胶质瘤侵袭性生长的特点和进展性生物学行为,使得其治疗依旧是临床一大挑战,手术无法全切肿瘤且传统的辅助治疗方案无法延长多数的病人生存时间。即使是同样病理级别的胶质瘤,采取现有标准的治疗方案,其预后仍然有很大的不同。因此有必要进一步了解胶质瘤发生、发展、侵袭和增殖等分子生物学行为的特征,更加准确的反映肿瘤的性质,预测对各种治疗的反应,以期实现胶质瘤的个体化诊断和治疗。
P53作为抑癌基因,人类众多肿瘤的发生发展均与其相关。EGFR在恶性胶质瘤中常常出现扩增、突变和过表达。Ki-67抗原的表达是细胞处于分裂期的标志,是检测肿瘤细胞增殖活性的可靠指标。MGMT是一种DNA修复酶,可导致胶质瘤对烷化类化疗药物产生耐药。
近年来,越来越多的研究关注于胶质瘤病理级别及胶质瘤细胞的分化、生长速度、侵袭性等方面。由于研究对象,研究方法及肿瘤标本差异性等问题,相关研究结果仍存在争议。本研究应用免疫组化的方法分析152例胶质瘤标本,发现P53及MGMT的表达与肿瘤病理级别无明显相关性,但在高级别胶质瘤中的表达增高;EGFR与Ki-67的表达在不同级别胶质瘤中有显着差异。
P53作为一种抑癌基因,是胶质瘤研究最多的生物学标志物之一。本组中,P53在ⅠpⅡ、Ⅲ、Ⅳ级胶质瘤中表达率分别为,22.2%(2/9),71.4%(40/56),73.1%(38/52),60.0%(21/35)。除Ⅰ级胶质瘤外,P53阳性表达率及表达程度在各级别胶质瘤中并无明显差异,与之前多数研究结果一致。相对于Ⅳ级胶质瘤,本组资料显示P53在Ⅱ级和Ⅲ级胶质瘤中的阳性率更高。说明P53突变可能是胶质瘤发展中一个早期事件[5]。有研究认为评估P53水平有助于区分Ⅱ级和Ⅲ级少枝胶质瘤,但本研究并未发现类似现象,可能与本组病例以星形细胞瘤为主,少枝胶质瘤病例数偏少有关。P53不仅仅是抑癌基因,正常P53基因的导入可提高肿瘤细胞对放疗及化疗的敏感性,加速肿瘤细胞凋亡。本研究中P53阳性表达率达66.4%(101/152),其在星形细胞瘤中的高表达提示P53可能成为胶质瘤靶向治疗的重要靶点。
EGFR在恶性肿瘤中常常出现扩增、重排、突变和过度表达,与肿瘤的增殖、转移、凋亡抑制、血管生成、放,化疗敏感性、耐药性及预后密切相关。研究表明EGFR扩增与大脑肿瘤的进程和预后相关,胶质瘤中的EGFR扩增和过度表达随肿瘤恶性程度增高而升高。约30%的胶质瘤和60%的胶质母细胞瘤中有EGFR介导的信号上调,且约半数的胶质母细胞瘤的EGFR扩增的同时也有EGFR突变形式的表达。本组95例(62.5%)EGFR表达阳性,高级别组(Ⅲ、Ⅳ级)胶质瘤中EGFR表达阳性率明显高于低级别组(ⅠpⅡ级)(P<0.01)。高染色强度(++和+++)在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级胶质瘤中分别为40%,78.4%和90.3%,不同级别间存在明显差异(P<0.01)。EGFR阳性率及染色强度均与病理分级呈正相关。高级别级胶质瘤中EGFR表达阳性率明显高于低级别胶质瘤,提示EGFR的激活可能是胶质瘤恶化的重要原因,EGFR高表达是胶质瘤不良分化的重要标志。尽管EGFR表达与胶质瘤病人预后的关系尚不确定,胶质母细胞瘤的EGFR过表达或突变提高了靶向EGFR药物治疗胶质母细胞瘤的可行性。
Ki67是细胞增生核抗原,其表达水平能客观地反映肿瘤细胞的增殖活性和恶性程度,研究表明Ki67的表达与多种恶性肿瘤的发展,转移和预后有密切关系。Smith应用免疫组织化学方法检测发现,在正常脑组织中Ki67几乎不表达,在胶质瘤组织中有明确表达。本研究中,Ki67在不同级别胶质瘤中均呈阳性表达,且从低级别到高级别呈上升趋势,Ⅲ、Ⅳ级胶质瘤中Ki67LI明显高于ⅠpⅡ级,这一结果与诸多文献报道的实验结果一致。说明Ki67能够作为判断胶质瘤的良恶性的重要指标。Ki67高表达提示肿瘤细胞增殖活性强,侵袭性高,从而导致胶质瘤易复发及恶变,说明Ki67的表达是一个重要的预后判断因素。
MGMT可修复DNA损伤,阻止形成二级损伤,从而导致烷化剂化疗抵抗。检测MGMT甲基化状态不仅可以提供预后信息,还可预测胶质母细胞瘤病人能否受益于替莫唑胺治疗。目前检测MGMT启动子甲基化的成功率仅有60%,且假阳性率高。MGMT的表达在mRNA水平、蛋白水平与其酶活性呈显着正相关,因此通过检测MGMT蛋白表达即可衡量MGMT酶活性。多数研究表明胶质瘤组织中MGMT蛋白的表达与病人对化疗药物的敏感性及病人生存期相关。MGMT表达阴性者对化疗药物尤其是烷化剂敏感,MGMT表达阴性的病人生存期明显比MGMT表达阳性病人延长。本组152例胶质瘤中,MGMT高表达组占55.3%(84/152),尤其在高级别胶质瘤中更高达62.1%(54/87),说明多数胶质瘤特别是恶性胶质瘤对化疗不敏感,仅少部分胶质瘤对化疗敏感。多数研究更关注于MGMT在高级别胶质瘤中的表达,较少涉及MGMT在不同级别胶质瘤的表达情况分析,国内杨转移等分析了36例胶质瘤标本发现MGMT的表达与胶质瘤的分级相关。本研究结果表明MGMT在不同级别胶质瘤中的表达无明显差异,分析原因可能与样本数及检测方法不同有关。最近的研究证实,评估MGMT甲基化状态可以预测低级别胶质瘤对替莫唑胺化疗的反应。MGMT测定有助于判断胶质瘤病人的预后及选择治疗方案,且能用于判断应用替莫唑胺治疗的胶质瘤病人是肿瘤复发还是假性进展。
本研究通过对152例胶质瘤样本进行检测,分析病理分级与生物学标志物表达之间存在的联系。各生物学标志在不同级别胶质瘤之间的分布存有较大差异。P53及MGMT的表达与肿瘤病理级别无明显相关性,但在高级别胶质瘤中的表达增高;EGFR与Ki-67的表达与胶质瘤病理分级之间正相关,说明恶性胶质瘤侵袭性和增殖能力更强。分析这些生物标志物有助于对胶质瘤进一步诊断分型,评估侵袭能力、增殖性,预测胶质瘤对放、化疗敏感性及判断分子靶向药物治疗是否有效。
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