γ-干扰素诱导的溶酶体硫醇还原酶在胶质瘤中的表达及其与胶质瘤化疗耐药关系

陈三送，姚 林，王其福，邵雪非，程礼敏

(1.皖南医学院第一附属医院 弋矶山医院 神经外科，安徽 芜湖 241001；2.皖南医学院 形态学实验实训中心，安徽 芜湖 241002)

γ-干扰素诱导的溶酶体硫醇还原酶(lysosomal thiol reductase，GILT)，基因名称：IFI30，在许多抗原呈递细胞如B细胞、骨髓来源的树突状细胞和单核-巨噬细胞中组成型表达[1-3]，负责催化抗原中二硫键的还原。研究发现GILT在黑色素瘤、弥漫性大B细胞淋巴瘤、乳腺癌中差异表达，影响疾病预后[4-6]。但其在胶质瘤中的表达情况及其与胶质瘤预后的关系报道较少。本研究旨在探讨GILT在胶质瘤中表达情况及其与胶质瘤化疗耐药之间的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究分析了CGGA数据库(mRNAseq_325)325例胶质瘤患者以及TCGA数据库中非瘤脑组织207例、较低级别胶质瘤518例、胶质母细胞瘤163例中GILT相关数据信息。

1.2 临床标本 选用弋矶山医院神经外科手术后获取的胶质瘤组织标本进一步验证GILT的蛋白表达。其中低级别胶质瘤10例，胶质母细胞瘤10例。本研究取得医院伦理委员会批准，所有入选受试者或受试者家属均签署知情同意书，同意参与该项目，受试者信息予以严格保密。

1.3 免疫组化检测 按照免疫组化试剂说明书，先将切片脱蜡、抗原修复，再用3%过氧化氢溶液阻断内源性过氧化物酶。血清封闭后，加入一抗4°C孵育过夜。洗涤后，加入二抗，室温孵育50 min。DAB显色后，复染细胞核，脱水封片。显微镜镜检，采集图像。阳性判定标准：在细胞浆及细胞膜出现棕黄色颗粒为阳性。光镜下随机观察8个高倍视野，记录染色阳性的百分率。

2 结果

2.1 GILT在胶质瘤组织中高表达且与WHO分级、IDH突变、1 p/19 q联合缺失相关 TCGA数据库分析显示GILT在较低级别胶质瘤(LGG)、胶质母细胞瘤(GBM)中表达均高于非瘤脑组织，差异均有统计学意义(P<0.05)。CGGA数据库(mRNAseq_325)分析显示GILT在WHO Ⅱ～Ⅳ级中随着肿瘤级别增高，表达也逐级增高，且在IDH野生型、非1 p/19 q联合缺失型中(WHO Ⅱ级除外)表达分别高于IDH突变型及1 p/19 q联合缺失型(P<0.05)。见表1、图1。

2.2 GILT在胶质瘤中高表达与生存期的关系 CGGA数据库(mRNAseq_325)分析显示所有级别胶质瘤中不管是原发还是复发患者，GILT高表达者生存期更短、预后更差(见图2)，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

2.3 免疫组化检测临床胶质瘤标本中GILT蛋白的表达情况 结果显示GILT在低级别及高级别胶质瘤中均明显高表达(见图3)，与TCGA、CGGA数据库分析结果一致。

表1 GILT在胶质瘤中的表达及与WHO分级、IDH突变、1 p/19 q联合缺失的关系

A.TCGA数据库中GILT在胶质瘤及非瘤脑组织中的相对表达情况；b.CGGA数据库(mRNAseq_325)中GILT在WHO Ⅱ～Ⅳ级中的相对表达情况；c、d.CGGA数据库中GILT在IDH野生型及突变型胶质瘤组织中的相对表达情况；e、f.CGGA数据库中GILT在1 p/19 q联合缺失型及非缺失型胶质瘤组织中的相对表达情况。

2.4 GILT表达与化疗耐药基因之间的关系 CGGA数据库(mRNAseq_325)结果显示，在原发和复发胶质瘤患者中，GILT的表达与经典的化疗耐药基因MGMT、ERCC1、ERBB2的表达均成正相关，差异均有统计学意义(P<0.05)，详见表3。

a b

表2 不同GILT表达的胶质瘤患者生存时间对比分析

a、b.低级别胶质瘤；c、d.高级别胶质瘤。棕黄色示阳性表达。

表3 GILT与MGMT、ERCC1、ERBB2表达的相关性

3 讨论

有研究报道GILT在抗原提呈及加工过程中起重要作用[7]。近年来的研究发现其差异表达与黑色素瘤、弥漫性大B淋巴瘤、乳腺癌等预后相关[4-6]。然而，其在胶质瘤中的表达情况及与预后的关系，相关报道不多。

TCGA和CGGA数据库为胶质瘤的研究提供了丰富、可靠的基因组数据。笔者通过分析该数据库发现GILT在胶质瘤中高表达，且表达与WHO分级呈正相关。其在IDH野生型、非1 p/19 q联合缺失型中表达分别高于IDH突变型及1 p/19 q联合缺失型。研究已经证实IDH突变，尤其是IDH1突变显著影响胶质瘤对化疗敏感度。IDH1突变型患者化疗效果较IDH1野生型好[8-9]。1 p和19 q联合缺失是胶质瘤，特别是少枝胶质细胞瘤预后的重要分子指标。1 p/19 q联合缺失与胶质瘤化疗敏感度相关[10]。1 p/19 q联合缺失者对含烷化剂的PCV方案及TMZ更敏感，具有较好的预后[11-12]。然而，本研究中我们发现GILT在IDH野生型、非1 p/19 q联合缺失型中表达更高。这提示GILT高表达患者的化疗敏感度更差。CGGA数据库中生存分析结果也佐证了这一结果。CGGA(mRNAseq_325)数据库生存时间分析发现：不管是原发还是复发胶质瘤患者，GILT高表达者均具有明显短的生存时间。以上结果表明胶质瘤中GILT高表达与化疗敏感度及预后相关。

GILT是否也与胶质瘤化疗耐药相关？为此，我们分析了GILT与经典的化疗耐药基因MGMT、ERCC1、ERBB2之间的关系。MGMT属于一种DNA烷基化损伤修复酶，通过将O6-甲基鸟嘌呤转移到自身半胱氨酸残基上，从而抵抗烷化剂的细胞毒作用，导致肿瘤细胞耐药[13]。ERCC1是核苷酸切除修复系统中一员，主要完成DNA交联形成后的切除修复过程[14]，其主要与氮芥类、顺铂的耐药相关[15]。ERBB2编码的穿膜受体样蛋白，是上皮生长因子受体家族中的一员，其高表达与环磷酰胺、阿霉素、5氟脲嘧啶的耐药有关[16-17]。以上3种基因属于不同作用机制的耐药基因，CGGA数据分析后发现均与GILT表达呈正相关(P<0.05)，已经发现的肿瘤化疗耐药基因还有很多，以上3种基因相关性分析尚不足以说明GILT表达与胶质瘤化疗耐药直接相关，但提示GILT可能与化疗耐药相关，可以为进一步体内外实验验证提供线索。

笔者通过临床胶质瘤标本同样证实了GILT在胶质瘤中高表达，结果与数据库分析吻合。至于GILT通过何种机制促进胶质瘤的发生、发展及与耐药相关，本课题组正在进行下一步研究，希望能为将来胶质瘤的治疗提供新思路。