VEGF、Sox-2、CXCR4 在不同病理分级脑胶质瘤中的表达差异及临床意义

李鑫 马建华 戴宜武

胶质瘤是颅内最常见的肿瘤，呈侵袭性生长，恶性程度高。血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是肿瘤血管生成的重要因子，与肿瘤发生、发展、转移有密切关系[1]。Sox-2 基因是 SOX 家族中的一员，是维持胶质瘤干性的重要基因[2，3]。趋化因子受体CXCR4可促进多种肿瘤细胞的生长和血管生成[4]。本研究采用组织免疫荧光法，检测不同病理分级脑胶质瘤中VEGF，Sox-2 和CXCR4表达情况及相互之间的关系，为胶质瘤的临床治疗提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 标本 本实验40例脑胶质瘤石蜡包埋标本来自陆军总医院病理科2013～2014年存档病理蜡块，男23例，女17例，其中低度恶性胶质瘤（I～Ⅱ级）22例，高度恶性胶质瘤（Ⅲ～Ⅳ级）18例。所有患者术前均未接受放、化疗。正常脑组织标本10 例（对照组），为急性颅脑损伤行内减压术切除的脑组织。

1.2 主要试剂 小鼠抗人VEGF，小鼠抗人Sox-2，兔抗人CXCR4均购自英国Abcam公司，石蜡切片机（德国莱卡公司）。

1.3 免疫组织荧光染色 包埋好的标本用石蜡切片机切片，厚度为5μm，并将蜡片贴附于多聚赖氨酸处理过的载玻片上。置于60℃烘箱烘4h。二甲苯脱蜡，梯度乙醇水化，切片置于0.1mol/L pH=6.0的枸橼酸液修复液中，微波煮沸10～20min进行抗原修复，室温下冷却20min，3%H2O2溶液处理10min阻断内源性过氧化物酶，用PBS 洗5min×3次，滴加血清封闭，湿盒中37℃封闭30min。倾去血清，4℃过夜孵育一抗（VEGF、Sox-2、CXCR4），PBS洗3次。滴加二抗于湿盒中37℃避光孵育2h，滴加DAPI 避光孵育2min，封片，荧光显微镜下观察。

1.4 统计学方法 实验数据分析应用SPSS 13.0统计软件，采用卡方检验及相关分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 VEGF、Sox-2、CXCR4在脑胶质瘤中的表达VEGF、Sox-2、CXCR4在对照组无阳性表达（见图1），而在各级别脑胶质瘤中均有表达（见图2～4）。

2.2 VEGF、Sox-2、CXCR4表达与脑胶质瘤分级的关系 高度恶性脑胶质瘤（Ⅲ～Ⅳ级）和低度恶性脑胶质瘤（Ⅰ～Ⅱ级）相比，VEGF、Sox-2、CXCR4的表达有显著差异（P＜0.05，见图2～4、表1）。

图1 VEGF、Sox-2、CXCR4在正常脑组织中的表达（×200）

图2 VEGF在各级别脑胶质瘤中的表达（×200）

图3 Sox-2在各级别脑胶质瘤中的表达（×200）

图4 CXCR4在各级别脑胶质瘤中的表达（×200）

表1 VEGF、Sox-2、CXCR4在高度和低度恶性脑胶质瘤中表达量比较（±s）

表1 VEGF、Sox-2、CXCR4在高度和低度恶性脑胶质瘤中表达量比较（±s）

恶性度 VEGF Sox-2 CXCR4低度恶性脑胶质瘤 12.46±0.52 18.68±0.63 10.56±0.49高度恶性脑胶质瘤 38.35±0.78 42.15±0.35 35.46±0.56 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3 VEGF、Sox-2、CXCR4的表达相关性 脑胶质瘤VEGF阳性细胞百分率与Sox-2呈显著正相关（r1=0.733，P＜0.05）；VEGF 阳性细胞百分率与CXCR4 也呈显著正相关（r2=0.735，P＜0.05）；Sox-2阳性细胞百分率与CXCR4亦呈显著正相关（r3=0.771，P＜0.05）。

3 讨论

脑肿瘤是神经系统中严重危害人类健康和生命的一类疾病，而胶质瘤是脑肿瘤中发病率最高且预后最差的肿瘤[5]。胶质瘤的侵袭性是胶质瘤的主要生物学特性，脑胶质瘤的侵袭性与其恶性度密切相关。因此，应用某些分子标志物对胶质瘤进行准确的分级诊断，对今后的临床治疗和预后有非常重要的指导意义。

本研究发现，VEGF、Sox-2及CXCR4在人胶质瘤中显著表达，且VEGF、Sox-2及CXCR4的表达随着胶质瘤分级的增高而增多，在高度恶性胶质瘤（Ⅲ～Ⅳ级）中表达明显比低级别（Ⅰ～Ⅱ级）多，与文献报道[6～8]的研究结果一致。VEGF、Sox-2及CXCR4三者表达呈正相关，在某种程度上反映胶质瘤的分级与其恶性转化有关，VEGF、Sox-2及CXCR4可能成为判断胶质瘤恶性程度的重要指标。但三者之间在胶质瘤的病理进展中的相互关系尚未报道。

研究发现，肿瘤的生长、浸润与转移和肿瘤的血供之间有密切的关系，脑胶质瘤是血管丰富的肿瘤，与血管生成密切相关[9]，VEGF、Sox-2及CXCR4三者可能通过胶质瘤血管生成和细胞增殖两个方面起作用。从作用机制上分析，VEGF 与CXCR4都与胶质瘤血管形成有关。VEGF 是一种具有高度特异性的血管内皮成分，它能够增加血管生成的数量和增加血管的通透性；VEGF 通过刺激肿瘤微血管生长而促进肿瘤细胞增殖和生长[10]；CXCR4是一种趋化因子受体，研究已发现其在肿瘤诱导血管的生成中起重要作用，与脑胶质瘤微血管生成有着密切的关系[11]，CXCR4可诱导肿瘤向周围组织浸润[12]。Sox-2可以诱导干细胞分化，维持干细胞的特性，证据显示脑肿瘤干细胞表达Sox-2[13，14]，胶质瘤细胞的不断增殖靠Sox-2来维持。三者之间相互联系，相互影响。大量新生血管为胶质瘤细胞的快速增殖、生长提供了物质基础[15]，肿瘤组织不断出现新生血管为肿瘤细胞增殖提供了营养渠道，因此胶质瘤不断地保持增殖活性和侵袭能力。

胶质细胞瘤的分级是判断预后和指导治疗的指标。VEGF、Sox-2及CXCR4的检测可以帮助鉴定胶质瘤的恶性度，为其分级提供辅助、客观的指标；为胶质瘤的诊断提供可靠的依据。以胶质瘤中的VEGF、Sox-2及CXCR4为出发点，可为胶质瘤的治疗找到新方法。因此我们可以通过阻断VEGF、CXCR4 在脑胶质瘤中的表达，来抑制脑胶质瘤的血管形成，从而使肿瘤细胞得不到营养供应而凋亡；通过阻断Sox-2的表达，来抑制肿瘤干细胞的活性，阻止其不断增殖，为胶质瘤的治疗提供新的思路。