Galectin-3、整合素 ανβ3 蛋白在人脑胶质瘤中的表达及意义

(唐山市开滦医院，河北唐山 063000)

脑胶质瘤是神经系统最常见的恶性肿瘤，2009年3～9月，我们采用免疫组化法检测正常脑组织及不同级别脑胶质瘤细胞中的半乳糖凝集素-3(Galectin-3)、整合素 ανβ3蛋白表达，旨在探讨其在脑胶质瘤发生、发展及浸润中的作用。

1 资料与方法

1.1 临床资料 本文40例脑胶质瘤患者，男26例、女14例，年龄 13～68(45.90 ±15.51)岁、中位年龄49岁。根据2000年WHO制定的中枢神经系统肿瘤分级标准，脑胶质瘤Ⅰ级12例，Ⅱ级11例，Ⅲ级13例，Ⅳ级4例。另取5例脑外伤行内减压术患者的正常脑组织作为正常对照。

1.2 检测方法 选择40例患者经甲醛固定、石蜡包埋的脑胶质瘤标本，蜡块连续切片，片厚4 μm。采用免疫组化S-P法染色，一抗为兔抗人Galectin-3、整合素 ανβ3多克隆抗体(抗体浓度均为1∶100)，DAB显色，苏木素复染。Galectin-3、整合素ανβ3蛋白以肿瘤细胞胞质及胞膜出现棕色或棕黄色染色为阳性。每例切片在400倍视野下随机选取最高密度区域的5个不重复视野，计数每个视野细胞总数及阳性染色细胞数，根据每例5个视野细胞总数及阳性细胞总数计算其阳性指数(LI)。肿瘤细胞阳性程度分级:阳性细胞数≤4%为阴性，5%～10%为弱阳性，11%～50%为阳性，＞50%为强阳性。

1.3 统计学方法 采用SPSS13.0统计软件，组间LI比较用t检验，阳性率比较用χ2检验，两因素间的关系采用直线相关分析。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Galectin-3蛋白表达 正常脑组织中Galectin-3蛋白无表达。脑胶质瘤患者的Galectin-3蛋白主要表达于瘤细胞胞质及胞膜，其中Ⅰ、Ⅱ级脑胶质瘤患者阳性4例、弱阳性5例，阳性表达率为39.13%，LI为(5.65 ±3.47)%;Ⅲ、Ⅳ级脑胶质瘤患者强阳性4例、阳性 7例、弱阳 2例，阳性表达率为76.47%，LI为(27.88 ±22.13)%。Ⅲ、Ⅳ级脑胶质瘤的Galectin-3蛋白阳性表达率及LI均高于Ⅰ、Ⅱ级脑胶质瘤(P均＜0.05)。

2.2 整合素ανβ3蛋白表达 正常脑组织中整合素ανβ3蛋白无表达。脑胶质瘤患者的整合素ανβ3蛋白主要位于瘤细胞胞质及胞膜，Ⅰ、Ⅱ级脑胶质瘤患者阳性3例、弱阳性5例，阳性表达率为34.78%，LI为(5.35±3.46)%;Ⅲ、Ⅳ级脑胶质瘤患者强阳性3例、阳性8例、弱阳性3例，阳性表达率为82.35%，LI为(23.53±17.56)%。Ⅲ、Ⅳ级脑胶质瘤的整合素ανβ3蛋白阳性表达率及LI均高于Ⅰ、Ⅱ级脑胶质瘤(P 均 ＜0.05)。

2.3 Galectin-3与整合素 ανβ3的相关性分析 绘制散点图示Galectin-3与整合素ανβ3间呈直线趋势(图略);直线相关分析显示，二者呈显著正相关(r=0.966，P ＜0.05)。Galection-3 蛋白表达阳性者中，整合素 ανβ3蛋白阳性表达率为90.91%(20/22)，Galection-3蛋白表达阴性者中，整合素ανβ3蛋白阳性表达率为11.11%(2/18)。

3 讨论

Galectin-3是一个31 kD的β半乳糖蛋白，存在于细胞内外，主要与细胞内的糖蛋白、细胞表面分子和细胞外基质(ECM)蛋白发生作用，降低肿瘤细胞与ECM黏附，促进肿瘤细胞侵袭，参与肿瘤的发生及发展［1］。Bresalier等［2］首先用免疫组化法观察脑胶质瘤患者的Galectin-3表达，发现Ⅰ、Ⅱ级脑胶质瘤呈低表达，Ⅲ、Ⅳ级星形细胞瘤和胶母细胞瘤呈高表达;提示Galectin-3表达水平与病理分级呈正相关［3］。Galectin-3在正常脑组织不表达，在肿瘤组织中表达，表明其对肿瘤周围组织侵袭起重要作用。Camby等体外研究表明，Galectin-3与脑胶质瘤的浸润、迁移有关。本研究显示，Ⅲ、Ⅳ级脑胶质瘤患者的Galectin-3蛋白阳性表达率及LI均高于Ⅰ、Ⅱ级脑胶质瘤，正常脑组织内无表达，与以往报道一致。因此认为，Galectin-3蛋白表达失调可能是脑胶质瘤间变及胶质瘤细胞获得侵袭能力的标志，其与脑胶质瘤的生物学特性相符合。

整合素ανβ3是一种具有多功能的整合素分子［4］，细胞表面的整合素 ανβ3与其配体结合后，可介导细胞黏附和信号转导，在肿瘤的浸润和转移中发挥作用。有研究发现，肿瘤细胞表面的ανβ3整合素细胞黏附受体与ECM成分黏附，引起肿瘤细胞游离或通过基底膜的过程，是恶性肿瘤浸润、生长和远处转移的始动步骤［5］。研究发现，整合素 ανβ3在正常脑组织不表达，在脑胶质瘤的星形细胞瘤中表达，且其表达水平与胶质瘤分级和组织学类型密切相关［6］。本研究显示，整合素 ανβ3蛋白在Ⅰ～ Ⅳ级脑胶质瘤中呈不同程度的表达，其中Ⅲ、Ⅳ级脑胶质瘤的阳性表达率明显高于Ⅰ、Ⅱ级脑胶质瘤，正常脑组织无表达，与以往报道一致。提示脑胶质瘤恶性程度越高，整合素ανβ3蛋白表达水平越高，越有利于脑胶质瘤细胞侵袭性生长，促进肿瘤的浸润和转移。整合素ανβ3蛋白表达可作为脑胶质瘤恶性及侵袭程度的参考指标。本研究还显示，Galectin-3、整合素ανβ3蛋白阳性表达呈显著正相关，均为肿瘤的浸润、生长提供有利的生存内环境。其机制可能为Galectin-3的功能性糖识别域与整合素α1β1上的半乳糖残基结合，调节肿瘤细胞与ECM结合;高水平的Galectin-3可导致整合素与ECM配体结合障碍，从而调节细胞黏附，促进肿瘤细胞浸润［7］。

综上所述，Galectin-3、整合素 ανβ3可共同促进脑胶质瘤的发展、浸润及血管生成，联合检测脑胶质瘤细胞中的Galectin-3、整合素ανβ3蛋白表达，对预测脑胶质瘤的恶性程度、侵袭性及预后有重要意义。

［1］邢变枝，毛善平.Galectin-3在人脑星形胶质瘤细胞中的表达［J］.卒中与神经疾病，2010，11(6):381-384.

［2］Bresalier RS，Yan PS，Byrd JC，et al.Expression of the endogenous galactose-binding protein galectin-3 correlates with the malignant potential of tumors in the centralnervous system［J］.Cancer，2008，80(4):776-787.

［3］Akimoto Y，Hirabayashi J，Hirano H.Expression of the endogenous 14-kDa beta-galactoside-binding lectin galectin in normal human skin［J］.Cell Tissue Res，2008，280(9):1210.

［4］Seftor RE.Role of the β3 integrin subunit in human primary melanoma progression［J］.Am J Path，2010，153(5):1347-1351.

［5］Trikha M，Timar J，Zacharek A，et al.Role for beta 3 integrins in human melanoma growth and survival［J］.Int J Cancer，2009，101(5):156-167.

［6］Bello L，Francolini M，Marthyn P，et al.ανβ3and ανβ5integrin expression in glioma periphery［J］.Neurosurgery，2008，49(2):380-390.

［7］蒲建章.Galectin-3在脑肿瘤的研究进展［J］.中国微侵袭神经外科杂志，2006，11(3):142-144.