MIC-1、PCNA在人脑星形细胞瘤中的表达及意义

李 永 郝解贺* 万大海 殷晓霞

（山西医科大学第一医院神经外科，山西 太原 030001）

MIC-1、PCNA在人脑星形细胞瘤中的表达及意义

李 永 郝解贺* 万大海 殷晓霞

（山西医科大学第一医院神经外科，山西 太原 030001）

目的 研究巨噬细胞抑制因子 -1（MIC-1）与增殖细胞核抗原（PCNA）在人脑星形细胞瘤中的表达，分析其表达水平与肿瘤恶性程度及病理级别的关系。方法 采用免疫组化法，检测 60 例不同病理级别人脑星形细胞瘤标本及 5 例正常人脑组织中的 MIC-1 和 PCNA的表达。结果 MIC-1 和 PCNA 在正常脑组织中不表达，而在人脑星形细胞瘤中的表达程度随着肿瘤的病理级别的增高明显增高，二者表达的阳性率在正常脑组织、低级别和高级别星形细胞瘤各组间比较差异均有统计学意义（P＜ 0.05），且二者在星形细胞瘤中的表达呈正相关（P ＜ 0.05）。结论 MIC-1 与 PCNA 在人脑星形瘤细胞中的表达呈正相关，提示 MIC-1 的过度表达对肿瘤细胞增殖具有促进作用，MIC-1 有可能成为新的候选肿瘤标志物，为判断肿瘤恶性程度及病理级别提供有价值的理论和依据。

星形细胞瘤；免疫组化；MIC-1；PCNA

星形细胞瘤是脑胶质瘤中最常见的类型，肿瘤在脑组织内呈侵袭性生长，目前临床上能协助判断星形细胞瘤恶性程度、病理分级、预后评价和复发等方面的肿瘤标志物很多，但均缺乏高度敏感性和特异性，寻找新的肿瘤标志物已受到越来越多肿瘤研究者的关注。MIC-1是从激活的巨噬细胞中发现的一个人类转化生长因子，近年来大量研究表明MIC-1在多种上皮来源的肿瘤中存在过度表达并与肿瘤的发生发展及部分肿瘤患者的预后和生存期密切相关。增殖细胞核抗原（PCNA）是目前公认的一种表明肿瘤细胞增殖的可靠指标。本实验采用免疫组化技术，对星形细胞瘤中MIC-1及PCNA的表达进行研究，探讨它们之间的相关性，为协助判断星形细胞瘤恶性程度及病理分级提供新的线索。

1 材料与方法

1.1 标本

病例组：选自山西医科大学第一医院神经外科2009年6月至2012年6月期间手术切除的并经病理证实的60例星形细胞瘤石蜡标本（首次手术，术前均未进行过放疗、化疗等治疗），其中男性31例，女性29例；年龄21～65岁，平均年龄44.6岁，参照WHO胶质瘤分级法分为四级：l级8例，Ⅱ级22例，Ⅲ级17例，Ⅳ级13例。其中将I、Ⅱ级30例称为低级别组，将Ⅲ、Ⅳ级30例称为高级别组。对照组：另取脑外伤行内减压的正常脑组织5例作为对照，其中男3例，女2例；年龄17～66岁，平均年龄46.8岁。

1.2 方法

①标本准备：标本蜡块连续切片6张，片厚4μm。其中1张重做HE染色再次确定诊断，4张免疫组织化学染色，1张备用。②免疫组织化学染色：采用链霉素抗生物素蛋白-过氧化酶连接免疫组化方法。MIC-1抗体购自北京华美生物有限公司，PCNA抗体购自北京中杉生物工程有限公司。③实验对照：正常脑组织与肿瘤组织同样处理作为正常组织对照：用已知MIC-l表达阳性的直肠癌存档蜡块作为阳性对照。每次用PBS代替一抗作为阴性对照。

1.3 结果观察与判断标准

双盲法在光镜下观察每一张切片，随机选取连续的l0个高倍视（×400），根据染色深浅及阳性细胞百分率用半定量积分法判断结果。①染色深浅：淡黄色为1分；黄或深黄色为2分；褐或棕褐色为3分。②细胞阳性率：＜5%，0分；5%～25%，1分；26%～50%，2分；51%～75%，3分；＞75%，4分。细胞染色强度=染色深浅积分×细胞阳性率积分。二者相乘＜1分者为阴性、2～3分为弱阳性、4～6分为阳性、＞6分为强阳性。

1.4 统计分析

本实验应用SPSS 16.0统计软件，计数资料采用χ2检验进行实验数据的分析和处理各组间MIC-1、PCNA的表达情况；用Spearman等级相关检验来分析MIC-1、PCNA在星形细胞瘤中表达的相关性。检验标准采用P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 MIC-1在胶质细胞瘤中的表达

MIC-1在正常脑组织中未见阳性表达，在低级别、高级别组阳性表达分别为14例、26例，其阳性表达率分别为46.67%、86.67%。差异均统计学意义（χ2=13.12，P＜0.05）。

2.2 PCNA在胶质细胞瘤中的表达

PCNA在正常脑组织中未见阳性表达，在低级别、高级别组阳性表达分别为13例、28例，其阳性表达率分别为43.33%、93.33%，差异有统计学意义（χ2=37.32，P＜0.05）。

2.3 相关性分析

经Spearman等级相关检验分析显示MIC-1与PCNA在星形细胞瘤中的表达呈正相关性（r=0.61，P＜0.05）。

3 讨 论

人脑星形细胞瘤是最常见的脑胶质瘤，目前临床上对其治疗仍采取以手术为主的综合治疗，因其呈浸润性生长，恶性程度高，术后易复发，以至于临床治疗效果不理想。患者预后差，生存率低等特点成为困扰医学界的难题，目前公认为恶性肿瘤的发生、发展是一个多步骤多阶段的复杂过程，在此过程中是由多个细胞因子的作用及多个原癌基因的激活和抑癌基因的失活共同调控。

巨噬细胞抑制因子1（MIC-1）是人转化生长因子TGF超家族中的一个重要分支成员，Bootcov等于1997年第一次报道了该因子[1]因其能够显著抑制活化巨噬细胞产生TNF-α而得名。该因子在正常生理情况下，胎盘是仅有的组织高表达，不同的上皮细胞（包括神经上皮）较低的表达MIC-1的mRNA。除中枢神经系统上皮细胞（脉络丛，室管膜）通过免疫组化方法可发现少量MIC-1蛋白表达外，在其他组织是很难发现的。然而，该因子在炎症、肿瘤发生时可在多种上皮来源的肿瘤中存在过度表达并与肿瘤的发生发展密切相关且可作为重要分泌因子来适应各种细胞应激[2]。近年来大量研究发现该蛋白在肿瘤中过度表达，且与肿瘤的发病机制密切相关，赵旭文等[3]采用免疫组化染色方法检测前列腺组织中MIC-1白的表达发现MIC-1在前列腺癌组织中的蛋白表达水平明显高于正常前列腺和增生前列腺，而正常前列腺和增生前列腺间表达水平无差异。Brown等[4]究发现在人结肠癌组织中MIC-1白的表达水平明显高于正常结肠组织并且与肿瘤TNM分期、病理分级、远处转移灶之间存在正相关。王志宇[5]等人用免疫组化方法检测73例直肠癌中MIC-1的表达水平的研究中发现MIC-1在直肠癌组织中高表达且其表达与VEGF，p53表达呈正相关，并且发现MIC-1，VEGF和p53的表达与直肠癌肿瘤临床分期，淋巴结转移成明显相关。Wyatt[6]等研究发现乳腺癌细胞中MIC-1的表达增多，为了明确MIC-1是否在原发性乳腺癌中大量表达，他们取原发性乳腺癌组织和癌旁正常组织做了MIC-1的半定量RT-PCR。结果发现原发性乳腺癌组织比癌旁正常组织的MIC-1转录水平高。并且通过免疫方法发现MIC-1仅在癌细胞中表达，而在基质细胞中无表达。由此可见MIC-1在多种上皮组织肿瘤中存在过度表达。在本实验我们采用免疫组化法对60例人脑胶质瘤组织标本和5例对照脑组织标本进行MIC-1表达水平检测，结果显示人脑星形胶质瘤I-II级、III-IV级中MIC-1表达阳性率分别为46.67%和86.67%而正常脑组织表达为阴性。经统计学分析表明MIC-1随着病理级别的增高阳性表达率升高，其表达随肿瘤分级呈递增趋势。提示MIC-1可能作为新的候选肿瘤标志物，为肿瘤TNM分期、病理分级、远处转移的诊断提供新的线索。

恶性肿瘤细胞最突出的特征是无限制的增殖和分裂，增殖活性极其旺盛。PCNA是Miyachi于1978年首先发现的只有在细胞周期S期的细胞才能被染色的一种核糖蛋白，故命名为增殖细胞核抗原（PCNA）[7]。近年来大量研究证明增殖细胞核抗原（PCNA）是真核细胞DNA合成所必须的一种酸性核蛋白，它是DNA聚合酶的辅助蛋白之一，PCNA在DNA合成的G1期开始增加至S期达到高峰，G2/M期又迅速降低，其量的变化与DNA合成一致[8]，通过检测PCNA在细胞中的表达能够较好地反应肿瘤细胞的增殖活性，是目前公认的作为评价细胞增殖状态的一个重要指标。免疫组化法检测PCNA目前已广泛用于脑胶质瘤、胃癌、肺癌、宫颈癌及乳腺癌等的临床病理分级及预后判断。在本实验我们再次证实了PCNA随着病理级别的增高阳性表达率升高，其表达随肿瘤分级呈递增趋势并且本实验发现MIC-1和PCNA都随病理级别的升高而表达强度增加，通过等级相关分析发现二者的表达变化具有正相关性（r=0.61，P＜0.05）结果表明肿瘤分化程度越差，恶性程度越高生长增殖越快PCNA表达越强而肿瘤生长越快越容易造成MIC-1高表达，这与在肿瘤晚期MIC-1与其他致癌生长因子共同作用可增强肿瘤细胞增殖、侵袭和转移，增加肿瘤的恶性生物学行为的研究结果相一致。

综上所述，本研究通过检测脑星形瘤细胞中MIC-1的表达发现其表达强度随肿瘤的病理级别升高而升高增强并且与目前公认的反映细胞增殖活性的良好指标（PCNA）呈正相关表达，提示MIC-1的过度表达对肿瘤细胞增殖具有促进作用能够增强肿瘤细胞增殖、侵袭和转移能力。因此MIC-1有可能成为独立于传统标志物之外的候选肿瘤标志物，为判断肿瘤性质、恶性程度及病理级别和肿瘤治疗提供有价值的理论和依据。

[1]Bootcov MR,Bauskin AR,Valenuela SM,et al.MIC-1,a novel macrophage inhibitory cytokine,is a divergent member of the TGF-beta super family [J].Proc Natl Acad Sci USA,1997,94(21): 11514.

[2]Schober A,Bottner M,Strlau J,et al.Expression of growth differentiation factor-15 /macrophage inhibitory cytokine-1 in perinatal adult and injured rat brain [J].Camp Neurol,2001,439(1):32-45.

[3]赵旭文,周利群,翁迈.前列腺癌中巨噬细胞抑制因子-1基因表达及意义[J].基础医学与临床,2005,25(7):632-636.

[4]Brown DA,Stephan C,Ward RL,et al.Serum MIC-1 levels for the diagnosis of prostate cancer [J].Clin Cancer Res,2006,12(1):89-96.

[5]王志宇,杨渤彦,窦征岳,等.MIC-1,VEGF和p53蛋白表达与直肠癌临床病理及预后的关系[J].中国癌症杂志,2007,17(8):607-609.

[6]Wyatt W,Mike L.The macrophage inhibitory cytokine integrates AKT /PKB and MAP K in signaling pathways in breast cancer cells [J].Carcinogenesis,2005,26(5):900-907.

[7]沈翀,劳山,陈罡.肿瘤细胞增殖标志物蛋白功能及意义的研究进展[J].微创医学,2009,4(3):273-275.

[8]李利敏,宋国智.人脑胶质瘤中PCNA的表达及临床意义[J].脑与神经疾病,2012,20(2):133-136.

Expression and Significance of MIC-l and PCNA in the Human Brain Astrocytoma

LI Yong, HAO Jie-he, WAN Da-hai, YIN Xiao-xia
(Department of Neurosurgery, the First Hospital of Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China)

ObjectiveTo investigate the expression of MIC-1 and PCNA in human brain astrocytoma and its correlation with Malignant degree and pathologic stage.MethodsThe expression of MIC-1 and PCNA in 60 cases of the human brain astrocytoma and 5 cases of normal brain tissues were detected by immunohistochemistry.ResultsMIC-1 and PCNA in normal brain tissue do not express but the expression level with tumor pathological level increased significantly higher in the human brain astrocytoma, its expression of Positive rate in normal brain tissue, low grade and high level astrocytoma is compared between the differences were statistically significant(P＜0.05) and expression of MIC-1 had a positive correlation with the expression of PCNA(P＜0.05).ConclusionExpression of MIC-1 had a positive correlation with the expression of PCNA in human brain astrocytoma, Prompt the excessive expression of MIC-1 of tumor cell proliferation with promoting role. it may become the new candidate tumor markers, For judgment of malignant degree and pathological grade provide valuable theory and basis.

Astrocytoma; Immunohistochemical; MIC-1; PCNA

R739.41

：B

：1671-8194（2013）04-0024-02

*通讯作者