161例少突胶质细胞瘤染色体1p/19q杂合性缺失,MGMT基因甲基化,p53蛋白表达,及其与预后相关性研究

摘要

胶质瘤是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤,约占全部脑肿瘤的60％。常见的有两种类型:星形细胞瘤和少突胶质细胞瘤。少突胶质细胞瘤占胶质瘤总数的4％-5％,但其有不同于星形细胞瘤的分子标记和临床特征。早在1988年,Cairncross等报道60％-70％间变性少突胶质细胞瘤对PCV(procarbazine,lomustine,and vincristine)联合化疗敏感。少突胶质细胞瘤生存时间也明显长于星形细胞瘤。单从组织形态学上区分少突胶质细胞瘤和星形细胞瘤,具有很高的主观性,不同的观察者之间可出现不一致意见。幸运的是,星形细胞来源肿瘤常被检测到P53基因的突变,同时星形细胞瘤常出现p53蛋白的异常表达。60％-80％的少突胶质细胞瘤发生染色体1p/19q LOH(loss of heterozygosity,LOH),而仅有10％-20％的星形细胞瘤发生1p/19q LOH。自2006年,国内张淑坤、何杰、黄磊等先后分别报道了对28例、51例和87例少突胶质细胞瘤染色体1p/19q LOH的研究,三者研究结果均与国外结果大体一致。
　　 替莫唑胺已成为治疗胶质瘤的一线药物,使病人有较好预后。DNA修复基因MGMT,能清除DNA中O6-鸟嘌呤上的烷化物避免DNA损伤。但同时也干扰了烷化剂类化疗药物对肿瘤细胞的杀伤作用。MGMT基因启动子区域发生甲基化,可导致基因沉默。因而MGMT基因发生甲基化可作为胶质母细胞瘤病人对烷化剂类化疗药物敏感的指标,这类病人预后较好。染色体1p/19qLOH和MGMT甲基化都对胶质瘤病人预后有关。但是在低级别少突胶质细胞瘤中该两指标间有何相互关系少有报道。
　　 本实验,采用人脑少突胶质细胞瘤石蜡及新鲜组织共191例,研究少突胶质细胞瘤染色体1p/19q LOH,MGMT基因甲基化,MGMT蛋白和p53蛋白表达情况并与临床资料印验,旨在提高少突胶质细胞瘤的诊断准确性,改善对患者预后的估计。
　　 第一部分161例少突胶质细胞瘤和30例星形细胞起源肿瘤染色体
　　 1p/19q杂合性缺失、p53蛋白表达,及其与病人预后的关系目的探究少突胶质细胞瘤染色体1p/19q LOH,p53蛋白的表达情况及其与预后关系,并与星形细胞起源的胶质瘤进行比较学研究。
　　 方法选择2004～2005年间,经病理组织学诊断为不同类型和级别的胶质瘤合计191例,包括:WHOⅡ级少突胶质细胞瘤116例(其中86例为石蜡标本,30例为新鲜组织);间变性少突胶质细胞瘤石蜡标本45例和不同级别的星形细胞起源胶质瘤石蜡组织30例,采用PCR-微卫星技术检测染色体1p/19q LOH情况;采用免疫组织化学方法对161例胶质瘤p53蛋白的表达情况进行半定量分析;采用Pearson卡方检验来分析两组独立变量关系;用秩和检验分析3大组间及不同部位间三种LOH率关系;用两样本t检验分析不同级别胶质瘤病人年龄差异性。Kaplan-Meier分析各变量与少突胶质细胞瘤进展生存时间(progression-free survival,PFS)和总生存时间(overall survival,OS),统计结果用log-rank检验。P＜0.05,统计学上有意义。
　　 结果86例WHOⅡ级少突胶质细胞瘤石蜡标本染色体1p LOH率、19q LOH率、1p/19q联合LOH率分别为69.8％、64.0％、57.0％;45例间变性少突胶质细胞瘤中,1pLOH率为71.1％、19qLOH率为60.0％、1p/19q联合LOH率为55.6％;两种级别间无显著性差异(P＞0.05)。30例WHOⅡ级少突胶质细胞瘤新鲜标本染色体1pLOH率、19qLOH率、1p/19q联合LOH率分别为70.0％、63.3％、60.0％,与石蜡标本的LOH率无显著性差异(P＞0.05)。30例星形细胞起源的肿瘤染色体对应三种LOH率分别为23.3％、33.3％、20.0％,与少突胶质细胞瘤均有显著性差异(P＜0.05)。在86例WHOⅡ级少突胶质细胞瘤中,仅7例p53蛋白呈阳性表达(占8.1％);在45例间变性少突胶质细胞瘤中,14例呈阳性表达(占31.1％),后者明显高于WHOⅡ级少突胶质细胞瘤(P=0.007);在星形细胞起源胶质瘤中,10例WHOⅡ级星形细胞瘤、10例间变性星形细胞瘤和10例胶质母细胞瘤,p53蛋白呈阳性表达的分别为4例(40.0％)、5例(50.0％)和4例(40.0％),三者之间无明显差异(P=0.873);少突胶质细胞瘤p53蛋白阳性表达明显低于星形细胞起源胶质瘤(P=0.001)。在间变性少突胶质细胞瘤中,p53蛋白阳性表达与染色体1p LOH、19q LOH及1p/19q联合LOH呈负相关(P=0.032,P=0.025,P=0.038)。根据Kaplan-Meier分析,在未发生1p/19q LOH的少突胶质细胞瘤病人其中位肿瘤进展生存时间为52.00±1.65个月;发生1p/19q LOH的少突胶质细胞瘤病人其中位肿瘤进展生存时间为70.00±11.63个月(P=0.006);有p53蛋白表达的少突胶质细胞瘤病人其中位肿瘤进展生存时间短于没有p53蛋白表达的病例(P=0.047)。
　　 小结低级别和高级别少突胶质细胞瘤发生染色体1p/19q LOH率均比较高,而星形细胞起源胶质瘤发生率则较低,两类肿瘤间有明显差异。胶质瘤石蜡标本和新鲜标本都可用于检测染色体1p/19qLOH,两者无差异。少突胶质细胞瘤p53蛋白表达明显低于星形细胞源性肿瘤。P53蛋白表达与少突胶质细胞瘤的级别有关。而在星形细胞源性肿瘤中,p53蛋白表达与级别无关。在间变性少突胶质细胞瘤中,p53蛋白表达与1p/19qLOH呈负相关。少突胶质细胞瘤1p/19qLOH与p53蛋白阴性表达都预示病人预后较好。
　　 第二部分73例胶质瘤MGMT基因甲基化和蛋白表达与1p/19q杂合
　　 性缺失、p53蛋白表达相互关系,及其与病人预后的关系目的检测73例胶质瘤MGMT基因甲基化和蛋白表达情况与1p/19q LOH、p53蛋白表达相互关系及其与病人预后关系。
　　 方法用MSP法(Methylation specific PCR,MSP)检测73例胶质瘤发生MGMT基因甲基化率。免疫组织化学法检测MGMT蛋白的表达情况。采用Pearson卡方检验进行统计学分析。Kaplan-Meier分析各变量与少突胶质细胞瘤进展生存时间(progression-free survival,PFS)和总生存时间(overall survival,OS),统计结果用log-rank检验。P＜0.05,统计学上有意义。
　　 结果36例低级别少突胶质细胞瘤中,25例发生MGMT启动子甲基化,占69.4％(25/36);23例间变性少突胶质细胞瘤中,有15例(15/23,65.2％)发生MGMT启动子甲基化;14例星形细胞起源性肿瘤中,有8例(8/14,57.1％)发生MGMT启动子甲基化。MGMT启动子甲基化率在低级别少突胶质细胞瘤、间变性少突胶质细胞瘤和星形细胞瘤之间没有统计学差异(P＞0.05)。73例标本中,有10例标本见MGMT蛋白表达阳性,呈(+)～(++)不等。但MGMT蛋白在组织切片上表达不均一,特异性也比较差。MGMT启动子甲基化与MGMT免疫组织化学染色结果无相关性(P＞0.05)。发生MGMT启动子甲基化的低级别少突胶质细胞瘤倾向于容易发生1p/19q LOH。发生MGMT启动子甲基化的星形细胞源性肿瘤,同时也易有p53蛋白的表达,但尚无统计学意义(P=0.116)。MGMT启动子甲基化与否对少突胶质细胞瘤病人的肿瘤进展生存时间(PFS)没有影响。
　　 小结在少突胶质细胞瘤和星形细胞瘤中都有较高的MGMT基因启动子甲基化的检出率。MGMT的MSP结果和免疫组织化学结果无统计学上的相关性。用MSP法检测MGMT基因启动子甲基化是更为可靠的方法。发生MGMT启动子甲基化的低级别少突胶质细胞瘤易发生1p/19q LOH。MGMT基因启动子甲基化及MGMT蛋白表达对低级别少突胶质细胞瘤和高级别少突胶质细胞瘤病人预后尚未见明显相关性。
　　 结论
　　 1.低级别和高级别少突胶质细胞瘤都易发生染色体1p/19q LOH,而星形细胞起源肿瘤其发生率较低。胶质瘤石蜡标本和新鲜标本都可用于检测染色体1p/19qLOH,两者结果无统计学差异。
　　 2.少突胶质细胞瘤p53蛋白表达阳性率明显低于星形细胞起源肿瘤,差异具统计意义。P53蛋白表达与少突胶质细胞瘤的级别呈正相关,级别越高,表达率越高。而在星形细胞起源肿瘤中,p53蛋白表达与级别无关。在间变性少突胶质细胞瘤中,p53蛋白表达与1p/19q LOH呈负相关。
　　 3.在少突胶质细胞瘤和星形细胞瘤中都有较高的MGMT基因启动子甲基化率。发生MGMT启动子甲基化的低级别少突胶质细胞瘤易发生1p/19q LOH。MGMT的MSP法检出率和免疫组织化学结果在统计学上无相关性。用MSP法检测MGMT基因启动子甲基化是更为可靠的方法。
　　 4.少突胶质细胞瘤1p/19q LOH与p53蛋白阴性表达都预示病人预后较好。MGMT基因启动子甲基化及MGMT蛋白表达对低级别少突胶质细胞瘤和高级别少突胶质细胞瘤病人预后均无明显相关性。因此综合分析染色体1p/19q LOH与p53蛋白的表达情况,有助于提高对少突胶质细胞瘤病理诊断确诊率和正确估计病人预后。