率为9.12%,后者的为24.3%。
此外各项研究显示Mib-1在不同级别胶质瘤中的表达量存在交叉。
事实上从本研究数据以及其他各项研究数据来看,胶质母细胞瘤的Mib-1标记率可以与Ⅱ级星形胶质细胞瘤的一样,说明Mib-1标记率不能作为一项判断预后的独立指标。
在判断生存及复发方面,各报道Mib-1标记率的界值为1.5%~15.3%[24-29,31],很难得出一个合理的界值。
Johannessen等[23]推荐10%作为判断预后的界值。
本研究在对Mib-1与预后相关性分析中,所取界值为样本中位数 2.6%。
存在差异较大的因素有很多,如组织处理过程、免疫组化步骤以及对免疫组化的判断等,其他的误差可能来源于肿瘤异质性和取样差异。
本研究结果显示,星形胶质细胞瘤中高级别组Mib-1标记指数显著高于低级
别组,提示Mib-1表达与肿瘤病理分级密切相关。
同时Mib-1高表达组PFS显著低于低表达组,提示Mib-1表达与肿瘤患者预后相关(P = 0.032),可作为预测其预后的一项指标。
此外本研究的数据显示CD44s与Mib-1表达之间呈正相关,符合肿瘤恶性程度越高,其浸润及细胞增殖能力越强的特点。
CD44s与Mib-1在星形胶质细胞瘤中是一项非常重要的临床指标,两者在人脑星形胶质细胞瘤中的表达与组织学恶性程度相关,对患者的预后有重要意义。
但是要作为临床实际应用的预后指标,需结合放射学、患者临床表现及组织病理学特征等多项指标,各自暂不能作为一项独立的预后指标应用于临床,进一步的探索需要进行大规模标准化的多中心研究、统一肿瘤分级及标本处理过程等等。
我们建议CD44s与Mib-1标记指标作为星形胶质细胞瘤的常规检测指标。
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