陳祥龍 何克菲 陳筱婷
神經(jīng)膠質(zhì)瘤以其高發(fā)病率、高復發(fā)率和高死亡率已成為臨床亟待解決的難題。占神經(jīng)膠質(zhì)瘤一半的膠質(zhì)母細胞瘤患者的平均生存時間僅約14.6個月,5年生存率低于3.3%[1]。由于神經(jīng)膠質(zhì)瘤細胞快速且浸潤性生長,與正常腦組織無明顯界限,多數(shù)發(fā)生不限于一個腦葉,手術無法徹底清除腫瘤病灶[2]。不同部位病理特征不同,其惡性程度也不同,單純手術和放化療不能阻止腫瘤復發(fā)和向周圍腦組織發(fā)生侵襲性轉移,復發(fā)率高達100%[3-4],其發(fā)生、發(fā)展機制目前尚未完全闡明。因此闡明影響神經(jīng)膠質(zhì)瘤發(fā)生、發(fā)展及預后的分子機制,為神經(jīng)膠質(zhì)瘤的臨床治療尋找新的靶點,已成為當今神經(jīng)膠質(zhì)瘤臨床治療學的熱點課題之一。
細胞周期蛋白G2(cell cyclin,G2)由CCNG2基因編碼,與cyclin G1同屬于細胞周期蛋白G家族[5]。CCNG2基因定位于染色體5p3.3,編碼基因含有8個外顯子,其cDNA長度約8.60 kb,相對分子量為40×103。人類CCNG2與CCNG1顯示了較低的同源性,僅有60%的核苷酸序列及53%的氨基酸序列一致;而與cyclin A的氨基酸序列則只有26%的一致性[6]。目前的研究發(fā)現(xiàn)CCNG2可能參與神經(jīng)膠質(zhì)瘤發(fā)生發(fā)展和化療耐藥過程[7]。為了驗證神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中CCNG2的表達情況及其與臨床預后的關系,本研究應用QRT-PCR及免疫組織化學的方法對臨床神經(jīng)膠質(zhì)瘤標本進行檢測。
收集2007年1月至2012年8月在本院行手術切除的神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織標本149例,選擇資料完整的神經(jīng)膠質(zhì)瘤病例109例進行研究,手術標本部分經(jīng)40 g/L中性甲醛固定,石蠟包埋,3 μm厚連續(xù)切片,進行免疫組織化學染色。部分手術標本放入液氮冷凍后,用錫紙包裹,在研缽中充分研磨,研磨后用Trizol反復洗滌研磨的碎末,用經(jīng)DEPC水處理后的凍存管收集,放入液氮,用時提取RNA進行檢測。所有病例術前均未行放化療。本研究經(jīng)珠江醫(yī)院倫理委員會批準,所有患者均簽署知情同意書。隨訪:全部109例患者出院后均隨訪,隨訪方式為電話隨訪和復查隨訪,隨訪內(nèi)容包括一般情況、臨床癥狀及影像學檢查。隨訪起點為確診日期,末次隨訪時間為2013年5月31日,至隨訪截止日,依然生存46例,死亡63例,無失訪病例。
1.2.1 總RNA的提取及實時熒光定量PCR 按照試劑說明書,通過Trizol提取試劑盒從神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織標本中提取總RNA,操作按照說明書進行。測量總RNA濃度,取1 μg RNA按逆轉錄合成試劑盒說明合成cDNA,然后以該cDNA為模板,PCR儀中擴增從神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織標本中提取的總RNA進行逆轉錄和實時熒光定量PCR。CCNG2及內(nèi)參照GAPDH的引物序列見表1。逆轉錄反應及PCR擴增參照試劑盒說明進行,以CCNG2基因的上下游引物進行PCR擴增,PCR反應在實時定量PCR反應儀上進行。重復實驗3次。數(shù)據(jù)運用公式RQ=2-ΔΔCt的方法進行分析?!鳌鰿t=(待測樣品的目的基因的Ct的平均值-待測樣本的管家基因的Ct的平均值)-(對照樣品的目的基因的Ct的平均值-對照樣本的管家基因的Ct的平均值)。
表1 CCNG2及內(nèi)參照GAPDH的引物序列Table1 Primer sequence of CCNG2 and GAPDH
1.2.2 免疫組織化學染色 石蠟切片、脫蠟、水化,PBS沖洗3×3 min,高溫高壓抗原修復。加3%過氧化氫溶液,室溫下孵育10 min,以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶。PBS沖洗3×3 min,加第一抗體,一抗CCNG2為鼠抗人單克隆抗體。室溫下孵育60 min,PBS沖洗3×5 min。加聚合物增強劑(試劑A),室溫孵育20 min,PBS沖洗3×3 min。加酶標抗鼠聚合物(試劑B),室溫下孵育30 min,PBS沖洗3×3 min。加新配制的DAB顯色液,顯微鏡下觀察,陽性顯色為棕黃色。自來水沖洗,蘇木素復染,0.1%鹽酸分化,自來水沖洗,PBS沖洗返藍。梯度酒精脫水干燥,中性樹脂封片,所有標記均設陽性對照并用PBS緩沖液代替一抗行陰性對照。免疫組織化學的檢測結果進行半定量判定。切片由兩位病理學醫(yī)師重復觀察,結果有分歧時由第三人觀片,討論判定。隨機選取5個高倍視野,按照細胞染色強度進行評分。如果陽性細胞數(shù)<10%為+,10%~29%為++,30%~49%為+++,≥50%為++++。
采用SPSS 13.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析。CCNG2在各級神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中的表達差異采用單因素方差分析的方法,CCNG2的表達與各臨床病理參數(shù)之間的關系使用Chi-Square檢驗,采用Kaplan-Meier法分析CCNG2的表達與生存期的關系。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
QRT-PCR法檢測CCNG2在非腫瘤組織(包括癌旁組織和正常腦組織)及神經(jīng)膠質(zhì)瘤各級組織標本中的表達,結果提示CCNG2基因的表達水平隨著神經(jīng)膠質(zhì)瘤惡性程度的增高而降低,并且與神經(jīng)膠質(zhì)瘤病理級別呈負相關,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05,圖1)。
圖1 QRT-PCR檢測CCNG2基因在正常非腫瘤組織及各級神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織標本中的表達(*P<0.05)Figure1 CCNG2 expression was examined in non-tumor tissues and in tissues from different stages of glioblastoma via QRT-PCR,*P<0.05
免疫組織化學方法檢測CCNG2在各級神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織標本中的表達,結果提示CCNG2陽性細胞分布在細胞質(zhì)和細胞膜著色(圖2)。CCNG2表達水平隨著神經(jīng)膠質(zhì)瘤惡性程度的增高而降低,并且與神經(jīng)膠質(zhì)瘤病理級別呈負相關,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
患者中男性94例,女性15例。患者年齡36~86歲,中位年齡60歲,60歲以下患者54例,60歲以上患者55例。神經(jīng)膠質(zhì)瘤Ⅰ級患者19例,Ⅱ級29例,Ⅲ級26例,Ⅳ級35例。化療敏感者(化療后3個月未見腫瘤復發(fā)或疾病處于穩(wěn)定狀態(tài))73例,化療抗拒者(化療后3個月內(nèi)出現(xiàn)復發(fā)和轉移)36例。放療敏感者(放療后3個月未見腫瘤復發(fā)或疾病處于穩(wěn)定狀態(tài))44例,放療抗拒者(放療后3個月內(nèi)出現(xiàn)復發(fā)和轉移)65例。截止研究工作完成,生存病例46例,死亡病例63例。CCNG2蛋白的表達與患者性別、年齡無關(均P>0.05);而與腫瘤的分級、對放化療的敏感性及總生存時間相關(均P<0.05,表2)。
圖2 CCNG2在各級神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中的表達(SP×200)Figure2 CCNG2 expression was demonstrated in glioblastoma tissues
表2 神經(jīng)膠質(zhì)瘤中CCNG2的表達與臨床參數(shù)的關系Table2 Association of CCNG2 in clinical tissue samples with the clinical parameters of glioblastoma
采用Kaplan-Meier法估計患者生存時間,結果發(fā)現(xiàn)CCNG2的表達、患者對放化療的敏感性及腫瘤的分級與患者的生存時間密切相關,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.001),其中高表達CCNG2患者的生存時間較低表達者明顯增加。腫瘤的病理分級越高,患者的生存時間越短,放化療敏感者的生存時間較抗拒者的生存時間長,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.001,圖3)。
圖3 Kaplan-Meier檢驗各臨床參數(shù)對患者生存時間的影響Figure3 Influence of clinical parameters on glioblastoma survival
神經(jīng)膠質(zhì)瘤是最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)原發(fā)腫瘤,占顱內(nèi)原發(fā)腫瘤的45%~50%,也是顱內(nèi)腫瘤患者的主要死亡病因之一[8-10]。神經(jīng)膠質(zhì)瘤WHO分為Ⅰ~Ⅳ級。除Ⅰ級以外,幾乎所有低級別神經(jīng)膠質(zhì)瘤最終均進展到高級別惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤,即Ⅳ級膠質(zhì)母細胞瘤(glioblastoma,GBM)[11]。后者是最常見、惡性程度最高的神經(jīng)膠質(zhì)瘤。GBM患者的治療方法是外科手術結合放療、化療,其中化療以烷基化藥物替莫唑胺(temozolomide,TMZ)為主,聯(lián)合或未聯(lián)合應用亞硝基脲類。盡管這些治療方案有了長足的發(fā)展,但膠質(zhì)母細胞瘤患者最終預后極差,目前中位生存期仍未超過14個月[12-13]。因此深入研究神經(jīng)膠質(zhì)瘤發(fā)生發(fā)展以及化療耐藥產(chǎn)生的分子機制對于膠質(zhì)母細胞瘤的診斷與治療具有十分重要的意義。
目前研究CCNG2功能的文獻較少,主要集中在1)CCNG2是細胞周期負性調(diào)節(jié)因子,能夠抑制細胞周期的進程[6,14-16];2)CCNG2是潛在的抑癌基因,其表達的缺失可能參與腫瘤發(fā)生發(fā)展的病理過程[17-19]。然而關于CCNG2在細胞周期中的表達調(diào)控機制尚未完全清楚。目前有研究報道CCNG2可能參與神經(jīng)膠質(zhì)瘤發(fā)生發(fā)展和化療耐藥過程[7,20]。為了驗證神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中CCNG2的表達情況,本研究應用QRT-PCR及免疫組織化學的方法在收集到的臨床神經(jīng)膠質(zhì)瘤標本上進行檢測。結果表明,神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中存在CCNG2 mRNA下調(diào)現(xiàn)象,其中高級別(WHOⅢ~Ⅳ級)神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中CCNG2 mRNA轉錄水平明顯下調(diào),與低級別(WHOⅠ~Ⅱ級)神經(jīng)膠質(zhì)瘤相比差別顯著(P<0.05)。本研究對109例免疫組織化學標本的分析表明,低級別神經(jīng)膠質(zhì)瘤細胞的細胞質(zhì)中可見CCNG2蛋白染色,隨著腫瘤級別的增高,CCNG2蛋白陽性率呈下降趨勢。高級別神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織陽性率明顯低于低級別組(P<0.05)。Kaplan-Meier生存曲線提示CCNG2蛋白高表達患者預后好于低表達者,CCNG2的表達與患者性別、年齡無關(均P>0.05),而與腫瘤的分級、對放化療的敏感性及總生存時間相關。本研究將有助于闡明神經(jīng)膠質(zhì)瘤發(fā)生、發(fā)展及放化療抗拒的分子機制,為神經(jīng)膠質(zhì)瘤的臨床治療尋找新的靶點。
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