腦膠質瘤中ST2 mRNA的表達及意義

羅霜 劉進 趙強 程書文

(成都市第五人民醫(yī)院腦外科，四川 成都 611130)

白細胞介素-33(interleukin-33, IL-33)屬于IL-1家族成員，由多種細胞分泌，包括成纖維細胞、肥大細胞、樹突狀細胞、巨噬細胞、成骨細胞、內皮細胞和上皮細胞等。通過與其受體白介素1受體樣1(interleukin-1 receptor like-1, ST2)結合，在多種疾病，包括腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用[1-2]。研究顯示，腦膠質瘤中IL-33 mRNA和蛋白高表達，高表達IL-33的患者更易發(fā)展為Ⅲ～Ⅳ級腦膠質瘤并具有更短的生存期[3-4]。誘導IL-33的表達可促進大鼠膠質瘤細胞生長、遷移，并調節(jié)一系列膠質瘤相關的生長因子和趨化因子的表達[5]。然而，關于ST2 mRNA在腦膠質瘤中的表達變化，迄今未見文獻報道。本研究運用實時熒光定量聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction, PCR)檢測腦膠質瘤中ST2 mRNA表達水平，并分析其與臨床病理分級的相關性。

一、材料與方法

1.組織標本: 收集我院腦外科手術切除腦膠質瘤標本54例，所有樣本均經(jīng)組織病理學確診。其中男32例，女22例，平均年齡(43.4±15.7)歲；臨床病理分級：Ⅰ～Ⅱ級29例，Ⅲ～Ⅳ級25例。同時期收集到我院腦外科就診的腦外傷患者手術切除樣本作為對照，共28例，男17例，女11例，平均年齡(42.4±11.4)歲。

2.主要試劑和儀器: TRNzol總RNA提取試劑、cDNA第一鏈合成試劑盒和SYBR Green均購自天根生化科技(北京)有限公司。ABI 7500實時熒光定量PCR儀為美國ABI公司產(chǎn)品。

3.實時熒光定量PCR檢測ST2 mRNA表達：參照文獻[6-7]進行定量PCR分析。采用TRNzol法提取腦膠質瘤組及對照組中總RNA，按照反轉錄試劑盒說明書操作，獲得cDNA。參照文獻[8]合成下列引物：ST2，上游：5'-GGCACA CCGTAAGACTAAGTAG-3'，下游：5'-CAATTTAAGCAGCA GAGAAGCTCC-3'； β-actin，上游：5'-CCCAGCCATGTACGTTGC TAT-3'，下游：5'-TCACCGGAGTCCA TCACGAT-3'。反應體系如下：SYBR Green (2×) 5 μL，上、下游引物(10 μM)各0.1 μL，cDNA模板1.0 μL，無RNA酶水補足體積10 μL。反應條件如下：95 ℃ 1 min，95 ℃ 5 s，60 ℃ 34 s，共40個循環(huán)，最后95 ℃ 15 s，60 ℃ 1 min，95 ℃ 15 s，60 ℃ 15 s收集熒光信號進行熔解曲線分析。每個樣本設3個復孔，以β-actin作為內對照，采用2-ΔCt法進行相對定量。

4.統(tǒng)計學分析: 數(shù)據(jù)采用中位數(shù)(最小值～最大值)表示，運用SPSS 13.0 統(tǒng)計軟件包處理數(shù)據(jù)，腦膠質瘤組織和對照組ST2 mRNA表達變化比較采用秩和檢驗。以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學意義。

二、結果

腦膠質瘤組和對照組中ST2 mRNA表達變化：腦膠質瘤組中ST2 mRNA表達量中位數(shù)為[中位數(shù)為0.77(0.01～4.80)]，明顯高于在對照組中的表達 [中位數(shù)為0.13(0.01～3.98)]，由于數(shù)據(jù)呈非正態(tài)分布，采用秩和檢驗，結果顯示兩組差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.02<0.05)。不同臨床病理分級腦膠質瘤組織中ST2 mRNA表達變化。III～IV級腦膠質瘤組織中ST2 mRNA表達中位數(shù)為[n=25，1.03(0.02～4.80)]，明顯高于I～II級中的表達 [n=25，0.34(0.01～3.51)]，兩組相比，差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.02<0.05)。

三、討論

ST2是IL-1受體(IL-1R)超家族成員之一，與其它IL-1R結構類似，具有toll樣結構域，主要表達于淋巴細胞、肥大細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、內皮細胞、上皮細胞、心肌細胞和腦膠質細胞等。ST2以兩種存在形式：可溶型和跨模型，參與炎癥反應、免疫反應及腫瘤等多種病理學進程。

關于ST2在腫瘤中的表達情況，文獻報道并不一致。白芳蕓等[9]運用免疫組化和免疫印跡技術發(fā)現(xiàn)，胃癌中ST2蛋白表達明顯降低；臨床特征相關性分析顯示，分化程度越低、組織類型越晚的患者中ST2表達越低；有趣的是，與無轉移者相比，有淋巴結轉移的胃癌患者中ST2反而升高。然而，Bergis等[10]報道胃癌患者血清中可溶型ST2顯著增高，并與分化程度、臨床分期、組織分級和轉移狀態(tài)等有關。O'Donnell等[11]報道結腸癌患者中跨模型ST2表達明顯降低，結腸癌病理分級越高，跨模型ST2表達越低。最近，Zhang等[12]運用免疫熒光技術發(fā)現(xiàn)，腦膠質瘤組織中ST2蛋白表達明顯增加，敲低ST2的表達可減弱IL-33誘導的細胞侵襲和遷移作用。然而，ST2 mRNA在腦膠質瘤中的表達變化尚未見文獻報道。本研究采用實時熒光定量PCR定量檢測腦膠質瘤中ST2 mRNA的表達，發(fā)現(xiàn)ST2 mRNA在膠質瘤組中的表達顯著高于對照組，并且，在病理III～IV級患者中的表達顯著高于I～II級，提示ST2在腦膠質瘤的發(fā)生發(fā)展中扮演著較為重要的角色。本研究結果對腦膠質瘤的惡性程度和預后評估具有一定的指導意義。

由于不同腫瘤中ST2表達差異，發(fā)揮的作用亦不相同。結腸癌中ST2表達下調，表現(xiàn)為抑癌基因的作用。體外體內實驗均證實，低表達ST2可促進結腸癌生長、轉移和血管形成，而過表達ST2可抑制此過程，這一現(xiàn)象是ST2通過抑制IL-33誘導的血管發(fā)生、Th1和Th2反應、巨噬細胞浸潤和M2a極化實現(xiàn)的[11,13]。相反，乳腺癌、胃癌和肝癌等腫瘤中ST2表達上調，表現(xiàn)為癌基因的作用[10,14-15]。有文獻顯示，腦膠質瘤中ST2在翻譯水平上高表達[12]，本研究從轉錄層面上證實，ST2 mRNA在腦膠質瘤中表達增高，并與腫瘤分級有關。該研究結果提示，ST2可能在腦膠質瘤的發(fā)病中發(fā)揮一定的免疫調節(jié)作用，為明確IL-33/ST2軸在腦膠質瘤發(fā)病中的作用提供了理論基礎。至于其分子機制，有待進一步探討。