IL-24、VEGF表达对脑胶质瘤恶性程度的判断价值

李光宗

胶质瘤是1种富含血管的恶性肿瘤，血管的生成有利于肿瘤的生长、侵袭和转移。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是血管内皮细胞特异性的肝素结合生长因子，可在体内诱导新血管的形成，是目前已知最强的促血管生成的因子[1]。自1990年Folkman理论形成以来，关于VEGF的研究逐渐增多，认为其表达与恶性肿瘤的恶性程度有关[2]。但在对白细胞介素-24(interleukin-24，IL-24)与 VEGF 在人脑胶质瘤中表达以及与肿瘤恶性程度的关系报道较少。本研究针对人胶质瘤中 IL-24 和 VEGF 的表达以及它们与胶质瘤组织恶性程度的相关性进行探讨，为临床治疗提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象

收集 2010 年1-月2013年1月在我院神经疾病中心手术切除的石蜡包埋标本40 例，经病理学证实为胶质瘤，其中男性30例，女性10 例，年龄18～67岁，平均(35.7±2.4)岁。按WHO(2000年)胶质瘤分类、分级标准进行分类、分级：低级别胶质瘤(Ⅰ，Ⅱ级)19 例，包括星形细胞瘤7例(Ⅰ级)和少枝胶质瘤12例(Ⅱ级)；高级别胶质瘤(Ⅲ，Ⅳ级)21例，其中退变型星形细胞瘤12 例(Ⅲ级)，胶质母细胞瘤9例(Ⅳ级)。所有病例术前均未接受放、化疗。另选正常脑组织40例，来源于脑外伤后行内减压术的切除标本，其中男性28例，女性12例，年龄31～57岁，平均(38.5±3.6)岁。术后标本均经10%福尔马林固定，石蜡包埋，做4 μm 厚连续切片4张，其中1张作为常规HE染色，用于重新确定病理结果，其余做免疫组织化学染色。

1.2 试剂

IL-24兔抗人单克隆抗体及VEGF兔抗人多克隆抗体均购自武汉博士德试剂公司，SABC试剂盒购自武汉亚法试剂公司，其他试剂由本院病理科提供。

1.3 检测方法

采用免疫组织化学SABC法检测40例脑胶质瘤标本和 40 例非瘤脑组织中 IL-24、VEGF蛋白表达和肿瘤内微血管密度(intratumoral mi-crovessel density，IMVD)，CD34 标记肿瘤组织血管内皮细胞。在200倍显微镜下寻找微血管密集区，取高倍视野5个，行微血管计数(microvessel count，MVC)测定肿瘤血管的形成，计数血管总数后取均值为IMVD[3]。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 肿瘤 MVD 的表达

随着肿瘤分级的升高 MVD 呈上升趋势。高、低级别胶质瘤之间的 MVD比较，差异有统计学意义(P<0.05)，高、低级别胶质瘤与非瘤脑组织之间的 MVD比较，差异有统计学意义(F=43.23，P<0.05)，见表1。

表1 肿瘤MVD、IL-24及VEGF在非瘤组织及胶质瘤组织中的表达情况(例，%)

2.2 IL-24 在胶质瘤中的表达

IL-24 蛋白在非瘤组织及低级别的胶质瘤细胞中呈高水平表达；而在高级别的胶质瘤细胞中，呈低水平表达。χ2检验结果显示，IL-24 的阳性表达率随着肿瘤分级的升高呈下降趋势，并且染色强度逐渐减弱，即Ⅰ级>Ⅱ级>Ⅲ 级>Ⅳ 级(χ2=8.174，P<0.05)，见表 1。Spearman 等级相关分析显示，IL-24 表达与病理组织学分级呈显著负相关(γ=-0.416，P<0.05)。

2.3 VEGF 在胶质细胞瘤中的表达

免疫组织化学染色显示 VEGF 蛋白在高级别胶质瘤的瘤细胞胞质中呈高表达，在低级别胶质瘤呈低水平表达；而非瘤脑组织中无 VEGF 表达。χ2检验结果显示，VEGF的阳性表达率随着肿瘤分级的升高呈上升趋势，并且染色强度逐渐增强，即Ⅰ级<Ⅱ级<Ⅲ级<Ⅳ级(χ2=12.221，P<0.05)，见表1。Spearman 等级相关分析显示，VEGF表达与病理组织学分级呈显著正相关(γ=0.524，P<0.05)。

2.4 IL-24、VEGF 表达与IMVD的关系

IL-24、VEGF阳性表达与阴性表达的IMVD比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表 2。

表2 IL-24和VEGF在胶质瘤中表达与IMVD的关系

3 讨论

胶质瘤是神经系统最常见的原发性肿瘤，广义是指所有神经上皮来源的肿瘤，而组织病理学上则狭义的指来源于各类角质细胞的肿瘤[4-5]。在目前的医疗水平下，脑胶质瘤患者的预后还是不容乐观，恶性胶质瘤患者更是如此。胶质瘤富含血管，在恶性胶质瘤中，血管分布更是广泛，对肿瘤的生长及扩散发挥重要作用。在常规治疗效果欠佳的前提下，抑制血管生成是与传统治疗方法不同的新的治疗策略，是众多研究中心的热点话题。

血管内皮生长因子(VEGF)是研究较多的一类因子，属血小板源性生长因子超家族成员之一。VEGF通过与细胞膜上的受体结合，介导细胞内酪氨酸激酶磷酸化而发挥一系列的生理功能，通过与其特异性的受体结合而发挥多中心生物学效应[6]。国内研究显示VEGF在胶质瘤血管生成中作用显著，而肿瘤的生长与转移也主要依靠血管，VEGF与肿瘤生长和转移等特性密切相关[7-8]。本研究表明高级别胶质细胞瘤 VEGF 表达水平和 IMVD 均高于低级别胶质细胞瘤，低级别胶质细胞瘤 VEGF 表达水平和 IMVC显著高于非瘤脑组织组。胶质细胞瘤中VEGF总表达率为 67.5%(27/40)，明显高于非瘤脑组织，而且 VEGF 表达与 IMVC 有明显相关性，说明 VEGF是促进瘤组织血管形成的重要因子，能较好地反映肿瘤微血管生成的活跃程度，与国内研究结果一致。

IL-24是重要的抗肿瘤因子，其主要作用机制是通过抑制肿瘤血管的形成来阻止肿瘤细胞的浸润和转移，同时通过调动机体的免疫系统分泌更多细胞因子抑制肿瘤细胞的生长，诱导肿瘤细胞尽快凋亡而发挥抗肿瘤作用。IL-24 的表达在胶质瘤发生发展中起重要作用，且与肿瘤恶性分化程度有关。Pan等[9]用AdVGFP/IL-24转染胰腺癌细胞patu8988，并检测CD34和VEGF，发现两者表达下降，肿瘤血管生成明显减少。肺肿瘤中MDA-7的过表达影响了血管生成调节因子，导致血管内皮生长因子减少，影响血管生成，故IL-24可能具有体内抗血管生成活性。Kaliberova等[10]曾利用IL-24联合药物治疗脑胶质细胞瘤，发现治疗效果远远优于两者的单独使用。本研究结果显示： 胶质瘤中 IL-24 蛋白表达总阳性率为52.5%(20/40)，Ⅰ、Ⅱ级与Ⅲ、Ⅳ级的肿瘤之间存在明显差异。胶质细胞瘤中 IL-24 蛋白表达与胶质细胞瘤病理组织学分级呈显著性负相关，并且染色强度逐渐减弱，其阳性表达率随着肿瘤分级的升高呈下降趋势，而胶质细胞瘤中 VEGF 蛋白的表达则相反，提示IL-24 在胶质细胞瘤中的过量表达可能具有下调VEGF 的表达水平，从而抑制肿瘤生长。

综上所述，IL-24 在胶质细胞瘤中抑制肿瘤生长的机制可能与下调 VEGF 的表达水平有关。IL-24、VEGF 蛋白存在于人脑胶质瘤细胞中，与肿瘤血管生成之间具有良好相关性，其表达水平可作为判断胶质细胞瘤恶性程度的重要生物学指标，其具体的作用机制及潜在的应用价值还有待于进一步研究。

[1] Brastianos PK,Batchelor TT.Vascular endothelial growth factor inhibitors in malignant gliomas〔J〕.Target Oncol,2010,5(3):167-174.

[2] He T,Smith N,Saunders D,et al.Molecular MRI assessment of vascular endothelial growth factor receptor-2 in rat C6 gliomas〔J〕.J Cell Mol Med,2011,15(4):837-849.

[3] 齐元富，李慧杰，李 静,等.六神丸对H22肝癌腹水移植瘤PDGF与VEGF表达的影响及相关机制探讨〔J〕.世界中医药,2013,8(1):69-71.

[4] 张 珩.杨炳奎治疗脑胶质瘤验案1例〔J〕.世界中医药,2013,8(7):775-776.

[5] 向定朝.胶质瘤化疗耐药细胞与胶质瘤干细胞的关系〔J〕.实用癌症杂志,2012,27(4):423-424,439.

[6] Xu Y,Zhong Z,Yuan J,et al.Collaborative overexpression of matrix metalloproteinase-1 and vascular endothelial growth factor-C predicts adverse prognosis in patients with gliomas〔J〕.Cancer Epidemiol,2013,37(5):697-702.

[7] 扈玉华，吴建梁，孟宪兵，等.RNA干扰沉默c-myc基因对胶质瘤血管内皮生长因子表达的影响〔J〕.中华实验外科杂志,2011,28(9):1422-1424.

[8] 施 炜，陈 建，施金龙，等.胶质瘤中Hedgehog/Gli1信号通路活性变化与血管内皮生长因子表达的关系〔J〕.中华实验外科杂志,2012,29(5):903-906.

[9] Pan L,Pan H,Jiang H,et al.HDAC4 inhibits the transcriptional activation of mda-7/IL-24 induced by Sp1〔J〕.Cell Mol Immunol,2010,7(3):221-226.

[10] Kaliberova LN,Kusmartsev SA,Krendelchtchikova V,et al.Experimental cancer therapy using restoration of NAD+ -linked 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase expression〔J〕.Mol Cancer Ther,2009,8(11):3130-3139.