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整合素β1在脑神经胶质瘤的表达及其与Ki-67的关系

2012-08-04李云超阚志生韩依轩于向东庄雅娟

中国老年学杂志 2012年4期
关键词:整合素阳性细胞胶质瘤

邱 虹 李云超 阚志生 韩依轩 陈 广 于向东 庄雅娟

(华北煤炭医学院附属开滦医院神经外科,河北 唐山 063000)

神经胶质瘤是神经系统最常见的发病率最高的恶性肿瘤,且疗效不佳。整合素β1主要介导细胞与细胞外基质(ECM)、细胞与细胞间黏附,尤其是介导细胞与ECM间黏附,从而影响肿瘤细胞增殖、侵袭〔1〕。研究表明,整合素β1能促进神经胶质瘤细胞在ECM的黏附、迁移和侵袭〔2〕。本研究检测正常脑组织及不同级别神经胶质瘤中整合素β1表达及其与Ki-67表达的关系,为临床判断神经胶质瘤恶性程度、选择治疗措施及评价预后提供依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 我院病理科存档的经甲醛溶液固定、石蜡包埋的神经胶质瘤标本40例,男26例,女14例,年龄13~68〔平均(45.90±15.51)〕岁,中位年龄49岁。根据WHO(2000)中枢神经系统肿瘤分级标准,分为Ⅰ级12例,Ⅱ级11例,Ⅲ级13例,Ⅳ级4例,Ⅰ、Ⅱ级为低度恶性组,Ⅲ、Ⅳ级为高度恶性组。另取5例脑外伤内减压术中得到的正常脑组织作为正常对照。

1.2 方法 标本均经4%甲醛溶液固定,常规石蜡包埋,蜡块连续切片,片厚4 μm。采用免疫组化S-P法染色,一抗为兔抗人的整合素β1、Ki-67多克隆抗体(抗体浓度均为1∶100),DAB显色。苏木素复染。显微镜下根据瘤细胞中整合素β1阳性细胞数判断其表达,阳性细胞计数以阳性细胞所占百分比的病理指数(PI)来表示。根据Ki-67表达阳性的肿瘤细胞数计数标记其指数(LI)。

1.3 结果判定 整合素β1的阳性肿瘤细胞的细胞质、胞膜及肿瘤血管的内皮细胞出现棕色或棕黄色染色。阳性细胞计数以阳性细胞所占百分比的PI来表示,即每张切片随机计数5个高倍视野(10×40)阳性细胞数占视野内细胞总数的百分比判断阳性程度分级:阳性细胞数≤4%为阴性(-);5% ~10%为弱阳性(+);10% ~50%为阳性();≥50%为强阳性(),取5个视野值的平均数即为该标本的PI值。Ki-67标记指数的确定Ki-67阳性表达为细胞核出现棕色或棕黄色染色,选择标记良好的区域观察10个高倍视野,计算阳性细胞所占百分比即为Ki-67标记指数(Ki-67 LI)。

1.4 统计学分析 采用SPSS13.0软件,两组率的比较用χ2检验;均数的比较用t检验;两因素间的关系采用直线相关。

2 结果

2.1 整合素β1的表达 正常脑组织中整合素β1不表达,在脑神经胶质瘤中整合素β1主要表达定位于肿瘤细胞的细胞质及胞膜,其表达是在细胞质及胞膜出现棕色或棕黄色染色(图1);在Ⅰ、Ⅱ级神经胶质瘤标本23例中阳性3例、弱阳6例,阳性表达率为39.13%(9/23),PI值为6.52±7.42,在Ⅲ、Ⅳ级神经胶质瘤标本17例中强阳性3例、阳性7例、弱阳性4例,表达率为82.35%(14/17),PI值为26.41±25.12,Ⅰ、Ⅱ级与Ⅲ、Ⅳ级间差异显著(χ2=5.809,P <0.05;t= -3.165,P <0.05)。

2.2 Ki-67的表达 正常脑组织中Ki-67表达为阴性,在脑神经胶质瘤中Ki-67表达于瘤细胞的胞核,其表达是在胞核出现棕色或棕黄色染色(图2)。神经胶质瘤标本的Ki-67 LI范围为2% ~30%,Ⅰ、Ⅱ级与Ⅲ、Ⅳ级神经胶质瘤的Ki-67 LI分别为12.09% ±8.10%及19.12% ±8.89%,差异显著(t=-2.603,P<0.05)。

图1 正常脑组织及神经胶质瘤组织中整合素β1表达(×400)

图2 正常脑组织及神经胶质瘤组织中Ki-67表达(×400)

2.3 整合素β1与Ki-67相关性分析 绘制散点图显示整合素β1与Ki-67呈直线趋势,直线相关分析提示二者呈显著正相关(r=0.634,P <0.05)(图3)。

图3 整合素β1与Ki-67的直线相关分析

3 讨论

Paulus等〔3〕对整合素α和β亚基在正常脑组织与脑神经胶质瘤的表达研究表明,整合素β1在正常脑组织有少量表达,恶性神经胶质瘤组织中α3及β1表达较高。本研究结果显示整合素β1在各级别神经胶质瘤中存在不同程度表达,其表达水平随着肿瘤恶性度增加而提高,而正常脑组织内不表达,提示整合素β1表达与病理分级呈正相关,且整合素β1表达上调可以促进神经胶质瘤细胞的增殖与侵袭,可作为判断神经胶质瘤病理分级及预后的重要指标。

有研究发现,抗整合素β1抗体可明显抑制胶原蛋白Ⅰ和Ⅳ的促U-138和U-373 MG神经胶质瘤细胞的黏附和侵袭作用,这说明整合素β1与神经胶质瘤的侵袭生长密切相关〔4〕。此外,整合素β1可能具有促进肿瘤血管的形成作用。Torimura等〔5〕发现在原发性肝细胞癌的癌细胞边缘区表达的整合素β1增加了癌细胞与血管基底膜的黏附。王桂兰〔6〕等采用免疫组化双标法检测结果表明,整合素β1在原发性肝细胞癌发生早期有促癌血管形成作用。本研究显示,整合素β1在Ⅲ、Ⅳ级神经胶质瘤血管内皮细胞表达,表明其有促进肿瘤血管生成的作用,促进了肿瘤细胞向周围正常组织的侵袭。

细胞增殖率与肿瘤侵袭能力密切相关。因此,检测肿瘤增殖活性可对肿瘤恶性程度的判断具有重要意义〔7〕。Ki-67抗原是存在于增殖细胞核的一种非组蛋白性核蛋白,是核抗原,出现在细胞周期一个或几个增殖时相内,与其他增殖抗原相比Ki-67抗原半衰期短,细胞脱离增殖周期后迅速降解,更能反映肿瘤的增殖活性、恶性程度及判断患者预后〔8〕。Bouvier〔9〕等在恶性神经胶质瘤中发现,p53与Ki-67的表达呈正相关,提示Ki-67与肿瘤细胞增殖及恶性肿瘤侵袭转移有关。Schroder等〔10〕通过对20例原发性多形性胶质母细胞瘤及其复发手术标本的平均Ki-67 LI检查发现,原发性多形性胶质母细胞瘤Ki-67 LI平均为13.0%,复发后平均Ki-67 LI为14.5%,而且第1次手术标本的平均Ki-67 LI与患者的复发时间呈负相关。因而可以认为,Ki-67 LI不仅可以反映肿瘤细胞的增殖水平,结合标本的组织病理学检查还可以判断肿瘤的边界,可以在术前活检后帮助确定患者预后并预测手术切除范围。本研究结果表明随着神经胶质瘤恶性程度的增加,神经胶质瘤细胞的增殖潜能增加,提示Ki-67 LI可反映神经胶质瘤的增殖活性、恶性程度及侵袭力,并可作为判断神经胶质瘤预后的重要指标。根据Ki-67表达程度得到其指数。瘤细胞Ki-67数值高,提示预后不良。对整合素β1的PI与Ki-67 LI进行相关分析,显示整合素β1与Ki-67呈显著正相关,提示整合素β1的表达上调可以促进神经胶质瘤细胞的增殖与侵袭。

综上,整合素β1及Ki-67在神经胶质瘤的增殖与侵袭中起重要作用。二者的联合检测可以作为判断神经胶质瘤的恶性程度、选择治疗措施及预测患者预后的重要指标。

1 Hood JD,Cheresh DA.Role of integrins in cell invasion and migration〔J〕.Nat Rev Cancer,2010;2(2):91-100.

2 Tysnes BB,Larsen LF,Ness GO,et al.Stimulation of glioma cell by laminin and inhibition by anti-alpha3 and anti-beta1 integrin antibodies〔J〕.Int J Cancer,2007;67(6):777-84.

3 Paulus W,Baur I,Schuppan D,et al.Characterization of integrin receptors in normal and neoplastic human brain〔J〕.Am J Pathol,2008;143(1):154-63.

4 Paulus W,Baur I,Beutler AS,et al.Diffuse brain invasion of glioma cells requires beta 1 integrins〔J〕.Lab Invest,2009;75(6):819-26.

5 Torimura T,Ueno T,Kin M,et al.Integrin alpha beta1 plays a significant role the attachment of hepatoma cells to laminin〔J〕.J Hepatology,2007;31(4):734-6.

6 王桂兰,陈 莉.整合素β1与原发性肝细胞癌分化增殖的相关性研究〔J〕.南通医学院学报,2010;24(4):404-5.

7 Scholzen T,Gerdes J.Ki-67 protein:from the known and the unknown〔J〕.J Cell Physiol,2007;182(3):311-22.

8 Holt PR,Moss SF,Kapetanakis AM,et al.Is Ki-67 a better proliferative marker in the colon than proliferating cell nuclear antigen〔J〕?Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2010;6(2):131-5.

9 Bouvier-Labit C,Chinot O,Ochi C.Prognostic significance of Ki-67,p53 and epidermal growth factor receptor immunostaining in human glioblastomas〔J〕.Neuropathol Appl Neurobiol,2006;4(5):381-8.

10 Schroder R,Feisel KD,Ernestus RI.Ki-67 labeling is correlated with the time to recurrence in primary glioblastomas〔J〕.J Neurooncol,2010;56(2):127-32.

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