O6-甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶、细胞周期相关蛋白1、F 框/WD-40 域蛋白7 在脑胶质瘤组织中的表达情况及临床意义

吴鹏程，李太平，晋涛，吴中华

1郑州颐和医院神经外科，郑州450000

2河南省人民医院神经外科，郑州4500000

脑胶质瘤属于神经系统常见的恶性肿瘤之一，占全部颅脑肿瘤的50%以上，一般呈浸润性生长，手术治疗常无法全切，容易复发，因此病死率较高，对患者的生活质量和身心健康造成了严重的影响[1]。因此，明确脑胶质瘤的发病机制并寻求有效的治疗方法对改善患者预后具有重要意义。研究发现，脑胶质瘤的发生发展与细胞无限增殖、凋亡抑制以及增殖和凋亡调控紊乱关系密切，因此有关脑胶质瘤内细胞因子变化的研究越来越多，O6-甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶（O-6-methylguanine- DNA methyltransferase，MGMT）属 于 高 效DNA 直接修复酶，在脑胶质瘤组织中的表达水平与肿瘤化疗耐药以及放疗抵抗有关，且与患者预后具有直接联系。F 框/WD-40 域蛋白7（F-box and WD repeat domain containing 7，FBXW7）属于抑癌因子，在真核生物中广泛存在，可识别的多种细胞底物均为细胞周期促进因子，在肿瘤的发生、发展中具有关键作用。细胞周期相关蛋白1（cell cycle associated protein 1，CAPRIN1）属于高度保守的细胞质磷酸化蛋白，与肿瘤的发生、发展及耐药关系密切，在脑部和淋巴组织中表达水平最高，其表达上调有利于肿瘤细胞在缺氧、低营养微环境中生存和增殖[2]。然而，有关上述3种指标在脑胶质瘤中表达情况的报道相对少见。本研究分析了MGMT、CAPRIN1、FBXW7 蛋白在脑胶质瘤中的表达情况，以期为临床治疗提供指导和依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017 年1 月至2020 年2 月郑州颐和医院收治的脑胶质瘤患者。纳入标准：经病理学检查确诊为脑胶质瘤；临床资料完整；年龄﹥18 岁。排除标准：具有放化疗等治疗史；合并其他系统恶性肿瘤、免疫系统疾病、血液系统疾病。依据纳入和排除标准，本研究共纳入78 例脑胶质瘤患者，作为观察组。同时选取20 例因外伤或脑出血行颅内减压治疗的患者，作为对照组。观察组患者中，男47例，女31 例；平均年龄为（50.43±8.87）岁。对照组患者中，男11 例，女9 例；平均年龄为（49.52±9.10）岁。两组患者的性别和年龄比较，差异均无统计学意义（P﹥0.05），具有可比性。分别收集两组患者的脑胶质瘤组织和正常脑组织。

1.2 免疫组织化学染色方法及判定标准

采用石蜡组织微阵列方法将脑胶质瘤组织和正常脑组织制作成标本，切成厚度为4 μm 的切片，经过烤片、脱蜡、脱水及3%双氧水37 ℃孵育10 min后，采用磷酸盐缓冲液（phosphate buffered saline，PBS）冲洗，然后置于柠檬酸钠溶液中进行抗原热修复，在羊血清工作液中37 ℃封闭10 min，分别加入适当浓度的一抗（MGMT、CAPRIN1、FBXW7），4 ℃过夜孵育，以PBS 代替一抗作为阴性对照，次日室温下采用PBS 充分冲洗3 次，加入相应二抗孵育30 min，PBS 冲洗3 次，加入辣根过氧化物酶标记的链酶卵白素，作用15 min，PBS 冲洗3 次，二氨基联苯胺（diaminobenzidine，DAB）显色，苏木精复染，显微镜下进行观察。阳性反应为细胞核呈现棕黄色颗粒。阴性为无着色；与未加一抗的阴性对照比较，弱阳性（+）为着色略深，中等阳性（++）为着色较深，强阳性（+++）为着色明显加深。由两位具有5 年以上检验科工作经验的检验师对病理结果进行判断，意见不同时两人共同商讨给予最终结论。

1.3 统计学方法

采用SPSS 22.0 软件对数据进行统计分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用t检验；计数资料以例数和率（%）表示，组间比较采用χ2检验。以P﹤0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者MGMT、CAPRIN1、FBXW7 蛋白阳性表达情况的比较

观察组患者的MGMT 和CAPRIN1 蛋白阳性表达率均明显高于对照组，而FBXW7 蛋白阳性表达率明显低于对照组，差异均有统计学意义（P﹤0.01）。（表1、图1、图2）

表1 两组患者MGMT、CAPRIN1、FBXW7 蛋白阳性表达情况的比较[n（%）]

图1 脑胶质瘤组织中MGMT、CAPRIN1、FBXW7蛋白的表达情况（免疫组织化学染色，×400）

图2 正常脑组织中MGMT、CAPRIN1、FBXW7蛋白的表达情况（免疫组织化学染色，×200）

2.2 不同临床特征脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中MGMT 蛋白表达情况的比较

不同性别、年龄、病理分级、病灶直径、病理类型脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中MGMT 蛋白的阳性表达率比较，差异均无统计学意义（P﹥0.05）；随访3 年，死亡脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中MGMT蛋白的阳性表达率明显高于生存患者，差异有统计学意义（P﹤0.01）。（表2）

表2 不同临床特征脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中MGMT蛋白表达情况的比较（n=78）

2.3 不同临床特征脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中CAPRIN1 蛋白表达情况的比较

不同性别、年龄、病灶直径、病理类型、预后情况脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中CAPRIN1 蛋白的阳性表达率比较，差异均无统计学意义（P﹥0.05）；病理分级为Ⅲ～Ⅳ级脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中CAPRIN1 蛋白的阳性表达率明显高于病理分级为Ⅰ～Ⅱ级的患者，差异有统计学意义（P﹤0.01）。（表3）

表3 不同临床特征脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中CAPRIN1 蛋白表达情况的比较（n=78）

2.4 不同临床特征脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中FBXW7 蛋白表达情况的比较

不同性别、年龄、病灶直径、病理类型、预后情况脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中FBXW7 蛋白的阳性表达率比较，差异均无统计学意义（P﹥0.05）；病理分级为Ⅲ～Ⅳ级脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中FBXW7 蛋白的阳性表达率明显低于病理分级为Ⅰ～Ⅱ级的患者，差异有统计学意义（P﹤0.01）。（表4）

表4 不同临床特征脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中FBXW7 蛋白表达情况的比较（n=78）

3 讨论

脑胶质瘤的生物学特征较为特殊，其起源于原始神经细胞，呈恶性浸润性增殖，手术治疗是主要的治疗方法，但术后容易复发，虽然近年来常规治疗方法不断发展，但患者预后并未得到显著改善。随着分子生物学的不断发展，基因治疗已成为脑胶质瘤的重要治疗方法，在基因水平寻求更为有效的治疗靶点一直是临床研究的热点话题[3-4]。研究发现，脑胶质瘤的分化程度较低，侵袭性较强，且容易对化疗药物产生耐药性，最终造成肿瘤复发，无法控制，危及患者的生命安全[5]。目前临床对于脑胶质瘤主要采取手术切除治疗，但由于脑胶质瘤呈浸润性生长且多数生长在脑部的重要结构，部分患者通过手术无法完全切除病灶。有研究报道，恶性脑胶质瘤患者手术后的5 年生存率仅为30%[6]。目前认为恶性肿瘤的发展是多种因素共同作用的结果，正常情况下细胞增殖和凋亡处于动态平衡状态，依赖多种因素调控，一旦原癌基因激活，抑癌基因突变失活，会造成肿瘤细胞增殖失去控制，肿瘤细胞发生恶性转化、转移。因此探讨原癌基因和抑癌基因及表达产物的致癌和抑癌作用，成为了脑胶质瘤诊断和治疗的新方向[7-8]。

MGMT 在肿瘤细胞中的表达存在较大差异，该因子为高效的DNA 直接修复酶，可以修复DNA序列中的O6-甲基鸟嘌呤损伤，也是目前发现的唯一可以修复这一损伤的甲基转移酶[9]。研究发现，MGMT 蛋白活性升高可对人体p53 基因起到保护作用，防止p53 基因发生突变，抑制MGMT 的表达后会造成其对p53 基因的保护作用减弱，导致p53基因突变增加，对细胞增殖产生明显的影响[10]。FBXW7 则属于抑癌基因，对细胞周期具有促进作用，该因子缺失后会造成患者靶蛋白表达水平升高，导致恶性肿瘤发生和发展。动物研究显示，FBXW7 突变后会抑制细胞增殖，但是该蛋白对于底物的识别机制可能较亚基特异性的简单区别更加复杂[11-12]。CAPRIN1 是存在于RNA 中的转运颗粒，能够将信使RNA 转运到特定亚细胞结构周围，与恶性肿瘤的浸润生长和转移密切相关，同时还能够诱导细胞发生反应形成应激性颗粒，有助于肿瘤细胞在缺氧、低营养等环境下生存与增殖，同时与肿瘤治疗出现耐受性关系密切[13]。通过对CAPRIN1 的晶体结构进行研究，结果发现，两个分子的CAPRIN1 能够在细胞间结合形成同源二聚体，从而发挥复杂的细胞生物学功能；同时CAPRIN1 能够参与细胞周期调控，与多种信使RNA 和蛋白结合，在肿瘤的发生和发展中具有关键作用，极有可能是肿瘤基因或者肿瘤相关基因[14-15]。

本研究结果显示，观察组患者的MGMT 和CAPRIN1 蛋白阳性表达率均明显高于对照组，而FBXW7 蛋白阳性表达率明显低于对照组（P﹤0.01），提示脑胶质瘤组织中MGMT 和CAPRIN1 蛋白表达水平较高，FBXW7 蛋白表达水平较低。死亡脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中MGMT 蛋白的阳性表达率明显高于生存患者，提示MGMT 蛋白对患者预后具有一定的预测价值。病理分级为Ⅲ～Ⅳ级脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中CAPRIN1 蛋白的阳性表达率明显高于病理分级为Ⅰ～Ⅱ级的患者，而病理分级为Ⅲ～Ⅳ级脑胶质瘤患者脑胶质瘤组织中FBXW7 蛋白的阳性表达率明显低于病理分级为Ⅰ～Ⅱ级的患者，提示CAPRIN1 和FBXW7蛋白表达与脑胶质瘤患者的病理分级具有一定的关系。本研究分析了MGMT、CAPRIN1 和FBXW7蛋白在脑胶质瘤中的表达情况及临床意义，同时分析了3 种蛋白与患者预后及病理分级的关系，这在以往的研究中较为少见。然而，本研究纳入的患者数量有限，关于MGMT、CAPRIN1 和FBXW7蛋白具体的作用机制及与预后的关系还需要进一步探索。

综上所述，脑胶质瘤组织中MGMT 和CAPRIN1 蛋白表达上调，而FBXW7 蛋白表达下调，其中MGMT 蛋白可能与患者预后有关，而CAPRIN1和FBXW7 蛋白与病理分级有关。