TGF-1、Smad7 和VEGF在脑胶质瘤中的表达及临床意义

赵岩江，韩熙成，高远

（1.遂平仁安医院神经内科，河南 驻马店463100；2.郑州大学第一附属医院神经内科，河南 郑州 450000）

越来越多的研究关注到, 脑胶质瘤的发病率和病死率的上升,已经促使其成为临床上威胁生命健康的重要疾病[1,2]。随着检查或者诊断方式的改进，脑胶质瘤的检出率可持续的上升。基础分子生物学蛋白的探讨,能够在脑胶质瘤的发病病因的研究方面发挥作用,并能够为临床上脑胶质瘤的诊疗提供基础方面的依据。转化生长因子1（英文全称，Transforming Growth Factor(TGF)1,TGF-1）、Smad 同源物 7 蛋白 （英文全称，Smad homolog 7 protein，Smad7）是转化生长因子家族相关成员，其能够通过诱导神经胶质细胞上游转录因子的激活，增加其对于神经胶质细胞的转录诱导激活程度，最终促进癌细胞的凋亡抑制和异常分化[3]；血管内皮生长因子（英文全称，Vascular endothelial growth factor, VEGF）是肿瘤血管内皮诱导调控因子，其对于肿瘤新生血管的诱导作用，能够提高肿瘤病灶组织的血流灌注水平[4]。为了揭示 TGF-1、Smad7 和VEGF 在脑胶质瘤患者病灶组织中的表达情况，并深入揭示TGF-1、Smad7 和VEGF 与脑胶质瘤患者临床特征的关系，本次研究选取2018 年1 月-2019 年2 月我院保存的脑胶质瘤标本84 例，探讨了 TGF-1、Smad7 和 VEGF 的表达情况。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取 2018 年 1 月-2019 年 2 月我院保存的脑胶质瘤标本84 例（脑胶质瘤组），同时选取正常脑组织80 例作为对照 （正常脑组织组）,两组一般资料比较差异无统计学意义 (P＞0.05),见表1。纳入标准：⑴均经病理学确诊；⑵术前未行放化疗等治疗；⑶临床资料完整。排除标准：⑴合并有其他系统恶性肿瘤； ⑵合并有严重肝肾功能障碍、 内分泌疾病、 免疫系统疾病等严重基础性疾病。

表1 两组一般资料比较

1.2 检测方法 搜集的标本组织采用液氮保存，采用蛋白提取试剂盒进行蛋白提取，BCA 法调整蛋白浓度，提取的蛋白与SDS 缓冲液混合10min，SDS-PAGE 电泳分离检测蛋白，醋酸纤维膜进行蛋白的转移，清洗膜后采用5%的血清蛋白进行封闭，TBST 清洗 3 次，每次 5min，加入 TGF-1、Smad7和 VEGF 一抗（鼠抗人 浓度：1:1000）5ml，4℃冰箱过夜，TBST 清洗 3 次，每次 5min，加入二抗（羊抗鼠 浓度：1:2000）3ml，TBST 清洗 3 次，每次 5min，加入DAB 显影液 （北京索莱宝科技有限公司），以β-actin 蛋白为内参，采用GSG2000 核酸/蛋白凝胶图像分析管理软件扫描分析蛋白条带。

1.3 统计学处理 统计分析采用SPSS22.0 软件，TGF-1、Smad7 和 VEGF 表达等资料采用均数±标准差表示，组间差异比较使用t 检验；计数资料采用频数或百分比表示，组间差异比较使用χ2检验；相关性采用Pearson 相关分析。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 脑胶质瘤组和正常脑组织TGF-1、Smad7 和VEGF 表达比较 脑胶质瘤组 TGF-1、Smad7 和VEGF 相对表达量明显高于正常脑组织组(P＜0.05),见表2。

表2 脑胶质瘤组和正常脑组织TGF-1、Smad7 和VEGF表达比较

2.2 TGF-1、Smad7 和 VEGF 表达与临床病理特征关系 Hunt-Hess 分级Ⅲ～Ⅳ组织 TGF-1、Smad7 和VEGF 相对表达量明显高于Ⅰ～Ⅱ级组织(P＜0.05)。见表3。

2.3 相关性分析 将脑胶质瘤组织TGF-1、Smad7和VEGF 相对表达量进行相关分析，结果显示：TGF-1、Smad7 与 VEGF 相对表达量呈正相关 （r=0.341 和 0.332，P＜0.05），TGF-1 和 Smad7 相对表达量呈正相关（r=0.477，P＜0.05）。见表4。

3 讨论

图1 Westernblot检测图（A：脑胶质瘤组；B：正常脑组织）

表4 相关分析表

神经胶质细胞癌基因错配的发生、长期精神应激导致的胶质细胞损伤修复的异常,均能够促进脑胶质瘤的发生[5]。在具有精神压力较大或者具有放射线接触病史的群体中，脑胶质细胞潜在病变的风险较高，脑胶质瘤远期临床结局的恶化程度也较高[6,7]。临床病理特征的评估，能够在脑胶质瘤的病情认知或者治疗预后判断方面发挥作用。现阶段临床上多数临床工作者采用影像学检查评估脑胶质瘤的病情进展情况，但影像学检查的费用较高、检查耗时较长、检查的灵敏度较低。肿瘤蛋白或者肿瘤调控相关因子的改变，能够在神经系统恶性肿瘤的发生过程中发挥作用。本次研究通过对于脑胶质瘤患者病灶组织中TGF-1、Smad7 和VEGF 蛋白的表达分析，不仅能够揭示脑胶质瘤患者的病情进展特征，同时还能够为临床上脑胶质瘤的诊疗提供一定的参考依据。

表3 TGF-1、Smad7 和VEGF表达与临床病理特征关系

TGF-1、Smad7 是转化因子型号通路效应蛋白，其对于TGF 信号通路的激活，能够提高表皮生长因子或者胰岛素样生长因子的活性，促进上皮细胞或者间质细胞的增殖。分子生物学蛋白领域的研究认为，TGF-1、Smad7 还能够影响到癌细胞内核酸染色体的转录复制活性,导致核酸结构稳定性的下降[8]；VEGF 是血管内皮生长因子，其对于内皮细胞迁移和定向分化诱导作用,能够促进新生血管的形成[9]。有相关的研究主要探讨揭示了VEGF蛋白在脑胶质瘤患者脑组织中的表达情况，认为在脑胶质瘤患者脑组织中，VEGF 蛋白的表达浓度明显上升[10]，但对于 TGF-1、Smad7 蛋白的分析相对较少。

本次研究通过蛋白定量分析检测技术，探讨了 TGF-1、Smad7 和 VEGF 蛋白的表达情况，发现在脑胶质瘤患者病灶组织中，TGF-1、Smad7 和VEGF 蛋白的定量表达水平明显高于正常组，统计学差异显著，表明 TGF-1、Smad7 和 VEGF 蛋白的高表达可能在脑胶质瘤的病情进展中发挥了作用。存在较高的TGF-1、Smad7 和VEGF 表达水平，主要由于神经胶质细胞肿瘤微环境的改变,影响到了肿瘤基因的激活, 促进了癌细胞内TGF 信号通路的激活, 最终促进了 TGF-1、Smad7 的释放[11,12]；而VEGF 水平的上升，主要由于肿瘤血管生成调控的异常有关[13]。有其他研究者分析也发现，在脑胶质瘤或者其他神经系统恶性肿瘤患者中，TGF-1蛋白的表达浓度水平同样明显上升，恶性肿瘤浸润范围越广、远处转移越为明显，TGF-1 蛋白的表达浓度越高[14,15]。Hunt-Hess 分级是判断脑胶质瘤患者病情程度的指标，Hunt-Hess 分级越高，脑胶质瘤患者的病情严重程度越高。

本次研究中可以发现，Hunt-Hess 分级较高的患者，其脑组织中 TGF-1、Smad7 和 VEGF 蛋白的相对表达浓度明显高于分级较低的患者，统计学差异显著，表明 TGF-1、Smad7 和 VEGF 能够影响到脑胶质瘤患者的病情程度。这主要由于TGF-1、Smad7 和VEGF 的改变，能够在肿瘤细胞血流灌注水平、肿瘤细胞浸润转移、残留癌细胞自我增殖能力等方面发挥调控作用，最终加剧了脑胶质瘤患者短期内病情进展的风险。但脑胶质瘤患者的年龄或者性别等一般性因素并不会影响到TGF-1、Smad7 和VEGF 的表达。相关关系分析可以发现，TGF-1、Smad7 与VEGF 的表达具有一定的内在相关关系，但其具体的机制仍然不清。

TGF-1、Smad7 和 VEGF 在脑胶质瘤中表达上调，与恶性程度有关，三者间表达存在正相关关系。