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1、1ING4 和 HIF1 在人脑不同级别星形 细胞瘤中表达的研究作者：赵树鹏 牛光明 陶胜忠 张鹏远 宋乐 尹先印 苏芳忠【摘要】 目的 研究 ING4 及 HIF 1 在星形细胞瘤中的表达，探讨它们在星形细胞瘤发生和发展中的作用。方法 采用免疫组化法检测 45 例星形细胞瘤标本及 11例正常脑组织中 ING4 和 HIF 1 的表达。结果 ING4 在正常脑组织和星形细胞瘤中的阳性表达率分别为 100%、42.4%;级和级星形细胞瘤中的阳性表达率分别为 58.3%、23.8%，差异均有统计学意义(P0.05)。HIF 1 在正常脑组织和星形细胞瘤中的阳性表达率分别为 0、71.1%;在级和级
2、星形细胞瘤中的阳性表达率分别为 54.2%、90.5%，差异均有统计学意义(P0.05)。结论 ING4 和 HIF 1 基因的表达与星形细胞瘤分级有密切关系，在其发生和发展过程中起重要作用。 【关键词】 ING4;HIF 1;星形细胞瘤;免疫组化【Abstract】 Objective To research the expressions of ING4 and HIF 1 in astrocytoma, and explore their roles in genesis and development of astrocytoma. Methods Immunohistochemist
3、ry was used to detect the expressions of ING4 and HIF 1 in 45 cases of astrocytoma and 11 cases of normal brain tissues . Results The positive rates of the expression of ING4 in normal brain tissue and astrocytoma were 100%,42.4% respectively. The positive rates of the expression of ING4 in gradeand
4、 grade astrocytoma were 58.3%, 23.8% respectively, the difference was significant(P0.05).The positive rates of the expression of HIF 1 in normal brain tissue and astrocytoma were 0,71.1% respectively. The positive rates of the expression of HIF 1 in gradeand grade astrocytoma were 54.2%,90.5% respec
5、tively, the difference was significant(P0.05). Conclusion The 2expressions of ING4 and HIF 1 genes have close relation to astrocytoma grade, which may play an important role in genesis and development of astrocytoma.【Key words】 ING4; HIF 1; Astrocytoma; ImmunohistochemistryING4 基因是 2003 年发现的一种强的候选抑癌
6、基因1，它通过抑制肿瘤血管增生、调控细胞增殖和凋亡及细胞的接触抑制等抑制肿瘤细胞的生长。缺氧诱导因子 1(HIF 1)是一种重要的转录因子,能促进肿瘤的血管生成，对肿瘤迅速增长起着重要的作用。本实验通过对 45 例星形细胞瘤标本中 ING4 和 HIF 1 蛋白检测，研究二者在星形细胞瘤发生和发展过程中的作用，为进一步揭示肿瘤的发病机制、诊断及治疗提供一定的理论依据。1 材料与方法1.1 一般资料 45 例人脑星形细胞瘤均取自郑州大学第二附属医院神经外科2009 012009 07 手术切除标本。男 25 例，女 20 例，年龄 277 岁，平均(41.818.3)岁。所有病例均为原发病例，术
7、前未经放化疗。标本切除后中性福尔马林液固定保存，进行脱水、透明、浸蜡、包埋,蜡块连续切片，厚约 4 m，HE 染色后观察。按照 2000 年 WHO 中枢神经系统肿瘤分类标准2，其中级 6 例,级18 例,级 14 例,级 7 例。把 24 例级设为低度恶性实验组，21 例级设为高度恶性实验组。11 例正常脑组织为对照组，取自脑外伤、脑出血、脑动静脉畸形病人内减压者。1.2 方法 应用免疫组化法检测，厚约 4 m 组织切片常规脱蜡，按 S P 盒说明进行。以 PBS 代替一抗作为阴性对照,兔抗人 ING4 多克隆抗体和兔抗人HIF 1 单克隆抗体购自美国 Santa Cruz 公司,S P 试
8、剂盒购自北京中杉金桥生物3技术公司，所用两种兔抗人抗体的终浓度为 1100。1.3 染色结果判定 ING4 阳性表达以细胞核和或胞浆内出现棕黄色颗粒为准, HIF 1 表达于胞核或胞质，但主要是核表达,呈棕黄色。参考 Hiroshi 等3提到的方法,随机选 10 个高倍视野,依照细胞着色密度和着色强度半定量评分：(1)染色细胞百分比:未见染色为 0 分,25%细胞染色为 1 分,25%50%细胞染色为 2 分,50%细胞染色为 3 分;(2)依阳性细胞染色强度:未见染色为 0 分,淡黄色为 1 分,棕黄色为 2 分，棕褐色为 3 分,上述两者之和的总得分来判定结果,2 分定义为阳性表达(+),
9、2 分定义为阴性表达(-)。1.4 统计学处理 采用 SPSS 13.0 统计软件包进行统计学处理,统计方法采用 2检验。检验水准 =0.05。 2 结果2.1 ING4 的染色结果 ING4 阳性染色细胞可见细胞核和(或)胞浆内出现棕黄色或褐黄色均质颗粒，主要位于胞核，也可见于脑胶质细胞、脑锥体细胞、血管内皮细胞及间质纤维组织。正常脑组织均见表达，明显高于星形细胞瘤中的表达，且在级组中阳性表达率高于级组，差异均有统计学意义。见表 1。表 1 ING4 蛋白在正常脑组织和星形细胞瘤中的表达注：脑组织与星形细胞瘤比较，2=11.864，P0.05;级与级比较，2=5.472，P0.052.2 H
10、IF 1 的染色结果 HIF 1 阳性表达主要定位于肿瘤细胞核，部分位于胞浆内，呈黄色或棕黄色的染色颗粒，以肿瘤坏死区边缘最为明显。正常脑组织中未见表达，明显低于星形细胞瘤中的表达，且在级组中的阳性表达率低于级组，经统计学处理，差异有统计学意义(P0.05)。见表 2。表 2 HIF 14蛋白在正常脑组织和星形细胞瘤中的表达注：脑组织与星形细胞瘤比较，2=15.464，P0.05;级与级比较，2=7.188，P0.052.3 ING4 和 HIF 1 之间的关联性 19 例 ING4 表达阳性的星形细胞瘤中HIF 1 表达阳性 8 例，26 例 ING4 表达阴性的星形细胞瘤中 HIF 1 表
11、达阳性24 例，经 2 检验，两者呈负相关，相关系数 r=-0.480。见表 3。表 3 ING4 蛋白和HIF 1 蛋白表达的关系3 讨论20 世纪 90 年代,已认识到肿瘤是一种细胞周期调控异常性疾病,几乎所有的癌基因、抑癌基因的功能效应均与细胞生命活动异常有关4。ING4 是生长抑制因子家族中的一个新成员，研究表明 ING4 能够与 P300 相互作用促使 P53 乙酰化,诱导细胞发生 G2/M 期周期阻滞，抑制细胞生长和诱导细胞凋亡，且 ING4 还能抑制肿瘤血管的生成。ING4 基因的缺失或突变，与多种肿瘤的形成有关。Suwon Kim 等5通过比较基因组杂交技术(CGH)分析了 I
12、NG4 基因周围的缺失程度,发现 T47D 乳腺导管癌至少有两个拷贝的缺失。另外，Garkavtsev 等6采用实时RT PCR 的方法对 50 例神经胶质瘤和 5 例正常对照脑组织中 ING4 基因 mRNA水平进行检测，结果显示 ING4 基因在神经胶质瘤中的表达下降，且与肿瘤恶性程度有关，级别越高表达水平越低。本实验结果与此一致。ING4 蛋白在星形细胞瘤中表达降低，且与恶性程度呈负相关，提示 ING4 基因由于在星形细胞瘤中的缺失和突变，使肿瘤血管生成增多，细胞增殖加速和凋亡减少，是星形细胞瘤发病的关键因素。ING4 有可能成为一个基因治疗的候选分子，通过对其表达的调控，进而有效地控制
13、星形细胞瘤的发生发展。5HIF 1 是一种重要的转录因子，可以诱导肿瘤细胞耐受缺氧状态，促进肿瘤血管的生成。研究表明 HIF 1 对 VEGF 及多种糖酵解酶起着转录调控作用,并促进肿瘤生长,与恶性肿瘤的关系密切。Zagzag 等7对 30 例不同级别的胶质瘤和10 例血管母细胞瘤研究发现高恶性胶质瘤比低恶性者的 HIF 1 表达强。同时Zhong 等8对 10 例正常脑组织进行免疫组化染色,发现 HIF 1 蛋白表达均为阴性。本实验检测结果与此相符,并发现 HIF 1 蛋白在肿瘤缺氧坏死区边缘最为明显，且以高度恶性组多见,提示肿瘤细胞局部的缺氧使 HIF 1 基因转录，可以对下游基因 VEG
14、F 及多种糖酵解酶起调控作用,促进肿瘤血管生长,在肿瘤细胞增殖、浸润和转移过程中起重要作用。近期有文献报道 ING4 可通过抑制 HIF 1 的活性，减少 IL 8 的表达，抑制肿瘤血管的生成，但具体机制尚不清楚，在星形细胞瘤中尚未见报道。2005 年，Ozer 等9发现 ING4 水平和细胞内低氧状态下诱导产生的 HIF 1 靶基因的表达呈负相关。结合本实验，在 ING4 阳性表达的星形细胞瘤标本中，HIF 1 趋向为阴性表达，呈负相关(r=-0.480)。由此我们可以推测可能存在这一机制，ING4 通过抑制 HIF 1 的活性，使其失去对下游基因 VEGF 及多种糖酵解酶的调控作用和减少
15、IL 8 的表达，来减少肿瘤血管的生成，抑制肿瘤细胞的生长。总之，ING4的失活和 HIF 1 的激活共同参与了星形细胞瘤的发生和发展过程，但二者之间的相互作用机制有待进一步研究证实。进一步认识 ING4 和 HIF 1 在星形细胞瘤发病中的作用,可为肿瘤的治疗提供新靶点及新思路。【参考文献】1 Shiseki M,Nagashima M,Pedeux RM,et al. P2ING4 and P28ING5 bind to P53 and P300,enhance P53 activityJ.Cancer Res,2003,63(10):2 373 2 378.62 Kleihues P,C
16、avenee WR.WHO classification of tumors pathology and genetics of tumors of the nervous systemJ. Lyon IARC Press,2000,1:253.3 Hiroshi K,Noriharu S，Shosaku A.Thymidine phosphorylase and vascular end dothelial growth factor in patients with stagelung adenocarcinomaJ. Cancer,2002,94:1 083.4 郑杰，宋来君，孙红卫，等.Skp2 和 PTEN 在人脑星形细胞瘤中的表达及临床意义J.中国实用神经疾病杂志,20
