MIC-1、PCNA在人腦星形細胞瘤中的表達及意義

李 永 郝解賀* 萬大海 殷曉霞

（山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院神經(jīng)外科，山西 太原 030001）

MIC-1、PCNA在人腦星形細胞瘤中的表達及意義

李 永 郝解賀* 萬大海 殷曉霞

（山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院神經(jīng)外科，山西 太原 030001）

目的 研究巨噬細胞抑制因子 -1（MIC-1）與增殖細胞核抗原（PCNA）在人腦星形細胞瘤中的表達，分析其表達水平與腫瘤惡性程度及病理級別的關系。方法 采用免疫組化法，檢測 60 例不同病理級別人腦星形細胞瘤標本及 5 例正常人腦組織中的 MIC-1 和 PCNA的表達。結果 MIC-1 和 PCNA 在正常腦組織中不表達，而在人腦星形細胞瘤中的表達程度隨著腫瘤的病理級別的增高明顯增高，二者表達的陽性率在正常腦組織、低級別和高級別星形細胞瘤各組間比較差異均有統(tǒng)計學意義（P＜ 0.05），且二者在星形細胞瘤中的表達呈正相關（P ＜ 0.05）。結論 MIC-1 與 PCNA 在人腦星形瘤細胞中的表達呈正相關，提示 MIC-1 的過度表達對腫瘤細胞增殖具有促進作用，MIC-1 有可能成為新的候選腫瘤標志物，為判斷腫瘤惡性程度及病理級別提供有價值的理論和依據(jù)。

星形細胞瘤；免疫組化；MIC-1；PCNA

星形細胞瘤是腦膠質(zhì)瘤中最常見的類型，腫瘤在腦組織內(nèi)呈侵襲性生長，目前臨床上能協(xié)助判斷星形細胞瘤惡性程度、病理分級、預后評價和復發(fā)等方面的腫瘤標志物很多，但均缺乏高度敏感性和特異性，尋找新的腫瘤標志物已受到越來越多腫瘤研究者的關注。MIC-1是從激活的巨噬細胞中發(fā)現(xiàn)的一個人類轉(zhuǎn)化生長因子，近年來大量研究表明MIC-1在多種上皮來源的腫瘤中存在過度表達并與腫瘤的發(fā)生發(fā)展及部分腫瘤患者的預后和生存期密切相關。增殖細胞核抗原（PCNA）是目前公認的一種表明腫瘤細胞增殖的可靠指標。本實驗采用免疫組化技術，對星形細胞瘤中MIC-1及PCNA的表達進行研究，探討它們之間的相關性，為協(xié)助判斷星形細胞瘤惡性程度及病理分級提供新的線索。

1 材料與方法

1.1 標本

病例組：選自山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院神經(jīng)外科2009年6月至2012年6月期間手術切除的并經(jīng)病理證實的60例星形細胞瘤石蠟標本（首次手術，術前均未進行過放療、化療等治療），其中男性31例，女性29例；年齡21～65歲，平均年齡44.6歲，參照WHO膠質(zhì)瘤分級法分為四級：l級8例，Ⅱ級22例，Ⅲ級17例，Ⅳ級13例。其中將I、Ⅱ級30例稱為低級別組，將Ⅲ、Ⅳ級30例稱為高級別組。對照組：另取腦外傷行內(nèi)減壓的正常腦組織5例作為對照，其中男3例，女2例；年齡17～66歲，平均年齡46.8歲。

1.2 方法

①標本準備：標本蠟塊連續(xù)切片6張，片厚4μm。其中1張重做HE染色再次確定診斷，4張免疫組織化學染色，1張備用。②免疫組織化學染色：采用鏈霉素抗生物素蛋白-過氧化酶連接免疫組化方法。MIC-1抗體購自北京華美生物有限公司，PCNA抗體購自北京中杉生物工程有限公司。③實驗對照：正常腦組織與腫瘤組織同樣處理作為正常組織對照：用已知MIC-l表達陽性的直腸癌存檔蠟塊作為陽性對照。每次用PBS代替一抗作為陰性對照。

1.3 結果觀察與判斷標準

雙盲法在光鏡下觀察每一張切片，隨機選取連續(xù)的l0個高倍視（×400），根據(jù)染色深淺及陽性細胞百分率用半定量積分法判斷結果。①染色深淺：淡黃色為1分；黃或深黃色為2分；褐或棕褐色為3分。②細胞陽性率：＜5%，0分；5%～25%，1分；26%～50%，2分；51%～75%，3分；＞75%，4分。細胞染色強度=染色深淺積分×細胞陽性率積分。二者相乘＜1分者為陰性、2～3分為弱陽性、4～6分為陽性、＞6分為強陽性。

1.4 統(tǒng)計分析

本實驗應用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件，計數(shù)資料采用χ2檢驗進行實驗數(shù)據(jù)的分析和處理各組間MIC-1、PCNA的表達情況；用Spearman等級相關檢驗來分析MIC-1、PCNA在星形細胞瘤中表達的相關性。檢驗標準采用P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 MIC-1在膠質(zhì)細胞瘤中的表達

MIC-1在正常腦組織中未見陽性表達，在低級別、高級別組陽性表達分別為14例、26例，其陽性表達率分別為46.67%、86.67%。差異均統(tǒng)計學意義（χ2=13.12，P＜0.05）。

2.2 PCNA在膠質(zhì)細胞瘤中的表達

PCNA在正常腦組織中未見陽性表達，在低級別、高級別組陽性表達分別為13例、28例，其陽性表達率分別為43.33%、93.33%，差異有統(tǒng)計學意義（χ2=37.32，P＜0.05）。

2.3 相關性分析

經(jīng)Spearman等級相關檢驗分析顯示MIC-1與PCNA在星形細胞瘤中的表達呈正相關性（r=0.61，P＜0.05）。

3 討 論

人腦星形細胞瘤是最常見的腦膠質(zhì)瘤，目前臨床上對其治療仍采取以手術為主的綜合治療，因其呈浸潤性生長，惡性程度高，術后易復發(fā)，以至于臨床治療效果不理想?；颊哳A后差，生存率低等特點成為困擾醫(yī)學界的難題，目前公認為惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展是一個多步驟多階段的復雜過程，在此過程中是由多個細胞因子的作用及多個原癌基因的激活和抑癌基因的失活共同調(diào)控。

巨噬細胞抑制因子1（MIC-1）是人轉(zhuǎn)化生長因子TGF超家族中的一個重要分支成員，Bootcov等于1997年第一次報道了該因子[1]因其能夠顯著抑制活化巨噬細胞產(chǎn)生TNF-α而得名。該因子在正常生理情況下，胎盤是僅有的組織高表達，不同的上皮細胞（包括神經(jīng)上皮）較低的表達MIC-1的mRNA。除中樞神經(jīng)系統(tǒng)上皮細胞（脈絡叢，室管膜）通過免疫組化方法可發(fā)現(xiàn)少量MIC-1蛋白表達外，在其他組織是很難發(fā)現(xiàn)的。然而，該因子在炎癥、腫瘤發(fā)生時可在多種上皮來源的腫瘤中存在過度表達并與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關且可作為重要分泌因子來適應各種細胞應激[2]。近年來大量研究發(fā)現(xiàn)該蛋白在腫瘤中過度表達，且與腫瘤的發(fā)病機制密切相關，趙旭文等[3]采用免疫組化染色方法檢測前列腺組織中MIC-1白的表達發(fā)現(xiàn)MIC-1在前列腺癌組織中的蛋白表達水平明顯高于正常前列腺和增生前列腺，而正常前列腺和增生前列腺間表達水平無差異。Brown等[4]究發(fā)現(xiàn)在人結腸癌組織中MIC-1白的表達水平明顯高于正常結腸組織并且與腫瘤TNM分期、病理分級、遠處轉(zhuǎn)移灶之間存在正相關。王志宇[5]等人用免疫組化方法檢測73例直腸癌中MIC-1的表達水平的研究中發(fā)現(xiàn)MIC-1在直腸癌組織中高表達且其表達與VEGF，p53表達呈正相關，并且發(fā)現(xiàn)MIC-1，VEGF和p53的表達與直腸癌腫瘤臨床分期，淋巴結轉(zhuǎn)移成明顯相關。Wyatt[6]等研究發(fā)現(xiàn)乳腺癌細胞中MIC-1的表達增多，為了明確MIC-1是否在原發(fā)性乳腺癌中大量表達，他們?nèi)≡l(fā)性乳腺癌組織和癌旁正常組織做了MIC-1的半定量RT-PCR。結果發(fā)現(xiàn)原發(fā)性乳腺癌組織比癌旁正常組織的MIC-1轉(zhuǎn)錄水平高。并且通過免疫方法發(fā)現(xiàn)MIC-1僅在癌細胞中表達，而在基質(zhì)細胞中無表達。由此可見MIC-1在多種上皮組織腫瘤中存在過度表達。在本實驗我們采用免疫組化法對60例人腦膠質(zhì)瘤組織標本和5例對照腦組織標本進行MIC-1表達水平檢測，結果顯示人腦星形膠質(zhì)瘤I-II級、III-IV級中MIC-1表達陽性率分別為46.67%和86.67%而正常腦組織表達為陰性。經(jīng)統(tǒng)計學分析表明MIC-1隨著病理級別的增高陽性表達率升高，其表達隨腫瘤分級呈遞增趨勢。提示MIC-1可能作為新的候選腫瘤標志物，為腫瘤TNM分期、病理分級、遠處轉(zhuǎn)移的診斷提供新的線索。

惡性腫瘤細胞最突出的特征是無限制的增殖和分裂，增殖活性極其旺盛。PCNA是Miyachi于1978年首先發(fā)現(xiàn)的只有在細胞周期S期的細胞才能被染色的一種核糖蛋白，故命名為增殖細胞核抗原（PCNA）[7]。近年來大量研究證明增殖細胞核抗原（PCNA）是真核細胞DNA合成所必須的一種酸性核蛋白，它是DNA聚合酶的輔助蛋白之一，PCNA在DNA合成的G1期開始增加至S期達到高峰，G2/M期又迅速降低，其量的變化與DNA合成一致[8]，通過檢測PCNA在細胞中的表達能夠較好地反應腫瘤細胞的增殖活性，是目前公認的作為評價細胞增殖狀態(tài)的一個重要指標。免疫組化法檢測PCNA目前已廣泛用于腦膠質(zhì)瘤、胃癌、肺癌、宮頸癌及乳腺癌等的臨床病理分級及預后判斷。在本實驗我們再次證實了PCNA隨著病理級別的增高陽性表達率升高，其表達隨腫瘤分級呈遞增趨勢并且本實驗發(fā)現(xiàn)MIC-1和PCNA都隨病理級別的升高而表達強度增加，通過等級相關分析發(fā)現(xiàn)二者的表達變化具有正相關性（r=0.61，P＜0.05）結果表明腫瘤分化程度越差，惡性程度越高生長增殖越快PCNA表達越強而腫瘤生長越快越容易造成MIC-1高表達，這與在腫瘤晚期MIC-1與其他致癌生長因子共同作用可增強腫瘤細胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移，增加腫瘤的惡性生物學行為的研究結果相一致。

綜上所述，本研究通過檢測腦星形瘤細胞中MIC-1的表達發(fā)現(xiàn)其表達強度隨腫瘤的病理級別升高而升高增強并且與目前公認的反映細胞增殖活性的良好指標（PCNA）呈正相關表達，提示MIC-1的過度表達對腫瘤細胞增殖具有促進作用能夠增強腫瘤細胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移能力。因此MIC-1有可能成為獨立于傳統(tǒng)標志物之外的候選腫瘤標志物，為判斷腫瘤性質(zhì)、惡性程度及病理級別和腫瘤治療提供有價值的理論和依據(jù)。

[1]Bootcov MR,Bauskin AR,Valenuela SM,et al.MIC-1,a novel macrophage inhibitory cytokine,is a divergent member of the TGF-beta super family [J].Proc Natl Acad Sci USA,1997,94(21): 11514.

[2]Schober A,Bottner M,Strlau J,et al.Expression of growth differentiation factor-15 /macrophage inhibitory cytokine-1 in perinatal adult and injured rat brain [J].Camp Neurol,2001,439(1):32-45.

[3]趙旭文,周利群,翁邁.前列腺癌中巨噬細胞抑制因子-1基因表達及意義[J].基礎醫(yī)學與臨床,2005,25(7):632-636.

[4]Brown DA,Stephan C,Ward RL,et al.Serum MIC-1 levels for the diagnosis of prostate cancer [J].Clin Cancer Res,2006,12(1):89-96.

[5]王志宇,楊渤彥,竇征岳,等.MIC-1,VEGF和p53蛋白表達與直腸癌臨床病理及預后的關系[J].中國癌癥雜志,2007,17(8):607-609.

[6]Wyatt W,Mike L.The macrophage inhibitory cytokine integrates AKT /PKB and MAP K in signaling pathways in breast cancer cells [J].Carcinogenesis,2005,26(5):900-907.

[7]沈翀,勞山,陳罡.腫瘤細胞增殖標志物蛋白功能及意義的研究進展[J].微創(chuàng)醫(yī)學,2009,4(3):273-275.

[8]李利敏,宋國智.人腦膠質(zhì)瘤中PCNA的表達及臨床意義[J].腦與神經(jīng)疾病,2012,20(2):133-136.

Expression and Significance of MIC-l and PCNA in the Human Brain Astrocytoma

LI Yong, HAO Jie-he, WAN Da-hai, YIN Xiao-xia
(Department of Neurosurgery, the First Hospital of Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China)

ObjectiveTo investigate the expression of MIC-1 and PCNA in human brain astrocytoma and its correlation with Malignant degree and pathologic stage.MethodsThe expression of MIC-1 and PCNA in 60 cases of the human brain astrocytoma and 5 cases of normal brain tissues were detected by immunohistochemistry.ResultsMIC-1 and PCNA in normal brain tissue do not express but the expression level with tumor pathological level increased significantly higher in the human brain astrocytoma, its expression of Positive rate in normal brain tissue, low grade and high level astrocytoma is compared between the differences were statistically significant(P＜0.05) and expression of MIC-1 had a positive correlation with the expression of PCNA(P＜0.05).ConclusionExpression of MIC-1 had a positive correlation with the expression of PCNA in human brain astrocytoma, Prompt the excessive expression of MIC-1 of tumor cell proliferation with promoting role. it may become the new candidate tumor markers, For judgment of malignant degree and pathological grade provide valuable theory and basis.

Astrocytoma; Immunohistochemical; MIC-1; PCNA

R739.41

：B

：1671-8194（2013）04-0024-02

*通訊作者