時(shí)間:2023-05-29 17:40:38
開(kāi)篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
effect and antitumor mechanism of f90 on glioblastoma cells
liu fangjun1, gui songbai2, sun zelin1, et al.
1. beijing neurosurgical institute, beijing 100050, china; 2. department of neurosurgery, beijing tiantan hospital,
capital university of medical sciences, beijing 100050, china
abstract: objective to investigate the antitumor effects and antitumor mechanism of f90, a kind of inhibitor of epidermal growth factor receptor (egfr) on glioblastoma (gbm) cells. methods antitumor activity of f90 was detected by mtt assay. the antitumor mechanism was investigated by flow cytometry and western blot assay. results u251 and shg-44 cells were inhibited by f90 in a dose-dependent manner in vitro. the 50% inhibitory concentration (ic50) of them was 5.8±1.3 and 5.1±1.2 μmol/l, respectively. f90 inhibited phosphorylation of egfr and downstream signaling proteins of mitogen-activated protein kinase (mapk) pathway, up-regulated p53 protein and down- regulated bcl-2 protein, induced cell apoptosis confirmed by flow cytometry. conclusion f90 is effective for growth inhibition of some gbm cells in vitro and has a similar effect to iressa, therefore may be a novel potent agent for gbm.
key words: glioblastoma; receptor, epidermal growth factor; 在高度惡性的膠質(zhì)瘤,尤其是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤 (gbm) 中經(jīng)常能見(jiàn)到表皮生長(zhǎng)因子受體 (egfr) 的過(guò)表達(dá)[1]。由英國(guó)阿斯利康研發(fā)的 iressa (gefitinib,zd1839) 是一種選擇性的egfr酪氨酸激酶抑制劑,在體外對(duì)高表達(dá)egfr或轉(zhuǎn)染egfr基因的gbm有抑制生長(zhǎng)及抗侵襲作用[2]。f90是中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所自主研制開(kāi)發(fā)的一種iressa前藥,在體外經(jīng)脂酶孵育或體內(nèi)經(jīng)胃酸作用后可以轉(zhuǎn)化為有活性的iressa,已經(jīng)申請(qǐng)了中國(guó)專利與國(guó)際專利。本實(shí)驗(yàn)旨在觀察f90對(duì)gbm細(xì)胞的抑制作用及其機(jī)制。
1 對(duì)象與方法
1.1 藥品與試劑 f90由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所化學(xué)合成室提供,經(jīng)脂酶孵育24 h后用于體外實(shí)驗(yàn),對(duì)照藥物iressa購(gòu)自英國(guó)阿斯利康公司。兩種藥物均采用二甲基亞砜 (dmso) 配制,對(duì)照組加入相同劑量的dmso (濃度不超過(guò)0.1%)。一抗購(gòu)自美國(guó)santa cruz公司,辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的二抗購(gòu)自美國(guó)promega公司。
1.2 細(xì)胞株 人gbm細(xì)胞株shg-44、tj899和tj905由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所藥理室惠贈(zèng),bt325和u251由北京市神經(jīng)外科研究所細(xì)胞室提供。均采用含10%胎牛血清 (fbs)、100 u/ml青霉素和100 mg/ml鏈霉素的dmem培養(yǎng)基,0.25% 胰酶-乙二胺四乙酸 (edta) 消化,在含5% co2的37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)傳代。
1.3 mtt法測(cè)定腫瘤細(xì)胞存活率 按 1 000個(gè)細(xì)胞/孔接種于96孔板,次日加含不同濃度藥物及相應(yīng)溶劑對(duì)照的新鮮培養(yǎng)基,每組設(shè)3個(gè)平行孔,培養(yǎng)96 h后,每孔加用無(wú)血清培養(yǎng)基新鮮配制的5 g/l mtt 100 μl,繼續(xù)培養(yǎng)4 h,然后每孔加200 μl dmso溶解甲臜顆粒,振蕩混勻后,mk3型酶標(biāo)儀 (labsystems,dragon,finland) 測(cè)定光密度值 (od),參考波長(zhǎng)450 nm,檢測(cè)波長(zhǎng)570 nm;抑制率 (%) = (給藥組od值-對(duì)照組od值) /對(duì)照組od值 × 100%。半數(shù)抑制濃度 (ic50) 由線性方程計(jì)算,通過(guò)藥物濃度對(duì)生長(zhǎng)抑制率的回歸曲線進(jìn)行推算。
1.4 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡 不同濃度化合物 (iressa 5 μmol/l,f90 2.5、5 和10 μmol/l)作用u251細(xì)胞48 h后,收集貼壁細(xì)胞,用預(yù)冷pbs洗2次,按1 ∶ 1 ∶ 50 比例將annexin v-異硫氰熒光素 (fitc)、碘化丙啶 (pi) 和4-羥乙基哌氰乙磺酸 (hepes) 緩沖液配成annexin v-fitc/ pi染液。每100 μl 染液重懸1 × 105個(gè)細(xì)胞,室溫下孵育15 min后加入1 ml hepes緩沖液混勻上機(jī)。以激發(fā)波長(zhǎng)488 nm,發(fā)射波長(zhǎng) 525、575 nm分別檢測(cè)fitc 和pi 熒光。每樣本收集10 000個(gè)細(xì)胞熒光信號(hào)。
1.5 western blot雜交分析蛋白表達(dá) 將不同濃度化合物 (iressa 5 μmol/l,f90 2.5,5 和10 μmol/l) 作用u251細(xì)胞48 h后,收集貼壁的細(xì)胞,從3 × 106個(gè)細(xì)胞中提取蛋白質(zhì),裂解液裂解細(xì)胞。采用bradford法計(jì)算蛋白質(zhì)含量,然后用細(xì)胞裂解液將各樣品調(diào)至相同濃度,取各組蛋白質(zhì)樣品120 μg,上樣30 μl,經(jīng)8%和10% 十二烷基硫酸鈉 (sds)-page電泳后,用半干法轉(zhuǎn)膜,加入稀釋的一抗,常溫孵育2 h或4 ℃過(guò)夜,洗膜3遍,加入相應(yīng)的二抗,常溫孵育2 h或4 ℃過(guò)夜,洗膜后,用增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光法 (ecl plus,amersham pharmacia biotech,usa) 顯影并采集圖像。
1.6 統(tǒng)計(jì)分析 所有試驗(yàn)均重復(fù)3遍,結(jié)果用x ± s表示,western blot結(jié)果用image j軟件測(cè)條帶灰度值進(jìn)行半定量分析,采用spss 12.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn),以p <0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2.1 f90對(duì)gbm細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用 (表 1) mtt結(jié)果顯示:f90對(duì)u251、shg-44細(xì)胞有顯著的生長(zhǎng)抑制作用,ic50值分別為 (5.8 ± 1.3) 和 (5.1 ± 1.2) μmol/l;且呈劑量依賴性,在劑量為12.5 μmol/l時(shí)能顯著抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng),當(dāng)達(dá)到25 μmol/l時(shí)抑制率接近100%;對(duì)tj899和tj905細(xì)胞有一定的抑制作用;對(duì)bt325細(xì)胞則需高劑量才能呈現(xiàn)抑制作用。
2.2 f90誘導(dǎo)u251細(xì)胞凋亡 (圖 1) 不同濃度的藥物作用細(xì)胞48 h后,用流式細(xì)胞儀檢測(cè),annexin v-pi染色,將早期凋亡細(xì)胞與晚期凋亡細(xì)胞區(qū)分。與對(duì)照組相比,隨著藥物劑量的增加,凋亡細(xì)胞的數(shù)目逐漸增加;與陽(yáng)性藥物iressa相比,f90與其效果相似,在濃度為5 μmol/l時(shí)即能顯著誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
2.3 western blot結(jié)果 (圖 2,表 2) 由于iressa選擇性作用于磷酸化的egfr,f90是iressa的前藥,因此,我們主要檢測(cè)u251細(xì)胞磷酸化的egfr及其絲裂原活化的蛋白激酶 (mapk) 通路下游蛋白的關(guān)鍵蛋白。f90對(duì)磷酸化egfr、細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1 (erk1)、p38和c-jun氨基末端激酶 (jnk) 蛋白表達(dá)有下調(diào)作用,且隨著劑量的加大,抑制作用更加明顯。藥物下調(diào)bcl-2蛋白的表達(dá),上調(diào)p53蛋白的表達(dá),且與劑量有一定的相關(guān)性。同劑量的f90與iressa效果相似。
3 討 論
大約40%~50%的gbm高表達(dá)egfr[3],這與gbm病人的預(yù)后不良,短時(shí)間內(nèi)復(fù)發(fā),對(duì)化療、放療抵抗等有關(guān)[4]。因此,阻斷依賴egfr的信號(hào)傳導(dǎo)通路即可阻止腫瘤的生長(zhǎng),而egfr阻斷劑 (包括單克隆抗體、小分子酪氨酸激酶抑制劑) 作為腫瘤治療的方法已成功應(yīng)用于臨床[5]。
本研究mtt結(jié)果表明:f90與iressa具有相似的作用,只是對(duì)某些gbm細(xì)胞的生長(zhǎng)有較好的抑制作用,且呈一定的劑量依賴性,其原因及機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。
本研究選用了對(duì)兩種藥物均敏感的u251細(xì)胞來(lái)探討其作用機(jī)制。細(xì)胞凋亡是抗腫瘤作用的重要機(jī)制之一,抗凋亡蛋白bcl-2和促凋亡蛋白p53在細(xì)胞凋亡的過(guò)程中起著關(guān)鍵的作用[6]。黃海燕等[7]曾報(bào)告過(guò)125i在體內(nèi)及體外有誘導(dǎo)shg-44細(xì)胞凋亡的作用,主要機(jī)制可能與抑制bcl-2蛋白的表達(dá)、上調(diào)p53蛋白的表達(dá)有關(guān)。本研究western blot也顯示了類似的結(jié)果,說(shuō)明f90誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡主要通過(guò)下調(diào)bcl-2蛋白、上調(diào)p53蛋白而發(fā)揮作用。
egfr重要的下游通路是mapk通路,而erk、jnk和p38是這條通路的下游信號(hào)蛋白[8]。mapk通路與膠質(zhì)瘤生長(zhǎng)及病人預(yù)后不良有著密切的關(guān)系,與正常組織相比,瘤組織中mapk的表達(dá)明顯升高[9]。本研究結(jié)果顯示:f90在體外作用于u251細(xì)胞48 h后,可以抑制磷酸化egfr的表達(dá),同時(shí)下調(diào)下游磷酸化erk1、jnk和p38蛋白的表達(dá),說(shuō)明egfr-mapk信號(hào)傳導(dǎo)通路受到了抑制。這種下調(diào)可能是f90體外抑制u251細(xì)胞生長(zhǎng)的主要原因。因此,我們推斷:f90抑制u251細(xì)胞生長(zhǎng)的機(jī)制可能是通過(guò)直接阻止egfr的磷酸化,從而阻斷了mapk下游通路的信號(hào)傳導(dǎo)。
總之,本研究結(jié)果表明:f90有希望成為用于治療高表達(dá)egfr的gbm病人的新藥。
【參考文獻(xiàn)】
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【關(guān)鍵詞】 致命 腦瘤
北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校(UNC)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種化合物可在修飾后用于治療一種最致命的癌癥,并發(fā)現(xiàn)一個(gè)特殊的基因突變?nèi)绾螌?dǎo)致腫瘤生長(zhǎng)。
這些發(fā)現(xiàn)和潛在療法適用于一種稱為繼發(fā)性多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)的治療。繼發(fā)性多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤在惡性腦膠質(zhì)瘤中占很大部分。
這項(xiàng)研究的報(bào)道發(fā)表于最近出版的Science雜志上。在腫瘤細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,研究者通過(guò)補(bǔ)充α酮戊二酸(αKG)逆轉(zhuǎn)一個(gè)異檸檬酸脫氫酶1基因(IDH1)形成的效應(yīng)。
“IDH1基因突變后,αKG濃度降低,又通過(guò)增加向腫瘤細(xì)胞供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)物和氧導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。向腫瘤細(xì)胞加入αKG后,由IDH1突變?cè)斐傻男?yīng)被逆轉(zhuǎn)。” William R. Kenan Jr.教席生物化學(xué)和生物物理學(xué)杰出教授、UNC Lineberger綜合癌癥中心的成員熊躍博士表示:“如果科學(xué)家可以把αKG開(kāi)發(fā)成臨床藥物,可能有潛力用于治療發(fā)生這種特定基因突變的腦瘤患者。αKG化合物已經(jīng)存在,唯一需要的是把它修飾成可供臨床使用的藥物,這可能節(jié)省很多時(shí)間。”
熊躍是該論文通訊作者之一,另一位通訊作者是加州大學(xué)圣迭戈分校的藥理學(xué)教授管坤良博士。這些發(fā)現(xiàn)和潛在療法適用于大多數(shù)繼發(fā)性多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,而非原發(fā)性多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。約有75%的繼發(fā)性多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤IDH1基因有突變,而原發(fā)性多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中這種突變僅占5%。即便這兩種多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤最后結(jié)果相似,但這兩種腫瘤的發(fā)展方式截然不同,醫(yī)生需要使用不同療法。該論文的第一作者為復(fù)旦大學(xué)趙世民博士。
熊躍和管坤良幫助建立了復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院分子細(xì)胞生物研究室,指導(dǎo)那里的研究生和項(xiàng)目研究。
熊躍和同事正在對(duì)IDH1突變的其他效應(yīng)進(jìn)行深入研究,正在開(kāi)發(fā)一種繼發(fā)性多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤小鼠模型,用于測(cè)試這種潛在療法。
該項(xiàng)研究得到國(guó)立健康研究院(NIH)、中國(guó)教育部、國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目、中國(guó)國(guó)家863項(xiàng)目、中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)以及上海市基礎(chǔ)研究重點(diǎn)項(xiàng)目的資助。
摘 要:目的:總結(jié)用球囊法甲氨喋呤(MTX)與32磷(32P)對(duì)腦腫瘤切除后局部?jī)?nèi)化療與內(nèi)放療的療效進(jìn)行評(píng)價(jià)。方法:通過(guò)用MTX與32P對(duì)術(shù)后不同部位,不同病理類型的腫瘤化療與放療進(jìn)行隨訪,以評(píng)估療效。結(jié)果:本組45例不同部位、不同病理類型腫瘤的病人進(jìn)行內(nèi)化療與放療治療后的MRI及CT追蹤復(fù)查6~12個(gè)月,腫瘤復(fù)發(fā)7例,均為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,膠質(zhì)瘤Ⅰ、Ⅱ級(jí)、轉(zhuǎn)移瘤、生殖細(xì)胞瘤均無(wú)復(fù)發(fā),有效率為60.3%。結(jié)論:由于腦腫瘤的病變部位及病理類型不同,其治療的結(jié)果不同。對(duì)腦膠質(zhì)瘤Ⅰ、Ⅱ級(jí)、轉(zhuǎn)移瘤、生殖細(xì)胞瘤局部化療、放療效果好,對(duì)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤效果差。本人認(rèn)為此方法簡(jiǎn)單,效果確定,聯(lián)合治療較術(shù)后單純放療效果好。
關(guān)鍵詞: 球囊法; 甲氨喋呤內(nèi)化療; 32磷內(nèi)放療
Balloon MTX Internal Chemotherapy and 32P Internal Radiotherapy of Brain Tumor
Abstract: Objective: To study and evaluate the efficacy of treatment of post-operative brain tumors with balloon MTX local internal chemotherapy and 32P internal radiotherapy. Method: To evaluate the clinical effects by follow-up on MTX chemotherapy and 32P radiotherapy of brain tumors of different part and pathological type. Result: 45 patients with brain tumors of different part and pathological type have been followed up by CT and /or MRI from 6 to 12 months.Seven patients with glioblastoma have tumors relapsing.Glioma(primary or secondary),metastatic tumors and germinoma didn’t recur.The effectiveness was 60.3%. Conclusion: Efficacy is different with the tumors of different part and pathological type.Local chemotherapy and radiotherapy are prominently effective for the treatment of glioma(primary or secondary),metastatic tumors and germinoma.But they are not effective for glioblastoma.I think this method is easy and the result is remarkable.The therapeutic effects against glioma,metastatic tumors and germinoma could be enhanced if the chemotherapy combined with radiotherapy.
Key words: Balloon; MTX internal chemotherapy; 32P internal radiotherapy
我院自1998年至2001年6月對(duì)45例顱內(nèi)腫瘤采用球囊法甲氨喋呤內(nèi)化療與32磷內(nèi)放療治療,取得較滿意的效果,現(xiàn)總結(jié)報(bào)道如下:
1 資料與方法
1.1 一般資料:本組男33例,女12例,年齡7~78歲,平均年齡41.8歲。
1.2 病變部位:額頂部10例、顳頂部10例、額葉10例、基底節(jié)區(qū)5例、松果體區(qū)3例、小腦半球7例。
1.3 病理類型:45例腫瘤中膠質(zhì)瘤Ⅰ級(jí)10例,Ⅱ級(jí)13例,膠質(zhì)母細(xì)胞瘤7例,轉(zhuǎn)移瘤9例,生殖細(xì)胞瘤6例。
1.4 治療方法:腫瘤切除后,在距骨窗邊緣2.5cm處,對(duì)稱鉆2個(gè)2×2cm的骨孔,將容納9毫居里32P球囊放入瘤腔,再將化療注藥泵末端的硅膠管放入瘤腔內(nèi),將兩個(gè)注藥泵固定在兩個(gè)骨孔處,埋入頭皮下,術(shù)后首次給MTX20mg、32P 9毫居里。以后每隔一周從頭皮下的注藥泵給MTX10mg、32P 3個(gè)月更換9毫居里,頭皮上的注藥泵一般為左化右放標(biāo)記(兩種形狀的膠囊均為自行設(shè)計(jì)),一般化療2個(gè)月為一療程,放療4次為一療程。由于兩個(gè)注藥泵埋在頭皮下,從頭皮上可摸到隆起的泵,剪去頭發(fā),常規(guī)消毒,直接注射藥物,由于注藥泵底面有一層很薄的金屬片,在穿刺過(guò)程中避免了將泵壁穿透藥物注入頭皮下,因?yàn)榍蚰壹白⑺幈镁鶠楣枘z制作,一般不會(huì)出現(xiàn)排異反應(yīng)。
2 結(jié) 果
術(shù)后經(jīng)MRI及CT追蹤復(fù)查6~12月,腫瘤復(fù)發(fā)7例,均為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,膠質(zhì)瘤Ⅰ、Ⅱ級(jí)、轉(zhuǎn)移瘤、生殖細(xì)胞瘤均無(wú)復(fù)發(fā),有效率60.3%。
3 討 論
腦膠質(zhì)瘤是神經(jīng)外科的常見(jiàn)病之一,占整個(gè)顱內(nèi)腫瘤的第一位,到目前為止,仍沒(méi)有一種能預(yù)防腫瘤生長(zhǎng)和根治的方法。自從Overton首次報(bào)道用32P治療復(fù)發(fā)性神經(jīng)膠質(zhì)瘤后,國(guó)內(nèi)外相繼報(bào)告了32P內(nèi)放療和聯(lián)合全身化療或局部放療[1,2]取得較好效果。32P純?chǔ)律渚€,組織穿透力為4mm,半衰期為14.2d。MTX為二氫葉酸的拮抗劑[3],是一種抗腫瘤代謝藥物,能選擇作用于DNA的合成期,抑制瘤細(xì)胞的再生,膠質(zhì)瘤中DNA含量為正常人的2~8倍,含量越高腫瘤惡性程度越高。當(dāng)32P注入后使射線治療范圍內(nèi)的腫瘤得到大劑量的β射線照射,不但殺滅增殖期腫瘤細(xì)胞,也能使靜止期瘤細(xì)胞殺滅。由于射線的穿透力差,作用范圍有限,周圍瘤細(xì)胞得不到有效治療,而MTX注射后能滲透到瘤腔內(nèi),使處于增殖狀態(tài)的瘤細(xì)胞被高濃度的MTX殺滅,因此32P與MTX聯(lián)合應(yīng)用有協(xié)同治療作用。目前認(rèn)為化療藥物直接進(jìn)入瘤腔及局部放療為最有效的給藥途徑,更解決了全身化療藥物難于通過(guò)血腦屏障的問(wèn)題,增加了化療藥物在瘤腔的濃度,避免了化療藥物對(duì)全身系統(tǒng)的毒性反應(yīng),解決了腦膠質(zhì)瘤術(shù)后外放療引起的并發(fā)癥,從而提高了病人的生存率及生活質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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隨著高通量分子生物技術(shù)的完善,尋找膠質(zhì)瘤確切的分子病因成為可能。在基因工程鼠模型制作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了多個(gè)癌基因和抑癌基因的敲除、轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)染后發(fā)生了類似人類的惡性浸潤(rùn)性膠質(zhì)瘤,但所謂的“癌前期變”的責(zé)任分子尚未明確。膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的研究成功和迅速發(fā)展為之開(kāi)拓了新途徑。膠質(zhì)瘤干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞和正常膠質(zhì)細(xì)胞三者間能否轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)化條件的探索是當(dāng)今研究的膠質(zhì)瘤分子病因的新策略。在神經(jīng)干細(xì)胞向膠質(zhì)瘤干細(xì)胞演變過(guò)程中尋找上述的責(zé)任分子是研究者看好的新途徑。
【關(guān)鍵詞】 膠質(zhì)瘤 膠質(zhì)瘤干細(xì)胞 神經(jīng)干細(xì)胞 分子病因
Molecular Etiology of Glioma
Abstract:With progress on techniques of high?鄄throughput molecular biological detection, it is possible now to pursue the precise molecular etiology of glioma. Malignant invasive gliomas like human counterpart have been obtained in genetic engineering mice models when knockout, knock?鄄in or transfected with several oncogenes or tumor suppressor genes. However, definite molecular pathways responsible for “pre?鄄cancer change” remain unclear. Successful studies on glioma stem cells and rapid progress on relevant investigation has provided new approaches on etiological study of glioma. Whether it would be transformable among glioma stem cells, neural stem cells and normal gliacells and on what condition transformation would happen, these questions form new strategies on glioma etiology study, especially for moleculars responsible of transformation from neural stem cells to glioma stem cells.
Key words:glioma; glioma stem cells; neural stem cells; molecular etiology
雄性原核中,然后轉(zhuǎn)入假孕鼠輸卵管,試圖制作基因工程鼠腫瘤模型,遺憾的是在仔鼠中未發(fā)生膠質(zhì)瘤。直至1995年,Andrew Danks用星形細(xì)胞特有的骨架蛋白(GFAP)基因和抑制p53抑癌基因蛋白活性的SV40 Tag基因聯(lián)合導(dǎo)入受精卵雄性原核制作成功的基因工程鼠,產(chǎn)生了低惡性星形細(xì)胞瘤,但SV40是病毒基因,并不是人源基因。進(jìn)入21世紀(jì),研究者用多種基因修飾的方法制作膠質(zhì)瘤發(fā)生的分子模型獲得成功,提示膠質(zhì)瘤分子病因研究進(jìn)入了新時(shí)代。
1 基因工程鼠與膠質(zhì)瘤分子病因
近幾年,采用基因轉(zhuǎn)染、基因敲除等方法已經(jīng)建立了一批膠質(zhì)瘤基因工程鼠。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),①Ras、V?鄄Src、Rb和SV40與星形細(xì)胞瘤發(fā)生有關(guān):把一個(gè)含有GFAP啟動(dòng)子及V12H?鄄Ras的基因轉(zhuǎn)入鼠胚胎細(xì)胞后能發(fā)展成星形細(xì)胞瘤[2]。也有用GFAP調(diào)控元件控制下的V?鄄Src激酶制作而成[3]。還有通過(guò)Rb家族蛋白質(zhì)特定性滅活制作的[4]。轉(zhuǎn)染的SV40 T抗原能抑制p53也能產(chǎn)生星形細(xì)胞瘤。②PDGFR,RCAS/tv?鄄a,INK4a?鄄Arf與少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤發(fā)生有關(guān):采用RCAS/tv?鄄a轉(zhuǎn)基因系統(tǒng),如果轉(zhuǎn)到的是GFAP高表達(dá)的成熟細(xì)胞中,約40%的鼠產(chǎn)生少突細(xì)胞瘤或混合型少突細(xì)胞瘤;若把tv?鄄a轉(zhuǎn)基因鼠與缺少INK4a?鄄Arf基因位點(diǎn)的次級(jí)鼠雜交繁殖則能增加間變性少突膠質(zhì)瘤的發(fā)生率。也有在超聲成像指引下直接把荷有PDGF?鄄B基因的MMLV載體注入胚胎鼠腦內(nèi),產(chǎn)生多種類型腫瘤,其中少數(shù)的是少突細(xì)胞瘤,多數(shù)的是膠母細(xì)胞瘤[5]。③Ras、Akt、Nf1、Cis與多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤發(fā)生有關(guān):把Ras和Akt聯(lián)合轉(zhuǎn)入Ntv?鄄a轉(zhuǎn)基因小鼠可誘導(dǎo)產(chǎn)生膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,而僅把其中之一注入就沒(méi)有見(jiàn)到腫瘤形成[6],若兩者同時(shí)轉(zhuǎn)入帶有失活等位基因INK4a?鄄ARF的Ntv?鄄a小鼠則能加速膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的形成。也有用p53敲除鼠和Nf1以及Cis雜合子敲除鼠而產(chǎn)生Nf1和p53雙沉默鼠模型[7],可產(chǎn)生星形細(xì)胞瘤或膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。④Ptch、SHH、p53和Rb與髓母細(xì)胞瘤發(fā)生有關(guān):用Ptch敲除方法制作的Ptch+/?鄄鼠在12個(gè)月內(nèi)形成髓母細(xì)胞瘤的發(fā)生率為14%~19%[8],若再與p53缺陷鼠,其后代的髓母細(xì)胞瘤發(fā)生率上升到95%[9]。也有用帶有逆轉(zhuǎn)錄病毒載體的SHH在超聲成像系統(tǒng)指引下直接注入胎鼠小腦制作髓母細(xì)胞瘤模型獲得高發(fā)生率者[10]。聯(lián)合敲除小腦外顆粒細(xì)胞層中的神經(jīng)祖細(xì)胞的p53和Rb也能產(chǎn)生髓母細(xì)胞瘤[11]。
2 從膠質(zhì)瘤起源細(xì)胞中找分子病因
研究膠質(zhì)瘤的分子病因,其起源細(xì)胞存在爭(zhēng)論。回顧歷史,早在上個(gè)世紀(jì)20年代Bailey和Cushing提出瘤的起源細(xì)胞來(lái)自其同名的正常細(xì)胞,理由是在顯微鏡下觀察到星形細(xì)胞瘤的形態(tài)象星形細(xì)胞,少突膠質(zhì)瘤的細(xì)胞形態(tài)象少突膠質(zhì)細(xì)胞等。當(dāng)這些腫瘤變得更加惡性時(shí),細(xì)胞形態(tài)象其低分化的前體細(xì)胞,因此把惡性星形細(xì)胞瘤稱為星形母細(xì)胞瘤。到了上個(gè)世紀(jì)下半葉,通過(guò)電子顯微鏡觀察和免疫組化(GFAP)證實(shí),星形細(xì)胞瘤由體現(xiàn)星形細(xì)胞分化特征的細(xì)胞組成。我們?cè)谙惹暗哪z質(zhì)瘤細(xì)胞誘導(dǎo)分化實(shí)驗(yàn)中[12],也見(jiàn)到了瘤細(xì)胞由雙極(梭形)向多極(星形)方向分化,成熟星形細(xì)胞特有的標(biāo)記蛋白(GFAP)的表達(dá)量也隨之增加。鑒于此,膠質(zhì)瘤是由正常的膠質(zhì)細(xì)胞在特定的情況下轉(zhuǎn)化而來(lái)的學(xué)說(shuō),幾乎沒(méi)有人懷疑過(guò)。其實(shí)Bailey和Cushing關(guān)于膠質(zhì)瘤起源細(xì)胞學(xué)說(shuō),至少對(duì)神經(jīng)節(jié)膠質(zhì)細(xì)胞瘤和少突星形膠質(zhì)瘤的細(xì)胞起源問(wèn)題不能圓滿解釋。因?yàn)榍罢咄瑫r(shí)存在瘤性神經(jīng)元和瘤性星形細(xì)胞,后者同時(shí)存在少突和星形兩種瘤細(xì)胞。若用起源于其前體細(xì)胞或干細(xì)胞來(lái)解釋,在理論上是成立的[13],因?yàn)樯窠?jīng)干細(xì)胞可分化成神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞,膠質(zhì)祖細(xì)胞可分化成少突細(xì)胞和星形細(xì)胞。神經(jīng)干細(xì)胞具有遷移性和多向分化特征,當(dāng)受到“致癌”性刺激時(shí),發(fā)生的分化既有正常細(xì)胞,又有瘤性細(xì)胞多向分化特征。這種理論推導(dǎo),在后來(lái)的實(shí)驗(yàn)中得到了部分證實(shí),如Holland[6],轉(zhuǎn)導(dǎo)Ras、Akt、PDGF和Ink4a-等基因于膠質(zhì)祖細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中,從獲得的基因工程鼠腫瘤標(biāo)本來(lái)看,無(wú)論在形態(tài)和浸潤(rùn)性等方面都非常象人的膠質(zhì)瘤,而不象既往移植于裸小鼠,缺乏浸潤(rùn)特征的可移植性膠質(zhì)瘤。
3 從腫瘤(干)細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞和正常膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化關(guān)系中尋找膠質(zhì)瘤的分子病因
對(duì)一個(gè)膠質(zhì)瘤患者來(lái)說(shuō),機(jī)體中存在膠質(zhì)瘤(干)細(xì)胞(glioma sterm cells)、正常膠質(zhì)細(xì)胞(normal gliocyte)和神經(jīng)干細(xì)胞(neural stem cells),它們之間存在何種關(guān)系見(jiàn)圖1,這是筆者在兩年前提出的假設(shè)[14],根據(jù)最新進(jìn)展加以修改成示意圖。它們之間在特定條件下是可以轉(zhuǎn)化的,其中實(shí)線箭頭之間的轉(zhuǎn)化已經(jīng)得到公認(rèn),虛線箭頭之間的轉(zhuǎn)化已有實(shí)驗(yàn)得到部分證實(shí),空心箭頭之間尚未有人提出它們之間的相關(guān)性。從未來(lái)的分子水平研究前景來(lái)看,預(yù)計(jì)無(wú)論是順時(shí)針還是逆時(shí)針?lè)较蚓锌赡馨l(fā)生轉(zhuǎn)化,有的僅是其轉(zhuǎn)化的分子條件不具備,所以看不到轉(zhuǎn)化。例如神經(jīng)干細(xì)胞向正常膠質(zhì)細(xì)胞分化,在胚胎發(fā)育的研究中早已得到證實(shí)。而正常膠質(zhì)細(xì)胞返回到神經(jīng)干細(xì)胞,既往認(rèn)為是不可能的,而現(xiàn)在已有實(shí)驗(yàn)證實(shí),神經(jīng)干細(xì)胞向正常膠質(zhì)細(xì)胞分化的過(guò)程中,至少有部分階段是可逆的[15,16]。又如,腫瘤細(xì)胞誘導(dǎo)分化的實(shí)驗(yàn),可以將膠質(zhì)瘤細(xì)胞返回至正常膠質(zhì)細(xì)胞也有部分實(shí)驗(yàn)得到證實(shí)。我們?cè)缦鹊膶?shí)驗(yàn)也看到了這種轉(zhuǎn)化現(xiàn)象[17]。再往前追溯,上個(gè)世紀(jì)60年代,Pierce在鼠畸胎癌的實(shí)驗(yàn)中[18],發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞可以自發(fā)地向良性甚至是正常細(xì)胞方向分化。在臨床上,偶然也能見(jiàn)到經(jīng)病理證實(shí)的癌腫出現(xiàn)自發(fā)消退。神經(jīng)干細(xì)胞向膠質(zhì)瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)化的可能性雖然尚無(wú)直接證據(jù),但作為一個(gè)推理已經(jīng)受到了神經(jīng)腫瘤學(xué)界的高度關(guān)注[6,14],特別是膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的研究迅速進(jìn)展[19],已有充分證據(jù)證明,膠質(zhì)瘤組織中存在類似于腦組織存在的具有多向分化潛能干細(xì)胞[20],膠質(zhì)瘤干細(xì)胞是直接生成膠質(zhì)瘤的細(xì)胞,由于它們之間存在許多相似性,已有人推測(cè)膠質(zhì)瘤細(xì)胞由神經(jīng)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來(lái)。然而膠質(zhì)瘤細(xì)胞向神經(jīng)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化,尚未見(jiàn)報(bào)道,但有許多跡象表明,兩者之間存在著目前還無(wú)法說(shuō)清楚的淵源關(guān)系。例如我們正研究的SHG?鄄44人腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞中存在著為數(shù)不多的CD133+和為數(shù)不少的Nestin+細(xì)胞,這與我們先前研究的人胚胎神經(jīng)干細(xì)胞表達(dá)的CD133和Nestin蛋白的情況非常相似[21,22]。我們還在神經(jīng)節(jié)細(xì)胞膠質(zhì)瘤惡化和神經(jīng)干細(xì)胞分化過(guò)程中用RT?鄄PCR方法檢測(cè)到了共同調(diào)控分化基因CDC2[23]。還有曾一度作為神經(jīng)干細(xì)胞的標(biāo)志物Nestin在許多膠質(zhì)瘤細(xì)胞系和實(shí)體瘤組織中表達(dá)[24],都能說(shuō)明這一點(diǎn)。不僅如此,令人感興趣的是腦內(nèi)神經(jīng)干細(xì)胞還有向膠質(zhì)瘤遷移的特征,如Aboody等[25]將神經(jīng)干細(xì)胞注入荷瘤鼠腫瘤局部,它最終能遍布整個(gè)腫瘤,并隨腫瘤細(xì)胞一起向其它部位遷移;如果注入腦內(nèi)遠(yuǎn)離腫瘤的部位,神經(jīng)干細(xì)胞還會(huì)穿過(guò)正常腦組織向腫瘤遷移。因此,我們不妨作個(gè)推測(cè),臨床膠質(zhì)瘤標(biāo)本中有可能同時(shí)存在神經(jīng)干細(xì)胞和腫瘤干細(xì)胞,至少是在腫瘤發(fā)生的早期是這樣。正如前述,神經(jīng)干細(xì)胞和腫瘤干細(xì)胞共同表達(dá)CD133和Nestin蛋白,它們之間的鑒別和是否可以轉(zhuǎn)化,有待進(jìn)一步研究證實(shí)。當(dāng)然這種研究的難度大,風(fēng)險(xiǎn)性也高,但客觀條件日趨成熟,如人類基因組草圖已經(jīng)完成,Gene Bank中收錄的核酸序列高達(dá)1 700多萬(wàn)條,Swiss?鄄pro蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)中收錄蛋白質(zhì)序列也有11萬(wàn)多條可供檢索[26]。隨著高通量基因檢測(cè)手段不斷完善[27],集分子生物學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)為一體的生物信息學(xué)的產(chǎn)生和應(yīng)用[28],即從高科技的發(fā)展速度來(lái)看,在不久的將來(lái),從分子水平有可能闡明如圖1所示的神經(jīng)干細(xì)胞、正常膠質(zhì)細(xì)胞、膠質(zhì)瘤細(xì)胞三者之間的關(guān)系,膠質(zhì)瘤的分子病因也就隨之揭曉。
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4 小 結(jié)
研究膠質(zhì)瘤的分子病因較消化系等其它腫瘤要難得多,原因是后者無(wú)論在臨床上,還是在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的研究上都可明確從正常細(xì)胞演變至癌前病變、原位癌、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移等各個(gè)階段,而膠質(zhì)細(xì)胞的“癌前”病變階段很難確立,因?yàn)樗谝话闱闆r下較少增生,雖然在外傷和某些炎癥等情況下可以發(fā)生反應(yīng)性增生,但沒(méi)有流行病學(xué)資料支持膠質(zhì)瘤的發(fā)生與膠質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)性增生有關(guān)。在已經(jīng)制作成功的基因工程鼠腦膠質(zhì)瘤模型中也沒(méi)有見(jiàn)到膠質(zhì)瘤的“癌前”變化,而一開(kāi)始就是WHO分類屬于Ⅱ級(jí)和Ⅱ級(jí)以上的惡性度高的膠質(zhì)瘤。從目前的膠質(zhì)瘤分子生物學(xué)研究成果來(lái)看,受上述條件限制,僅對(duì)膠質(zhì)瘤發(fā)生后惡性進(jìn)展的信號(hào)傳導(dǎo)通路有所了解,而對(duì)膠質(zhì)瘤發(fā)生階段(無(wú)論是正常細(xì)胞惡變還是干細(xì)胞癌性激活)的分子信息知之甚少。從我們已經(jīng)建立的膠質(zhì)瘤細(xì)胞誘導(dǎo)分化和惡性進(jìn)展兩個(gè)基因譜來(lái)看,發(fā)育與分化基因的改變所占比例最高[29,30]。另一方面,若膠質(zhì)瘤起源細(xì)胞正如上述的來(lái)自神經(jīng)干細(xì)胞或膠質(zhì)祖細(xì)胞[31],那也應(yīng)與那些發(fā)育、分化基因改變高度相關(guān)。故有理由認(rèn)為,從神經(jīng)干細(xì)胞、突變神經(jīng)干細(xì)胞和膠質(zhì)瘤干細(xì)胞三者之間的分子遺傳學(xué)差異,結(jié)合圖1所示的轉(zhuǎn)化是研究膠質(zhì)瘤分子病因的新途徑。
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關(guān)鍵詞:顱內(nèi)血管網(wǎng)狀細(xì)胞瘤;腫瘤;磁共振成像
顱內(nèi)血管網(wǎng)狀細(xì)胞瘤由于其細(xì)胞與網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞類似,也被稱之為血管網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞瘤,同時(shí)也被稱之為血管母細(xì)胞瘤,屬于一類良性腫瘤,一般單發(fā),主要位于患者小腦半球[1]。通常認(rèn)為胚胎早期胚層細(xì)胞形成原始血管期間出現(xiàn)障礙,導(dǎo)致殘余胚胎血管上皮細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤,此病存在遺傳因素,男性患者比較多發(fā),大概為女性患者的1倍,主要常見(jiàn)于青壯年[2]。本文探討了MRI診斷顱內(nèi)血管網(wǎng)狀細(xì)胞瘤的臨床效果,現(xiàn)報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1一般資料 選取2014年1月~2015年12月利用MRI檢查和手術(shù)病理證實(shí)屬于顱內(nèi)血管網(wǎng)狀細(xì)胞瘤患者資料30例進(jìn)行回顧性分析,30例患者中男性20例,女性10例,患者的年齡為14~55歲,平均年齡(30.4±1.1)歲;30例患者的主要臨床表現(xiàn)為頭痛、眩暈、顱內(nèi)壓升高、惡心、間斷性枕下痛、嘔吐、復(fù)視、視水腫,嚴(yán)重者出現(xiàn)視力下降等;30例患者全部通過(guò)手術(shù)病理得到證實(shí)。
1.2方法 利用西門子Magnetom Verio 3.0T磁共振機(jī)進(jìn)行掃描,使用標(biāo)準(zhǔn)頭部線圈,常規(guī)掃描軸位、冠狀位、矢狀位,掃描序列為T1WI、T2WI、DWI及T2WI抑脂,掃描層厚為5 mm,間隔1.5 mm;MRI增強(qiáng)掃描,對(duì)比劑劑量為0.1 mmol/kg,給予患者靜脈注射,掃描方式以及參數(shù)與平掃一致[3-4]。
1.3觀察指標(biāo) 記錄30例患者的顱內(nèi)病變位置以及范圍、周圍結(jié)構(gòu)累及情況和生長(zhǎng)方式、信號(hào)特征、強(qiáng)化特點(diǎn);其中生長(zhǎng)方式包括中心或是偏心,信號(hào)特征包括是否存在囊變、壁結(jié)節(jié),強(qiáng)化特點(diǎn)包括明顯均勻強(qiáng)化、明顯不均勻強(qiáng)化以及無(wú)明顯強(qiáng)化。
2 結(jié)果
30例患者中腫瘤位置位于小腦半球患者20例,占66.67%,位于小腦蚓部患者3例,占10.0%,額葉患者2例,占6.67%,顳葉患者1例,占3.33%,小腦并累及脊髓患者1例,占3.33%,累及延髓患者1例,占3.33%,松果體患者1例,占3.33%,橋-小腦角患者1例,占3.33%;通過(guò)注射造影劑之后,患者壁結(jié)節(jié)實(shí)質(zhì)部分明顯強(qiáng)化,囊性部分沒(méi)有明顯強(qiáng)化,實(shí)質(zhì)腫瘤顯示非常顯著強(qiáng)化,周圍水腫明顯;30例患者中囊性伴隨壁結(jié)節(jié)腫瘤20例,單純囊性患者7例,混合性腫瘤患者1例,實(shí)質(zhì)性腫瘤患者2例;手術(shù)病理顯示,15例患者囊性腫瘤伴隨的壁結(jié)節(jié)在0.1~0.2 cm之間;其中單發(fā)患者25例,多發(fā)患者4例,額葉多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤合并多發(fā)性血管網(wǎng)狀細(xì)胞混合瘤1例。
3 討論
顱內(nèi)血管網(wǎng)狀細(xì)胞瘤的腫瘤組織來(lái)源尚不明確,雖然以往認(rèn)為其來(lái)自于血管,但是免疫組化分析結(jié)果認(rèn)為沒(méi)有明確這類腫瘤的基質(zhì)細(xì)胞存在內(nèi)皮起源,同時(shí)腫瘤間質(zhì)細(xì)胞存在神經(jīng)內(nèi)分泌分化能力,懷疑來(lái)源于神經(jīng)內(nèi)分泌的一類腫瘤,血管網(wǎng)狀細(xì)胞瘤存在家族遺傳性,一般為常染色體顯性遺傳[5]。
依照小腦血管母細(xì)胞瘤影像學(xué)結(jié)果,能夠?qū)⑵浞譃槿悾簩?shí)質(zhì)腫塊型、大囊小結(jié)節(jié)型以及單純囊形;單純囊形鑒別診斷需要將其和小腦單純性囊腫進(jìn)行區(qū)分,小腦單純性囊腫囊內(nèi)液體全部屬于腦脊液信號(hào),血管母細(xì)胞瘤囊內(nèi)液體一般比腦脊液略高,囊周存在水腫需要考慮血管母細(xì)胞瘤;大囊小結(jié)節(jié)型在鑒別診斷時(shí)需要將其與囊形星形細(xì)胞瘤和囊性轉(zhuǎn)移瘤相區(qū)別,囊性星形細(xì)胞瘤一般附壁結(jié)節(jié)大,血管母細(xì)胞瘤壁結(jié)節(jié)一般比較小,囊性星形細(xì)胞瘤附壁結(jié)節(jié)的血供一般不豐富,與血管母細(xì)胞瘤比較增強(qiáng)掃描強(qiáng)化程度比較低,星形細(xì)胞瘤鈣化更為常見(jiàn),增強(qiáng)掃描囊性轉(zhuǎn)移瘤強(qiáng)化更加顯著,血管母細(xì)胞瘤一般不強(qiáng)化,轉(zhuǎn)移瘤患者一般在50歲以后發(fā)病,血管母細(xì)胞瘤一般在中年發(fā)病,轉(zhuǎn)移瘤存在原發(fā)惡性腫瘤;實(shí)質(zhì)腫塊型血管母細(xì)胞瘤在鑒別診斷時(shí)需要將其與惡性星形細(xì)胞瘤區(qū)分,患者瘤內(nèi)具有顯著血管流空影一般懷疑血管母細(xì)胞瘤,增強(qiáng)掃描惡性星形細(xì)胞瘤與血管母細(xì)胞瘤比較強(qiáng)化程度比較低[6-7]。
通過(guò)對(duì)本文所選30例患者的研究顯示,腫瘤位置處于小腦半球20例,占66.67%,小腦蚓部患者3例,占10.0%,額葉患者2例,占6.67%,顳葉患者1例,占3.33%,小腦并累及脊髓患者1例,占3.33%,累及延髓患者1例,占3.33%,松果體患者1例,占3.33%,橋-小腦角患者1例,占3.33%,位于小腦蚓部患者,腫瘤一般向枕大孔以及頸椎管延伸,其中能夠出現(xiàn)囊壁結(jié)節(jié),能夠幫助診斷,針對(duì)出現(xiàn)在小腦、腦干累及脊髓等多發(fā)性腫瘤患者,在診斷過(guò)程中需要考慮血管網(wǎng)狀細(xì)胞瘤,在幕上大腦團(tuán)塊狀實(shí)質(zhì)性腫瘤,增強(qiáng)掃描能夠限制腫瘤明顯增強(qiáng)時(shí),需要考慮血管網(wǎng)狀細(xì)胞瘤[8]。
綜上所述,顱內(nèi)血管網(wǎng)狀細(xì)胞瘤利用MRI進(jìn)行檢查和診斷具有特征性,是現(xiàn)在指導(dǎo)治療和預(yù)后觀察的主要檢查方式,具有較重要的臨床參考價(jià)值。
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關(guān)鍵詞:星形細(xì)胞瘤 腦腫瘤 磁共振成像 體層攝影術(shù) X線計(jì)算機(jī)
中圖分類號(hào):R445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1004-7484(2011)16-0089-02
星形細(xì)胞瘤是顱內(nèi)的常見(jiàn)腫瘤,由于病變部位的特殊,對(duì)病人的生命威脅很大,目前主要通過(guò)手術(shù)治療為主,輔以放療和化療,效果較為肯定,但部分星形細(xì)胞瘤容易復(fù)發(fā),這與其惡性程度的高低有關(guān)系。因此,星形細(xì)胞瘤充分的治療前評(píng)估對(duì)治療方案的選擇及預(yù)后評(píng)價(jià)有十分重要的意義【1】。本文回顧2009年2月至2011年2月68例經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的腦星形細(xì)胞瘤患者的影像學(xué)資料,并將患者M(jìn)RI表現(xiàn)同手術(shù)病理進(jìn)行對(duì)照分析,現(xiàn)報(bào)告如下。
1 資料和方法
1.1 臨床資料
本組患者68例,男44例,女24例,年齡24~51歲,平均為34.9±4.7歲;其中短暫性意識(shí)喪失37例,癲癇8例,語(yǔ)言障礙20例,伴發(fā)顱內(nèi)高壓癥狀7例。所有患者術(shù)前均經(jīng)MRI診斷,按Kemohan 4級(jí)分類法分級(jí)【2】;Ⅰ級(jí)11例,Ⅱ級(jí)18例,Ⅲ級(jí)22例,Ⅳ級(jí)17例。
1.2 方法
選擇Siemens 1.0T超導(dǎo)型磁共振掃描儀,頭顱線圈,全部病例均做橫斷面、冠狀面、矢狀面平掃,層厚10mm,數(shù)據(jù)采集矩陣256×256,SE序列T1WI:TR/TE為500/14ms;T2WI:TR/TE為4000/96ms,全部病例行靜脈注射Gd―DTPA增強(qiáng)掃描,劑量為0.1mmol/kg體重,加掃橫斷面T1WI(T1WI+C)。本組所有患者行腫瘤全部或部分切除后,標(biāo)本用10%福爾馬林固定,染色,樹(shù)脂封固,光鏡觀察。術(shù)中觀察病變的形態(tài)、大小、顏色、腫瘤與周圍腦組織浸潤(rùn)程度,以及觀察切面有無(wú)出血、壞死、囊變。
2 結(jié)果
所有患者中Ⅰ~Ⅱ級(jí)偏良性,腫瘤分化較好,病理改變少,MRI信號(hào)多較均勻,腫瘤邊界多較清楚,本組Ⅰ級(jí)11例,Ⅱ級(jí)18例。Ⅲ~Ⅳ級(jí)為高度惡性腫瘤,病理改變較多,MRI信號(hào)不均勻,腫瘤邊界模糊。本組Ⅲ級(jí)22例,Ⅳ級(jí)17例,多伴有中、重度水腫及占位效應(yīng),囊變多見(jiàn)。68例患者中,MRI顯示邊界清楚21例,邊界模糊47例;腫瘤形態(tài)規(guī)則52例,不規(guī)則16例。腫瘤周有水腫46例,無(wú)明顯水腫22例。有占位效應(yīng)54例,無(wú)明顯占位效應(yīng)14例。伴發(fā)腦積水3 例,伴發(fā)同側(cè)側(cè)腦室受壓、變小、消失1例。
3 討論
膠質(zhì)細(xì)胞瘤包括星形細(xì)胞瘤(含多形膠質(zhì)母細(xì)胞瘤)、少支膠質(zhì)細(xì)胞瘤、髓母細(xì)胞瘤、膠樣囊腫等。其發(fā)病率合計(jì)約占顱內(nèi)腫瘤總數(shù)的35~45%左右【3】。星形細(xì)胞瘤分Ⅰ~Ⅵ級(jí)。為膠質(zhì)瘤中最常見(jiàn)的一類。Ⅰ級(jí)者,在成人多在大腦白質(zhì)浸潤(rùn)生長(zhǎng),分為原漿型與纖維型兩類。腫瘤組織呈灰白色或灰黃色,硬度如橡皮樣,一般無(wú)出血壞死,但可呈囊性變,一種為囊內(nèi)含有瘤結(jié)節(jié),另一種為腫瘤內(nèi)含有囊腫。兒童的星形細(xì)胞瘤多位于小腦半球。臨床表現(xiàn)在成人常先有癲癇,逐漸出現(xiàn)癱瘓、失語(yǔ)、精神改變,而后出現(xiàn)顱內(nèi)壓增高。兒童多先表現(xiàn)為顱內(nèi)壓增高。X線片少數(shù)可發(fā)現(xiàn)腫瘤鈣化影像。Ⅱ級(jí)者屬分化不良的星形細(xì)胞瘤,或稱星形分母細(xì)胞瘤。這兩型的病程進(jìn)展較緩。星形細(xì)胞瘤Ⅲ~Ⅳ級(jí)即多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,惡性程度高,常見(jiàn)于中年之后,多位于大腦半球,并侵犯基底節(jié)與丘腦,血管豐富,易出血,周圍腦組織水腫明顯,從而致病情突然惡化,病程多較短。
良性星形細(xì)胞瘤由于腫瘤的生長(zhǎng),使細(xì)胞內(nèi)外水分增多,造成T1和T2延長(zhǎng),表現(xiàn)Tl加權(quán)像呈低信導(dǎo),T2加權(quán)像呈高信號(hào),信號(hào)強(qiáng)度均勻,瘤周水腫輕微,注射Gd-DTPA增強(qiáng)不明顯。隨著腫瘤的生長(zhǎng),瘤內(nèi)發(fā)生囊變使得MRI不均勻,瘤體與周圍水腫在T1加權(quán)像不如T2加權(quán)像容易區(qū)分開(kāi)來(lái),腫瘤可有輕度增強(qiáng)。惡性星形細(xì)胞瘤在T1加權(quán)像里混雜信號(hào),以低信號(hào)為主,間以更低或高信號(hào),體現(xiàn)了瘤內(nèi)壞死或出血。T2加權(quán)像呈高信號(hào),信號(hào)強(qiáng)度不均勻,可見(jiàn)到腫瘤血管所造成的曲線狀或圓點(diǎn)狀低信號(hào)區(qū)。在質(zhì)子密度加枚圖像上,腫瘤信號(hào)低于周圍水腫信號(hào),而腫瘤內(nèi)部壞死區(qū)信號(hào)卻高于周圍水腫信號(hào);在長(zhǎng)TR長(zhǎng)TE圖像上,腫瘤內(nèi)部壞死區(qū)信號(hào)強(qiáng)度近似于周圍水腫信號(hào)強(qiáng)度,瘤體信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)減低。由于四周組織的神經(jīng)膠質(zhì)增生,有時(shí)在瘤周可見(jiàn)一因低信號(hào)暈環(huán)繞,介于腫瘤和水腫之間,這在惡性度高的腫瘤較為多見(jiàn)。后者常有顯著的異常對(duì)比增強(qiáng),增強(qiáng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),增強(qiáng)部分呈斑塊狀、線條狀、花環(huán)狀或結(jié)節(jié)狀,但在腫瘤壞死或出血區(qū)不發(fā)生對(duì)比增強(qiáng)。
星形膠質(zhì)細(xì)胞瘤分級(jí)與治療及預(yù)后密切相關(guān),這是由于星形膠質(zhì)細(xì)胞瘤呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng),很快病灶已擴(kuò)展到臨床、影像和功能上被認(rèn)為是未受影響的鄰近組織。本組病例觀察腫瘤周邊的MRI和病理特點(diǎn),力求分清腫瘤侵犯范圍,結(jié)果表明MRI能基本反映瘤周病理改變,對(duì)于完整地切除腫瘤及改善預(yù)后有重要意義。此外,必須綜合考慮患者各方面情況,包括年齡、腫瘤大小、占位效應(yīng)、腫瘤位置及患者的神經(jīng)功能狀況等情況,進(jìn)行區(qū)別對(duì)待。對(duì)病變較小且位于重要功能區(qū)尚未出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀患者,較為保守的治療可能是正確的,待到MRI證實(shí)腫瘤增大時(shí),可行更廣泛的腫瘤切除術(shù)。本組資料顯示,所有患者中Ⅰ~Ⅱ級(jí)偏良性,腫瘤分化較好,病理改變少,MRI信號(hào)多較均勻,腫瘤邊界多較清楚,Ⅲ~Ⅳ級(jí)為高度惡性腫瘤,病理改變較多,MRI信號(hào)不均勻,腫瘤邊界模糊,多伴有中、重度水腫及占位效應(yīng),囊變多見(jiàn)。說(shuō)明隨著腫瘤惡性程度增高,其MRI信號(hào)的不均勻性有遞增傾向,這主要與Ⅲ~Ⅳ腫瘤內(nèi)出血、囊變、壞死有關(guān)。I級(jí)星形細(xì)胞瘤很少發(fā)生水腫及占位效應(yīng),Gd―DTPA增強(qiáng)掃描一般不增強(qiáng);III、IV級(jí)星形細(xì)胞瘤周圍有中、重度腦水腫,占位效應(yīng)明顯,注射Gd-DTPA后瘤組織明顯增強(qiáng),周圍水腫區(qū)不增強(qiáng);II級(jí)星形細(xì)胞瘤瘤周水腫介于I級(jí)與III、IV級(jí)之間,增強(qiáng)后局部增強(qiáng)或囊壁增強(qiáng)。
至于鑒別診斷,星形細(xì)胞瘤應(yīng)注意與腦梗死、局灶性腦炎等鑒別,腦梗死一般起病急,病程短,發(fā)生在腦血管分布區(qū)呈扇形,皮髓質(zhì)均可累及,急性期多有灶周水腫和占位效應(yīng),星形細(xì)胞瘤起病緩慢,病程長(zhǎng),癥狀以頭痛、癲癇、精神癥狀為主,一般不累及顳葉表面皮質(zhì)區(qū),隨訪隨病程延長(zhǎng)占位效應(yīng)出現(xiàn)或加重。
綜上所述,星形細(xì)胞瘤在MRI上有一定的特點(diǎn),根據(jù)腫瘤的邊界、信號(hào)均勻性、瘤周水腫與占位效應(yīng)、囊變、壞死以及增強(qiáng)后改變等,可以對(duì)腫瘤分級(jí)作出預(yù)測(cè),進(jìn)而為臨床上制訂治療方案及患者的預(yù)后提供重要信息。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】替莫唑胺;惡性膠質(zhì)瘤;術(shù)后;生存時(shí)間
doi:10.3969/j.issn.1006-1959.2010.05.045文章編號(hào):1006-1959(2010)-05-1077-02
1.引言
腦膠質(zhì)細(xì)胞瘤約占中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤發(fā)生率的45%~50%[1],以Ⅲ級(jí)間變性星形細(xì)胞瘤和Ⅳ級(jí)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的惡性程度較高,難以根治。近年來(lái),隨著CT、MRI、手術(shù)輔助技術(shù)如磁共振術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)和清醒開(kāi)顱手術(shù)等在臨床上的應(yīng)用,診斷和治療方面取的了很大的進(jìn)步,但預(yù)后仍沒(méi)有明顯的改善,患者的生存時(shí)間仍然較短[2]。為了提高惡性膠質(zhì)細(xì)胞瘤(Ⅲ~Ⅳ級(jí))的療效,我們對(duì)36例惡性膠質(zhì)細(xì)胞瘤進(jìn)行術(shù)后放療加化療和術(shù)后單純化療的相關(guān)研究,現(xiàn)報(bào)告如下。
2.資料與方法
2.1 入選標(biāo)準(zhǔn):①腦腫瘤明確診斷后行手術(shù)治療,術(shù)后組織病理學(xué)證實(shí)為Ⅲ級(jí)或Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤;②患者血常規(guī):HGB≥100g/L,WBC≥4×109,PLT≥100×109/L;③非嚴(yán)重肝腎功能損害患者,非妊振期或哺乳期婦女,無(wú)感染癥狀。
2.2 一般資料:36例患者均來(lái)自2008年3月~2009年3月云南省腫瘤醫(yī)院神經(jīng)外科收治的患者。男性20例,女性16例,年齡在18~73歲之間,平均49.2歲;間變性星形細(xì)胞瘤20例,膠質(zhì)母細(xì)胞瘤18例;腫瘤大小≤5cm的22例,>5cm的14例;均行肉眼下腫瘤全切除。將病人按完全隨機(jī)分為替莫唑胺(TMZ)聯(lián)合外放射治療組和單純替莫唑胺組。
2.3 處理方案:單純替莫唑胺化療組患者在術(shù)后三周左右開(kāi)始接受TMZ(由天津天士力公司提供,藥物規(guī)格:50mg及5mg)化療。按體表面積(許文生氏公式)接受治療方案,每28天為1個(gè)周期,每周期的15天給藥,每天一次,在第1天化療前30分鐘給予鹽酸格拉司瓊葡萄糖注射液100mL靜滴以減輕胃腸道反應(yīng)。第一周期劑量為150mg/m 2/d;若下一周期給藥的第1天,絕對(duì)中性白細(xì)胞計(jì)數(shù)值≥1.5×109/L,血小板計(jì)數(shù)≥100×109/L,應(yīng)將劑量增至200mg/m2/d;如果在任一周期中,中性白細(xì)胞計(jì)數(shù)低于1.0×109/L或血小板計(jì)數(shù)
2.4 觀察方法:所有患者放化療前一周左右行增強(qiáng)MRI檢查,判斷實(shí)體腫瘤復(fù)況。隨訪期間每周進(jìn)行一次血常規(guī)檢查,每隔4周檢查肝、腎功能及常規(guī)體檢,評(píng)價(jià)藥物毒性和患者耐受性,以便調(diào)整用藥,直至給藥結(jié)束為止。以后每4~6周復(fù)查頭顱CT或者增強(qiáng)MRI檢查以觀察腫瘤生長(zhǎng)情況,若腫瘤的最大直徑不超過(guò)放化療前的25%或無(wú)新的腫瘤形成判定為腫瘤無(wú)進(jìn)展,直至病人死亡或?qū)嶒?yàn)72周終結(jié)。觀察患者的無(wú)進(jìn)展生存時(shí)間和總生存時(shí)間。
3.結(jié)果
36例患者隨訪72周,數(shù)據(jù)采用SPSS15.0進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)組的60周、72周生存率明顯高于對(duì)照組(秩和檢驗(yàn)P
表1 觀察時(shí)間和生存人數(shù)
觀察時(shí)間(周)單純替莫唑胺化療組無(wú)進(jìn)展生存時(shí)間生存人數(shù)替莫唑胺聯(lián)合外放射治療組無(wú)進(jìn)展生存時(shí)間生存人數(shù)
2415161819
488101517
60451013
721249
4.結(jié)論
惡性膠質(zhì)細(xì)胞瘤多發(fā)于大腦半球白質(zhì)內(nèi),呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng),它多與正常組織沒(méi)有分辨的界限,加上其位置的特殊性,因此單獨(dú)手術(shù)效果不甚理想,經(jīng)常輔以放化療。本組所有患者均完成預(yù)期給藥或放射治療,以60周和72周為觀察期限,放化療聯(lián)合治療組生存率及無(wú)進(jìn)展生存時(shí)間均具有明顯優(yōu)勢(shì)。TMZ作為烷化劑,藥物的主要副作用骨髓抑制毒性反應(yīng)呈劑量依賴型,毒性在骨髓內(nèi)無(wú)蓄積,且容易逆轉(zhuǎn)[4],本實(shí)驗(yàn)中患者反應(yīng)輕微,僅有1例患者出現(xiàn)白細(xì)胞下降,TMZ減量后迅速恢復(fù),沒(méi)有出現(xiàn)常見(jiàn)的血小板減少和淋巴細(xì)胞減少等情況。定期體格檢查提示聯(lián)合治療可以有效地延緩腫瘤增殖,改善臨床癥狀,減少患者痛苦。綜上所述,Ⅲ-IV級(jí)腦惡性膠質(zhì)瘤患者術(shù)后TMZ聯(lián)合外放療比單純的化療更有效,具有良好的耐受性和低毒性反應(yīng),可延長(zhǎng)患者的生命,提高生活質(zhì)量。但由于個(gè)體化差異的存在,分類分級(jí)相同的病例,對(duì)放化療的敏感度及預(yù)后有著明顯差別。病人術(shù)后的總體生存時(shí)間仍然不長(zhǎng),預(yù)后總體較差。
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【關(guān)鍵詞】MicroRNA;癌細(xì)胞;抑癌基因;癌基因
1 MicroRNA的介紹
MicroRNA一般簡(jiǎn)寫作miRNA ,是一種21-25nt長(zhǎng)的單鏈小分子RNA,成熟的miRNA,5’端有一個(gè)磷酸基團(tuán),3’端為羥基。它廣泛存在于真核生物中,是一組不編碼蛋白質(zhì)的短序列RNA。編碼miRNAs的基因最初產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)的pri-RNA分子,這種初期分子被剪切成約70-90個(gè)堿基大小、具發(fā)夾結(jié)構(gòu)的單鏈RNA前體,并經(jīng)過(guò)Dicer酶加工后生成。成熟的miRNA 5’端的磷酸基團(tuán)和3’端羥基則是它與相同長(zhǎng)度的功能RNA降解片段的區(qū)分標(biāo)志。
目前只有一小部分miRNAs生物學(xué)功能得到闡明。這些miRNAs調(diào)節(jié)了細(xì)胞生長(zhǎng),組織分化,與生命過(guò)程中發(fā)育、疾病有關(guān)。通過(guò)對(duì)基因組上miRNA的位點(diǎn)分析,顯示其在發(fā)育和疾病中起了非常重要的作用。而最近的研究發(fā)現(xiàn),miRNA表達(dá)與多種癌癥相關(guān),大約50%得到注解的miRNAs在基因組上定位于與腫瘤相關(guān)的脆性位點(diǎn),這說(shuō)明miRNAs在腫瘤發(fā)生過(guò)程中起至關(guān)重要的作用。同時(shí)據(jù)推測(cè),miRNA調(diào)節(jié)著人類1/3的基因。
2 癌細(xì)胞的介紹
癌細(xì)胞是一種產(chǎn)生了變異的細(xì)胞,可以無(wú)限生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,能夠無(wú)限增殖并破壞正常的細(xì)胞組織,難以消滅,它是癌癥的根源。
大部分細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的,即“海弗利克極限”。在分裂40-60次之后,細(xì)胞的生長(zhǎng)速度會(huì)下降直至終止,這時(shí)細(xì)胞就進(jìn)入衰老期,但是依然存活。這是由于細(xì)胞分裂跟端粒有關(guān),如果沒(méi)有端粒,細(xì)胞每分裂一次染色體都會(huì)變短,基因信息就會(huì)缺失。但是如果存在端粒,每次細(xì)胞分裂都會(huì)損失端粒的一部分核苷酸,而正常細(xì)胞中沒(méi)有端粒酶,不能正常合成端粒,隨著細(xì)胞分裂的進(jìn)行,最后就沒(méi)有端粒可以保護(hù)染色體的末端DNA,所以正常細(xì)胞會(huì)衰老死亡。而癌細(xì)胞中有端粒酶,可以在染色體末端增加端粒DNA。
3 充當(dāng)抑癌基因作用的miRNA
3.1 MicroRNA-486對(duì)肺癌細(xì)胞的抑制作用
由俄亥俄州立大學(xué)綜合癌癥中心研究人員Ohio State等人帶領(lǐng)完成的一項(xiàng)發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》雜志上的最新研究表明,在肺癌中,microRNA-486是一種強(qiáng)效的抑癌分子,它調(diào)節(jié)肺癌細(xì)胞的增殖和遷移,并誘導(dǎo)程序性細(xì)胞死亡或凋亡,但是其在肺癌中的作用機(jī)制尚不清楚。
研究人員證實(shí)microRNA-486(miR-486)能直接靶向胰島素樣生長(zhǎng)因子途徑(胰島素樣生長(zhǎng)因子是一類多功能細(xì)胞增殖調(diào)控因子,在細(xì)胞的分化、增殖、個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育中具有重要的促進(jìn)作用),這一途徑對(duì)于細(xì)胞的存活和增殖具有重要意義,并且研究也表明這一途徑發(fā)生改變,對(duì)于早期腫瘤的發(fā)生和發(fā)生具有影響。
3.2 miRNA-224及221對(duì)大腸癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的抑制作用
大腸癌(colorectal cancer,CRC)又稱結(jié)直腸癌,是目前在臨床上非常常見(jiàn)的一種腫瘤,在國(guó)內(nèi)的發(fā)病率處于第三位,而且其發(fā)病率仍呈逐漸上升的趨勢(shì),是一種導(dǎo)致人死亡的重要疾病。人們對(duì)于大腸癌認(rèn)識(shí)不足,因此在臨床上發(fā)現(xiàn)的大腸癌多數(shù)為中晚期腫瘤,治療效果差,復(fù)發(fā)率高。
由來(lái)自四川大學(xué)、美國(guó)北達(dá)科他大學(xué)的研究人員發(fā)表在在國(guó)際胃腸病學(xué)雜志上的論文表明,miR-224及miR-221過(guò)客鏈水平降低,通過(guò)上調(diào)MBD2,抑制Maspin,促進(jìn)了小鼠體內(nèi)的大腸癌生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移,它們有潛力成為大腸癌進(jìn)程的生物標(biāo)記物,并為開(kāi)發(fā)出靶向性治療指明了新方向。
3.3 MicroRNA-10a對(duì)肝癌細(xì)胞的抑制作用
肝癌是一種嚴(yán)重威脅人類健康的疾病,病死率在惡性腫瘤中居第3位。它的發(fā)病因素可能是乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV)引起的肝炎、肝硬化以及黃曲霉素、化學(xué)致癌物等其他因素。
來(lái)自天津醫(yī)科大學(xué)和中山大學(xué)癌癥中心的研究人員發(fā)表在在國(guó)際著名肝臟疾病雜志Hepatology上的論文表明:一種名為MicroRNA-10a的miRNA通過(guò)調(diào)控EphA4受體介導(dǎo)的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化和細(xì)胞粘附,參與了肝癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移過(guò)程。
3.4 MicroRNA-7對(duì)胃癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的抑制作用
胃癌在我國(guó)各種惡性腫瘤中居首位,轉(zhuǎn)移是臨床上成功治療胃癌的一大障礙,大多數(shù)胃癌患者的死亡率與轉(zhuǎn)移密切相關(guān),而microRNAs通過(guò)調(diào)控多種信號(hào)通路已成為影響轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵因子。在Oncegene雜志上的一項(xiàng)研究表明證實(shí)在高轉(zhuǎn)移性胃癌細(xì)胞株和腫瘤轉(zhuǎn)移組織中miR-7的表達(dá)都顯著下調(diào),miR-7表達(dá)的增加能降低胃癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力,而miR-7表達(dá)的降低能顯著增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力。
4 充當(dāng)癌基因作用的miRNA
4.1 miR-17-92 基因簇作為致癌基因誘導(dǎo)腫瘤發(fā)生
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),miR-17-92 基因簇在肺癌、B 細(xì)胞淋巴瘤、外套細(xì)胞淋巴瘤、肝癌、前列腺癌、胃癌等多種腫瘤細(xì)胞中均高表達(dá),而且在淋巴瘤、肺癌等多種癌細(xì)胞中均存在 miR-17-92 基因擴(kuò)增現(xiàn)象,其主要是通過(guò)抑制抑癌基因和細(xì)胞周期調(diào)控基因的表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。
4.2 miR-21可能作為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的癌基因
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是星形細(xì)胞腫瘤中惡性程度最高的膠質(zhì)瘤,患者預(yù)后差,95%未經(jīng)治療的患者生存期不超過(guò)3個(gè)月,對(duì)人類的危害很大。
據(jù)研究表明miR-21在包括膠質(zhì)瘤在內(nèi)的多種腫瘤中高表達(dá),由此表明其可能是癌基因。研究表明,利用互補(bǔ)寡核苷酸抑制惡性膠質(zhì)瘤細(xì)胞的內(nèi)源性miR-21的功能將導(dǎo)致caspase(Caspase與真核細(xì)胞凋亡密切相關(guān),并參與細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化與凋亡調(diào)節(jié))的活性增加,并導(dǎo)致細(xì)胞活性減低。此外,抑制miR-21的功能可以協(xié)同增強(qiáng)惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞對(duì)細(xì)胞毒素NPC-S-TRAIL的敏感性。
5 結(jié)論與展望
通常情況下,MRS的定位技術(shù)可分為單體素MRS、多體素MRS和化學(xué)位移成像定位方法(chemical-shift imaging,CSI)或磁共振波譜成像術(shù)(MRSI)。1H MRS通常用的定位方法包括:深部分辨表面線圈法(depth-resolved surface coil spectroscopy,DRESS)、點(diǎn)分辨表面線圈法(pointed- resolved surface coil spectroscopy,PRESS)、空間分辨法(spatially resolved spectroscopy,SPARS)、激勵(lì)回波法(the stimulated-echo acquisition method,STEAM)、在體成像選擇波譜分析法(image selected in vivo spectroscopy,ISIS)、快速旋轉(zhuǎn)梯度波譜(fast-rotating spectroscopy,F(xiàn)ROGS)、點(diǎn)分辨旋轉(zhuǎn)梯度表面線圈波譜(point-resolved rotating-gradient surface-coil spectroscopy,PROGRESS)和提高選擇體激勵(lì)法(volume-selective excitation,VSE)。其中,ISIS是采用選擇性脈沖及梯度磁場(chǎng)的MRS定位方法,它測(cè)量出的波譜可直接在常規(guī)MR圖像上定位(位置、形狀、大小都可變),且可定義一維、二維及三維敏感體。STEAM縮短了回波時(shí)間,提高了代謝物的分析,然而它對(duì)于運(yùn)動(dòng)更加敏感;而PRESS技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)不太敏感。為了更充分地觀察到其他代謝物的波譜峰,需要抑制水的信號(hào),最常應(yīng)用的抑制水信號(hào)的方法是化學(xué)位移選擇性激勵(lì)法(chemical shift selective excitation,CHESS)。VSE、SPARS、FROGS、PROGRESS等技術(shù)有的僅處于實(shí)驗(yàn)室階段,有的已用于臨床,但大多未廣泛應(yīng)用。
1 代謝物的測(cè)定及意義
1.1 NAA 人腦中含有大量的N-乙酰氨基酸,其中含量最多的為NAA。NAA的存在主要基于N-乙酰甲基團(tuán),其化學(xué)位移在2.02ppm。NAA主要存在于神經(jīng)元內(nèi),被公認(rèn)是神經(jīng)元的內(nèi)標(biāo)志物(endogenous marker),其含量多少可反映神經(jīng)元的功能狀況及腦神經(jīng)元細(xì)胞的完整性,許多對(duì)腦有損害的疾病均引起其濃度的下降。Canavan病是唯一NAA濃度增高的疾病[1]。在正常腦波譜中,NAA是最大的峰。現(xiàn)在已經(jīng)證實(shí),腫瘤內(nèi)NAA濃度降低是由于神經(jīng)元的缺失或正常神經(jīng)元功能下降所致,常提示腫瘤侵犯神經(jīng)元導(dǎo)致神經(jīng)元減少或功能受損。對(duì)于起源于腦外的腫瘤,因腫瘤不含神經(jīng)元結(jié)構(gòu),因此腫瘤內(nèi)不會(huì)檢測(cè)到NAA濃度。
1.2 Cho Cho主要存在于腦膠質(zhì)中,是細(xì)胞膜磷脂生物合成的主要成分,它包括磷酸甘油膽堿、磷酸膽堿和磷脂酰膽堿,反映了腦內(nèi)總的膽堿量(TCho)。Cho的化學(xué)位移在3?22ppm。膽堿是細(xì)胞膜磷脂代謝的中間產(chǎn)物,是髓鞘形成、細(xì)胞代謝和膠質(zhì)增生的指標(biāo),反映了細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)。它還可預(yù)測(cè)乙酰膽堿和磷脂酰膽堿,后者是細(xì)胞膜的組成成分,而前者是有關(guān)記憶、識(shí)別和情緒行為的關(guān)鍵性神經(jīng)遞質(zhì)。正常情況下腦白質(zhì)的Cho含量比腦灰質(zhì)高,在病理狀態(tài)下,神經(jīng)細(xì)胞膜、髓鞘和神經(jīng)脂類崩解以及膠質(zhì)細(xì)胞增生、神經(jīng)細(xì)胞膜修復(fù)等因素導(dǎo)致Cho濃度升高[2,3]。Cho濃度升高反映腫瘤細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)換增強(qiáng)[4]。但研究發(fā)現(xiàn),Cho濃度升高與腫瘤細(xì)胞表面彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)呈負(fù)相關(guān);換言之,Cho濃度升高提示腫瘤細(xì)胞密度增加[5]。那么Cho濃度升高是不是意味著腫瘤的增殖活躍呢?有研究發(fā)現(xiàn),Cho濃度升高腫瘤細(xì)胞確實(shí)增殖活躍[6];但也有實(shí)驗(yàn)顯示,Cho濃度和腫瘤細(xì)胞增殖無(wú)關(guān)[5]。因此,腫瘤內(nèi)的Cho濃度升高的原因目前仍是一個(gè)推測(cè),需要做更深入的研究,以便更確切地了解腦腫瘤Cho濃度升高的臨床意義。
1.3 Cr Cr反映的是能量代謝,化學(xué)位移在3.03ppm,包括肌酸、磷酸肌酸及較低水平的γ-氨基丁酸、賴氨酸、谷胱甘肽。在3.94ppm位置上可以看到Cr的附加波峰。Cr的作用可能是在腦細(xì)胞中通過(guò)貯存高能磷酸鍵—三磷酸腺苷和二磷酸腺苷充當(dāng)緩沖劑來(lái)維持能量依賴系統(tǒng),Cr/PCr是一個(gè)能量代謝提示物[7],Cr在能量代謝減退情況下增加,而在能量代謝增加時(shí)降低。在正常腦1H MRS中,Cr緊連Cho右側(cè),是第三高的波峰,Cr波峰值總是非常穩(wěn)定,常用來(lái)作對(duì)照值。
1.4 Lac 乳酸峰具有一種非常獨(dú)特的波形,它包含兩個(gè)明顯的共振峰,稱為雙尖波;Lac雙峰的位置是1.32ppm,第2個(gè)Lac峰發(fā)生在4.1ppm,因?yàn)楹笠粋€(gè)峰非常靠近水,所以常被抑制下去。正常情況下細(xì)胞能量代謝以有氧氧化為主,腦內(nèi)Lac水平很低,Lac在正常人腦波譜中往往測(cè)不到,而在病理狀態(tài)下,它常常是糖酵解的最終產(chǎn)物而積聚。在腦缺氧、癲癇、腫瘤等情況下會(huì)出現(xiàn)Lac峰;Lac峰的出現(xiàn)常提示正常細(xì)胞的有氧呼吸過(guò)程不能有效進(jìn)行,Lac通過(guò)改變局部神經(jīng)元的興奮性來(lái)行使神經(jīng)調(diào)節(jié)者的職能。可以肯定1.32ppm的關(guān)于Lac的波峰可通過(guò)改變回波時(shí)間(TE)來(lái)得到。惡性膠質(zhì)瘤的有氧代謝能力雖減低,但是乏氧代謝不是惡性腫瘤的特有表現(xiàn),良性腫瘤的MRS中也會(huì)出現(xiàn)Lac波或Lac峰增高。良性腫瘤內(nèi)出現(xiàn)Lac信號(hào),說(shuō)明良性腫瘤的代謝活動(dòng)增強(qiáng),特別是以無(wú)氧酵解為主要途徑提供能量時(shí),葡萄糖的吸收增多。良性腫瘤的Lac濃度增高并不一定就是腫瘤壞死所致,可能和腫瘤的線粒體減少、功能異常、腫瘤攜氧能力和攜氧比例下降有關(guān)。
1.5 Lip 正常腦組織中的Lip結(jié)合于細(xì)胞膜和髓鞘上,MRS檢測(cè)不到。當(dāng)這些結(jié)構(gòu)遭到破壞時(shí),Lip轉(zhuǎn)運(yùn)加快,產(chǎn)生更多的游離Lip,而在波譜的0.9ppm、1.3ppm出現(xiàn)波峰。在高級(jí)別膠質(zhì)瘤和腦膜瘤中Lip的增加反映了組織壞死的進(jìn)展?fàn)顩r。腫瘤內(nèi)的Lip信號(hào),以往認(rèn)為來(lái)自于Lip膜,而最新研究解釋為腫瘤細(xì)胞內(nèi)的Lip小體[8]。這個(gè)觀點(diǎn)有助于了解和評(píng)估成活細(xì)胞和調(diào)亡細(xì)胞內(nèi)的Lip生化過(guò)程。一般認(rèn)為,Lip是腫瘤細(xì)胞分解、壞死所致。腫瘤內(nèi)出現(xiàn)Lip信號(hào)提示為惡性腫瘤。雖然在長(zhǎng)TE(TE=135ms)MRS中,良性腫瘤如腦膜瘤、聽(tīng)神經(jīng)鞘瘤、垂體瘤、纖維細(xì)胞型膠質(zhì)瘤、低分化級(jí)星形細(xì)胞瘤以及少數(shù)膠質(zhì)瘤中沒(méi)有測(cè)到Lip信號(hào)[9],其實(shí)并不是腫瘤中不存在Lip,只是在1?3ppm處腫瘤的Lip信號(hào)和Lac峰重疊,利用反轉(zhuǎn)Lac信號(hào)技術(shù),就可以發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)的Lip成分[10],用短TE的MRS能較容易獲得Lip信號(hào),還能定量分析與Cho的比率。現(xiàn)已知道良性腫瘤中的Lip類型和惡性膠質(zhì)瘤不同,如多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤在短TE MRS序列中在1.3ppm處可測(cè)得明顯的Lip信號(hào),而用同樣的序列就不能發(fā)現(xiàn)纖維型星形細(xì)胞瘤的中性Lip信號(hào)[11],這就提示結(jié)合長(zhǎng)TE和短TE的MRS評(píng)估Lip/大分子的代謝比率,有助于鑒別良、惡性膠質(zhì)瘤。
1.6 Inosine Inosine是激素敏感性神經(jīng)受體的代謝產(chǎn)物,是一種星形細(xì)胞標(biāo)志物和滲質(zhì),調(diào)節(jié)滲透壓,營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞,抗老化作用[12]。肌醇峰的位置在3.56ppm。肌醇是短T2物質(zhì),需要在STEAM序列才能檢測(cè)出。在新生兒時(shí),肌醇的水平較高,后迅速下降。肌醇升高見(jiàn)于阿爾茨海默病、腎功能衰竭、糖尿病、可復(fù)性低氧、高滲狀態(tài)等;肌醇降低見(jiàn)于慢性肝性腦病、乏氧腦病、休克、弓形蟲(chóng)病、淋巴瘤和某些低級(jí)別的惡性腫瘤。此外,三磷酸化派生出的肌醇,肌醇-1,4,5-三磷酸,被確信是細(xì)胞內(nèi)鈣調(diào)激素的第二神經(jīng)遞質(zhì)[13]。肌醇峰在中樞神經(jīng)系統(tǒng)以外的組織中出現(xiàn)具有臨床意義,例如頭頸部癌。
1.7 Glu和Gln Glu和Gln的共振峰相鄰很近,它們的總峰常在2.1~2.4ppm。Glu是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì),在線粒體代謝中具有重要功能,參與腦內(nèi)氨的解毒,γ-氨基丁酸是Glu的重要代謝產(chǎn)物。Gln參與解毒和常規(guī)的神經(jīng)遞質(zhì)活動(dòng);同時(shí),它是星形細(xì)胞標(biāo)志物之一[14]。Glu和Gln在腦組織內(nèi)含量低,MRS信號(hào)弱,需在高場(chǎng)強(qiáng)(≥1.5T)、短TE(10~20ms)下才能獲得好的譜線。
1.8 Ala Ala是一種不太重要的氨基酸,它的功能還不十分確定,它的波峰在1.3~1.44ppm之間,因此可被Lac峰的出現(xiàn)所掩蓋,可能測(cè)不到。Ala峰與Lac峰相似,當(dāng)TE從136~272ms變化時(shí)也會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
正常人腦中代謝物濃度隨年齡的增長(zhǎng)而變化,在3歲前這種變化最明顯,可持續(xù)至16歲。其中最明顯的改變?yōu)镹AA/Cr比值的提高和Cho/Cr比值的下降,這可作為腦成熟的標(biāo)志。這些變化可能反映出新生兒腦成熟的程度和軸索、樹(shù)突及突觸在數(shù)量上的增加,目前還不清楚隨年齡增長(zhǎng)而產(chǎn)生的任何有意義的變化是否都會(huì)在MR波譜上反映出來(lái)。此外,正常人腦中不同區(qū)域其化合物濃度也不同。
如何對(duì)人腦內(nèi)代謝物進(jìn)行絕對(duì)定量分析一直以來(lái)是個(gè)難題。有學(xué)者通過(guò)應(yīng)用外置標(biāo)準(zhǔn)溶液或內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法來(lái)定量地測(cè)量代謝物濃度,雖所取得了一定的進(jìn)展[15],但是由于受許多MR設(shè)備和生物體本身有關(guān)因素的影響,準(zhǔn)確絕對(duì)定量分析是很困難的。因此,在臨床工作中許多研究者仍習(xí)慣于采用半定量和(或)相對(duì)定量的方法。半定量是通過(guò)測(cè)算某代謝物波峰下面積來(lái)比擬代謝物濃度,而相對(duì)定量是利用某代謝物波峰下面積與某內(nèi)參照物(多用Cr)波峰下面積進(jìn)行測(cè)量。
2 在腦腫瘤中的臨床應(yīng)用
2.1 膠質(zhì)瘤[11,13,16] 膠質(zhì)瘤分級(jí)研究發(fā)現(xiàn):(1)腫瘤組織和對(duì)側(cè)正常組織及低級(jí)和Ⅳ級(jí)腫瘤組織間的NAA/Cr和Cho/Cr比值差異存在顯著性。(2)低級(jí)與Ⅳ級(jí)的Lac/Cr比值差異也存在顯著性。(3)Cr一般較穩(wěn)定,可隨腫瘤惡性度的增高而輕度下降,NAA呈顯著下降,Cho則顯著增高。(4)在腫瘤壞死組織內(nèi),NAA、Cho和Cr濃度達(dá)到最低點(diǎn),STEAM序列Lip峰常見(jiàn)。(5)膠質(zhì)瘤可在NAA/Cho、Cho/Cr、NAA/Cr和Lac/ Cr基礎(chǔ)上分級(jí),其中NAA/Cho和Cho/Cr比值反映腫瘤級(jí)別較穩(wěn)定。另外,Lip信號(hào)可有助于辨別低級(jí)別和高級(jí)別膠質(zhì)瘤,Negendank等[17]報(bào)道在41%的高級(jí)別膠質(zhì)瘤中可見(jiàn)Lip峰,而低級(jí)別膠質(zhì)瘤中出現(xiàn)的比率僅為16%,且Lip峰值差異有顯著性。星形細(xì)胞瘤典型的1H MRS特點(diǎn)包括NAA峰的顯著下降,Cr峰的中等下降和Cho的升高。Lac峰出現(xiàn)于各級(jí)別組膠質(zhì)瘤中,且峰值差異無(wú)顯著性。因此,Lac峰的存在不能反映腫瘤的良、惡性,但其濃度的增加可反映腫瘤的缺氧程度。NAA的減少可能提示正常神經(jīng)元由于被破壞和(或)被惡性腫瘤細(xì)胞所代替而減少。在星形細(xì)胞瘤,NAA減少到正常組織的40%~70%,低Cr濃度常與壞死或水腫有關(guān),而Cho的升高可反映細(xì)胞膜合成和細(xì)胞增殖。1H MRS可以指導(dǎo)星形細(xì)胞瘤的治療,在某些情況下,于MR成像出現(xiàn)異常之前發(fā)現(xiàn)腫瘤的復(fù)發(fā)。Tarnawski等[18]研究51例Ⅲ~Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤的預(yù)后與MRS的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)Lac/NAA值>2時(shí),1年生存率為20%,而Lac/NAA值<2時(shí),1年生存率為85%,二者的顯著差異提示MRS可評(píng)價(jià)膠質(zhì)瘤的預(yù)后。
2.2 腦膜瘤 Castillo等[1]發(fā)現(xiàn),腦膜瘤典型的MRS表現(xiàn)為Cho顯著升高(可達(dá)正常的300倍),NAA和Cr顯著下降或消失,Cho/Cr顯著升高,而NAA/Cho和NAA/Cr比值為零。這與腫瘤細(xì)胞增殖活性增加致細(xì)胞膜代謝異常增加、細(xì)胞能量耗竭和缺氧有關(guān)。腦膜瘤生長(zhǎng)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)軸以外,理論上無(wú)神經(jīng)元,故無(wú)NAA峰,但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)較低的NAA峰,部分原因可能與感興趣體素中包括鄰近腦組織所致的部分容積效應(yīng)有關(guān);亦可能由于腫瘤侵犯了正常的腦組織。某些腦膜瘤患者可見(jiàn)到Ala峰、Lac峰增高。在1?47ppm出現(xiàn)增強(qiáng)的信號(hào)峰為Ala峰,被認(rèn)為是腦膜瘤的特征峰,可區(qū)別于神經(jīng)鞘瘤,后者顯示Cho升高和變化的Lip和(或)Lac。此外,腦膜瘤細(xì)胞的Ala/Cr比值較星形細(xì)胞瘤、少突神經(jīng)膠質(zhì)瘤高3~4倍[7]。
2.3 轉(zhuǎn)移瘤 顱腦轉(zhuǎn)移瘤的MRS表現(xiàn)為Cho顯著升高,Cr下降或消失,Cho/Cr比值升高,無(wú)NAA峰,可出現(xiàn)Lac峰和Lip峰,這與腫瘤細(xì)胞增殖旺盛和有絲分裂增加,導(dǎo)致細(xì)胞膜代謝異常增高、能量耗竭、無(wú)氧糖酵解增加有關(guān)[2,19]。Sijens等[2]通過(guò)與MRI對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),盡管MRS不能識(shí)別腦轉(zhuǎn)移瘤的來(lái)源,卻能區(qū)分常規(guī)影像不能鑒別的孤立轉(zhuǎn)移灶,并可對(duì)轉(zhuǎn)移瘤分期:早期轉(zhuǎn)移瘤僅含有Cho峰,中期轉(zhuǎn)移瘤含有Lip峰和稍高Cho峰,晚期轉(zhuǎn)移瘤含有Lac峰和低Cho峰。進(jìn)一步對(duì)比研究高級(jí)別膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤,在膠質(zhì)瘤中均顯示Cr峰,而排除正常腦組織的干擾后,轉(zhuǎn)移瘤均無(wú)明確的Cr峰顯示。在轉(zhuǎn)移瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中均顯示有Lip峰,而間變性膠質(zhì)瘤中很少顯示Lip峰。提示可通過(guò)Cr峰和Lip峰來(lái)區(qū)別轉(zhuǎn)移瘤和不同級(jí)別的膠質(zhì)瘤。Kimura等[19]比較了在MRI中出現(xiàn)環(huán)形強(qiáng)化的各種病變,發(fā)現(xiàn)Cho/Cr比值可以用于鑒別,Cho/Cr>2.48時(shí)診斷轉(zhuǎn)移瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的正確率分別為88.9%和60.0%,Cho/Cr<2.48時(shí)診斷放射性壞死和腦梗死的正確率分別為71.4%和100%。而對(duì)于轉(zhuǎn)移瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的進(jìn)一步鑒別,73.7%的轉(zhuǎn)移瘤存在Lip峰,NAA峰缺失,而在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中僅10.0%表現(xiàn)如此。
2.4 囊性腫物 Chang等[20]發(fā)現(xiàn),所有的囊性腫物與感染性囊腫(膿腫或腦囊蟲(chóng))和一些非腫瘤樣囊腫都存在Lac峰,囊性腫瘤中無(wú)Cho峰。在腦膿腫中,發(fā)現(xiàn)波譜顯示乙酸鹽、丁二酸鹽和一些氨基酸,主要是頡氨酸、亮氨酸和Ala[7],包括Lac峰和Lip峰均有所增高。這些可區(qū)別于腦腫瘤的囊變和壞死,反映糖酵解和發(fā)酵機(jī)制的活躍,氨基酸是膿液內(nèi)中性粒細(xì)胞釋放的酶蛋白分解的產(chǎn)物,可作為腦膿腫的標(biāo)志物。在活體1H MRS研究中表皮樣囊腫顯示全面的信號(hào)減低,伴有1.3ppm Lac峰和1.8ppm小波峰出現(xiàn),不強(qiáng)化的非腫瘤樣囊腫(如蛛網(wǎng)膜囊腫)無(wú)此現(xiàn)象。因此,1H MRS可鑒別囊腫、感染性囊腫(膿腫或腦囊蟲(chóng))與囊性腦腫瘤。
2.5 其他 結(jié)核瘤顯示大的Lip峰,而無(wú)其他代謝物峰,這主要是由于其干酪樣物質(zhì),此特點(diǎn)可與轉(zhuǎn)移瘤、高級(jí)別膠質(zhì)瘤相鑒別,后者Lip峰與其他波峰并存。顱咽管瘤顯示只有Lac峰[7]。在室管膜瘤和亞室管膜瘤中發(fā)現(xiàn)大量的肌醇Inosine,兩者可被不同的Cho/Cr和不同的Ala值而顯著地區(qū)別。小兒腦腫瘤具有較高的TCho值或Cho/NAA,在小兒惡性腦腫瘤TCho/NAA尤其高[21]。TCho值在腫瘤的邊緣地帶較中心高,在實(shí)體腫瘤較囊性腫瘤高。腫瘤周圍的水腫顯示NAA、TCr、TCho均普遍降低。在神經(jīng)外胚層腫瘤TCr、甘氨酸較膠質(zhì)瘤高。成神經(jīng)節(jié)細(xì)胞瘤、垂體腺瘤中牛磺酸含量較高。
3 MRS在腦腫瘤治療決策和評(píng)價(jià)療效中的價(jià)值
MRS可以了解腦腫瘤代謝特性,反映腫瘤生長(zhǎng)潛能,從而評(píng)價(jià)不同治療方法的療效,對(duì)選擇正確的治療方案提供幫助。Lin等[3]對(duì)15例MRI和臨床可疑的腦腫瘤患者行MRS檢查,并以此指導(dǎo)臨床決策,預(yù)計(jì)手術(shù)效果及預(yù)后,結(jié)果發(fā)現(xiàn),MRS對(duì)病理特征及臨床預(yù)后的判斷準(zhǔn)確率達(dá)96%,從而準(zhǔn)確地指導(dǎo)了臨床決策和手術(shù)方案的制訂。Lazareff等[22]對(duì)10例腦腫瘤患兒治療前后行連續(xù)代謝物成像技術(shù)(MRSI)檢查,發(fā)現(xiàn)6例腫瘤體積減少者腫瘤/正常腦組織的Cho比值下降并保持穩(wěn)定,4例腫瘤進(jìn)展者Cho比值明顯升高,證實(shí)MRSI可以評(píng)估治療效果和判斷預(yù)后。Tamiya等[23]采用增生性抗原Ki-67的表達(dá)來(lái)評(píng)價(jià)MRS組織分級(jí)和組織增生的能力,結(jié)果顯示,Cho/Cr的增加和NAA/Cho的減少與Ki-67符合,提示Cho反映瘤細(xì)胞增生能力。Floeth等[24]觀察2例膠質(zhì)母細(xì)胞術(shù)后行放療、化療和IL-4免疫綜合治療的患者,MRI高度懷疑為廣泛的腫瘤復(fù)發(fā)增強(qiáng)表現(xiàn),而MRS在這些區(qū)域中未顯示增加的Cho信號(hào),提示并不是復(fù)發(fā)的腫瘤。在繼續(xù)化療后,追蹤其MRI顯示的增強(qiáng)均消失,提示MRS有助于鑒別腫瘤和非腫瘤組織,從而幫助治療決策的制訂。
4 MRS鑒別腫瘤復(fù)發(fā)與放射性損傷
放射性壞死與原發(fā)或復(fù)發(fā)腫瘤常難鑒別,1H MRS在此方面似有明顯優(yōu)勢(shì)。放射性損傷以血管內(nèi)皮損害為病理特征,從而導(dǎo)致缺血和壞死,1H MRS顯示腦部接受40Gy或更大劑量照射患者的Lac峰抬高[25],這些損害MRI可表現(xiàn)正常。Schlemmer等[25]研究發(fā)現(xiàn),在腫瘤復(fù)發(fā)患者中,Cho/NAA和Cho/Cr比值升高,Lac峰出現(xiàn),而具有放射性壞死的患者則顯示NAA、Cho和Cr的大幅度降低和0~2.0ppm之間寬而厚的波峰,這些波峰是由壞死組織產(chǎn)生的,這個(gè)細(xì)胞壞死峰可能是由自由脂肪酸、Lac和氨基酸組成,Lac峰升高,反映組織嚴(yán)重缺血和線粒體受損。Rock等[26]采用MRSI來(lái)鑒別放射性壞死和腫瘤復(fù)發(fā),并在MRS檢查后48h內(nèi)行立體定向活檢證實(shí),Cho/Cr和Lip-Lac/Cho可以用于鑒別腫瘤和壞死組織。Schlemmer等[27]報(bào)道1例低級(jí)別膠質(zhì)瘤術(shù)后放療患者,MRI發(fā)現(xiàn)Gd-DTPA的顯著增強(qiáng),F(xiàn)DG-PET亦顯示腫瘤的惡性進(jìn)展,而MRS則提示為放射性壞死波譜表現(xiàn),術(shù)后病理及19個(gè)月的隨訪顯示了MRS的正確性。
MRS雖在腦腫瘤的臨床應(yīng)用中已得到了一些可喜的經(jīng)驗(yàn),但還只是初步的探索,還有許多問(wèn)題需要更深入的研究才能逐漸明了。MRS技術(shù)仍在迅速發(fā)展中,如主要代謝物相對(duì)濃度到絕對(duì)濃度的測(cè)定、MRSI、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(artificial neural network,ANN)等。許多學(xué)者將腦腫瘤MRI及1H MRS資料建立數(shù)據(jù)庫(kù),引入ANN,研究腦腫瘤的自動(dòng)分類及腦腫瘤的鑒別診斷。Poptani等[7]利用MRS和ANN研究98例各種腦內(nèi)病變,ANN可完全區(qū)分腫瘤與正常組織及炎性病變。在病理組織學(xué)分級(jí)診斷中,ANN對(duì)腫瘤良惡性鑒別的準(zhǔn)確率達(dá)到82%,相當(dāng)準(zhǔn)確地估計(jì)腦腫瘤類型,從而提供一種腦腫瘤自動(dòng)分類的非侵襲性方法。我們相信隨著軟硬件的不斷進(jìn)步和MRS技術(shù)的廣泛應(yīng)用,必將為腦腫瘤的診斷及治療研究提供更多、更準(zhǔn)確的信息。
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腫瘤干細(xì)胞(Cancer Stem Cell,CSC)是目前腫瘤研究中的熱點(diǎn)問(wèn)題。依照腫瘤干細(xì)胞觀點(diǎn),腫瘤細(xì)胞呈異質(zhì)性,少數(shù)的CSC決定了腫瘤的形成、復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移,這無(wú)疑是對(duì)傳統(tǒng)的腫瘤治療形成很大的沖擊,因此也是目前爭(zhēng)議很大的問(wèn)題。1997年第一次分離出腫瘤干細(xì)胞-血液系統(tǒng)急性髓樣白血病腫瘤干細(xì)胞,隨后實(shí)體腫瘤中腫瘤干細(xì)胞的研究也逐步開(kāi)展,已從人腦腫瘤、乳腺癌、肝癌、腎癌等患者的癌組織及細(xì)胞系中成功分離、鑒定了腫瘤干細(xì)胞。可見(jiàn)為弄清楚CSC的本質(zhì),首當(dāng)其沖的任務(wù)是將腫瘤組織及細(xì)胞系中的CSC分離、純化并進(jìn)行鑒定。現(xiàn)結(jié)合文獻(xiàn)資料將各種分離鑒定方法總結(jié)如下,以便對(duì)CSC更好地進(jìn)行研究。
1 腫瘤干細(xì)胞的分選方法
目前文獻(xiàn)中分離CSC的方法主要有利用腫瘤干細(xì)胞細(xì)胞表面標(biāo)志物(cell-surface marker)的分選及根據(jù)其生物學(xué)特性進(jìn)行的功能分選兩大類。
1.1 利用細(xì)胞表面標(biāo)志物分選 目前發(fā)現(xiàn)的腫瘤干細(xì)胞多是利用marker分選發(fā)現(xiàn)的。實(shí)體瘤CSC 的標(biāo)志物及分離鑒定方法均借助了正常干細(xì)胞的研究,干細(xì)胞的嚴(yán)格鑒定和分離也僅在極少的組織中完成,許多實(shí)體組織自身的干細(xì)胞表面標(biāo)志物尚未確定。因此對(duì)CSC 的表型分離鑒定還僅限于少數(shù)實(shí)體腫瘤。分離出的帶有此標(biāo)志物的細(xì)胞往往是正常組織干細(xì)胞也具有的。因此,這就涉及到SC與CSC之間的差別。這方面的進(jìn)展還只是起步階段。有學(xué)者認(rèn)為,既然腫瘤干細(xì)胞屬于未分化細(xì)胞,那其表面的標(biāo)志物應(yīng)當(dāng)很少甚至沒(méi)有。一旦細(xì)胞具有了表面標(biāo)志,就不能再稱其為“干細(xì)胞”。據(jù)此認(rèn)為目前根據(jù)marker分離出的應(yīng)該屬于腫瘤干細(xì)胞下一個(gè)級(jí)別的細(xì)胞——腫瘤起始細(xì)胞。盡管各家對(duì)CSC的定義、階段及分化時(shí)間有異議,但一致公認(rèn)根據(jù)marker分離出的目的細(xì)胞往往處于決定細(xì)胞分化方向的重要階段,這部分細(xì)胞對(duì)對(duì)腫瘤的形成發(fā)展、放化療抵抗,術(shù)后及放、化療后復(fù)發(fā)非常重要。因此對(duì)這一特殊細(xì)胞亞群的研究將對(duì)腫瘤研究有極大推動(dòng)。Marker的確定是很困難的事情,對(duì)腫瘤干細(xì)胞marker的研究多沿用干細(xì)胞的marker,CD133標(biāo)記分子在目前CSC研究中應(yīng)用較多。
利用marker分選的原理是:假定某抗原分子陽(yáng)性或陰性的細(xì)胞為該腫瘤細(xì)胞中的CSC,以相應(yīng)抗體與抗原結(jié)合(預(yù)先以一抗與細(xì)胞表面分子結(jié)合,再以二抗與之結(jié)合),再經(jīng)特定儀器和設(shè)備將陽(yáng)性與陰性細(xì)胞分離開(kāi)來(lái)得到目的細(xì)胞。目前常用的有熒光激活細(xì)胞分選(Fluorescence activated cells sorting,F(xiàn)ACS)和磁性激活細(xì)胞分選(Magnetic activated cells sorting,MACS)。
細(xì)胞親和板結(jié)合分離法也是利用抗原抗體反應(yīng),將具有某種抗原標(biāo)志的細(xì)胞結(jié)合到平皿上,從而與懸浮細(xì)胞中的陰性細(xì)胞分離。有些學(xué)者利用這種方法來(lái)分離腫瘤干細(xì)胞。
1.1.1 磁性激活細(xì)胞分選(MACS) 磁性激活細(xì)胞分選術(shù)(MACS)是高效簡(jiǎn)捷的免疫細(xì)胞及其它細(xì)胞的分離純化方法,因其應(yīng)用免疫磁珠來(lái)進(jìn)行分選,故又稱免疫磁珠分選。原理是已包被一抗的磁珠與細(xì)胞表面相應(yīng)分子特異性結(jié)合(直標(biāo)),或者已包被二抗(羊抗小鼠或羊抗大鼠)的磁珠與預(yù)先已與細(xì)胞表面分子特異結(jié)合的一抗結(jié)合(間標(biāo))。讓標(biāo)記好的細(xì)胞經(jīng)過(guò)置于磁場(chǎng)的分離柱,磁珠攜帶與之結(jié)合的細(xì)胞吸附于分離柱內(nèi)面,未結(jié)合細(xì)胞則經(jīng)分離柱流下。再經(jīng)洗滌,實(shí)現(xiàn)陽(yáng)性細(xì)胞分離或陰性細(xì)胞的分離,從而純化CSC。若加以相應(yīng)熒光抗體,則利用流式細(xì)胞儀來(lái)評(píng)價(jià)MACS的分選效率。
目前報(bào)導(dǎo)經(jīng)MACS成功分選腫瘤干細(xì)胞的文獻(xiàn)較多,例如以CD133免疫磁珠分選喉癌Hep-2細(xì)胞系中CSC[1],關(guān)于MACS分選效率報(bào)導(dǎo)不一。原代分離的效率在46.9%~79.8 %[2]。分選臍血單個(gè)核細(xì)胞,CD133表達(dá)率為86.04%。有學(xué)者從人胎腦中分離純化CD133細(xì)胞,分選后所得細(xì)胞純度為85.57%,回收率為62.3%[3];CD133免疫磁珠分選喉癌Hep-2細(xì)胞的分選效率達(dá)90.26%。考慮可能原因?yàn)樗诌x的細(xì)胞不同或所用的儀器不同,或?yàn)榉诌x率和細(xì)胞得率的區(qū)別。
免疫磁珠分選純度比流式低,不過(guò)對(duì)細(xì)胞活性影響小。磁珠直徑僅50 nm,體積約小于真核細(xì)胞的百萬(wàn)分之一,不會(huì)對(duì)細(xì)胞造成機(jī)械性壓力;其組分多為氧化鐵和多糖,可被生物降解,因此不影響細(xì)胞的生理功能及活力[4];分選過(guò)程無(wú)菌,便于后續(xù)培養(yǎng)。如果marker已知,免疫磁珠法有很大的優(yōu)越性。
MACS在實(shí)際應(yīng)用中也受到以下因素的限制:分選前的細(xì)胞收集、處理過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng);分選設(shè)備及磁珠價(jià)格昂貴;分選柱的容積限制了分選細(xì)胞的數(shù)量。為后續(xù)實(shí)驗(yàn)工作帶來(lái)了一定的限制。
1.1.2 熒光激活細(xì)胞分選(FACS) 熒光激活細(xì)胞分選(Fluorescence activated cells sorting,F(xiàn)ACS)是利用流式細(xì)胞儀來(lái)進(jìn)行的分選方法,故又稱流式分選。流式細(xì)胞儀分選特定標(biāo)志細(xì)胞的原理為:預(yù)先將特定抗體與待分選細(xì)胞一起孵育,結(jié)合后,利用流式細(xì)胞儀的適合電壓,將結(jié)合抗體與未結(jié)合抗體的細(xì)胞分為兩群,從而得到不同表面標(biāo)志的亞群細(xì)胞。以被公認(rèn)為CSC標(biāo)志物的CD133為例:流式細(xì)胞儀分檢出CD133+及CD133-兩大類細(xì)胞,分別進(jìn)行培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)CD133+細(xì)胞可以增殖、分化,長(zhǎng)期傳代;而CD133-細(xì)胞則經(jīng)過(guò)幾代的傳代就死亡。CD133+細(xì)胞可以使異種移植體成瘤。這證明了CD133+細(xì)胞富集CSC。其他還有一些CSC的表面標(biāo)志物,如神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞中的Nestin等均可用FCM來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。
FACS收集細(xì)胞純度較高,分選較為簡(jiǎn)捷,但因?qū)Ψ诌x設(shè)備無(wú)菌條件要求高,目前國(guó)內(nèi)尚不能廣泛開(kāi)展,不利于分選細(xì)胞的后續(xù)培養(yǎng)。且此法是在分選血細(xì)胞的過(guò)程中建立起來(lái)的分選方法,其使用的高壓小直徑的液流可能是許多腫瘤細(xì)胞不能承受的,對(duì)細(xì)胞表面標(biāo)志有破壞。因而可能會(huì)影響分選細(xì)胞活性,降低分選后細(xì)胞得率。
1.1.3 親和板結(jié)合分離法 親和板結(jié)合分離法在上世紀(jì)70年代就已展開(kāi),也是利用抗原抗體結(jié)合而分選腫瘤干細(xì)胞的一種方法。周思朗等以此法分離大鼠肝癌干細(xì)胞[5],操作方法大體為:將純化的羊抗鼠IgG加入無(wú)菌平皿中,加緩沖液3ml,4℃過(guò)夜,次日吸棄上清液,磷酸鹽緩沖液(PBS)洗3次,用含體積分?jǐn)?shù)為1%小牛血清的PBS室溫下孵育15min,PBS洗3次,4℃保存?zhèn)溆谩H∧[瘤細(xì)胞,每1×106個(gè)細(xì)胞中加入待測(cè)腫瘤干細(xì)胞各個(gè)表面標(biāo)記物單克隆抗體工作液100μl,4℃作用1h,培養(yǎng)液懸浮細(xì)胞;吸1.5×107~2×107個(gè)細(xì)胞加人到上述準(zhǔn)備好的塑料平皿中,用Hanks液稀釋為3ml,輕輕搖勻,4℃下作用1h。吸出懸液中細(xì)胞標(biāo)記為陰性細(xì)胞,洗脫粘附在平皿上的腫瘤細(xì)胞,標(biāo)記為陽(yáng)性細(xì)胞,分別繼續(xù)常規(guī)培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)CK7-、Thy-1+、AFP+細(xì)胞跟對(duì)應(yīng)亞群細(xì)胞比較,體外增殖能力較弱,倍增時(shí)間長(zhǎng),最大倍增倍數(shù)小。因此認(rèn)為這三種細(xì)胞具備大鼠肝癌干細(xì)胞的初步特征。
簡(jiǎn)便親和板結(jié)合分離法易行,但準(zhǔn)確率低于FACS和MACS。可作為后兩者分選前的粗略分選。
1.2 利用生物學(xué)特性進(jìn)行的的功能分選(SP分選) 腫瘤干細(xì)胞理論中,有一種觀點(diǎn)傾向于腫瘤干細(xì)胞并非形態(tài)學(xué)概念,而應(yīng)屬于功能學(xué)的范疇。跟這一觀點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是側(cè)群細(xì)胞(Side Population,SP)的發(fā)現(xiàn)。因此又將腫瘤干細(xì)胞的功能分選稱為SP分選。
SP分選常用的染料為核酸結(jié)合染料Hoechst33342,其在紫外光激發(fā)下可發(fā)出藍(lán)光(波長(zhǎng)450 nm 左右)和紅色(波長(zhǎng)650 nm 左右)兩種熒光。SP細(xì)胞在腫瘤細(xì)胞中占極少量,擁有耐藥泵,有拒染Hoechst33342等染料的特性,能將染料泵出而不發(fā)出熒光[6]。根據(jù)這一特點(diǎn),應(yīng)用流式細(xì)胞儀可將未被Hoechst33342等染色的細(xì)胞群與絕大部分腫瘤細(xì)胞分離開(kāi)來(lái),實(shí)現(xiàn)SP分選。SP細(xì)胞外排染料的機(jī)理是這部分細(xì)胞高表達(dá)ATP結(jié)合盒(ATP-binding casette,ABC)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,包括P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)、乳腺癌耐藥蛋白(Breast cancer resistance protein,BCRP/ABCG2)、ABCG1等能將藥物及毒物“泵出”胞外的膜蛋白,故而對(duì)化療藥物不敏感,是CSC化療耐藥的原因。
神經(jīng)母細(xì)胞瘤標(biāo)本、膠質(zhì)瘤、乳腺癌[7]和肺癌細(xì)胞系中均發(fā)現(xiàn)了SP 細(xì)胞[8];大鼠C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞系也分離出SP細(xì)胞,在含有10% FBS的培養(yǎng)基中可長(zhǎng)期保持干細(xì)胞特性比非SP細(xì)胞具有更強(qiáng)的致瘤能力,還能同時(shí)表達(dá)雙向分化的標(biāo)志[9];Wang等從5種鼻咽癌細(xì)胞系中檢測(cè)到SP細(xì)胞存在,其中CNE-2細(xì)胞系中分離出的SP細(xì)胞表現(xiàn)出干細(xì)胞特性,具有強(qiáng)的體內(nèi)致瘤性,且高表達(dá)細(xì)胞因子19,可能是鼻咽癌CSC的一個(gè)表面標(biāo)志。
SP分選也存在著一定的局限性:擁有耐藥泵并非腫瘤干細(xì)胞的獨(dú)特特征,干細(xì)胞本身也有耐藥泵。因此SP細(xì)胞是否屬于CSC尚需要進(jìn)一步論證。染料本身對(duì)CSC可能有一定的毒性作用,而使CSC失去拒染能力,被排除在SP之外;被篩選到SP之內(nèi)的CSC也可能由于染料的作用,影響其進(jìn)一步的培養(yǎng)研究。
SP分離的最優(yōu)條件為355 nm左右的紫外光激發(fā),但紫外光需要特殊的氪氣或氬氣激光光源、水冷卻系統(tǒng)及相應(yīng)的濾片等設(shè)備,這些設(shè)備價(jià)格昂貴,體積龐大,目前國(guó)內(nèi)能進(jìn)行SP分選的流式細(xì)胞儀尚不多。有報(bào)導(dǎo)利用Rho123(藍(lán)光激發(fā))、DyeCycle Violet(紫光激發(fā))等染色劑對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行SP分選,且與Hoechst33342分選SP比例類似。由于普通的流式細(xì)胞儀具有藍(lán)光、紫光激發(fā)功能,有望將SP技術(shù)得以推廣應(yīng)用。
2
腫瘤干細(xì)胞的鑒定方法
經(jīng)各種方法分離、篩選出來(lái)的細(xì)胞究竟是不是腫瘤干細(xì)胞尚需要進(jìn)一步鑒定。目前從形態(tài)學(xué)來(lái)鑒定干細(xì)胞尚有一定困難,主要是從功能學(xué)方法來(lái)進(jìn)行鑒定。
多數(shù)文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)CSC的數(shù)量較少,占細(xì)胞總體的10 %以下:乳腺癌ESA+Lin-CD44+CD24-/low細(xì)胞占小鼠移植乳腺癌細(xì)胞的2%[10];結(jié)腸癌干細(xì)胞中CD133+細(xì)胞群占2.5%[11];喉癌Hep-2細(xì)胞系中CD133+比例為3.15。也有學(xué)者認(rèn)為腫瘤干細(xì)胞并不一定是稀有細(xì)胞,在某些腫瘤組織或細(xì)胞系中,檢測(cè)到其所占的比例較大。Singh等報(bào)導(dǎo)因病理類型及級(jí)別不同腦腫瘤干細(xì)胞所占比例從0.3%到25.1%不等;Galli等報(bào)導(dǎo)多型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中為0.5%~30%,髓母細(xì)胞瘤中為50%~80%[12]。
常采用檢測(cè)分選細(xì)胞是否具有自我更新能力與不斷分化能力來(lái)測(cè)定其生物學(xué)特性,并與對(duì)應(yīng)的細(xì)胞群或未分選細(xì)胞進(jìn)行比較。體外克隆、傳代實(shí)驗(yàn)?zāi)苤苯幼C明這些細(xì)胞是不是能自我更新。CSC在含生長(zhǎng)因子的SFM(無(wú)血清維持干細(xì)胞未分化狀態(tài),添加的生長(zhǎng)因子則能促進(jìn)CSC 的增殖)中能快速增殖形成細(xì)胞球,若將此細(xì)胞球打散重懸制成單細(xì)胞懸液,能夠連續(xù)傳代形成細(xì)胞球,此培養(yǎng)特性反映了細(xì)胞的自我更新能力和無(wú)限增殖能力。細(xì)胞球細(xì)胞在不同誘導(dǎo)條件下可分化為不同細(xì)胞,反映了CSC的多向分化潛能。
2.1 細(xì)胞增殖能力 根據(jù)增殖能力不同鑒定是否CSC是目前的主要方法。腫瘤干細(xì)胞在特定的生長(zhǎng)環(huán)境下,具有很強(qiáng)的自我更新和增殖能力。而非CSC則沒(méi)有增殖能力或者經(jīng)過(guò)幾代傳代則死亡。Singh等通過(guò)有限稀釋實(shí)驗(yàn)和亞克隆培養(yǎng)分析證實(shí):在稀釋為每孔100個(gè)細(xì)胞時(shí),髓母細(xì)胞瘤平均形成20.27個(gè)腫瘤球,纖維型星形細(xì)胞瘤為5.85個(gè),作為對(duì)照的正常神經(jīng)干細(xì)胞僅2.88個(gè)。培養(yǎng)CD133+膠質(zhì)瘤干細(xì)胞發(fā)現(xiàn)其具有很強(qiáng)的自我更新和增殖能力,而對(duì)應(yīng)的CD133-腫瘤細(xì)胞則貼壁生長(zhǎng),不分裂、不增殖。即使在含血清培養(yǎng)基中培養(yǎng)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤來(lái)源的CD133+細(xì)胞,也可以長(zhǎng)期保持未分化狀態(tài)[13]。喉癌Hep-2 細(xì)胞中CD133+細(xì)胞在加入生長(zhǎng)因子的無(wú)血清培養(yǎng)液中生長(zhǎng),經(jīng)MTT比色法測(cè)定,其增殖能力強(qiáng)于CD133-細(xì)胞和未分選細(xì)胞。
2.2 多向分化能力 除了具有自我更新能力外,腫瘤干細(xì)胞還應(yīng)具有多向分化能力。除了保持原有CSC數(shù)量的穩(wěn)定,還要分化為子代細(xì)胞,直至終末的腫瘤細(xì)胞以維持腫瘤的生長(zhǎng)。CSC分化期間,表面標(biāo)志是不斷變化的。根據(jù)這一原理可對(duì)分離出來(lái)的CSC進(jìn)行了分化能力的檢測(cè)。惡性膠質(zhì)瘤患者標(biāo)本及惡性膠質(zhì)瘤細(xì)胞株U251中CD133+細(xì)胞可分化為神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞[14]。人視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤組織中存在的非黏附性細(xì)胞球樣未分化細(xì)胞,在體外誘導(dǎo)下可形成不同的視網(wǎng)膜細(xì)胞[15];CD133+喉癌Hep-2細(xì)胞在含10%胎牛血清的培養(yǎng)基中生長(zhǎng),CD133比例逐漸減少,到第12天時(shí),達(dá)到分選前水平。
2.3 體內(nèi)成瘤實(shí)驗(yàn) 行體外實(shí)驗(yàn)在一定程度上可證實(shí)前面任何方法分離出來(lái)的某些細(xì)胞亞群具有CSC的生物學(xué)功能,動(dòng)物體內(nèi)成瘤實(shí)驗(yàn)才是必須進(jìn)行的最重要的證據(jù)。腫瘤干細(xì)胞具有比非腫瘤干強(qiáng)得多的體內(nèi)致瘤能力。將分離出來(lái)的各細(xì)胞亞群按不同細(xì)胞濃度接種于動(dòng)物體內(nèi),觀察是否成瘤及腫瘤生長(zhǎng),比較各組成瘤能力,從而篩選出優(yōu)勢(shì)細(xì)胞表面標(biāo)志。或者將幾種優(yōu)勢(shì)細(xì)胞表面標(biāo)志進(jìn)行組合(例如A+B-C+),篩出各種組合的細(xì)胞群,按不同濃度組接種NOD/SCID小鼠比較各細(xì)胞群成瘤能力,確定目的細(xì)胞。形態(tài)學(xué)上,成瘤組織應(yīng)與原發(fā)瘤相似。1994 年Lapidot 等發(fā)現(xiàn)CD34+ CD38-急性白血病腫瘤細(xì)胞接種NOD/ SCID 小鼠能增殖形成腫瘤[16],從而發(fā)現(xiàn)了腫瘤干細(xì)胞的存在。隨后的研究中逐步發(fā)現(xiàn)實(shí)體腫瘤干細(xì)胞的成瘤能力:具有ESA+Lin-CD44+CD24-/low表面標(biāo)志的乳腺癌干細(xì)胞是唯一在連續(xù)移植中具有致瘤能力的細(xì)胞,只需100~200個(gè)細(xì)胞即可在小鼠乳腺中再形成腫瘤;Singh等報(bào)道只需腦腫瘤中100個(gè)CD133+細(xì)胞移植入NOD/SCID鼠腦,3~6月后就會(huì)長(zhǎng)出腫瘤,通過(guò)免疫組化染色證實(shí)與患者原始腫瘤有高度相似性,連續(xù)移植重復(fù)出現(xiàn),而植入105個(gè)CD133-細(xì)胞也未見(jiàn)腫瘤形成,提示腦腫瘤細(xì)胞的功能異質(zhì)性。喉癌Hep-2細(xì)胞系中CD133+細(xì)胞具有很強(qiáng)的致瘤能力,與未分選細(xì)胞及CD133-細(xì)胞,有顯著性差異。從神經(jīng)膠質(zhì)瘤U373和乳腺癌細(xì)胞系MCF7及前列腺癌細(xì)胞中分離的SP細(xì)胞,均有比非SP細(xì)胞更高的致瘤性。
3 兼具分選和鑒定腫瘤干細(xì)胞的方法
根據(jù)腫瘤干細(xì)胞自我更新和多向分化、抵抗放化療等特點(diǎn),可以進(jìn)行腫瘤干細(xì)胞的富集。同時(shí),由于富集細(xì)胞體現(xiàn)了CSC的相應(yīng)特點(diǎn),因此從相對(duì)應(yīng)的角度起到了鑒定作用。
3.1 懸浮球培養(yǎng)法 腫瘤細(xì)胞體外培養(yǎng)可以形成腫瘤球(sphere)的特性被用來(lái)研究腫瘤細(xì)胞自我更新能力或用其作為鑒定CSC的方法之一。此法基本是沿用干細(xì)胞的培養(yǎng)方法。其原理為:腫瘤細(xì)胞在添加了生長(zhǎng)因子的無(wú)血清培養(yǎng)基中生長(zhǎng),其中的CSC增殖而形成致密球狀,保持不分化狀態(tài);而非CSC則貼壁生長(zhǎng),且在無(wú)血清條件下生長(zhǎng)速度緩慢。如:在此條件下培養(yǎng)大鼠C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞系,培養(yǎng)出懸浮生長(zhǎng)的的細(xì)胞球,經(jīng)驗(yàn)證其具有腦腫瘤干細(xì)胞球的特征[17]。
分選后的假定腫瘤干細(xì)胞細(xì)胞是否具有CSC特性,也經(jīng)常采用觀察其是否可以形成sphere的方法。原理同分選前無(wú)血清懸浮培養(yǎng)法。無(wú)血清培養(yǎng)條件下,腫瘤干細(xì)胞可維持腫瘤細(xì)胞的未分化狀態(tài),形成腫瘤球。將此懸浮球在加入表皮生長(zhǎng)因子、堿性成纖維生長(zhǎng)因子等的培養(yǎng)基中培養(yǎng),可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖,并傳代多次;置于含血清培養(yǎng)基中,則可發(fā)生多向分化;接種于裸鼠,可體內(nèi)成瘤。因此,目前腦腫瘤干細(xì)胞的研究多沿用此法。CD133+ 膠質(zhì)瘤干細(xì)胞、乳腺癌ESA+Lin-CD44+ CD24-/low細(xì)胞、喉癌Hep-2細(xì)胞系中CD133+細(xì)胞均可形成干細(xì)胞球,CD133+結(jié)腸癌細(xì)胞在體外無(wú)血清條件下可以呈細(xì)胞球生長(zhǎng)1年,并能保持原代的形態(tài)學(xué)特征。
3.2 有限稀釋法 有限稀釋法是測(cè)定單個(gè)細(xì)胞增殖能力的有效方法。如軟瓊脂克隆形成實(shí)驗(yàn)。腫瘤細(xì)胞群體中的單個(gè)細(xì)胞形成克隆潛能并不相同,其增殖潛能也不同。能形成完全克隆的細(xì)胞則是CSC。篩選分離原理為將腫瘤細(xì)胞單細(xì)胞接種于96孔板,篩選出具有連續(xù)克隆能力的細(xì)胞進(jìn)一步篩選擴(kuò)增,進(jìn)行體內(nèi)外實(shí)驗(yàn),最后再鑒別marker[18、19]。體外克隆形成能力通常與異種移植體內(nèi)成瘤能力相一致。如:鼠黑色素瘤BL6F10細(xì)胞的CD133+和+細(xì)胞在軟瓊脂培養(yǎng)皿上細(xì)胞克隆形成率以及在小鼠體內(nèi)致瘤能力分別高于CD133-和CD44-細(xì)胞[20]。
具體操作為:取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的第10次傳代細(xì)腫瘤細(xì)胞,用胰蛋白酶消化、離心、計(jì)數(shù);將細(xì)胞稀釋成100μl約含50個(gè)細(xì)胞,打勻;用20μl移液槍吸取細(xì)胞懸液點(diǎn)入96孔板,每孔約2μl。倒置顯微鏡下觀察,僅向單個(gè)細(xì)胞的孔中加入200μl培養(yǎng)液,然后置CO2培養(yǎng)箱37℃培養(yǎng)。標(biāo)記單細(xì)胞培養(yǎng)孔,待孔內(nèi)細(xì)胞增殖至大部分孔底蓋滿時(shí),經(jīng)胰酶消化、分離轉(zhuǎn)種植到24孔板上擴(kuò)大培養(yǎng)。最后形成幾個(gè)克隆集落,選取其中形態(tài)差別最大的兩類細(xì)胞株,代表了兩組不同的細(xì)胞亞群,繼續(xù)進(jìn)行單細(xì)胞亞克隆培養(yǎng)以確定兩組細(xì)胞間差別。將細(xì)胞球懸浮法及有限稀釋法結(jié)合起來(lái)進(jìn)行克隆球的傳代培養(yǎng),可以擴(kuò)增腫瘤干細(xì)胞。將腫瘤干細(xì)胞球打散,單細(xì)胞接種于96孔板中,可觀察腫瘤干細(xì)胞克隆成球過(guò)程[21]。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證有體外的集落形成試驗(yàn)和體內(nèi)的脾集落鑒定。例如小鼠骨髓瘤中只有1%~0.01%的細(xì)胞能在軟瓊酯中形成集落,同樣肺癌、卵巢癌或神經(jīng)母細(xì)胞瘤在軟瓊酯中具有集落形成能力的也只有0.1%~0.02%的比例。白血病細(xì)胞也只有1%~4%的細(xì)胞在體內(nèi)能形成脾集落。據(jù)此現(xiàn)在認(rèn)為少數(shù)腫瘤細(xì)胞有持久的致瘤能力和形成腫瘤能力,它們就是腫瘤干細(xì)胞。其他瘤細(xì)胞只有有限的自我更新能力。
如果marker已知,MACS及FACS有很大的優(yōu)越性,分選的細(xì)胞純度較高,而且高效快捷。但在marker未知的情況下,則可先以有限稀釋法做初選,得到單細(xì)胞克隆,再進(jìn)行免疫磁珠分選即可得到較多的CSC。腫瘤干細(xì)胞有可能會(huì)分化,那么單克隆實(shí)驗(yàn)條件下,會(huì)出現(xiàn)具有不同marker的細(xì)胞,包括腫瘤干細(xì)胞、過(guò)渡細(xì)胞和其它各類腫瘤細(xì)胞。因此,有限稀釋法在得到單細(xì)胞克隆的同時(shí),還可同時(shí)鑒定腫瘤干細(xì)胞的分化能力。
3.3 利用放化療抵抗的特點(diǎn) 腫瘤干細(xì)胞可能與正常干細(xì)胞相似,通常處于慢周期,對(duì)接受放射線損傷的幾率較其它多數(shù)細(xì)胞小,且由于其抗凋亡蛋白及ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的高水平表達(dá),對(duì)化療藥物的敏感性比成熟細(xì)胞低。傳統(tǒng)的放化療可以殺滅絕大多數(shù)非CSC,但對(duì)CSC并不起作用,故放化療后可導(dǎo)致CSC的富集,成為腫瘤復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)。
有報(bào)導(dǎo)用懸浮培養(yǎng)聯(lián)合化療藥物篩選小鼠乳腺癌TM40D干細(xì)胞。先采用無(wú)血清懸浮培養(yǎng)法富集腫瘤干細(xì)胞,再分別加入不同濃度的紫杉醇和表柔比星作用24 h,殺死非CSC,而CSC則逃脫了化療藥物的殺傷作用得以存活。繼續(xù)無(wú)血清培養(yǎng),使CSC得以擴(kuò)增。如此得到富集表面標(biāo)志為CD44+CD24-的細(xì)胞,經(jīng)檢測(cè)具有CSC特性[22]。
放化療后存活腫瘤細(xì)胞是否能保持原有的生物學(xué)特性有關(guān)。化療藥物作用后,存活的腫瘤細(xì)胞惡性程度是有所降低,還是會(huì)發(fā)生進(jìn)一步的基因突變,得到惡性程度更高、具有更強(qiáng)抵抗化療能力的CSC,尚需進(jìn)一步的研究探討。
實(shí)體腫瘤中CSC 的分離純化及鑒定將為實(shí)體腫瘤的臨床診斷、治療、預(yù)后及其基礎(chǔ)研究帶來(lái)突破性進(jìn)展,有利于CSC 分子調(diào)控機(jī)制等后續(xù)研究工作順利進(jìn)行,進(jìn)而為腫瘤發(fā)病機(jī)制及臨床靶向治療提供新的思路和方向,是目前實(shí)體腫瘤干細(xì)胞研究中的重要內(nèi)容。
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一個(gè)男孩和同學(xué)一起復(fù)習(xí)功課時(shí)打鬧起來(lái),他的同學(xué)隨手拿鑰匙拽了過(guò)去,砸到了男孩的眼睛,他很快就看不清楚了。去醫(yī)院檢查后,醫(yī)生的診斷證明上寫著“左眼外展神經(jīng)麻痹,外傷性瞳孔擴(kuò)大”。
以前,男孩兒老是因?yàn)轭^疼不上體育課,體育老師為此說(shuō)他是裝病。老師帶著他去了趟校醫(yī)室,男孩做了腦電圖之類的檢查,結(jié)果沒(méi)發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題。校醫(yī)給出了“青春期血管神經(jīng)性頭痛”的診斷,并說(shuō)除了吃止疼藥,這種病沒(méi)法治,也用不著治,處于發(fā)育期的孩子很容易出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題,隨著年齡的增長(zhǎng)會(huì)逐漸減輕,不礙大事。
男孩兒后來(lái)又去了其他醫(yī)院,得到的也是同樣的診斷,但每次要犯的時(shí)候就怕運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)之后頭疼會(huì)更厲害,雖然不是要命的病,但痛苦是確實(shí)的。因?yàn)榫鸵细呷耍?jīng)常犯病也會(huì)影響功課。家長(zhǎng)后來(lái)給他找了個(gè)老中醫(yī),每個(gè)星期去看一次病,吃中藥,發(fā)作的次數(shù)少了一點(diǎn)。
這次,男孩兒在醫(yī)院治了一個(gè)多星期,眼睛沒(méi)見(jiàn)好,頭疼毛病卻越來(lái)越厲害了。按照醫(yī)生的建議,男孩兒做了CT。CT的檢查結(jié)果把大家都嚇壞了:腦子里長(zhǎng)了腦瘤!他的視力障礙并不是鑰匙砸傷導(dǎo)致的,而是腦瘤出現(xiàn)的癥狀,就算他的同學(xué)不扔那把鑰匙,男孩兒的眼睛也會(huì)壞,只是時(shí)間早晚而已。大家這才反應(yīng)過(guò)來(lái):他經(jīng)常出現(xiàn)的頭疼也根本不是什么“青春期血管神經(jīng)性頭疼”,可能早就是腦瘤的征兆了。
男孩兒很快做了手術(shù),術(shù)后半身就不能動(dòng)了,醫(yī)生說(shuō)可能是手術(shù)傷到了神經(jīng)。這是這種腫瘤手術(shù)避免不了的并發(fā)癥,在手術(shù)前就交代給家屬了,為了救命,家長(zhǎng)也只能接受了這個(gè)結(jié)果。
專家點(diǎn)評(píng):何秀蘭(北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院腫瘤科副主任醫(yī)師)
不同原因引起的頭痛
腦腫瘤中有20%至40%的初發(fā)癥就是頭痛。而引起頭痛的疾病又很多,其中血管神經(jīng)性頭疼比較常見(jiàn),由腫瘤引起的畢竟是少數(shù)。當(dāng)初家長(zhǎng)如果帶男孩在正規(guī)醫(yī)院看上一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)疼痛無(wú)緩解,醫(yī)生一般會(huì)建議做個(gè)CT,做了就能確診。頻繁地?fù)Q醫(yī)院,始終是在沒(méi)有搞清頭疼原因的情況下吃藥,貽誤了診斷。
血管神經(jīng)性頭痛是反復(fù)發(fā)作性頭痛,是搏動(dòng)性的疼痛,有時(shí)候會(huì)隨著心臟的節(jié)律一樣搏動(dòng)。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)有刀割樣痛、跳痛,或像錐鉆一樣的疼痛,會(huì)突然眼花,也可能出現(xiàn)視野缺損,嚴(yán)重的伴有痛側(cè)眼球部充血、惡心嘔吐、眩暈等癥狀。
腦瘤引起的頭痛一般是進(jìn)行性加劇的頭痛,早期常呈發(fā)作性,且以晨起為重,到后期多為持續(xù)性的鈍痛,常伴有嘔吐,而且是噴射性的嘔吐,頭痛加劇時(shí),可使患者坐臥不安,在咳嗽、打噴嚏、排便時(shí)頭痛加劇,而且很少有緩解不痛的時(shí)候。頭痛會(huì)一天比一天重,伴視力模糊、復(fù)視、偏身麻木甚至偏癱或其他神經(jīng)科癥狀。相比來(lái)說(shuō),嘔吐是個(gè)很值得重視的癥狀,特別是腫瘤導(dǎo)致的顱內(nèi)壓增高的嘔吐,應(yīng)該是噴射狀的,不是消化系統(tǒng)失調(diào)引起的那種,而是勢(shì)頭很猛,是噴出去的,這種情況如果經(jīng)常發(fā)生就要小心了。
腦膠質(zhì)瘤病人的存活期
根據(jù)國(guó)外的統(tǒng)計(jì),腦腫瘤的發(fā)病率為21/10萬(wàn)人,約占人類所有癌癥的2%,其中腦膠質(zhì)瘤的發(fā)病率約占腦腫瘤的60%,我國(guó)每年新發(fā)腦腫瘤病人大約有4萬(wàn)人。腦膠質(zhì)瘤病人的存活期平均2年左右,但也有超過(guò)5年的。膠質(zhì)瘤中星形細(xì)胞瘤患者生存期相對(duì)較長(zhǎng),將近20%的患者可超過(guò)5年。如果是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤一般進(jìn)展快,患者絕大多數(shù)活不過(guò)1年。星形母細(xì)胞瘤介于兩者之間。另外,長(zhǎng)的部位不同也影響生存時(shí)間,長(zhǎng)在要害處的,影響治療,必然使生存期縮短。
如果有顱內(nèi)占位,CT基本能發(fā)現(xiàn)。如果CT不能確定,做個(gè)核磁共振基本能明確。有些頭暈頭痛考慮是腦供血不好的,可以做個(gè)腦血流圖,對(duì)有癲癇發(fā)作或者懷疑癲癇的可以做腦電圖檢查。
本案提醒
1.腦瘤的早期癥狀是頭疼、嘔吐,如還出現(xiàn)視野缺損或嘔吐、癲癇就更便于確定,腫瘤導(dǎo)致的嘔吐是噴射狀的。
0 引言
染色體上特定位點(diǎn)遺傳物質(zhì)的丟失是腫瘤發(fā)生的通常特征,并且表明此區(qū)域有腫瘤抑制基因(Tumor Suppressor Genes,TSG)的存在。如果某候選基因在已知類型的腫瘤中始終大量丟失或突變,則該基因可能是真正與該疾病有關(guān)的基因。等位基因的雜合缺失(Loss of Heterozygosity,LOH)分析技術(shù)是研究腫瘤抑制基因的常用工具[1],通過(guò)等位基因的LOH尋找腫瘤抑制基因是目前腫瘤基礎(chǔ)研究的一個(gè)重要內(nèi)容。近年來(lái),在多種腫瘤中發(fā)現(xiàn)10號(hào)染色體長(zhǎng)臂(10q)存在等位基因的雜合缺失,下面綜述研究的進(jìn)展情況。
1 10q LOH與神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤
在神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤中,10q LOH研究較多,該分子事件與腫瘤的發(fā)生、進(jìn)展以及預(yù)后有關(guān)。DMBT1(deleted in malignant brain tumors 1)基因是神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤中發(fā)現(xiàn)的相關(guān)腫瘤抑制基因。
1.1 10q LOH與神經(jīng)腫瘤的發(fā)生 Leuraud等[2]把54例切除的神經(jīng)膠質(zhì)瘤種植到裸鼠皮下,有23例在裸鼠中生長(zhǎng)。在間變最重的腫瘤中,通過(guò)對(duì)短期生存病例的原發(fā)腫瘤和成功移植后的腫瘤進(jìn)行了病理和分子學(xué)研究,顯示10q LOH及表皮生長(zhǎng)因子(EGFR)的擴(kuò)增明顯促進(jìn)了腫瘤的發(fā)生。
1.2 10q LOH 與神經(jīng)腫瘤的進(jìn)展 與分級(jí)相似的典型浸潤(rùn)星形細(xì)胞癌相比較,顆粒細(xì)胞星形細(xì)胞癌10q LOH發(fā)生率要高。Castellano等[3]分析了11例顆粒細(xì)胞星形細(xì)胞癌,幾乎所有腫瘤發(fā)生10q LOH(包括低分級(jí)病灶),研究認(rèn)為10q LOH與腫瘤的浸潤(rùn)生長(zhǎng)潛力以及快速臨床進(jìn)展顯著相關(guān)。原發(fā)性和繼發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的遺傳發(fā)生通路不同,前者出現(xiàn)整條10號(hào)染色體的缺失率達(dá)88%,繼發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤只顯示部分或完全的10q缺失,不存在10p(短臂)的缺失。多形膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是上述兩種膠質(zhì)母細(xì)胞瘤遺傳通路的終結(jié)點(diǎn),10q LOH在其進(jìn)展中起主要作用[4]。
1.3 10q LOH與神經(jīng)腫瘤病人預(yù)后 Leuraud等[5]研究了神經(jīng)膜瘤中等位基因的缺失和端粒酶活性,發(fā)現(xiàn)10q LOH與世界衛(wèi)生組織(WHO)的組織分級(jí)顯著相關(guān)(P=0.002)。10q LOH與無(wú)進(jìn)展生存(Progression Free Survival,PFS)時(shí)間縮短顯著相關(guān)(P
2 10q LOH與普通外科腫瘤
2.1 10q LOH與乳癌 40個(gè)乳癌復(fù)發(fā)病例(平均為首次手術(shù)后3.6年), 包括10q在內(nèi)的染色體臂用微衛(wèi)星做了LOH分析, 研究發(fā)現(xiàn)所有存在于原發(fā)腫瘤的10q LOH依然存在于相應(yīng)的復(fù)發(fā)組織中, 說(shuō)明不是同一乳腺的二次惡變;但在復(fù)發(fā)組, 每個(gè)病例的LOH平均值顯著高于原發(fā)組。另外, 研究發(fā)現(xiàn)乳癌細(xì)胞系中的LOH(64%)高于乳腺癌標(biāo)本中的LOH(48%),可能與被檢測(cè)組織的相對(duì)純度有關(guān)[8]。
2.2 10q LOH與肝癌 De Miglio等[9]研究了鼠10號(hào)染色體上肝癌發(fā)生阻滯1基因(Hcr1)位點(diǎn)的LOH, 10q的詳細(xì)雜合缺失作圖定位該基因在D10Rat51D10Rat121之間大約3.2cM的距離。大多數(shù)的等位基因雜合缺失發(fā)生在低、中分化癌, 少數(shù)發(fā)生在高分化癌中。研究表明10q上腫瘤抑制基因的改變對(duì)肝細(xì)胞肝癌(HCC)的進(jìn)展至關(guān)重要, 結(jié)合人類HCC染色體的變異, 說(shuō)明人、鼠之間肝細(xì)胞肝癌的分子發(fā)生有共性。Fujiwara等[10]發(fā)現(xiàn)32%的肝癌中至少一個(gè)位點(diǎn)發(fā)生LOH, 確認(rèn)了在10q2426遠(yuǎn)端的兩個(gè)共同雜合缺失區(qū):一個(gè)在D10S597 D10S206大約20cM的區(qū)間, 另一個(gè)在D10S216 D10S590之間24cM的區(qū)間,此區(qū)域存在的候選腫瘤抑制基因?qū)Ω渭?xì)胞肝癌的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。
2.3 10q LOH與散發(fā)性結(jié)直腸癌 結(jié)直腸癌在西方社會(huì)占腫瘤死亡的第二位,它多階段發(fā)生模型所涉及的主要腫瘤抑制基因是APC(5q21), p53(17p13)和DCC(18q21)基因,都存在高頻LOH。多條染色體臂的缺失與結(jié)直腸癌的發(fā)生進(jìn)展以及預(yù)后有關(guān)[11],但是10q LOH與散發(fā)性結(jié)直腸癌的關(guān)系研究較少。Fraying最早(1997年)發(fā)現(xiàn)散發(fā)性結(jié)直腸癌中10q LOH達(dá)37%,并推測(cè)10q1121有腫瘤抑制基因存在。Fawole等[11]檢測(cè)了114例散發(fā)性結(jié)直腸癌,發(fā)現(xiàn)一個(gè)以上位點(diǎn)的LOH達(dá)66%, 位于10q21.1的D10S1790位點(diǎn)LOH達(dá)44%, 并且此位點(diǎn)的LOH在70歲以前是68%, 大于70歲是23%, 差異顯著。另發(fā)現(xiàn)此位點(diǎn)腺瘤中的LOH只有10%, 腺癌中是44%,說(shuō)明此區(qū)域發(fā)生LOH是結(jié)直腸癌發(fā)生的晚期事件。
我們應(yīng)用400個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記物,在83例結(jié)直腸癌中做了全基因組的雜合缺失掃描,發(fā)現(xiàn)位于10號(hào)染色體長(zhǎng)臂的D10S185(10q23.3)位點(diǎn)的LOH是46.88%[12,13]。通過(guò)進(jìn)一步的LOH精細(xì)定位,發(fā)現(xiàn)除了PTEN基因外,CD39、CYP2C18、PPP1R5、CFLAR、CHUK可能是10q上的腫瘤抑制基因;并且發(fā)現(xiàn)D10S1265位點(diǎn)與Duke’s分期顯著相關(guān),此位點(diǎn)雜合缺失出現(xiàn)于結(jié)直腸癌進(jìn)展的早期階段,推斷此位點(diǎn)附近可能存在與散發(fā)性結(jié)直腸癌進(jìn)展或轉(zhuǎn)移相關(guān)的基因[14]。
3 10q LOH與泌尿系統(tǒng)腫瘤
3.1 10q LOH與膀胱癌 膀胱上皮癌有復(fù)雜的分子遺傳改變, Bulashevska等[15]研究發(fā)現(xiàn)10q LOH 僅與8p相關(guān),認(rèn)為10q LOH是膀胱上皮癌發(fā)生的晚期事件。分析發(fā)現(xiàn)285例膀胱癌中10q LOH是23%,在Ta期是8%,T1期是20%,T2期為29%,說(shuō)明LOH頻率隨著惡性程度提高而增加。Tzai等[16]發(fā)現(xiàn)膀胱上皮癌中10q LOH是39.4%,與腫瘤分期相比較,LOH評(píng)估不能提供獨(dú)立的預(yù)后指標(biāo)。10q上未發(fā)現(xiàn)與膀胱上皮癌進(jìn)展相關(guān)的腫瘤抑制基因。
3.2 10q LOH 與前列腺癌 Leube 等[17]在前列腺癌中定位了10q2326區(qū)域大約63cM的距離, LOH頻率也隨著分級(jí)和分期提高而增加;并且發(fā)現(xiàn)了3個(gè)高頻缺失區(qū),第一個(gè)位于PTEN基因處,第二個(gè)在D10S1692位點(diǎn)處,第三個(gè)在D10S1757D10S587之間,覆蓋DMBT1基因。在散發(fā)性晚期T3、T4期前列腺癌病人,Latini 等[18]分別分析了PTEN基因位點(diǎn)以及遺傳性前列腺癌易感基因(HPC1)位點(diǎn),前者在良惡性組織中都存在LOH,但發(fā)現(xiàn)D10S215 位點(diǎn)僅在腫瘤標(biāo)本發(fā)生LOH,說(shuō)明此區(qū)域可能存在與前列腺癌進(jìn)展相關(guān)的腫瘤抑制基因。
3.3 10q LOH 與腎細(xì)胞癌 Alimov等[19]分析腎細(xì)胞癌10q LOH達(dá)34%;然后用8個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)志物分別分析發(fā)生LOH及未發(fā)生LOH病例,找到兩個(gè)最小缺失區(qū)域,分別在10q23(D10S554D10S579)和10q2526之間(D10S587D10S212)。
4 10q LOH與頭頸部腫瘤
Gasparotto等[20]發(fā)現(xiàn)上呼吸道鱗狀細(xì)胞癌 10q LOH是43%, 找到兩個(gè)明顯的高頻缺失區(qū)域:10q2223和10q2526。浸潤(rùn)性癌中10q LOH發(fā)生率明顯高于原位癌, 并且發(fā)現(xiàn)10q LOH與預(yù)后不佳有關(guān)。在喉增生病灶發(fā)現(xiàn)LOH頻率隨病灶分級(jí)的提高而增加[21]。
5 10q LOH與肺癌
肺癌的腫瘤異質(zhì)性比較高,包括10q在內(nèi)的染色體臂存在LOH現(xiàn)象。LOH區(qū)域內(nèi)的腫瘤抑制基因失活在肺癌的發(fā)生、發(fā)展中起了重要作用[22]。Sasatomi等[23]在肺癌原發(fā)灶發(fā)現(xiàn)10q LOH在44%~76%之間, 與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶比較, 顯示了不同程度的異質(zhì)性, 但發(fā)現(xiàn)10q LOH的單一缺失與預(yù)后無(wú)關(guān)。
6 10q LOH與婦科腫瘤
卵巢癌中10q23區(qū)域的LOH在子宮內(nèi)膜樣病灶中達(dá)43%, 漿液型中是28%, 在其他組織亞型中偶發(fā)[24],所有PTEN基因突變的病例都伴有野生型等位基因缺失。在卵巢非典型子宮內(nèi)膜異位癥中, 10q LOH也達(dá)到40%, 該研究證實(shí)了以前的假說(shuō):子宮內(nèi)膜樣和透明細(xì)胞卵巢癌可起源于子宮內(nèi)膜異位癥的惡性轉(zhuǎn)移。子宮內(nèi)膜癌中10q2326區(qū)存在高頻缺失[25],平均LOH達(dá)40%,研究發(fā)現(xiàn)存在兩個(gè)獨(dú)立的缺失區(qū)域,10q23和10q25qter(長(zhǎng)臂末端)。
7 展望
目前研究顯示多種腫瘤在10號(hào)染色體長(zhǎng)臂上存在雜合缺失,兩個(gè)明顯的高頻缺失區(qū)域是10q23和10q2526,具體到每種腫瘤缺失范圍不完全相同,以上兩個(gè)區(qū)域分別存在兩個(gè)已知的腫瘤抑制基因:PTEN(10q23.3)和DMBT1(10q25.326.1)。隨著第三代遺傳標(biāo)記物單核苷酸的應(yīng)用,結(jié)合全基因組測(cè)序的研究成果,此區(qū)域會(huì)有新的腫瘤抑制基因發(fā)現(xiàn)。
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