TBC 1結構域家族成員15蛋白、最小表觀擴散系數對腦膠質瘤惡性程度及預后的預測價值

郝曉偉，趙亞超，米建強，范波

河南科技大學第一附屬醫院神經外科，河南 洛陽 471003

腦膠質瘤是大腦中最常見的原發腫瘤，其惡性程度對治療方案和預后的影響很大。根據膠質瘤分化程度的不同，可進一步分為Ⅰ～Ⅳ級，其中Ⅰ、Ⅱ級為低級別膠質瘤，Ⅲ、Ⅳ級為高級別膠質瘤。術前準確判斷惡性程度和病理分級，有助于制訂治療方案和判斷預后。釓增強MRI檢查是臨床上確定膠質瘤性質的一種常用

方法

，但不能顯示微觀生理狀態。磁共振彌散加權成像（diffu-sion weighted imaging，DWI）可以觀察活體組織中水分子的運動情況，后處理軟件獲得的DWI數據的表觀擴散系數（apparent diffusion coefficient，ADC）可間接揭示生物組織的微觀結構。研究表明，TBC1結構域家族成員15（TBC domain family member 15，TBC1D15）在膠質瘤組織中的表達水平明顯高于正常腦組織。同時，其在肝癌細胞、乳腺癌、前列腺癌和甲狀腺癌中也均呈高表達，分析其在膠質瘤的生長過程中發揮的重要作用，為通過調節TBC1D15的表達來抑制膠質瘤的生長提供了可能。本研究主要探討TBC1D15蛋白、ADC與膠質瘤病理分級及患者預后的關系，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2017年1月至2020年1月河南科技大學第一附屬醫院收治的132例腦膠質瘤患者。納入標準：①經病理學檢查確診為腦膠質瘤；②均接受MRI檢查，且接受手術切除治療；③年齡＞18歲。排除標準：①術前未接受放化療等抗腫瘤治療；②合并免疫系統疾病、血液系統疾病等其他嚴重疾??；③合并其他系統惡性腫瘤。根據WHO分類標準，132例腦膠質瘤患者中，低級別膠質瘤56例，高級別膠質瘤76例。低級別膠質瘤患者中男35例，女 21例；年齡（58.82±9.75）歲；體重指數為（22.18±2.03）kg/m；合并高血壓11例，合并糖尿病8例。高級別膠質瘤患者中男42例，女34例；年齡（55.95±9.10）歲；體重指數為（22.09±2.11）kg/m；合并高血壓17例，合并糖尿病12例。兩組患者性別、年齡和體重指數等基線特征比較，差異均無統計學意義（

P

＞0.05），具有可比性。本研究經醫院倫理委員會批準通過，所有患者均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 免疫組化法檢測TBC 1 D15蛋白的表達情況

取手術切除的腦膠質瘤組織，10%甲醛固定24～48 h后石蠟包埋。將石蠟標本切成厚度約為4 mm的連續組織切片4張，60℃烘烤3 h，常規脫蠟，加3%過氧化氫10 min，室溫下孵育，磷酸鹽緩沖液（phosphate buffered solution，PBS）洗滌3次，每次3 min，檸檬酸溶液修復，PBS洗滌3次，每次3 min。加入一抗孵育過夜，PBS洗滌3次，每次3 min，添加聚合物增強劑，室溫下孵育20 min，PBS洗滌3次，每次3 min，添加酶標記的抗小鼠聚合物（二抗，室溫下孵育30 min），PBS洗滌3次，每次3 min，滴加免疫組化鏈霉親和素-生物素化過氧化酶復合物染色（streptoavidin-biotin-enzymecomplex，SABC）試劑并置于室溫環境中30 min，二氨基聯苯胺（diaminobenzidine，DAB）顯色用水沖洗，蘇木素復染，常規脫水封片。

結果判定：細胞呈黃色或褐色為陽性表達，細胞結構清晰，陽性顆粒定位好，著色與背景反差明顯判定為TBC1D15陽性。使用圖像分析系統進行圖像分析，每個切片隨機選擇3個高倍視野（×200），測量3個視野的積分光密度（integral optic density，IOD）值，取平均值。

1.3 MRI檢查方法

采用美國GE公司的1.5T磁共振儀，配備8通道相控陣頭顱線圈。常規MRI檢查，序列包括矢狀T1加權成像（T1-weighted imaging，T1WI）-快速液體衰減反轉恢復序列（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）、橫截面白色自旋回波（spin echo，SE）T1WI-FLAIR、快速自旋回波（fast spin echo，FSE）T2加權成像（T2-weighted imaging，T2WI）、液體衰減反轉恢復序列FLAIR、靜脈注射釓噴替酸葡甲胺（Gadolinium diethylenetriamine pentaacetic acid，Gd-DTPA）矢狀和橫向T1WI增強掃描。掃描范圍為顱頂至枕骨孔，層厚6 mm，間隔2 mm。DWI掃描采用單激發SEEPI序列，在X、Y和Z方向施加色散梯度，b=0，1000 s/mm，重復時間（repetition time，TR）為4800 ms，回撥時間（echo time，TE）為68.6 ms，視野（field of vision，FOV）為240 mm×240 mm，矩陣128×128，掃描時間為77 s。掃描層定位與橫斷面T1WI、T2WI、FLAIR序列一致。

圖像后處理將原始數據上傳至ADW 4.3工作站，利用Functool軟件進行后處理，由兩名經驗豐富的神經放射科醫師閱圖，測量ADC值。瀏覽腫瘤病灶各級ADC圖，根據常規MRI圖像避開腫瘤的囊性、壞死、出血和鈣化區域，在腫瘤的每一層放置2～3個30～40 mm的感興趣區域（region of interest，ROI），選擇最小ADC值。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 TBC 1 D15蛋白IOD值、最小ADC值比較

高級別腦膠質瘤組織中TBC1D15蛋白IOD值明顯高于低級別腦膠質瘤組織，最小ADC值明顯低于低級別腦膠質瘤組織，差異均有統計學意義（

P

＜0.01）。（表1）

表1 高級別和低級別腦膠質瘤組織中TBC 1 D15蛋白IOD值、最小ADC值比較（±s）

2.2 不同臨床特征腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中TBC 1 D15蛋白IOD值、最小ADC值的比較

不同年齡、性別、腫瘤類型及腫瘤直徑腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中TBC1D15蛋白IOD值、最小ADC值比較，差異均無統計學意義（

P

＞0.05）。（表2）

表2 不同臨床特征腦膠質瘤患者TBC 1 D15蛋白IOD值、最小ADC值（ n=132）

2.3 不同預后情況腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中TBC 1 D15蛋白IOD值、最小ADC值比較

截至2021年6月，132例腦膠質瘤患者中，死亡52例，生存80例。死亡腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中TBC1D15蛋白IOD值明顯高于生存患者，最小ADC值明顯低于生存患者，差異均有統計學意義（

P

＜0.01）。（表3）

表3 不同預后情況腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中TBC 1 D15蛋白、最小ADC值比較（±s）

2.4 TBC 1 D15蛋白IOD值、最小ADC值對高級別腦膠質瘤的預測價值

TBC1D15蛋白IOD值、最小ADC值診斷高級別腦膠質瘤的AUC分別為0.883和0.848，此時的最佳截斷值分別為0.99和1.11×10mm/s。（表4）

表4 TBC 1 D15蛋白IOD值、最小ADC值對高級別腦膠質瘤的預測價值

2.5 TBC 1 D15蛋白IOD值、最小ADC值對腦膠質瘤患者死亡的預測價值

TBC1D15蛋白IOD值、最小ADC值預測腦膠質瘤患者死亡的AUC分別為0.913和0.888，此時的最佳截斷值分別為1.12和0.95×10mm/s。（表5）

表5 TBC 1 D15蛋白IOD值、最小ADC值對腦膠質瘤患者死亡的預測價值

3 討論

不同級別腦膠質瘤的手術方式選擇和預后有明顯差異，低級別膠質瘤是良性腫瘤，預后較好，而高級別膠質瘤需要進行手術切除輔助放化療治療，患者的預后較差，復發率高。術前準確評估膠質瘤的級別有助于治療方案的選擇和預后評估。由于膠質瘤存在典型異質性，同一腫瘤樣本可能有不同的分級，活檢部位選擇錯誤可能低估腫瘤級別，影響治療方案的選擇。只有腫瘤分級最高的部分才能反映腫瘤的真實病理分級。高級別膠質瘤在MRI檢查方面也有不均質性。腫瘤實質部分的最小ADC值最能代表每個腫瘤中細胞密度最高或細胞增殖最明顯的部分，從而反映腫瘤的真實分級。

本研究結果顯示，高級別腦膠質瘤組織的最小ADC值明顯低于低級別腦膠質瘤組織，與文獻報道相一致，腫瘤最小ADC值可能與腫瘤分級呈負相關。高級別腦膠質瘤腫瘤細胞排列緊密且數量增多，核異型性大，細胞外空間縮小，擴散明顯受限，ADC值降低，結果表明，ADC值可以預測腦膠質瘤的分級。本研究結果顯示，死亡患者腦膠質瘤組織中最小ADC值明顯低于生存患者，表明最小ADC值與腫瘤惡性程度有關。這可能是因為病灶小灶性壞死增多，細胞水分子減少，擴散受限，ADC值偏低。

TBC家族蛋白可參與多種腫瘤的發生、發展過程，該家族的大部分蛋白具有原癌基因的功能，可能通過調節Rab蛋白參與細胞惡性轉化或轉移。TBC1D15屬于TBC蛋白家族成員，作為Rab-GAP并負調控Rab蛋白。TBC1D15還可以作為葡萄糖轉運蛋白4（glucose transporter 4，GLUT4）易位的主要調節劑，并進一步影響GLUT4介導的葡萄糖攝取。腫瘤細胞獲得能量的方式發生變化、能量代謝紊亂均可能與腫瘤細胞線粒體功能有關。因此，調節線粒體動力學可能會調節腫瘤細胞的生長。本研究通過免疫組化法檢測TBC1D15蛋白在腦膠質瘤中的表達，結果發現，高級別腦膠質瘤組織中TBC1D15蛋白IOD值明顯高于低級別腦膠質瘤組織，死亡腦膠質瘤患者腦膠質瘤組織中TBC1D15蛋白IOD值明顯高于生存患者，表明TBC1D15蛋白的表達隨著腫瘤分級和惡性程度的增加而增加。在細胞分化差、惡性程度高的腫瘤組織中TBC1D15蛋白表達強度較高，而在細胞分化較好、病理分級較低的腫瘤組織中表達強度較低。表明TBC1D15蛋白、腫瘤的病理分級和預后有關。本研究結果顯示，腦膠質瘤組織TBC1D15蛋白IOD值、最小ADC值變化不受患者年齡、性別、腫瘤類型及腫瘤直徑的影響，在預測腦膠質瘤惡性程度和預后方面具有一定的價值。

因為ROI的選擇位置會影響結果，有的ROI的選擇測量腫瘤增強部分，有的測量未增強的部分；對壞死組織ROI測量也會導致測量ADC值存在差異，不同級別膠質瘤數據重疊，本研究選擇腫瘤實質部分的最小ADC值作為分析指標，并取多次測量的平均值，以保證結果的準確性。

目前，有研究探討TBC1D15在抑制腦膠質瘤細胞的增殖和促進膠質瘤細胞的凋亡方面的機制研究，而在預測膠質瘤惡性程度及患者預后方面的價值尚不明確，本研究進一步探討發現，TBC1D15蛋白表達在預測腦膠質瘤惡性程度和患者預后方面明顯優于最小ADC值，具有較好的研究價值，有助于對腦膠質瘤患者的早期診斷、治療，改善患者的預后。但本研究的不足在于不同級別患者較少，需要通過大樣本研究和臨床試驗進行驗證，后期可以增加基因水平和動物水平相關實驗進一步探索作用機制。

綜上所述，高級別腦膠質瘤組織TBC1D15蛋白表達上調，但其最小ADC值較低，在預測腦膠質瘤惡性程度及預后方面有一定價值。