Galectin-3和MMP-9基因在人脑胶质瘤中的表达及意义

摘要

研究背景与目的：
　　 人脑胶质瘤是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤，且具有复发率高、病死率高和治愈率低等特点。针对胶质瘤的治疗，目前治疗手段以手术为主，术后多采用放疗和化疗相结合的治疗措施，但治疗效果仍不理想。近年来，随着肿瘤分子生物学的快速发展，肿瘤的靶向治疗成为肿瘤治疗领域研究的重点。肿瘤的发生发展涉及多基因、多因素的共同作用，即癌基因的激活和/或抑癌基因的缺失。因此，探讨多种基因在胶质瘤中的作用机制，成为神经外科领域研究的一种趋势。
　　 半乳凝集素-3(Galectin-3)是一种存在于多种生物体内，能与β-半乳糖苷结合，并与其残基具有较强亲和力的内源性凝集素。Galectin-3参与机体内多种重要的生理作用，如生长、分化、细胞间黏附、细胞与基质的黏附、生长调节、细胞凋亡。近年来研究发现，Galectin-3在肿瘤细胞的发生、发展和转移中起到了重要的作用。基质金属蛋白酶-9(matrixmetalloproteinase-9，MMP-9)是一种参与细胞外基质中多种蛋白成份降解的重要蛋白水解酶，通过降解细胞外基质，肿瘤细胞快速穿过基质屏障，在恶性肿瘤的侵袭和转移中发挥着重要的作用。Galectin-3作为MMP-9的底物，MMP-9可以裂解Galectin-3为一个22×103的糖识别域和一个9×103的氨基酸残基，两者组成Galectin-3末端片段。在乳腺癌的研究中证明，分解后的Galectin-3通过激活PKC或依赖GTP酶诱导的pFAK途径，促进肿瘤血管内皮细胞的趋化，迁移，从而促进新生血管的形成。文献研究显示，Galectin-3和MMP-9在卵巢癌、食管癌和肝癌中的表达较高，并能促进肿瘤的生长和侵袭。有关Galectin-3和MMP-9在胶质瘤中的研究，国内外报道较少。本实验通过检测胶质瘤中Galectin-3和MMP-9的表达情况，并探讨它们可能在胶质瘤的发生、发展过程中的作用，为胶质瘤的诊断、治疗和预后提供新的思路。
　　 材料和方法：
　　 于2011年1月～2012年10月期间，收集郑州大学第二附属医院神经外科手术切除、并经病理证实为胶质瘤的新鲜标本44例。所有病例均为首次手术治疗的患者，且术前均未行放疗和化疗，临床病例资料完整。其中，男25例，女19例，年龄在3～72岁，平均37.15±19.22岁。根据WHO（2007年）关于中枢神经系统肿瘤的分类和分级标准，对所有的肿瘤标本进行组织学分级，其中Ⅰ级3例，Ⅱ级21例，Ⅲ级12例，Ⅳ级8例。Ⅰ～Ⅱ为低度恶性组24例，Ⅲ～Ⅳ级为高度恶性组20例。另取12例非瘤脑组织作为对照组。采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测Galectin-3、MMP-9基因mRNA在44例胶质瘤组织和12例非瘤脑组织中的表达量，并采用SPSS17.0软件包对数据进行统计学分析，检验水准为α=0.05。
　　 结果：
　　 1.Galectin-3基因mRNA的表达情况
　　 Galectin-3mRNA在非瘤脑组织、脑胶质瘤组织、低度恶性胶质瘤组、高度恶性胶质瘤组的表达量分别为:0.644±0.018、0.727±0.040、0.696±0.021、0.764±0.021。经统计学分析显示，Galectin-3在脑胶质瘤组织和非瘤脑组织之间、低度恶性胶质瘤组和非瘤脑组织之间、高度恶性胶质瘤组和非瘤脑组织之间、高度恶性胶质瘤组和低度恶性胶质瘤组之间的差异均具有统计学意义(P＜0.05)。
　　 2.MMP-9基因mRNA的表达情况
　　 MMP-9mRNA在非瘤脑组织、脑胶质瘤组织、低度恶性胶质瘤组、高度恶性胶质瘤组中的表达量分别为:0.777±0.017、0.879±0.042、0.846±0.021、0.918±0.021。经统计学分析显示，Galectin-3在脑胶质瘤组织和非瘤脑组织之间、低度恶性胶质瘤组和非瘤脑组织之间、高度恶性胶质瘤组和非瘤脑组织之间、高度恶性胶质瘤组和低度恶性胶质瘤组之间的差异均具有统计学意义(P＜0.05)。
　　 3.Galectin-3mRNA与MMP-9mRNA在胶质瘤中的相关性
　　 Galectin-3基因mRNA和MMP-9基因mRNA在脑胶质瘤组织中的表达量均增高，经统计学分析，二者表达呈正相关，二者的表达趋于同向，经Pearson相关性r=0.769，P＜0.05，具有统计学的意义。
　　 结论：
　　 1.在脑胶质瘤中Galectin-3、MMP-9基因的mRNA表达相对于非瘤脑组织明显增强，且随胶质瘤病理级别的升高，其表达量增加。联合检测二者的基因，有助于判断胶质瘤的生物学行为和恶性程度。
　　 2.Galectin-3、MMP-9基因在脑胶质瘤中的表达呈正相关，二者的表达活性同时增强可能存在一定联系。Galectin-3、MMP-9基因有望成为脑胶质瘤基因诊断与治疗的靶点。

目录

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引言

材料和方法

结果

讨论

结论

附表

附图

参考文献

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