OPG、OPGL在骨肉瘤中的表达及其意义

来源:岁月联盟 作者:周鹏,邵增务,徐润冰 时间:2010-07-12

【摘要】    目的 探讨OPG及 OPGL在骨肉瘤中的表达及意义。方法 采用免疫组化方法研究骨肉瘤、骨软骨瘤中OPG、OPGL的表达并分析其差异性。结果 骨肉瘤与骨软骨瘤OPG的表达有显著性差异,骨肉瘤与骨软骨瘤OPGL的表达无显著性差异。结论 骨肉瘤中存在OPG高表达,可能与骨肉瘤的成骨性有关。

【关键词】  OPG OPGL 骨肉瘤 骨软骨瘤

  Expressions of OPG and OPGL in Osteosarcoma and Their Significance.

        Key words:OPG;OPGL;Osteosarcoma;Osteochondroma

  骨肉瘤是最常见的原发性恶性骨肿瘤,好发于青少年,恶性程度高,预后差,致死率、致残率高。Osteoprotegerin(OPG),Osteoprotegerin Ligand (OPGL)是近年来发现的重要的细胞传导通路因子,许多研究证实OPG、OPGL在骨质疏松、免疫性骨关节疾病、恶性肿瘤并发体液性高钙血症、癌症骨转移、骨巨细胞瘤等骨科疾病中起到了重要作用。本实验通过免疫组织化学方法研究OPG、OPGL 在骨肉瘤及骨软骨瘤中的表达,并分析其表达差异性。

    1资料与方法

    1.1实验资料

    收集同济2001年1月~2004年1月手术切除石蜡包埋骨肉瘤标本31例,男性18例,女性13例,年龄12~57岁;骨软骨瘤标本20例,男性11例,女性9例,年龄15~21岁。标本经甲醛固定,常规石蜡包埋,切片厚度5μm。兔抗OPG、OPGL抗体,SABC试剂盒购自武汉博士德公司。

    1.2实验方法

    采用免疫组织化学SABC法,染色步骤按SABC试剂盒说明操作,一抗工作浓度为1∶100,所有切片染色前均经抗原修复。

    1.3结果判定

    光镜下观察染色切片,胞浆或胞膜出现棕黄色颗粒为阳性细胞。每张切片随机观察5个高倍视野按阳性细胞所占比例分为“?”:细胞未染色;“+”:阳性细胞<50 %;“ ++ ” : 阳性细胞>50 %。

    1.4统计学分析

    采用SPSS 10.0软件分析。

    2结果

    31例骨肉瘤标本中, OPG阳性率为87%(27/31),且16例为强阳性表达,阳性切片中可见骨肉瘤细胞胞浆棕黄色颗粒,而对照组骨软骨瘤中20例标本中阳性率为15%(3/20),且均为低表达。两组比较有显著性差异。在骨肉瘤各分型中,骨母细胞型87%(13/15),软骨母细胞型83%(5/6),纤维母细胞型90%(9/10),各组间无显著性差异。OPGL的阳性表达骨肉瘤42%(13/31),骨软骨瘤20%(4/20)。两组间无显著性差异。

    3讨论

    OPG、OPGL分别于1997、1998年被发现。现在他们被发现在骨代谢、免疫系统、心血管系统、内分泌等方面起到重要作用。而且今年来发现他们也参与许多骨肿瘤的发生、。比如骨巨细胞瘤[1]、骨髓瘤[2,3]、恶性肿瘤的骨转移[4]、Paget’s骨病[5]等。关于它们的研究多限于溶骨性骨肿瘤,而在成骨性骨肿瘤的方面报道极少,本实验通过研究OPG、OPGL在骨肉瘤中的表达,希望揭示其在骨肉瘤发生发展中起到的作用,并为下一步的研究打下基础。

    3.1OPG、OPGL与骨肉瘤的成骨性

    众所周知,骨肉瘤的组织学特点是大量肿瘤样骨及成骨性肿瘤细胞的形成。现已发现OPG的主要功能是抑制破骨细胞的分化,抑制成熟破骨细胞的骨吸收活性并诱导其凋亡。OPG 作用于破骨细胞抑制骨吸收有三条途径: ① OPG 最主要的作用是与OPGL(RANKL) 相结合,阻止RANK与RANKL结合,拮抗RANKL对破骨细胞分化和活性的影响;② 破骨细胞细胞膜上存在一种分子质量为140KD的蛋白质,OPG可以与该蛋白特异结合直接抑制破骨细胞功能。这一过程没有RAN KL及其受体RAN K的参与;③ 通过干扰基质细胞与破骨细胞之间的相互作用,诱导破骨细胞凋亡。而OPGL(RANKL)可促进破骨细胞分化,增强成熟破骨细胞的活力,阻止破骨细胞凋亡。OPGL与破骨细胞表面的RANK结合后,激活的RANK将信号传入细胞内。RANK膜内区有3 个结合位点,与TNFR 相关因子(TNF receptor?associated factors,TRAFs) 中的RAF1、2、3、5 及6 结合后,可激活转录因子NF?kB 和蛋白激酶JNK,从而促进破骨细胞的增殖、分化、成熟及骨吸收活性。骨肉瘤的发生过程中可能存在类似机制,从而使骨肉瘤产生大量的肿瘤样骨。

    3.2OPG、OPGL与骨肉瘤的发展机制

    研究证实OPGL 可阻止树突状细胞凋亡、促进T细胞增殖,这些作用可被OPG阻断,而激活的T细胞表达的OPGL 可直接促进破骨细胞生成,由于此机制骨肉瘤细胞通过分泌大量OPG,既形成大量肿瘤骨,可能又在骨肉瘤的早期发生的免疫逃避机制中起到了重要作用。

    另外Emery 等于1998 年确认了OPG为TRAIL 的第五个受体,现已证实OPG是TRAIL3个诱骗受体中的一个,而TRAIL 具有大量、快速诱导凋亡的作用,这一点只有FasL 可以与其相提并论,但与后者不同的是,TRAIL 仅诱导转化细胞、肿瘤细胞和病毒感染细胞发生凋亡,而能够使正常细胞逃逸它的杀伤作用。并且有试验证实OPG可以对抗TRAIL对骨髓瘤细胞[6]、乳腺癌细胞[7]的凋亡作用。如果通过干预骨肉瘤细胞OPG的表达,可能会提高骨肉瘤对TRAIL的敏感性,从而找到一个骨肉瘤的更有效的措施,这也是我们下一步的研究方向。

    本实验研究结果表明,OPG在骨肉瘤中高表达,这提示其可能在骨肉瘤的发生、发展及骨肉瘤的成骨性中起重要作用。

【】
    [1] Huang L,Xu J,Wood DJ,et al.Gene Expression of Osteoprotegerin Ligand,Osteoprotegerin,and Receptor Activator of NF?kB in Giant Cell Tumor of Bone[J].Am J Pathol,2000,156(3):761?767.

[2]Pearse RN,Sordillo EM,Yaccoby S,et al.Multiple myeloma disrupts the TRANCE/osteoprotegerin cytokine axis to stimulate bone destruction and promote tumor progression[J].Proc Natl Acad Sci USA,2001,98(20):11581?11586.

[3]Standal T, Seidel C, Hjertner O,et al. Osteoprotegerin is bound, internalized, and degraded by multiple myeloma cells[J].Blood,2002,100(8):3002?3007.

[4]Capparelli C,Kostenuik PJ,Morony S,et al.Osteoprotegerin prevents and reverses hypercalcemia in a murine model of humoral hypercalcemia of malignancy[J].Cancer Res,2000,60(4):783?787.

[5]W Wuyts,Van Wesenbeeck L,Morales?Piga A,et al.Evaluation of the Role of RANK and OPG Genes in Paget's disease of Bone,Bone 2001,28(1):104?107.

[6]Claire M,Shipman,Peter I,Croucher.Osteoprotegerin Is a Soluble Decoy Receptor for Tumor Necrosis Factor?related Apoptosis?inducing Ligand/Apo2 Ligand and Can Function as a Paracrine Survival Factor for Human Myeloma Cells[J].CANCER Res,2003,63(5):912?916.

[7]Neville?Webbe HL,Cross NA, Eaton CL, et al. Osteoprotegerin (OPG) produced by bone marrow stromal cells protects breast cancer cells from TRAIL?induced apoptosis[J].Breast Cancer Res Treat,2004,86(3):269?279.