胶质瘤细胞GFRα-1表达及其临床意义的探讨
作者：袁绍纪 章翔
单位：第四军医大学西京医院 陕西西安710032
关键词：受体 脑肿瘤 胶源性神经营养因子受体 胶质瘤 流式细胞仪
山东医药002205 摘要 为了研究人类不同组织类型胶质瘤细胞GFRα-1表达含量，探讨其对胶质瘤发生的影响及临床意义，我们对59例不同组织学类型的胶质瘤细胞GFRα-1表达进行了流式细胞免疫学定量研究。结果显示胶质瘤细胞GFRα-1表达含量明显高于正常脑组织，且随分化程度不同而其表达量有显著差异。认为胶质瘤中GFRα-1过度表达及不同组织类型胶质瘤的不同表达说明GFRα-1在人类胶质瘤的发生和分化中起一定的作用，检测GFRα-1有助于胶质瘤病理分级，有助于判断患者的预后。
中图分类号：R651.2 文献标识码：A
, 百拇医药 Abstract To evaluate the expression of GFRα-1 in brain glioma and the effects on the development of brain tumor, 59 patients with brain glioma in different histological classifications were studied for their expression contents of GFRα-1 by flow cytometry(FCM).The results showed the expression of GFRα-1 in glioma was significantly higher than that in normal brain tissue, The presence of GFRα-1 protein was statistically correlated with the histological classifications and recurrence after surgery.The conclusion indicated that the determination of GFRα-1 protein contents by FCM might be helpful to confirm the diagnosis of glioma,differentiate the histological classification, and predict progonoses of patients with brain glioma.
, 百拇医药
Key words Receptors Brain tumor GFRα-1 Glioma Flow cytometry
胶源性神经营养因子是由于其对多巴胺能神经元相对专一的营养作用而被发现〔1〕。研究表明，GDNF对发育中的运动神经元、感觉神经元及交感神经元均有促进作用。到目前为止，人类胶质瘤是否产生GDNF及含有GDNF受体1(GFRα-1)还不清楚。本文对59例不同组织类型的胶质瘤GFRα-1表达含量进行流式细胞测定，并探讨其在胶质瘤发生分化中的作用。
1 资料与方法
1.1临床资料 选择我院1994年7月～1998年7月因胶质瘤住院手术治疗并有完整的病例资料的患者59例，男32例，女27例，年龄16～65岁。其中胶质母细胞瘤18例，间变型星形细胞瘤15例，星形细胞瘤26例。术中取肿瘤组织。所有病例均经随访，受检组织均经病理学检查证实。取20例正常脑组织作为对照。
, http://www.100md.com
1.2研究方法 异硫氰酸荧光素(FITC)标记的鼠抗人GFRα-1单克隆抗体及免疫阴性对照羊抗鼠lgG1-FITC均由北京岳泰生物公司提供。制备单细胞悬液〔2〕。将每份细胞悬液平均分置2支试管，其中1试管加入20μ1GFRα-1工作液，另一试管加入lgG1-FITC工作液，均置于室温下避光20min，以2000r/min离心5min。去上清夜，加入PBS500μ1待检。标记后取少量细胞悬液涂片，在荧光显微镜下可见GFRα-1阳性细胞光点位于细胞膜上。采用FACScan型流式细胞仪检测(美国BD公司产)。以GFRα-1阳性细胞百分率表示其含量。计算公式：GFRα-1含量(%)＝GFRα-1标记阳性细胞数/受检细胞总数×100%-非特异性标记细胞%，式中非特异结合细胞百分数羊抗鼠lgG1与人细胞非特异结合的细胞百分数，即阴性免疫对照〔2〕。
1.3统计学处理 采用t检验和χ2检验。
2 结果
, 百拇医药
2.1正常脑组织与胶质瘤GFRα-1表达量及正常值 20例正常脑组织GFRα-1表达含量为(6.02±1.91)%，取其95%可信上限值9.84%定为GFRα-1表达阳性界值，超过此界值者为表达阳性。59例脑胶质瘤GFRα-1表达含量为(21.61±3.22)%，其中阳性30例，占51%，显著高于正常脑组织(P<0.01)。
2.2GFRα-1表达与组织学分型的关系 26例星形细胞瘤GFRα-1表达含量为(13.32±2.31)%，其中阳性8例，占31%；15例间变型星形细胞瘤GFRα-1表达量为(23.76±4.37)%，其中阳性9例，占60%；而18例胶质母细胞瘤GFRα-1表达量为(31.63±5.72)%，其中阳性13例，占72%。GFRα-1表达含量及表达阳性率与组织类型有显著相关性(P<0.01)。
2.3GFRα-1表 达与术后存活率的关系 经随访，59例胶质瘤患者1、2、3、5年存活率分别为90%、63%、42%和9%。29例GFRα-1表达阴性者，其1、2、3、5年存活率分别为80%、69%、55%和31%，而30例GFRα-1表达阳性者1、2、3、5年存活率分别为60%、57%、30%和7%。两者术后1年及2年存活率差异无显著性(P>0.05)。GFRα-1阳性者3年和5年存活率显著低于GFRα-1阴性者3年和5年 存活率(P<0.05)。
, http://www.100md.com
3 讨论
有几种受体分子及其生长因子配体在胚脑中的表达使人认为它们对神经组织的发生与分化发挥重要作用，并且这些受体或配体的功能改变或功能丧失可导致中枢神经系统恶性肿瘤的发生[3]。众所周知，为表皮生长因子编码的癌基因及为P53蛋白编码的癌抑制基因与脑肿瘤的发生关系密切。已经证实，一组生长因子受体为受体酷氨酸激酶(RTKs)，它们对中枢神经系统的发生与分化的促进作用。RET原癌基因为神经组织和神经内分泌组织中的RTKs编码。到目前为止，已知受体RET的配体，即神经营养因子家族共有四种，它们是GDNF、Neurturin(NTN)、Persephin(PSP)和Arteemin(ART)。研究还证明，这些因子不是直接与RET结合，而是先与GDNF家族受体(GFRs)结合后形成复合物再与RET结合，使RTKs激活，发出指令。GDNF与GFRα-1，NTN与GFRα-2，ART与GFRα-3，PSP与GFRα-4具有很强的结合力〔4〕。
, http://www.100md.com
GDNF首先发现是中脑多巴胺神经元的强有力的生长因子，并能保护巴金森氏病的多巴胺能神经元，它又是运动神经元最有效的存活因子，其效力高于神经营养因子100倍。GDNF家族蛋白对感觉神经、交感神经及肠神经元也有促进发育和维持生存的作用。无RET或GDNF大鼠，其肠神经和周围神经缺如，因此认为GDNF/GFRα-1/RET对脊椎动物的中枢神经和周围神经的分化和存活发挥关键的作用〔5〕。
由以上所知，GDNF/GFRα-1/RET在中枢神经系统恶性肿瘤的发生中可能起到一定的作用。另外，研究发现GFRα-1的编码基因位于10q26，这个部位是恶性肿瘤的最常见的基因定位，这更支持了它可作为脑肿瘤发生的一个潜在的因素。根据这一设想，我们对59例脑胶质瘤应用流式细胞仪进行GFRα-1的检测，发现胶质瘤细胞的GFRα-1过度表达。较正常脑组织表达含量明显增加。这一特点说明胶质瘤细胞中GFRα-1的含量明显增加。由于GFRα-1通过GDNF/RET连锁反映，使酪氨酸酶激活促进细胞的发生和分化，又由于GFRα-1的基因定位是脑肿瘤发生的常见部位，不难说明GFRα-1在胶质瘤的发生和发展中所发挥的作用。本组资料显示随着肿瘤恶性程度的增高及分化程度的减低，肿瘤细胞GFRα-1表达含量明显增加。GFRα-1阳性的患者，其3年和5年的存活率明显低于GFRα-1阴性的患者。GFRα-1表达量的多少，不仅是检测胶质瘤的一个重要指标，还可以作为术后判断预后的一个重要指标。
, 百拇医药
参考文献
1，Lin L F, Doherty DH, Lile JD, et al. GDNF: A glial cell-derived neurotrophic factorfor midbrain dopaminergic neurons. Science,1993，260：1130.
2，Mirecka J, Marx D, Schauer A. Immunohistochemical localization of CD44 variants 5 and 6 in human gastric mucosa and gastric cancer. Anticancer Res,1995，15(4)：1459～1464.
3，Weiner HL. The role of growth factor receptors in central nerrous system develoment and neoplasia.Neurosurgery,1995，37：179～193.
, 百拇医药
4，Gershon MD. Lessons from genetically engineered animal models Ⅱ, disorders of enteric neuronal development:insights from transgenic mice.Yhemes, 1999，G262～266.
5，Gimm O, GOssling A, Marsh DJ,et al. Mutation and deletion analysis of GFRα-1,encoding the co-receptor for the GDNF/RET complex in human brain tumours. British J of Cancer,1999，80：383～386.
(2000-05-13收稿), http://www.100md.com
单位：第四军医大学西京医院 陕西西安710032
关键词：受体 脑肿瘤 胶源性神经营养因子受体 胶质瘤 流式细胞仪
山东医药002205 摘要 为了研究人类不同组织类型胶质瘤细胞GFRα-1表达含量，探讨其对胶质瘤发生的影响及临床意义，我们对59例不同组织学类型的胶质瘤细胞GFRα-1表达进行了流式细胞免疫学定量研究。结果显示胶质瘤细胞GFRα-1表达含量明显高于正常脑组织，且随分化程度不同而其表达量有显著差异。认为胶质瘤中GFRα-1过度表达及不同组织类型胶质瘤的不同表达说明GFRα-1在人类胶质瘤的发生和分化中起一定的作用，检测GFRα-1有助于胶质瘤病理分级，有助于判断患者的预后。
中图分类号：R651.2 文献标识码：A
, 百拇医药 Abstract To evaluate the expression of GFRα-1 in brain glioma and the effects on the development of brain tumor, 59 patients with brain glioma in different histological classifications were studied for their expression contents of GFRα-1 by flow cytometry(FCM).The results showed the expression of GFRα-1 in glioma was significantly higher than that in normal brain tissue, The presence of GFRα-1 protein was statistically correlated with the histological classifications and recurrence after surgery.The conclusion indicated that the determination of GFRα-1 protein contents by FCM might be helpful to confirm the diagnosis of glioma,differentiate the histological classification, and predict progonoses of patients with brain glioma.
, 百拇医药
Key words Receptors Brain tumor GFRα-1 Glioma Flow cytometry
胶源性神经营养因子是由于其对多巴胺能神经元相对专一的营养作用而被发现〔1〕。研究表明，GDNF对发育中的运动神经元、感觉神经元及交感神经元均有促进作用。到目前为止，人类胶质瘤是否产生GDNF及含有GDNF受体1(GFRα-1)还不清楚。本文对59例不同组织类型的胶质瘤GFRα-1表达含量进行流式细胞测定，并探讨其在胶质瘤发生分化中的作用。
1 资料与方法
1.1临床资料 选择我院1994年7月～1998年7月因胶质瘤住院手术治疗并有完整的病例资料的患者59例，男32例，女27例，年龄16～65岁。其中胶质母细胞瘤18例，间变型星形细胞瘤15例，星形细胞瘤26例。术中取肿瘤组织。所有病例均经随访，受检组织均经病理学检查证实。取20例正常脑组织作为对照。
, http://www.100md.com
1.2研究方法 异硫氰酸荧光素(FITC)标记的鼠抗人GFRα-1单克隆抗体及免疫阴性对照羊抗鼠lgG1-FITC均由北京岳泰生物公司提供。制备单细胞悬液〔2〕。将每份细胞悬液平均分置2支试管，其中1试管加入20μ1GFRα-1工作液，另一试管加入lgG1-FITC工作液，均置于室温下避光20min，以2000r/min离心5min。去上清夜，加入PBS500μ1待检。标记后取少量细胞悬液涂片，在荧光显微镜下可见GFRα-1阳性细胞光点位于细胞膜上。采用FACScan型流式细胞仪检测(美国BD公司产)。以GFRα-1阳性细胞百分率表示其含量。计算公式：GFRα-1含量(%)＝GFRα-1标记阳性细胞数/受检细胞总数×100%-非特异性标记细胞%，式中非特异结合细胞百分数羊抗鼠lgG1与人细胞非特异结合的细胞百分数，即阴性免疫对照〔2〕。
1.3统计学处理 采用t检验和χ2检验。
2 结果
, 百拇医药
2.1正常脑组织与胶质瘤GFRα-1表达量及正常值 20例正常脑组织GFRα-1表达含量为(6.02±1.91)%，取其95%可信上限值9.84%定为GFRα-1表达阳性界值，超过此界值者为表达阳性。59例脑胶质瘤GFRα-1表达含量为(21.61±3.22)%，其中阳性30例，占51%，显著高于正常脑组织(P<0.01)。
2.2GFRα-1表达与组织学分型的关系 26例星形细胞瘤GFRα-1表达含量为(13.32±2.31)%，其中阳性8例，占31%；15例间变型星形细胞瘤GFRα-1表达量为(23.76±4.37)%，其中阳性9例，占60%；而18例胶质母细胞瘤GFRα-1表达量为(31.63±5.72)%，其中阳性13例，占72%。GFRα-1表达含量及表达阳性率与组织类型有显著相关性(P<0.01)。
2.3GFRα-1表 达与术后存活率的关系 经随访，59例胶质瘤患者1、2、3、5年存活率分别为90%、63%、42%和9%。29例GFRα-1表达阴性者，其1、2、3、5年存活率分别为80%、69%、55%和31%，而30例GFRα-1表达阳性者1、2、3、5年存活率分别为60%、57%、30%和7%。两者术后1年及2年存活率差异无显著性(P>0.05)。GFRα-1阳性者3年和5年存活率显著低于GFRα-1阴性者3年和5年 存活率(P<0.05)。
, http://www.100md.com
3 讨论
有几种受体分子及其生长因子配体在胚脑中的表达使人认为它们对神经组织的发生与分化发挥重要作用，并且这些受体或配体的功能改变或功能丧失可导致中枢神经系统恶性肿瘤的发生[3]。众所周知，为表皮生长因子编码的癌基因及为P53蛋白编码的癌抑制基因与脑肿瘤的发生关系密切。已经证实，一组生长因子受体为受体酷氨酸激酶(RTKs)，它们对中枢神经系统的发生与分化的促进作用。RET原癌基因为神经组织和神经内分泌组织中的RTKs编码。到目前为止，已知受体RET的配体，即神经营养因子家族共有四种，它们是GDNF、Neurturin(NTN)、Persephin(PSP)和Arteemin(ART)。研究还证明，这些因子不是直接与RET结合，而是先与GDNF家族受体(GFRs)结合后形成复合物再与RET结合，使RTKs激活，发出指令。GDNF与GFRα-1，NTN与GFRα-2，ART与GFRα-3，PSP与GFRα-4具有很强的结合力〔4〕。
, http://www.100md.com
GDNF首先发现是中脑多巴胺神经元的强有力的生长因子，并能保护巴金森氏病的多巴胺能神经元，它又是运动神经元最有效的存活因子，其效力高于神经营养因子100倍。GDNF家族蛋白对感觉神经、交感神经及肠神经元也有促进发育和维持生存的作用。无RET或GDNF大鼠，其肠神经和周围神经缺如，因此认为GDNF/GFRα-1/RET对脊椎动物的中枢神经和周围神经的分化和存活发挥关键的作用〔5〕。
由以上所知，GDNF/GFRα-1/RET在中枢神经系统恶性肿瘤的发生中可能起到一定的作用。另外，研究发现GFRα-1的编码基因位于10q26，这个部位是恶性肿瘤的最常见的基因定位，这更支持了它可作为脑肿瘤发生的一个潜在的因素。根据这一设想，我们对59例脑胶质瘤应用流式细胞仪进行GFRα-1的检测，发现胶质瘤细胞的GFRα-1过度表达。较正常脑组织表达含量明显增加。这一特点说明胶质瘤细胞中GFRα-1的含量明显增加。由于GFRα-1通过GDNF/RET连锁反映，使酪氨酸酶激活促进细胞的发生和分化，又由于GFRα-1的基因定位是脑肿瘤发生的常见部位，不难说明GFRα-1在胶质瘤的发生和发展中所发挥的作用。本组资料显示随着肿瘤恶性程度的增高及分化程度的减低，肿瘤细胞GFRα-1表达含量明显增加。GFRα-1阳性的患者，其3年和5年的存活率明显低于GFRα-1阴性的患者。GFRα-1表达量的多少，不仅是检测胶质瘤的一个重要指标，还可以作为术后判断预后的一个重要指标。
, 百拇医药
参考文献
1，Lin L F, Doherty DH, Lile JD, et al. GDNF: A glial cell-derived neurotrophic factorfor midbrain dopaminergic neurons. Science,1993，260：1130.
2，Mirecka J, Marx D, Schauer A. Immunohistochemical localization of CD44 variants 5 and 6 in human gastric mucosa and gastric cancer. Anticancer Res,1995，15(4)：1459～1464.
3，Weiner HL. The role of growth factor receptors in central nerrous system develoment and neoplasia.Neurosurgery,1995，37：179～193.
, 百拇医药
4，Gershon MD. Lessons from genetically engineered animal models Ⅱ, disorders of enteric neuronal development:insights from transgenic mice.Yhemes, 1999，G262～266.
5，Gimm O, GOssling A, Marsh DJ,et al. Mutation and deletion analysis of GFRα-1,encoding the co-receptor for the GDNF/RET complex in human brain tumours. British J of Cancer,1999，80：383～386.
(2000-05-13收稿), http://www.100md.com