陳淵,蘇志鵬,金涌,鄭偉明
(1.臺州市立醫院 神經外科,浙江 臺州 318000;2.溫州醫科大學附屬第一醫院 神經外科,浙江溫州 325015)
成纖維細胞激活蛋白α在神經膠質瘤中的表達及臨床意義
陳淵1,蘇志鵬2,金涌1,鄭偉明2
(1.臺州市立醫院 神經外科,浙江 臺州 318000;2.溫州醫科大學附屬第一醫院 神經外科,浙江溫州 325015)
目的:探討成纖維細胞激活蛋白α(FAP-α)在神經膠質瘤組織中的表達及其與臨床病理特征和預后的關系。方法:應用免疫組織化學法檢測33例神經膠質瘤和7例正常對照腦組織中FAP-α蛋白的表達,并結合臨床病理資料進行分析。同時對所有病例進行隨訪,分析FAP-α表達與患者預后的關系。進一步檢索腦腫瘤分子數據庫(Rembrandt)探討FAP mRNA表達與預后的關系。結果:低級別膠質瘤和高級別膠質瘤之間FAP-α蛋白的積分光密度值(IOD)差異有統計學意義(P<0.01),且與膠質瘤病理分級存在正相關(r=0.673,P<0.01)。7例正常腦組織FAP-α蛋白不表達或表達弱陽性,與低級別膠質瘤(P<0.05)和高級別膠質瘤(P<0.01)比較差異有統計學意義。FAP-α蛋白的表達強度與患者性別、腫瘤大小、年齡以及手術切除程度無明顯相關性(P>0.05)。生存分析顯示FAP-α低表達組和高表達組生存率差異有統計學意義(P<0.01),FAP-α的表達是影響膠質瘤患者預后的獨立因素(P<0.05)。檢索腦腫瘤分子數據庫,發現FAP mRNA低表達預后明顯好于高表達(P<0.01)。結論:FAP-α在神經膠質瘤中存在表達,且與神經膠質瘤的病理分級正相關,其高表達可能提示不良預后。
成纖維細胞激活蛋白α;神經膠質瘤;免疫組織化學;預后
神經膠質瘤是顱內發病率較高的惡性腫瘤之一,盡管隨著顯微手術的進步,腫瘤的切除率得到很大的提高,化療、放療的應用以及手術、化療、放療的綜合治療,使得患者的預后得到一定的改善,仍存在腫瘤易復發,患者病死率高,生存時間短的難題。研究發現成纖維細胞激活蛋白α(fibroblast ac-tivation protein α,FAP-α)在腫瘤的發生、浸潤和轉移等一系列過程中發揮重要作用[1-3]。國內目前關于FAP-α表達與膠質瘤關系的報道較少。本研究通過探討FAP-α在神經膠質瘤中的表達,分析其與臨床病理特征和預后的關系,從而揭示FAP-α在神經膠質瘤中表達的臨床意義,以期為進一步研究FAP-α在膠質瘤發生發展中的作用提供理論依據,為膠質瘤的診斷及預后判斷提供新的評價指標。
1.1 研究對象 33例膠質瘤蠟塊取自溫州醫科大學附屬第一醫院病理科保存的2007年至2011年間手術標本,其中男17例,女16例;年齡9~74歲,平均年齡45.2歲。所有標本均經HE染色明確為膠質瘤,參照2007年WHO神經系統腫瘤分類標準確定病理診斷和分級。其中I級5例,I I級9例,I I I級10例,IV級9例。所有患者術前均未接受過放療、化療,術后接受正規治療。正常對照腦組織7例均取自因顱腦損傷行顱內減壓術的患者,常規福爾馬林固定,石蠟包埋。所有標本切片避開壞死、囊性變、鈣化部分。
1.2 主要試劑 兔抗人多克隆FAP-α(ab-53066-100)抗體購自美國Abcam公司,兔二步法檢測試劑盒(PV-9001)和DAB顯色試劑盒(ZLI-9017)購自北京中杉金橋有限公司。
1.3 免疫組織化學法檢測 組織切片采用免疫組織化學超敏二步法,按照PV-9001免疫組織化學試劑盒說明書進行操作。每例標本同時用PBS代替一抗染色作為陰性對照。采用雙盲法閱片,胞膜或胞質內呈棕黃色顆粒的細胞為陽性細胞,即FAP-α(+)。在光學顯微鏡下每張切片隨機選取10個高倍鏡視野(×400)采集圖像,應用美國Media Cybernetics Image公司設計的Image-Pro Plus6.0軟件選取并分析陽性區域,計算積分光密度(IOD)值(IOD=陽性區面積×平均光密度),來反映陽性蛋白的強度或濃度。將所有IOD值按百分位值分成4個等級: 0~25%,陰性表達;25%~50%,弱陽性表達;50%~75%,中度表達;75%~100%,高度表達。同時按IOD值的中位數值分成低表達組和高表達組,0~50%為低表達組,50%~100%為高表達組。
1.4 隨訪 對33例膠質瘤患者進行隨訪,通過患者病歷資料采集臨床基本信息,并制定隨訪表,主要以電話隨訪和門診隨訪2種方式??偵嫫谑侵溉朐喝掌诘交颊咭蚰z質瘤或相關并發癥而死亡為止,所有患者臨床資料及隨訪資料完整。
1.5 統計學處理方法 所有數據均采用SPSS19.0軟件進行分析。計量資料用±s表示,若數據呈正態分布且方差齊,多組間均數比較用單因素方差分析,組間兩兩均數比較用LSD-t檢驗。數據非正態分布或方差不齊,用多個樣本比較的Kruskal-Wallis H秩和檢驗,兩兩比較采用Mann-Whitney U秩和檢驗。相關性分析采用sperman秩相關性分析。采用Kaplan Meier法進行生存分析,并進行Log-Rank檢驗;預后分析采用Cox比例風險模型。計數資料采用卡方檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 FAP-α在神經膠質瘤組織中的表達 在膠質瘤組織中,FAP-α的免疫組織化學陽性反應產物呈棕黃色或棕褐色,分布于腫瘤細胞的胞膜和(或)胞漿,在正常腦組織中不表達或弱表達,見圖1。正常腦組織FAP-α蛋白的表達與膠質瘤(低級別和高級別)相比差異有統計學意義(P<0.05)。對比低級別膠質瘤和高級別膠質瘤之間FAP-α蛋白的IOD值差異有統計學意義(P<0.01),見表1。
2.2 FAP-α陽性表達與膠質瘤臨床病理特征的關系
FAP-α表達與患者的性別、年齡、腫瘤大小及手術切除程度無明顯相關(P>0.05),而與腫瘤的病理分級呈正相關(r=0.673,P<0.01),其表達隨腫瘤病理級別的增高而增強,見表2。
2.3 FAP-α表達強度與患者預后的關系 依據隨訪條件,本組共隨訪33例,其中15例死亡,18例存活。根據FAP-α免疫組織化學染色IOD值的中位值,把隨訪患者分成低表達組和高表達組。生存分析顯示低表達組和高表達組兩者生存率差異有統計學意義(P<0.01),見圖2,FAP-α的表達是影響膠質瘤患者預后的獨立因素(P<0.05),進一步檢索Rembrandt數據庫,探討FAP mRNA與膠質瘤患者預后的關系(低表達組n=59,高表達組n=88),發現差異有統計學意義(P<0.01),見圖3。

圖1 FAP-α蛋白在正常腦組織和膠質瘤中的表達(×400)
表1 FAP-α蛋白在不同級別膠質瘤中的表達(±s)

表1 FAP-α蛋白在不同級別膠質瘤中的表達(±s)
組別nIOD值正常組 7644.1±269.0低級別組(I~I I級)141 690.0±1 471.4a高級別組(I I I~IV級)1916 528.0±14 474.2ab與正常組比:aP<0.05;與低級別組比:bP<0.01表2 膠質瘤中FAP-α表達與臨床病理特點的關系臨床病理特征n低表達(例)高表達(例)P性別0.556男17710女16610年齡(歲)0.371<50231013≥50103 7腫瘤大小(cm)0.377≤4113 8 4~6 93 6≥6137 6病理分級(WHO)0.002 I+I I級1410 4 II+IV級19316手術切除程度全切135 80.610次全切20812 I

圖2 FAP-α蛋白表達與生存期的Kaplan Meier曲線

圖3 FAP mRNA表達與生存期的Kaplan Meier曲線
FAP-α選擇性表達于90%以上惡性上皮性腫瘤(如乳腺癌、卵巢癌、結腸癌、胰腺癌、肺癌、皮膚黑色素瘤等)基質中的腫瘤相關成纖維細胞中,定位于胞膜和胞漿[4-8],卻幾乎不表達于正常組織及良性上皮腫瘤間質中靜息成纖維細胞,且罕見于腫瘤細胞中。
FAP-α在神經膠質瘤中的研究較少。前期我們利用免疫細胞化學染色、Western blot法及RT-PCR法發現FAP-α在膠質瘤細胞株U87中存在表達[9],這和以往FAP-α只表達于腫瘤間質有所不同。本研究進一步在臨床病理標本中印證FAP-α分布于腫瘤細胞的胞漿和(或)胞膜,這與MENTLEIN等[10]的研究結果相似。STREMENOVA等[11]通過RT-PCR法檢測FAP-α在31例膠質瘤和11例正常組織中的表達發現,兩者都存在一定程度的表達,且與病理級別相關。本研究采用免疫組織化學法檢測33例膠質瘤及7例正常腦組織得出了相似的結論,膠質瘤組織和正常組織兩者的表達差異有統計學意義。不同病理級別膠質瘤表達的IOD值之間差異也有統計學意義,級別越高其表達越強,存在正相關。另外我們前期的研究結果顯示抑制FAP-α表達,膠質瘤細胞U87的增殖能力下降[9]。這些均提示FAP-α可能參與了腫瘤的惡性進展,因此其表達強度對判斷膠質瘤的惡性程度具有一定的指導意義。
國內外有不少文獻報道了FAP-α表達和不同腫瘤患者的臨床病理和預后之間的關系。王秋艷等[12]發現在54例宮頸癌中FAP-α陽性率為88.89%,且FAP-α表達與宮頸癌的臨床分期有關,提示FAP-α的表達與宮頸癌演進有關。HENRY等[13]將138例人結腸癌標本進行免疫組織化學染色以評估FAP-α表達的臨床意義,結果發現間質中高表達FAP-α的結腸癌患者更易于發生侵襲性進展、潛在的轉移或復發。FAP-α在胰腺癌中高表達,腫瘤發生時達到高值,且越高的FAP-α表達量預示著越差的預后[14]。蘇靜等[15]研究了FAP-α在50例宮頸癌間質中的表達,發現隨著宮頸癌組織中FAP-α表達的增強,腫瘤組織中的微血管密度也明顯增加。趙志娟等[16]在乳腺癌的研究中也得到了類似的結果。這些研究顯示FAP-α的表達促進腫瘤的生長并對腫瘤的侵襲、轉移起到了一定作用。提示FAP-α可能是腫瘤生長和轉移的一個重要調節因子。通過對膠質瘤患者臨床病理參數的分析,我們發現,FAP-α的表達強度與膠質瘤患者的性別、年齡和腫瘤大小以及手術切除程度無明顯關系(P均>0.05)。生存分析發現低FAP-α組和高FAP-α組兩者生存率差異有統計學意義(P<0.01),FAP-α的表達是影響膠質瘤患者預后的獨立因素,同時利用分子腫瘤數據庫,發現FAP mRNA低表達組預后明顯好于高表達組,與本研究結果一致,說明其在一定程度上可以判斷患者預后,是一個有價值的生物學標志物。但需要注意的是,本研究的樣本量較小,隨訪時間短,未來需要納入更大的樣本量進行長期隨訪分析。
總之,本研究發現,FAP-α在膠質瘤組織中存在表達,且與病理級別正相關,并可能影響膠質瘤患者的預后,提示其可能與膠質瘤的發生發展有關,可能成為判斷膠質瘤惡性程度和預后的指標之一。
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(本文編輯:趙翠翠)
Expression of f broblast activation alpha protein in glioma and its signif cance
CHEN Yuan1, SU Zhipeng2,
JIN Yong1, ZHENG Weiming2. 1.Department of Neurosurgery, Taizhou Municipal Hospital, Taizhou, 318000; 2.Department of Neurosurgery, the First Aff liated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325015
Objective:To explore the expression of FAP-α in human gliomas, and its relationship between clinical characteristics and prognosis.Methods:Expression level of FAP-α protein was detected with immunohistochemistry in 33 cases of human gliomas and 7 cases of normal brain tissue, followed by subsequent clinicopathological correlative studies. Meanwhile, all patients were followed up, the relationship between the expression level of FAP-α and the glioma prognosis were studied. Furthermore, brain tumor molecular database (Rembrandt) was searched to investigate the relationship between the FAPmRNA expression and prognosis.Results:Comparing the expression intensities (IOD) of FAP-α protein in low-grade gliomas with those in high-grade gliomas, it was signif -cantly different (P<0.01); the expressions of FAP-α and the pathological grades of glioma were positively correlated (r=0.673, P<0.01). There was low or no expression in 7 cases of normal brain tissue; Comparing with low grade glioma (P<0.05) and high grade glioma (P<0.01), there was signif cantly difference. The FAP-α expression was not signif cantly correlated with gender or tumor size or surgical degree and age (P>0.05). By survival analysis, overall survival time was signif cantly difference between the Low FAP-α and High FAP-α (P<0.01), and the expression of FAP-α was a independent prognostic factor in human gliomas (P<0.05). According to the results obtained from Rembrandt, patients with high FAP mRNA-expressing glioma showed statistically poorer prognoses compared with patients with low FAP mRNA-expressing glioma.Conclusion:FAP-α is expressed in human gliomas, which is positively correlated with the pathological grade of gliomas, and its high expression may suggest a poor prognosis.
f broblast activation protein α; glioma; immunohistochemistry; prognosis
R739.41
A
10.3969/j.issn.2095-9400.2017.02.007
2016-05-17
浙江省外科學重中之重學科開放基金資助項目(kfjj 2011006)。
陳淵(1988-),男,浙江臺州人,住院醫師,碩士。
鄭偉明,主任醫師,碩士生導師,Email:zhwm61@ 126.com。