IMP3蛋白、Ki-67在脑胶质瘤组织中的表达及意义
2015-04-04张冉王全义张军臣赵丽华敖启林
张冉,王全义,张军臣,赵丽华,敖启林
(1 济宁医学院附属医院,山东济宁 272100;2 华中科技大学同济医学院)
胶质瘤起源于脑部神经胶质细胞,在颅内一般呈浸润性生长,切除难度大;脑胶质瘤治愈率低,复发率、致残率及病死率高。胰岛素样生长因子ⅡmRNA结合蛋白3(IMP3)最初是在对比胰腺癌与正常胰腺的基因时发现[1],多倾向于在肺癌组织中表达[2]。Ki-67广泛表达于增殖期细胞,是近年肿瘤增殖活动研究中较为精确、可靠的增殖期标志物[3]。目前在中枢神经系统肿瘤中关于 IMP3蛋白、Ki-67的表达研究不多。2012年10月~2013年6月,我们采用免疫组化Envision二步法检测了脑胶质瘤组织中IMP3蛋白及Ki-67表达,并探讨其临床意义。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取外科手术切除的脑胶质瘤组织标本60份及正常脑组织5份。脑胶质瘤患者中男42例、女18例,平均年龄40.1岁。所有切片经两名病理专业高级职称医师共同诊断,其中节细胞胶质瘤3例,毛细胞星型细胞瘤2例,弥漫型星型细胞瘤21例,少突胶质细胞瘤15例,间变型室管膜细胞瘤4例,胶质母细胞瘤15例。组织学分级为Ⅰ级5例、Ⅱ级20例、Ⅲ级20例、Ⅳ级15例。
1.2 脑胶质瘤组织中IMP3蛋白及Ki-67检测 采用免疫组化Envision二步法。石蜡切片,厚4 μm,将石蜡组织片贴附于防脱多聚赖氨酸载玻片上,置于60℃烤箱中烤片1 h,取出备用。石蜡切片脱蜡,将切片置于3%过氧化氢中,10 min后取出,PBS冲洗3次,每次5 min。对组织抗原进行修复,取一定量EDTA缓冲液(pH=9.0)于抗原修复盒中,将组织切片置于塑料切片架上,微波炉中火修复10 min,取出,冷却至室温。之后用PBS洗3次,每次5 min。甩去切片PBS液,每张切片加50 μL IMP3(1∶50稀释),37℃下静置1 h。用PBS液冲洗3次,每次5 min。甩去切片PBS液,每张切片加Envision DAB-A 50 μL,37℃烤箱中静置30 min或室温下静置1 h。PBS液冲洗3次,每次5 min。甩去切片PBS液,每张切片加100 μL DAB显色剂工作液。镜下观察3~10 min,阳性显色为棕黄色颗粒。用蒸馏水冲洗10 min,苏木素复染2 min,1%盐酸乙醇分化,自来水冲洗10~15 min。脱水,透明,封片,镜检。
IMP3蛋白主要表达于细胞质内,以细胞质内出现棕黄色颗粒为阳性。未见着色细胞为-;着色细胞数<25%为+;着色细胞数占25%~50%为++;着色细胞数>50%为+++。+、++、+++判为阳性。Ki-67蛋白表达以细胞核内呈棕色或棕黄色染色为阳性。一般采用Ki-67指数表示细胞的增殖程度,高倍镜 (×400)下每个视野计数200个瘤细胞,计算其阳性细胞所占百分比。着色细胞<5%为阴性-;着色细胞数5%~10%为弱阳性+;着色细胞数11%~25%为中度阳性++;着色细胞数>25%为强阳性+++。+、++、+++判为阳性。
1.3 统计学方法 采用SPSS13.0统计软件。χ2检验分析IMP3蛋白和Ki67在胶质瘤组织中的表达,采用Spearman等级相关分析法对IMP3蛋白和Ki67的表达进行相关分析。P≤0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 IMP3蛋白在脑胶质瘤组织中的表达 IMP3蛋白在正常脑组织中无表达,在胶质瘤组织中主要表达于细胞质,-、+、++、+++者分别为26、8、11、15份,阳性表达率为 56.7%,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级胶质瘤组织中IMP3蛋白阳性表达率分别为0、10%、90%、93%,IMP3蛋白在胶质瘤各级别组织中的表达差异有统计学意义(χ2=41.17,P <0.05)。
2.2 Ki-67在脑胶质瘤组织中的表达 正常脑组织中未见Ki-67阳性表达,胶质瘤组织中Ki-67表达于细胞核,-、+、++、+++者分别为 23、26、9、2份,阳性表达率为61.7%,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级胶质瘤组织中Ki-67蛋白阳性表达率分别为0、25%、90%、93%,Ki-67蛋白在胶质瘤各级别组织中的表达差异有统计学意义(χ2=41.17,P <0.05)。
2.3 脑胶质瘤组织中IMP3与Ki-67表达的关系脑胶质瘤组织中IMP3蛋白阳性表达与Ki-67蛋白阳性表达呈正相关(r=0.774,P <0.05)。
3 讨论
脑胶质瘤呈侵袭性生长,由于血脑屏障的特殊结构,一般化疗药物疗效不显著。高级别的胶质瘤,具有高度间变的生长特点,术后复发快,预后差。肿瘤细胞的恶性程度与其增殖能力及诱导产生蛋白酶降解细胞外基质、基底膜的能力有关。
IMP3是一个由580个氨基酸组成的癌胚RNA结合蛋白,含有4个K同源结构域,由7号染色体短臂11.5的IGF2BP3基因编码,由一个4350 bp的mRNA转录而成。该蛋白的相对分子质量为65~70 kD,其在胚胎形成时调节胰岛素样生长因子Ⅱ(IGF-Ⅱ)的转录,进而调节IGF-Ⅱ表达,而在肝癌和癌旁组织中均有 IGF-Ⅱ异常表达[4],IGF-Ⅱ基因高表达可能不仅与IGF基因的异常表达有关,亦与IMP3异常调控有关。IMP3促进IGF-ⅡmRNA的翻译,进而增加IGF-Ⅱ水平。而IGF-Ⅱ和细胞表面的受体(IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ受体)结合,产生胞质内循环短路,放大了细胞持续生长信号的传递,加速了肿瘤细胞的增殖,维持其恶性表型[4,5]。Findeis-Hosey等[6]报道,小鼠IMPS家族基因缺失可使CD44mRNA表达下调[6]。而IMP3能间接通过CD44和基质金属蛋白酶等途径参与肿瘤恶性生物行为[7]。
Ki-67是评价肿瘤增殖程度的较好指标,由两条多肽链组成,相对分子质量分别为345、395 kD,定位于第10号染色体的长臂。Ki-67在增殖期细胞特异性表达,半衰期较短,其阳性表达覆盖整个有丝分裂期,受背景干扰较小,能反映肿瘤的恶性程度及患者预后[8,9]。
本研究结果显示,IMP3蛋白主要表达于高级别的胶质瘤组织中,且其表达率随着组织分级的增加而增加,提示其可能通过调节IGF-Ⅱ、CD44、基质金属蛋白酶等参与了胶质瘤细胞的生长过程;Ki-67在高级别胶质瘤(Ⅲ~Ⅳ级)中的阳性表达率明显高于低级别胶质瘤(Ⅰ~Ⅱ级),提示随着胶质瘤的级别及恶性程度的增高,肿瘤细胞的增殖能力增加。
综上所述,IMP3及Ki-67在脑胶质瘤组织中呈高表达,且与胶质瘤的恶性程度呈正相关,二者可作为评价胶质瘤级别的重要指标。
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