12-LOX在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中的表達(dá)及臨床意義*

葛瑞祥盛莉莉徐善水劉銀華徐國(guó)祥陳三送毛捷

12-LOX在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中的表達(dá)及臨床意義*

葛瑞祥①盛莉莉②徐善水①劉銀華③徐國(guó)祥③陳三送①毛捷①

摘要目的：研究12-脂氧合酶（12-lipoxygenase，12-LOX）在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中的表達(dá)及其臨床意義。方法：免疫組織化學(xué)法檢測(cè)40例神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織和10例正常腦組織中12-LOX表達(dá)，結(jié)合臨床隨訪資料探討其表達(dá)與預(yù)后的相關(guān)性。結(jié)果：正常腦組織中12-LOX呈弱陽性表達(dá)，神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中強(qiáng)陽性表達(dá)率為72.5%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。12-LOX強(qiáng)陽性表達(dá)與神經(jīng)膠質(zhì)瘤病理級(jí)別相關(guān)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.012），與患者性別、年齡、腫瘤大小、KPS評(píng)分無關(guān)。12-LOX強(qiáng)陽性表達(dá)患者中位無瘤生存期明顯低于與弱陽性表達(dá)患者（P<0.05）。結(jié)論：12-LOX在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中異常表達(dá)，其表達(dá)差異與神經(jīng)膠質(zhì)瘤的病理級(jí)別相關(guān)，與預(yù)后密切相關(guān)。

關(guān)鍵詞12-LOX膠質(zhì)瘤預(yù)后

神經(jīng)膠質(zhì)瘤是最常見的原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤，現(xiàn)階段治療方式以手術(shù)切除為主，結(jié)合放療及化療等綜合治療。由于其具有高度的侵襲及增殖能力，預(yù)后常表現(xiàn)為高復(fù)發(fā)率和低生存率的特征，這是神經(jīng)外科醫(yī)師治療神經(jīng)膠質(zhì)瘤中所面臨的難題。12-脂氧合酶（12-lipoxygenase，12-LOX）是脂氧合酶同工酶的一種，參與花生四烯酸的代謝。近年研究發(fā)現(xiàn)，12-LOX在前列腺癌、肝癌及卵巢癌等腫瘤細(xì)胞增殖和凋亡中發(fā)揮作用，影響患者預(yù)后［1-2］。然而，至今12-LOX在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中表達(dá)及其作用尚不明確。本研究通過免疫組織化學(xué)法對(duì)神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中的12-LOX表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)，探討其在神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中的表達(dá)特點(diǎn)，結(jié)合臨床隨訪資料分析12-LOX表達(dá)與神經(jīng)膠質(zhì)瘤臨床預(yù)后相關(guān)性，為神經(jīng)膠質(zhì)瘤臨床治療及預(yù)后判斷提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1臨床資料

選取2010年1月至2014年1月皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院初診膠質(zhì)瘤患者40例作為實(shí)驗(yàn)組，其中男性23例，女性17例；年齡25～75歲，平均年齡（46.3± 6.5）歲。按照2007年WHO中樞系統(tǒng)腫瘤病理分型標(biāo)準(zhǔn)［3］進(jìn)行分級(jí)：低度惡性組（WHOⅠ/Ⅱ）24例，其中Ⅰ級(jí)7例，Ⅱ級(jí)17例；高度惡性組（WHOⅢ/Ⅳ）16例，其中Ⅲ級(jí)6例，Ⅳ級(jí)10例。術(shù)前患者均未接受任何放療、化療等輔助治療。另取10例顱內(nèi)減壓術(shù)中取出的正常腦組織作為對(duì)照組，其中男性7例，女性3例；年齡23～62歲，平均年齡（31.2±2.3）歲。

1.2方法

1.2.1主要試劑鼠抗人12-LOX單克隆抗體購(gòu)自英國(guó)Abcam公司，免疫組織化學(xué)SP法兔抗山羊二抗試劑盒、DAB試劑盒購(gòu)自北京中杉金橋公司。

1.2.2免疫組織化學(xué)染色嚴(yán)格按照說明書步驟進(jìn)行免疫組織化學(xué)試驗(yàn)，用已知膠質(zhì)瘤陽性切片作為實(shí)驗(yàn)組，正常腦組織作為對(duì)照組。隨機(jī)選擇10個(gè)高倍鏡視野計(jì)數(shù)（×400），評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)數(shù)陽性細(xì)胞百分比：陽性細(xì)胞數(shù)<5%為0分，5%～25%為1分，26%～50%為2分，51%～75%為3分，76%～100%為4分。陽性著色強(qiáng)度：無色為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。兩種計(jì)數(shù)相加為最后得分：0分為陰性（-），2分為（+），3～4分為（++），5～6分為（+++）。染色強(qiáng)度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：不著色為0分，黃色為1分，棕黃色為2分，黃褐色為3分。陽性細(xì)胞所占比例評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：陽性細(xì)胞數(shù)<10%為0分；10%～40%為1分；40%～70%為2分；>70%為3分。兩種評(píng)分相加0～2分為弱表達(dá)，3～6分為強(qiáng)表達(dá)。

1.2.3隨訪以患者接受手術(shù)之日為開始時(shí)間，隨訪截止時(shí)間為2015年6月，研究人群隨訪率為85.0% （34/40）。隨訪方式為電話隨訪、門診復(fù)查或者上門追蹤隨訪以盡量避免失訪等。隨訪內(nèi)容除臨床檢查、神經(jīng)功能檢查、影像學(xué)檢查外，完成患者術(shù)前術(shù)后不同隨訪時(shí)間的KPS評(píng)分工作，記錄患者病情進(jìn)展以及目前生存狀況及死亡原因。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析，計(jì)量數(shù)據(jù)以x±s表示。臨床病理等計(jì)數(shù)資料分析采用χ2或Fisher精確概率法，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。用Kaplan-Meier法進(jìn)行生存分析并繪制生存曲線，采用Log-rank檢驗(yàn)比較兩組之間生存率差別，α=0.05位檢驗(yàn)水準(zhǔn)，結(jié)果以雙側(cè)P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1 12-LOX在神經(jīng)膠質(zhì)瘤和正常腦組織中的表達(dá)

如表1所示，10例正常腦組織均呈弱陽性表達(dá)，神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中12-LOX強(qiáng)陽性表達(dá)率為72.5% （29/40），顯著高于正常腦組織，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。12-LOX在低度惡性組（WHOⅠ/Ⅱ）中呈弱陽性表達(dá)，在高度惡性組（WHOⅢ/Ⅳ）中呈強(qiáng)陽性表達(dá)。12-LOX在神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織和正常腦組織中的表達(dá)見圖1。

2.2 12-LOX表達(dá)與臨床病理因素的關(guān)系

12-LOX強(qiáng)陽性表達(dá)率隨神經(jīng)膠質(zhì)瘤病理級(jí)別的增高呈遞增趨勢(shì)。各級(jí)之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=10.95，P=0.012）。12-LOX表達(dá)與患者年齡、性別、腫瘤大小、位置、KPS評(píng)分無關(guān)（表2）。

表1 12-LOX在神經(jīng)膠質(zhì)瘤和正常腦組織中的表達(dá)　例Table 1 Expression of 12-LOX in glioma tissues and normal human brain tissues n

圖1 12-LOX在神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織和正常腦組織中的表達(dá)（SP×400）Figure 1 12-LOX expression in glioma tissues and normal brain tissues（SP×400）

2.3 12-LOX陽性表達(dá)與無瘤生存期之間的關(guān)系

本組患者隨訪時(shí)間2～56個(gè)月，其中12-LOX強(qiáng)陽性表達(dá)組術(shù)后中位無瘤生存時(shí)間為（13.2±1.2）個(gè)月，12-LOX弱陽性表達(dá)組術(shù)后中位無瘤生存時(shí)間為（25.6±1.1）個(gè)月。經(jīng)Log-rank檢驗(yàn)，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=11.503，P<0.05，圖2）。

表2 12-LOX表達(dá)與臨床病理因素之間的關(guān)系　例Table 2 Relationship between 12-LOX expression and clinicopathologi?cal factors in glioma n

圖2 12-LOX強(qiáng)陽性表達(dá)和弱陽性表達(dá)膠質(zhì)瘤患者生存曲線Figure 2 Survival curves of the patients with astrocytoma stratified by 12-LOX expression

3　討論

脂氧合酶（lipoxygenase，LOXs）是一類非血紅素含鐵酶，能催化花生四烯酸生成羥二十碳四烯酸（hydroxyeicosatetraenoicacid，HETE）和白三烯（leukotri? ene，LT）等生物活性物質(zhì)，參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、生長(zhǎng)代謝等過程。根據(jù)LOX對(duì)底物加氧的位置不同可將其分為5-、8-、12-、15-LOX四種分型。近年有研究報(bào)道，12-LOX在多種腫瘤細(xì)胞中表達(dá)。Ding等［4］通過RT-PCR實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，12-LOX在PANC-1、MiaPaca2、Capan2、ASPC-1四種人類胰腺癌細(xì)胞系中均存在表達(dá)而在正常胰腺組織中不表達(dá)，提示抑制12-LOX的表達(dá)可有效抑制胰腺癌細(xì)胞的增殖。Piotrowska等［5］通過酶聯(lián)免疫法檢測(cè)88例前列腺癌組織標(biāo)本及正常前列腺組織中12-LOX的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)12-LOX在正常前列腺組織中不表達(dá)，而在前列腺癌組織中12-LOX表達(dá)明顯，上調(diào)12-LOX的表達(dá)可促進(jìn)前列腺癌細(xì)胞的增殖與侵襲，推測(cè)12-LOX在前列腺癌組織中可能是一種癌基因產(chǎn)物。上述研究結(jié)果提示，12-LOX的表達(dá)可能與腫瘤的生長(zhǎng)與增殖存在密切的關(guān)系。其中作用機(jī)制可能為12-LOX代謝產(chǎn)物12-羥基二十碳四烯酸（12-hydroxyeicosatetraenoic ac?id，12-HETE）通過誘導(dǎo)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯促進(jìn)腫瘤血管重構(gòu)，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用［6］。

近年有報(bào)道12-LOX廣泛分布在神經(jīng)系統(tǒng)中，在神經(jīng)元細(xì)胞中表達(dá)較為明顯。神經(jīng)系統(tǒng)中12-LOX過表達(dá)可消耗大量谷胱甘肽，并產(chǎn)生神經(jīng)毒性的谷氨酸，誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞的凋亡［7-10］，提示12-LOX參與神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)和代謝過程，12-LOX過表達(dá)可能是神經(jīng)系統(tǒng)病變潛在信號(hào)。本研究結(jié)果顯示，在正常腦組織中12-LOX呈弱陽性表達(dá)；12-LOX在神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中呈強(qiáng)陽性表達(dá)，且強(qiáng)陽性表達(dá)率為72.5%（29/40）。這表明12-LOX在正常腦組織中表達(dá)，但表達(dá)強(qiáng)度明顯弱于神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織，兩組之間表達(dá)差異排除實(shí)驗(yàn)條件與組織切片等因素，提示12-LOX在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中呈過表達(dá)。Chiu等［11］研究發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)膠質(zhì)瘤U87細(xì)胞系中，12-LOX特異性拮抗劑Baicalein能顯著抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖和侵襲。這表明下調(diào)12-LOX在神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞中的表達(dá)，可以抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤的增殖和侵襲，提示12-LOX的過表達(dá)可能在膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。

Gao等［12］通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，12-LOX在前列腺癌中表達(dá)，且隨著病理級(jí)別的增高，在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)增強(qiáng)，推測(cè)12-LOX在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)差異與病理分期呈正相關(guān)。從本研究結(jié)果可以看出，12-LOX表達(dá)水平與神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的病理分級(jí)也存在著密切的關(guān)系，提示12-LOX在神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞中表達(dá)與神經(jīng)膠質(zhì)瘤的級(jí)別呈正相關(guān)，與年齡、性別、KPS評(píng)分和腫瘤大小無明顯相關(guān)。通過隨訪發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織12-LOX表達(dá)較高的患者中位生存期明顯低于12-LOX表達(dá)較低的患者，提示12-LOX的表達(dá)可能影響患者的術(shù)后生存時(shí)間。其機(jī)理可能與12-LOX的代謝產(chǎn)物促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲及血管生成，引起神經(jīng)膠質(zhì)瘤術(shù)后預(yù)后不良相關(guān)［13］。

本研究探索了12-LOX在膠質(zhì)瘤表達(dá)情況，由于12-LOX在正常腦組織和神經(jīng)膠質(zhì)瘤中表達(dá)有顯著的差異，因此可以作為一種潛在的腫瘤標(biāo)記物。然而，12-LOX影響腫瘤發(fā)生具體機(jī)制和信號(hào)通路仍不明確，其他脂氧酶及其代謝產(chǎn)物對(duì)12-LOX協(xié)調(diào)作用并未深入研究，因此12-LOX在膠質(zhì)瘤發(fā)生過程中具體作用機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

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（2015-07-26收稿）

（2015-09-09修回）

（編輯：邢穎）

葛瑞祥專業(yè)方向?yàn)樯窠?jīng)膠質(zhì)瘤基礎(chǔ)及臨床研究。

E-mail：geruixiang2013@163.com

·臨床研究與應(yīng)用·

作者單位：①安徽省蕪湖市皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科（安徽省蕪湖市241000）；②腫瘤研究所；③病理科*本文課題受皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院引進(jìn)人才項(xiàng)目（編號(hào)：2014047）資助

Expression and significance of 12-lipoxygenase in human glioma

Ruixiang GE, Lili SHENG, Shanshui XU, Yinhua LIU, Guoxiang XU, Sansong CHEN, Jie MAO
Correspondence to: Jie MAO; E-mail: myw921@yahoo.com
1Department of Neurosurgery,2Tumor Research Institute;3Department of Pathology, the First Affiliated Hospital of Wannan Medi
cal College, Wuhu 241000, China.
This work was supported by the project Talent Introduction of the First Affiliated Hospital of Wannan Medical College(No.
2014047).

AbstractObjective: To investigate the expression and clinical significance of 12-lipoxygenase(12-LOX)in glioma. Methods: 12-LOX expression in 40 glioma cases and 10 normal human-brain tissues was assayed by immunohistochemistry. Clinicopathological data were analyzed to reveal the association between 12-LOX expression and prognosis of glioma patients. Results: 12-LOX was weakly expressed in the normal human brain tissues, whereas 12-LOX was strongly expressed(72.5%)in glioma tissues(P<0.05). The strong 12-LOX expression was correlated with the histopathological grading of glioma(P=0.012), whereas 12-LOX expression was not correlated with factors such as patient gender and age, tumor size, and Karnofsky Performance Score. Median survival time was longer in the group with low 12-LOX expression(25.6 months)than in the group with high 12-LOX expression(13.2 months)(P<0.05). Conclusion: Abnormal 12-LOX expression is implicated in glioma. 12-LOX expression was correlated with the histopathological grading of glioma and was closely associated with patient prognosis.

Keywords:12-LOX, glioma, prognosis

作者簡(jiǎn)介

通信作者：毛捷myw921@yahoo.com

doi:10.3969/j.issn.1000-8179.2015.19.799