侵襲性垂體腺瘤的MRI表現(xiàn)與Bcl-2、Gal-3表達(dá)的相關(guān)性研究

賈睿超 ，仝海波 ，肖 虹，宋志遠(yuǎn)，范益民，郝解賀

（1.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)外科，山西太原 030001；2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院病理科，山西太原 030001）

垂體腺瘤是常見的良性腫瘤，人群發(fā)生率一般為1/10萬。在顱內(nèi)腫瘤中僅低于腦膠質(zhì)細(xì)胞瘤和腦膜瘤，約占顱內(nèi)腫瘤的10%[1]。其中侵襲性垂體腺瘤以其特有的生物學(xué)形態(tài)特征引起眾多學(xué)者的關(guān)注。一般認(rèn)為侵襲性垂體腺瘤（invasive pituitary adenomas，IPA）是指突破包膜生長并侵犯鄰近結(jié)構(gòu)的垂體腺瘤，常向鞍外生長侵犯鄰近硬膜、顱骨、海綿竇和包繞頸內(nèi)動(dòng)脈。手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大，難以全切，術(shù)后復(fù)發(fā)率高[2]。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，我們了解到深入研究垂體腺瘤侵襲行為的分子機(jī)制有助于制訂有效的治療方案，并為及時(shí)判斷垂體瘤的預(yù)后及治療提供新的方法和手段。B細(xì)胞淋巴瘤基因 2（B-cell lymphomagene 2，Bcl-2）是從人類 B 細(xì)胞濾泡狀淋巴瘤中分離出來的一種癌基因，其過度表達(dá)可阻止細(xì)胞凋亡發(fā)生，延長腫瘤細(xì)胞生存，增加腫瘤的侵襲能力。半乳糖凝集素3（Galectin-3，Gal-3）是一類多功能半乳糖苷結(jié)合蛋白家族，參與細(xì)胞增殖和分化、細(xì)胞凋亡、腫瘤侵襲等[3]。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集我院神經(jīng)外科2007年12月～2009年12月垂體腺瘤手術(shù)切除的病理蠟塊標(biāo)本49例，所有病例均具有相關(guān)臨床資料，包括入院記錄、術(shù)前MRI檢查、內(nèi)分泌激素水平檢查、手術(shù)記錄、病理報(bào)告、出院記錄。行免疫組織化學(xué)Envision法進(jìn)行檢測，其中，男19例，女30例；年齡20～75歲，平均45.6歲。按內(nèi)分泌激素免疫組織化學(xué)檢測分類：PRL型13例，GH型4例，ACTH型1例，TSH型2例，多激素型8例，無功能型21例。

1.2 成像方法及檢查技術(shù)

所有病例均在我院核磁室完成檢查，頭顱線圈，均行平掃及增強(qiáng)掃描：橫軸位SE T1WI（TR 500 ms，TE 17 ms）、TSE T2WI（TR 3 600 ms，TE 84 ms），層厚 3.0 mm，層距 0.3 mm，視野（FOV）190 mm×190 mm，矩陣 512×512；矢狀位及冠狀位T1WI及T2WI，以及T1WI橫軸、冠狀、矢狀位增強(qiáng)掃描（造影劑為gd-DTPA，0.1 mmol/kg）。

1.3 影像學(xué)觀測指標(biāo)及垂體腺瘤侵襲性判定標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)Edal等[4]提出的SIPAP分類法，對(duì)垂體腺瘤的生長方向加以描述，利用蝶鞍中段MRI冠狀位圖像對(duì)上、下、左、右四個(gè)方向分級(jí)，用正中矢狀位圖像來對(duì)前、后擴(kuò)展進(jìn)行分級(jí)。測量瘤體前后徑、橫徑、高徑。腫瘤向鞍上生長不同程度地?cái)D壓和拉伸視交叉和（或）壓迫室間孔引起腦積水；向鞍下生長突破鞍底硬膜，破壞鞍底骨質(zhì)侵入蝶竇和（或）向前達(dá)篩竇及鼻腔；向左右單側(cè)或雙側(cè)生長超過頸內(nèi)動(dòng)脈海綿竇段及床突上段外側(cè)壁連線，和（或）腫瘤包繞頸內(nèi)動(dòng)脈范圍大于2/3；向前生長超過經(jīng)鞍結(jié)節(jié)垂線進(jìn)入前顱窩；向后生長侵犯鞍背及斜坡，均提示腫瘤具有侵襲性[5]。

1.4 方法及主要試劑

本試驗(yàn)病例全部行免疫組織化學(xué)Envision法檢測。鼠抗人Bcl-2蛋白單克隆抗體、兔抗人Gal-3多克隆抗體、二步法免疫組化檢測試劑PV-6000-G均購自北京中杉金橋公司。其余相關(guān)試劑由我院病理科提供。組織標(biāo)本取出后立即經(jīng)福爾馬林液固定、石蠟包埋、制成厚度為4 μm切片。切片分別行HE染色和免疫組織化學(xué)染色。免疫組織化學(xué)染色步驟嚴(yán)格按照試劑說明進(jìn)行，Bcl-2、Gal-3工作濃度均為1∶100。以PBS代替一抗作為陰性對(duì)照。已知陽性組織切片（北京中杉金橋公司提供）做陽性對(duì)照。

1.5 結(jié)果判定

在光學(xué)顯微鏡下，Bcl-2陽性染色主要位于細(xì)胞漿，為棕黃色；Gal-3陽性染色主要位于細(xì)胞核/漿/細(xì)胞外基質(zhì)，為棕黃色。參照Shimizu等[6]的方法半定量積分法，至少觀察5個(gè)高倍視野，根據(jù)陽性細(xì)胞比例和陽性反應(yīng)強(qiáng)度評(píng)分。①陽性細(xì)胞比例：≤5%為0分；6%～25%為1分；26%～50%為2分；＞50%為3分。②陽性反應(yīng)強(qiáng)度：無染色為0分；輕度染色（淡黃色）為1分；中度染色（棕黃色）為2分；重度染色（棕褐色）為3分。兩種方法相加得分分為四級(jí)：0分為 （-）；1～2分為（+）；3～4分為（++）；5～6分為（+++）。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，采用χ2檢驗(yàn)和Spearman等級(jí)相關(guān)分析，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 影像學(xué)觀測結(jié)果

本試驗(yàn)所選入病例無最大徑線≤10 mm者，按最大徑線分為四級(jí)，11～20 mm為Ⅰ級(jí)，共3例，21～30 mm為Ⅱ級(jí)，共16例，31～40 mm為Ⅲ級(jí)，共 15例，≥41 mm為Ⅳ級(jí)，共15例。其中，侵襲性垂體腺瘤26例，非侵襲性垂體腺瘤23例。

2.2 Bcl-2在垂體腺瘤中的表達(dá)情況

Bcl-2在本試驗(yàn)所有垂體腺瘤中陽性表達(dá)率為42.9%（21/49），侵襲性與非侵襲性垂體腺瘤組之間Bcl-2蛋白表達(dá)的比較見表1。侵襲性垂體腺瘤組中Bcl-2蛋白表達(dá)的陽性率高于非侵襲性垂體腺瘤組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=4.978，P＜0.05）。

表1 侵襲性與非侵襲性垂體腺瘤Bcl-2蛋白表達(dá)的陽性率比較（例）Tab.1 The positive rate comparison of Bcl-2 protein expression in invasive and non-invasive pituitary adenoma(case)

2.3 gal-3在垂體腺瘤中的表達(dá)情況

Gal-3本試驗(yàn)所有垂體腺瘤中陽性表達(dá)率為44.9%（22/49），侵襲性與非侵襲性垂體腺瘤組之間Gal-3蛋白表達(dá)的比較見表2。侵襲性垂體腺瘤組中Gal-3蛋白表達(dá)的陽性率高于非侵襲性垂體腺瘤組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=9.397，P＜0.05）。

表2 侵襲性與非侵襲性垂體腺瘤Gal-3蛋白表達(dá)的陽性率比較（例）Tab.2 The positive rate comparison ofgal-3 protein expression in invasive and non-invasive pituitary adenoma(case)

2.4 Bcl-2、Gal-3的免疫組織化學(xué)結(jié)果與MRI表現(xiàn)的關(guān)系

Bcl-2、Gal-3蛋白表達(dá)的免疫組織化學(xué)染色分級(jí)與侵襲性垂體腺瘤MRI測量的最大徑線的關(guān)系見表3、4，二者表達(dá)均與腫瘤最大徑線呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

表3 侵襲性垂體腺瘤Bcl-2的表達(dá)與腫瘤MRI最大徑線的關(guān)系Tab.3 The relationship between expression of Bcl-2 in invasive pituitary adenoma and maximumdiameter of tumor in MRI

表4 侵襲性垂體腺瘤Gal-3的表達(dá)與腫瘤MRI最大徑線的關(guān)系Tab.4 The relationship between expression ofgal-3 in invasive pituitary adenoma and maximumdiameter of tumor in MRI

3 討論

IPA的概念最早是由Jefferson提出的，并強(qiáng)調(diào)IPA的兩大特點(diǎn)：硬腦膜侵犯及快速增長[2]。它是一種介于惡性和良性腺瘤之間的腫瘤，治愈率低（17%），復(fù)發(fā)率高（33%～35%）。在病理學(xué)方面，常規(guī)用于診斷惡性腫瘤侵襲性的指標(biāo)，如核分裂象、核異形、核深染、細(xì)胞壞死、細(xì)胞多形性等指標(biāo)均難以有效區(qū)分侵襲性與非侵襲性垂體腺瘤[7-9]。手術(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)主要指的是術(shù)中手術(shù)醫(yī)師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及術(shù)中發(fā)現(xiàn)所做的診斷，但多年的臨床經(jīng)驗(yàn)告訴我們，手術(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的特異性很高，但卻容易漏診部分侵襲性垂體腺瘤[10]。MRI以其良好的軟組織對(duì)比度逐漸取代CT而成為診斷鞍區(qū)病變的首選。對(duì)于蝶鞍四周的腦池、硬膜、海綿竇、空氣等結(jié)構(gòu)，MRI?？汕逦@示[11]。本試驗(yàn)所采用的是Edal等[4]提出的SIPAP分類法，該分類方法將KNOSP-STEINER法和HARDY-WILSON法相結(jié)合、互相補(bǔ)充，將垂體腺瘤分類擴(kuò)展。其優(yōu)點(diǎn)在于可對(duì)垂體腺瘤進(jìn)行全方位的精確描述。SIPAP分類法中并未加入對(duì)垂體腺瘤大小的評(píng)估，但有關(guān)垂體腺瘤大小的資料可較為容易獲得，應(yīng)用SIPAP分類法將腫瘤分為兩組，統(tǒng)計(jì)后可以發(fā)現(xiàn)垂體腺瘤大小與擴(kuò)展程度顯著相關(guān)。本分類方法基于MRI T1WI的冠狀位和矢狀位，影像資料易于獲得，重復(fù)性好，可用于術(shù)前、術(shù)后以及藥物治療后垂體腺瘤的評(píng)價(jià)，其中最主要的是能夠給予神經(jīng)外科醫(yī)生關(guān)于垂體腺瘤的全局描述并充分評(píng)估手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

基因、染色體及其蛋白質(zhì)產(chǎn)物的改變，是造成良性生長的垂體腺瘤具有侵襲性的基礎(chǔ)[12]。蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)真正的執(zhí)行者，因此從垂體腺瘤的蛋白質(zhì)組成、表達(dá)和功能去研究垂體腺瘤侵襲性的發(fā)病機(jī)制，將是一個(gè)有效的探索策略。Bcl-2基因是1984年Tsujimoto等從人類B細(xì)胞濾泡狀淋巴瘤中分離出的一種癌基因，為該腫瘤14號(hào)染色體和18號(hào)染色體異位所致。Bcl-2基因的表達(dá)產(chǎn)物廣泛分布于線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和核膜上。其過度表達(dá)并不影響細(xì)胞增殖和加速細(xì)胞分裂，而是延長腫瘤細(xì)胞生存，阻止細(xì)胞凋亡的發(fā)生，增加腫瘤的播散侵襲能力。劉志雄等[13]研究發(fā)現(xiàn)侵襲性垂體腺瘤中Bcl-2蛋白水平的表達(dá)明顯增高，與非侵襲性垂體腺瘤相比，差異顯著。提示侵襲性垂體瘤可能與Bcl-2的抗凋亡效應(yīng)的增強(qiáng)有關(guān)。抑制了細(xì)胞凋亡，腫瘤細(xì)胞生命延長，使其過量蓄積，相對(duì)促進(jìn)細(xì)胞增殖，從而侵襲鄰近組織，使垂體腺瘤表現(xiàn)為侵襲性生長的特性。本試驗(yàn)通過免疫組織化學(xué)染色方法檢測垂體腺瘤組織中Bcl-2蛋白水平的表達(dá)，結(jié)果顯示：侵襲性垂體腺瘤組中Bcl-2蛋白的表達(dá)顯著增高，與非侵襲性垂體腺瘤組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示垂體腺瘤侵襲性生長可能與Bcl-2抗凋亡作用增強(qiáng)有關(guān)。

凝集素（Lectins）是一類能選擇性識(shí)別糖結(jié)構(gòu)并與之非共價(jià)結(jié)合的蛋白質(zhì)。動(dòng)物凝集素主要分為P型凝集素，C型凝集素，I型凝集素，S型凝集素即半乳糖凝集素（Galectins，Gal）、五聚體蛋白等5個(gè)家族[14]。Gal廣泛分布于從線蟲、海綿到哺乳動(dòng)物等各種動(dòng)物體內(nèi)，其成員眾多，結(jié)構(gòu)上均具有保守的糖識(shí)別域（Carbohydrate-recognitiondomain，CRD），對(duì)各半乳糖苷有特殊親和力，在機(jī)體的多種生理和病理過程中發(fā)揮重要的作用[15]。國內(nèi)黃垂學(xué)等[16]發(fā)現(xiàn)Gal-3在全部PRL和ACTH分泌腫瘤中表達(dá)，而在其他類型腫瘤中有部分表達(dá)，并且無論是在mRNA水平還是蛋白水平，Gal-3在侵襲性垂體腺瘤組中的表達(dá)均較非侵襲性垂體腺瘤組明顯增高。提示Gal-3可能通過一種或多種途徑促進(jìn)垂體腺瘤細(xì)胞增殖，導(dǎo)致腫瘤的侵襲性生長。本試驗(yàn)通過免疫組織化學(xué)染色方法檢測垂體腺瘤組織中Gal-3蛋白水平的表達(dá)，結(jié)果顯示：侵襲性垂體腺瘤組中Gal-3蛋白的表達(dá)顯著增高，與非侵襲性垂體腺瘤組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示垂體腺瘤侵襲性生長可能與Gal-3調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄和蛋白合成等促進(jìn)垂體腺瘤組織細(xì)胞增殖，引起垂體腺瘤侵襲性生長有關(guān)。本試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)得出兩項(xiàng)指標(biāo)蛋白表達(dá)均與侵襲性垂體腺瘤最大徑線呈顯著相關(guān)，進(jìn)一步表明該兩項(xiàng)指標(biāo)在腫瘤生長、侵襲中發(fā)揮重要作用，并且提示Bcl-2蛋白與Gal-3蛋白之間可能存在協(xié)同效應(yīng)，與有關(guān)文獻(xiàn)相一致[13]。

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