β-连锁蛋白在脑胶质瘤中的表达及其与病理分级的关系研究

张惊宇，张力娜，郑永慧，孙永奇，刘路然，赵 虹，杨子超

·论著·

β-连锁蛋白在脑胶质瘤中的表达及其与病理分级的关系研究

张惊宇，张力娜，郑永慧，孙永奇，刘路然，赵 虹，杨子超

150081黑龙江省哈尔滨市，哈尔滨医科大学附属第四医院神经内科

【摘要】目的分析β-连锁蛋白在脑胶质瘤中的表达，探讨其与病理分级的关系。方法82份脑胶质瘤标本(脑胶质瘤组)及40份对照标本(对照组)均购自上海锐赛生物技术有限公司，采用免疫组化SP法检测脑胶质瘤组和对照组β-连锁蛋白表达情况。比较脑胶质瘤组与对照组β-连锁蛋白表达阳性率，不同病理分级脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达阳性率，并分析β-连锁蛋白对高级别脑胶质瘤的预测价值。结果β-连锁蛋白主要表达于细胞膜，极少数表达于细胞质。脑胶质瘤组β-连锁蛋白表达阳性率高于对照组(χ2=11.858，P=0.000)。Ⅰ级与Ⅱ级脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达阳性率比较，差异无统计学意义(P>0.05)；Ⅲ级及Ⅳ级脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达阳性率高于Ⅰ级、Ⅱ级脑胶质瘤标本，Ⅳ级脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达阳性率高于Ⅲ级脑胶质瘤标本(P<0.05)。ROC曲线显示，β-连锁蛋白预测高级别脑胶质瘤的AUC为0.742，当β-连锁蛋白阳性细胞百分比≥5%时，其灵敏度为95.7%、特异度为52.8%、阳性预测值为72.1%、阴性预测值为52.8%、准确率为76.8%。结论β-连锁蛋白在脑胶质瘤中呈高表达，其表达水平与脑胶质瘤病理分级有关，可能参与脑胶质瘤的发生和进展，因此下调β-连锁蛋白的表达可能成为治疗脑胶质瘤的新途径。

【关键词】神经胶质瘤；β-连锁蛋白；病理分级

张惊宇，张力娜，郑永慧，等.β-连锁蛋白在脑胶质瘤中的表达及其与病理分级的关系研究[J].实用心脑肺血管病杂志，2016，24(4)：53-56.[www.syxnf.net]

Zhang JY，Zhang LN，Zheng YH，et al.Expression of β-catenin of brain glioma and its correlation with pathological grading[J].Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2016，24(4)：53-56.

脑胶质瘤是源自神经上皮的肿瘤，又称为神经胶质瘤，是中枢神经系统最常见、预后较差的原发性肿瘤，其年发病率约为5/10万[1]。目前，临床上治疗脑胶质瘤以手术治疗为主，术后辅以放疗、化疗，但患者术后平均存活时间仅为3～5年，病理分级为Ⅲ～Ⅳ级患者生存时间仅为1～2年，其总体治疗效果不理想，因此寻找有效的治疗途径或治疗靶点是脑胶质瘤的主要研究方向[2]。β-连锁蛋白属于Wnt信号通路，其可参与介导肝癌、肺癌、肾癌和颅内肿瘤等多种肿瘤的发生发展过程[3-4]。临床学者普遍认为抑制Wnt信号通路是脑胶质瘤基因治疗的新策略之一[5]。本研究采用免疫组化SP法检测β-连锁蛋白在脑胶质瘤中的表达情况，并分析其与病理分级的关系。

1材料与方法

1.1实验标本82份脑胶质瘤标本(脑胶质瘤组)及40份对照标本(对照组)均购自上海锐赛生物技术有限公司，病理分级：Ⅰ级17级，Ⅱ级19例，Ⅲ级21例，Ⅳ级25例；低级别脑胶质瘤36例，高级别脑胶质瘤46例。

1.2免疫组化SP法羊抗人β-连锁蛋白单克隆抗体、SP试剂盒和DAB显色试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司。所有标本经10%甲醛固定，石蜡包埋，5 μm切片，应用免疫组化SP法检测β-连锁蛋白表达情况，严格按照说明书进行操作。以试剂公司提供的阳性切片为阳性对照，磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作为阴性对照，其中光镜下细胞膜、细胞质、细胞核出现棕黄色、棕褐色颗粒或均质染色为β-连锁蛋白表达阳性。400倍显微镜下每张切片计数10个视野，每个视野计数100个肿瘤细胞，取阳性细胞数百分比的平均值。结果判定：根据阳性细胞百分比进行分级，其中<5%为阴性(-)、5%～25%为弱阳性(+)、26%～50%为中度阳性(++)、>50%为强阳性(+++)，(+)、(++)、(+++)均为阳性。

1.3病理分级标准[6]参照世界卫生组织(WHO)1997年制定的脑胶质瘤病理分级标准，Ⅰ级：一般为良性，以毛细胞型星形细胞瘤为主，约占脑胶质瘤的5%，可以治愈；Ⅱ级：一般为星形细胞瘤或星形-少突细胞瘤，占脑胶质瘤的30%～40%；Ⅲ级：为间变型星形细胞瘤，占脑胶质瘤的15%～25%，一般由Ⅱ级演变而来；Ⅳ级：为胶质母细胞瘤，约占脑胶质瘤的1/3。

1.4观察指标比较脑胶质瘤组与对照组β-连锁蛋白表达阳性率，不同病理分级脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达阳性率，并分析β-连锁蛋白对高级别脑胶质瘤的预测价值。

1.5统计学方法采用SPSS 18.0统计学软件进行数据处理，计数资料采用χ2检验；并绘制β-连锁蛋白预测高级别脑胶质瘤的ROC曲线，其中曲线下面积(AUC)<0.70表示诊断准确度较低、0.70≤AUC≤0.90表示诊断准确度为中等、AUC>0.90表示诊断准确度较高。检验水准α=0.05。

2结果

2.1脑胶质瘤组与对照组β-连锁蛋白表达阳性率比较免疫组化SP法显示，β-连锁蛋白主要表达于细胞膜，极少数表达于细胞质(见图1)。对照组β-连锁蛋白表达阳性17例，阴性23例；脑胶质瘤组β-连锁蛋白表达阳性61例，阴性21例。脑胶质瘤组β-连锁蛋白表达阳性率高于对照组，差异有统计学意义(χ2=11.858，P=0.000)。

2.2不同病理分级脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达阳性率比较不同病理分级脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达阳性率比较，差异有统计学意义(χ2=11.527，P<0.05)；其中Ⅰ级与Ⅱ级脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达阳性率比较，差异无统计学意义(P>0.05)；Ⅲ级及Ⅳ级脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达阳性率高于Ⅰ级、Ⅱ级脑胶质瘤标本，Ⅳ级脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达阳性率高于Ⅲ级脑胶质瘤标本，差异有统计学意义(P<0.05，见表1)。

图1　β-连锁蛋白表达情况(免疫组化SP法，×400)

2.3β-连锁蛋白对高级别脑胶质瘤的预测价值绘制β-连锁蛋白预测高级别脑胶质瘤的ROC曲线，结果显示，当β-连锁蛋白阳性细胞百分比≥5%时，AUC为0.742、灵敏度为95.7%、特异度为52.8%、阳性预测值为72.1%、阴性预测值为52.8%、准确率为76.8%(见图2)。

表1不同病理分级脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达情况比较〔n(%)〕

Table 1Comparison of expression of β-catenin in glioma specimens with different pathological grades

病理分级标本数阳性阴性Ⅰ级17 9(52.9) 8(47.1)Ⅱ级1912(63.2)7(36.8)Ⅲ级2116(76.2)5(23.8)Ⅳ级2524(96.0)1(4.0)

图2　β-连锁蛋白预测高级别脑胶质瘤的ROC曲线

3讨论

脑胶质瘤是发病率较高的颅内肿瘤，占颅内肿瘤的45.0%以上，且多数为高度恶化的星形细胞瘤，患者预后较差、病死率较高[7-8]。目前，临床上治疗脑胶质瘤多采用手术切除、放疗、化疗等治疗方法，但均不能有效控制患者病情进展[9]。临床研究显示，恶性增殖、浸润性生长及易侵袭复发是脑胶质瘤患者临床疗效差及死亡的主要原因，即使采用手术切除脑胶质瘤其复发率仍高达70%～90%，5年生存率极低[10]。有学者认为，脑胶质瘤侵袭复发是多种基因、蛋白质及细胞因子等共同调控的结果，这一过程可能涉及肿瘤细胞黏附、基质降解、迁移、细胞增殖等诸多环节[11]，但其发生机制目前尚未完全阐明。

Wnt信号通路是一个复杂的蛋白质作用网络，其最常见的功能是影响胚胎发育和肿瘤细胞生长，Wnt信号通路能引起细胞内β-连锁蛋白积累。β-连锁蛋白作为一种多功能蛋白质，能在细胞膜与E-钙粘素(E-cadherin，E-cad)组成E-cad/cat复合体，参与细胞间的黏附，具有抑制肿瘤细胞侵袭和转移的作用；同时其还可以在细胞质(核)内聚集，作为核心元件介导Wnt信号通路从细胞外到细胞内的传递，促进肿瘤的增殖和转移，且这已成为目前恶性肿瘤发生机制的研究热点[12]。有研究显示，Wnt信号通路在脑胶质瘤的发生和发展过程中具有重要的调控作用，因此采用基因治疗方法有效地干预Wnt信号通路可能成为脑胶质瘤未来药物靶点筛选和治疗的靶标[13]。

本研究采用免疫组化SP法检测胶质瘤标本和对照标本β-连锁蛋白表达情况，并分析不同病理分级的脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达情况。结果显示，β-连锁蛋白主要表达于细胞膜，极少表达于细胞质；脑胶质瘤组β-连锁蛋白表达阳性率高于对照组，Ⅲ级及Ⅳ级脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达阳性率高于Ⅰ级、Ⅱ级脑胶质瘤标本，Ⅳ级脑胶质瘤标本β-连锁蛋白表达阳性率高于Ⅲ级脑胶质瘤标本。提示脑胶质瘤组织中β-连锁蛋白表达升高，且其表达水平与病理分级有关。低级别脑胶质瘤为分化良好的胶质瘤，患者的预后较好；高级别脑胶质瘤为低分化脑胶质瘤，为恶性肿瘤，患者预后较差。有研究发现，高级别脑胶质瘤患者较低级别脑胶质瘤患者的生存期更短[14]，且脑胶质瘤的病理分级是制定治疗方案的关键依据。为此，本研究进一步分析β-连锁蛋白对高级别脑胶质瘤的预测价值，旨在为早期识别脑胶质瘤病理分级提供参考。本研究结果显示，当β-连锁蛋白阳性细胞百分比≥5%时，AUC为0.742、灵敏度为95.7%、特异度为52.8%、阳性预测值为72.1%、阴性预测值为52.8%、准确率为76.8%，提示β-连锁蛋白表达阳性对高级别脑胶质瘤的诊断价值为中等偏低。但本研究仅将β-连锁蛋白阳性细胞百分比为5%作为截断点进行诊断价值评估，未选择最佳截断点，有待于在今后的研究中进一步探讨。

综上所述，β-连锁蛋白在脑胶质瘤中呈高表达，其表达水平与脑胶质瘤的病理分级有关，可能参与脑胶质瘤的发生和进展，因此下调β-连锁蛋白的表达可能成为治疗脑胶质瘤的新途径。

作者贡献：张惊宇、赵虹进行实验设计与实施、资料收集整理、撰写论文、成文并对文章负责；张力娜、郑永慧、孙永奇、刘路然进行实验实施、评估、资料收集；杨子超进行质量控制及审校。

本文无利益冲突。

参考文献

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(本文编辑：谢武英)

Expression of β-catenin of Brain Glioma and Its Correlation With Pathological Grading

ZHANGJing-yu，ZHANGLi-na，ZHENGYong-hui，etal.

DepartmentofNeurology，theFourthHospitalofHarbinMedicalUniversity，Harbin150081，China

【Abstract】ObjectiveTo analyze the expression of β-catenin of brain glioma and its correlation with pathological grading.MethodsA total of 80 glioma specimens(served as A group)and 40 control specimens(served as B group)were bought from Shanghai Ruisai Biological Technology Co.，LTD，immunohistochemical SP method was used to detect the expression of β-catenin of the two groups.The positive expression rate of β-catenin was compared between the two groups，in specimens with different pathological grades，and the predictive value of β-catenin on advanced gliomas was analyzed.Resultsβ-catenin mainly expressed in cytomembrane，very few of β-catenin expressed in cytoplasm.The positive expression rate of β-catenin of A group was statistically significantly higher than that of B group(χ2=11.858，P=0.000).No statistically significant differences of positive expression rate of β-catenin was found between Ⅰ-grade glioma and Ⅱ-grade glioma(P>0.05)；the positive expression rate of β-catenin of Ⅲ-grade glioma，of Ⅳ-grade glioma was statistically significantly higher than that of Ⅰ-grade glioma，of Ⅱ-grade glioma，respectively，and the positive expression rate of β-catenin of Ⅳ-grade glioma was statistically significantly higher than that of Ⅲ-grade glioma(P<0.05).Roc curve showed that，the AUC of β-catenin in predicting advanced gliomas was 0.742，when positive cell percentage of β-catenin was equal or over 5%，the sensitivity was 95.7%，the specificity was 52.8%，the positive predictive value was 72.1%，the negative predictive value was 52.8%，the diagnosis rate was 76.8%.ConclusionThe expression of β-catenin of brain glioma is relatively high，and it certainly correlates with pathological grading，may plan an important role in the occurrence and progress of glioma；down-regulation of β-catenin may be a new pathway for the treatment of brain glioma.

【Key words】Glioma；Beta chain protein；Pathological grading

基金项目：黑龙江省自然科学基金面上项目(H201423)；哈尔滨市科技局青年后备人才项目(2013RFQYJ062)

通信作者：赵虹，150081黑龙江省哈尔滨市，哈尔滨医科大学附属第四医院神经内科；E-mail：zhaohong661214@163.com

【中图分类号】R 730.264

【文献标识码】A

doi:10.3969/j.issn.1008-5971.2016.04.014

(收稿日期：2016-01-16；修回日期：2016-04-15)