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摘要脑膜瘤是颅内原发肿瘤的常见类型，约占颅内原发肿瘤的30%，中老年人及女性的发病率较高。脑膜瘤绝大部分属于良性的WHOⅠ级脑膜瘤，经过明确的影像学诊断及积极的手术治疗或辅助放射治疗后大部分患者可获得治愈，其预后较高级别脑膜瘤更好[1]。临床中尚有患者经术前影像学诊断及术后病理学明确诊断罹患WHOⅡ-Ⅲ级脑膜瘤，高级别脑膜瘤的发病率虽然较低，约占3~10%，但其具有明显的恶性增殖表现，包括对周围颅骨及脑组织的侵犯，尤其肿瘤位于中线包括颅底、矢状窦、大脑镰等部位，手术难以完全切除的病例，患者经手术或辅助治疗后的预后较差，具有致残和致死的高风险因素[2]。现代对于高级别脑膜瘤的治疗，多主张采用手术切除结合术后放射治疗的综合治疗，以缩小残余肿瘤的体积、降低和延缓术后复发的风险，改善患者的预后，但总的治疗效果仍不令人满意[3]。对于脑膜瘤恶性增殖机制的研究可以有助于发现新的治疗方向，帮助临床医生制定的恶性脑膜瘤综合治疗方案探索新的思路，因此对于脑膜瘤的恶性增殖研究是高级别脑膜瘤治疗的基础研究方向。<br>　　在我们的前期研究中，我们发现视网膜母细胞瘤蛋白结合锌指结构基因RIZ与脑膜瘤的细胞增殖存在相关性[4]。我们利用免疫组织化学等技术检测脑膜瘤细胞中RIZ1的表达，发现其与脑膜瘤的恶性程度呈反比，即脑膜瘤恶性程度越高，RIZ1表达越低，为了验证这一结果，我们在恶性脑膜瘤细胞株IOMM-LEE中过表达RIZ1，我们发现其脑膜瘤细胞生长明显受到抑制，且细胞周期停留于G2/M期，因此我们发现RIZ1与脑膜瘤恶性程度呈负相关，利用全基因表达谱芯片技术研究下游基因表达及通路，其下游c-Myc等诸多基因表达出现改变，表达出现上调或下调的基因总数多大3820种，上述结果已发表在《Oncogene》[5]。<br>　　在过表达RIZ1后行基因芯片分析发现脑膜瘤细胞中硫氧还蛋白结合蛋白（TXNIP）表达明显升高，经过详细的文献学习，我们发现TXNIP是一类新发现的抑癌基因，其在细胞增殖、凋亡、分化等过程及肿瘤、过敏等应激性疾病中均具有重要的作用，在人类乳腺癌、肺癌、肝癌等癌细胞中均有表达下降的表现，且与肿瘤的转移存在密切关联，其缺失可以导致肿瘤细胞的增殖和抑制凋亡的作用，而在抗肿瘤方面，其可通过参与细胞周期阻滞、低氧、影响NK细胞的发育等途径影响肿瘤的发生发展，综上我们可以发现TXNIP在肿瘤的发展转归中发挥重要作用[6,7]。<br>　　根据前期的研究成果和发现，我们设计了针对TXNIP的预实验，我们采用已培养获得的原代脑膜瘤细胞进行实验，我们所获取的原代细胞包括1例WHO I级、2例WHOII级及1例WHO III级，细胞培养中可见原代脑膜瘤细胞生长旺盛，细胞形态呈现双极或多极的内皮细胞形态，其生长多达到10代以上，良性标本生长趋于变缓，而恶性标本则处于持续生长状态。我们利用3-5代的原代脑膜瘤细胞，在明确RIZ1在各例原代细胞间表达差异的同时，利用基因芯片技术研究其下游各蛋白基因的表达水平，我们发现随着时间的进展，其下游蛋白基因的改变进行性增加，其中包含了TXNIP在内的诸多抑癌基因和细胞周期蛋白的表达量变化。<br>　　基于前期研究和预实验中的发现，我们提出了大胆假设，设想TXNIP基因在不同病理级别的脑膜瘤细胞中是否也同样存在差异表达？其在脑膜瘤细胞中是否具有抑制细胞恶性增殖作用？如果存在抑制作用，其是否与肿瘤的恶性程度相关？其作用的机制又是如何？因此，我们设计了本实验，希望能够通过实验验证我们的猜测，也进一步探明其作用的机制。<br>　　第一部分：RIZ1下游蛋白TXNIP在脑膜瘤中的表达及预后分析<br>　　目的：研究TXNIP基因在各级别脑膜瘤标本中的表达水平以及预后的相关性。<br>　　方法：通过收集临床经历手术及术后病理明确为脑膜瘤的肿瘤标本（N=65），利用免疫组化染色（IHC）、免疫印迹实验（Western blot）两项实验对不同级别的肿瘤标本分析TXNIP及Ki-67的表达水平，利用统计学方法分析TXNIP表达水平与患者临床特征、病理学特征和预后的相关性，同时分析各因素与肿瘤复发的相关性，确定TXNIP是否可作为肿瘤复发的独立危险因素。<br>　　结果：通过免疫组织化学染色显示TXNIP表达主要分布于细胞浆，而Ki-67主要分布于细胞核；免疫组化（IHC）及Western blot结果显示高级别脑膜瘤标本中TXNIP表达量显著低于低级别脑膜瘤(29.31±18.70vs.74.61±7.51,P＜0.0001)，差异具有明显统计学意义（P＜0.0001），通过对临床病例资料各参数的分析，结果显示TXNIP的表达水平与脑膜瘤的病理分级呈负相关（P＜0.001）；Kaplan–Meier生存分析发现，TXNIP的表达水平与患者术后的复发呈负相关（P=0.01）；同样，Ki67的表达水平与患者术后的复发呈正相关（P=0.015）。多因素COX回归分析结果显示，TXNIP的高表达是脑膜瘤患者术后复发的独立危险因素（P=0.017）。<br>　　结论：TXNIP基因的表达随着脑膜瘤级别的提高而减少，且与Ki67的表达水平呈负相关，TXNIP的表达与脑膜瘤患者的术后复发呈负相关，TXNIP基因是脑膜瘤发病过程中的潜在抑癌基因。<br>　　第二部分：脑膜瘤原代细胞的TXNIP表达的检测<br>　　目的：检测脑膜瘤原代细胞（WHO Ⅰ级1株，WHO Ⅱ级2株，WHO Ⅲ级1株），研究内源性TXNIP的表达量是否存在差异，与第一部分实验结果进行验证对比。<br>　　方法：通过提取3-5代的原代脑膜瘤细胞中的总蛋白，利用Western Blot技术检测各组原代细胞中的TXNIP表达水平。<br>　　结果：免疫印迹实验（Western Blot）检测结果显示高级别脑膜瘤（WHO Ⅱ-Ⅲ级）的原代细胞中TXNIP基因的表达量显著下降或缺失，其表达较低级别脑膜瘤（WHO Ⅰ级）明显减少，结果提示TXNIP的表达水平与原代脑膜瘤的病理级别呈负相关，这一结果与临床病例标本的结果显示一致。<br>　　结论：原代脑膜瘤细胞检测证实TXNIP的表达与脑膜瘤病理级别呈负相关。<br>　　第三部分：利用TXNIP过表达载体研究其对脑膜瘤细胞周期，迁移，侵袭等细胞功能的影响<br>　　目的：初步研究TXNIP在原代细胞中的功能。<br>　　方法：通过制备TXNIP过表达的慢病毒载体，将其转染入WHO Ⅲ级的脑膜瘤原代细胞中，同时建立空白组和阴性对照组，利用RT-PCR检测确认TXNIP基因在原代细胞中的过表达。在TXNIP过表达的原代细胞中，采用一系列的细胞功能实验检测TXNIP过表达对原代细胞生物学特性的影响。<br>　　结果：将TXNIP慢病毒载体转染至WHO Ⅲ级的脑膜瘤原代细胞中，获得TXNIP过表达的脑膜瘤WHO Ⅲ级原代细胞。在对转染的高级别脑膜瘤进行细胞功能实验，细胞增殖实验（WST-1法）结果显示，TXNIP过表达后，原代细胞的增殖能力明显下降；细胞周期实验结果显示，TXNIP过表达后，原代细胞的细胞周期发生G0/G1期阻滞；Transwell细胞迁移及侵袭实验结果显示TXNIP过表达的原代细胞，其迁移及侵袭能力得到明显的抑制。<br>　　结论：TXNIP基因在脑膜瘤的发生发展过程中可能起到抑制细胞增殖、细胞周期、迁移及侵袭的生物学作用。