ING4 和HIF1α在人脑不同级别星形细胞瘤中表达的研究

来源:岁月联盟 作者: 时间:2015-10-12

  2 结果

  2.1 ING4的染色结果 ING4阳性染色细胞可见细胞核和(或)胞浆内出现棕黄色或褐黄色均质颗粒,主要位于胞核,也可见于脑胶质细胞、脑锥体细胞、血管内皮细胞及间质纤维组织。正常脑组织均见表达,明显高于星形细胞瘤中的表达,且在Ⅰ~Ⅱ级组中阳性表达率高于Ⅲ~Ⅳ级组,差异均有统计学意义。见表1。表1 ING4蛋白在正常脑组织和星形细胞瘤中的表达注:脑组织与星形细胞瘤比较,χ2=11.864,P<0.05;Ⅰ~Ⅱ级与Ⅲ~Ⅳ级比较,χ2=5.472,P<0.05

  2.2 HIF1α的染色结果 HIF1α阳性表达主要定位于肿瘤细胞核,部分位于胞浆内,呈黄色或棕黄色的染色颗粒,以肿瘤坏死区边缘最为明显。正常脑组织中未见表达,明显低于星形细胞瘤中的表达,且在Ⅰ~Ⅱ级组中的阳性表达率低于Ⅲ~Ⅳ级组,经统计学处理,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。表2 HIF1α蛋白在正常脑组织和星形细胞瘤中的表达注:脑组织与星形细胞瘤比较,χ2=15.464,P<0.05;Ⅰ~Ⅱ级与Ⅲ~Ⅳ级比较,χ2=7.188,P<0.05

  2.3 ING4和HIF1α之间的关联性 19例ING4表达阳性的星形细胞瘤中HIF1α表达阳性8例,26例ING4表达阴性的星形细胞瘤中HIF1α表达阳性24例,经χ2检验,两者呈负相关,相关系数r=-0.480。见表3。表3 ING4蛋白和HIF1α蛋白表达的关系

  3 讨论

  20世纪90年代,已认识到肿瘤是一种细胞周期调控异常性疾病,几乎所有的癌基因、抑癌基因的功能效应均与细胞生命活动异常有关[4]。ING4是生长抑制因子家族中的一个新成员,研究表明ING4能够与P300相互作用促使P53乙酰化,诱导细胞发生G2/M期周期阻滞,抑制细胞生长和诱导细胞凋亡,且ING4还能抑制肿瘤血管的生成。ING4基因的缺失或突变,与多种肿瘤的形成有关。Suwon Kim等[5]通过比较基因组杂交技术(CGH)分析了ING4基因周围的缺失程度,发现T47D乳腺导管癌至少有两个拷贝的缺失。另外,Garkavtsev等[6]采用实时RTPCR的方法对50例神经胶质瘤和5例正常对照脑组织中ING4基因mRNA水平进行检测,结果显示ING4基因在神经胶质瘤中的表达下降,且与肿瘤恶性程度有关,级别越高表达水平越低。本实验结果与此一致。ING4蛋白在星形细胞瘤中表达降低,且与恶性程度呈负相关,提示ING4基因由于在星形细胞瘤中的缺失和突变,使肿瘤血管生成增多,细胞增殖加速和凋亡减少,是星形细胞瘤发病的关键因素。ING4有可能成为一个基因治疗的候选分子,通过对其表达的调控,进而有效地控制星形细胞瘤的发生发展。

  HIF1α是一种重要的转录因子,可以诱导肿瘤细胞耐受缺氧状态,促进肿瘤血管的生成。研究表明HIF1α对VEGF及多种糖酵解酶起着转录调控作用,并促进肿瘤生长,与恶性肿瘤的关系密切。Zagzag等[7]对30例不同级别的胶质瘤和10例血管母细胞瘤研究发现高恶性胶质瘤比低恶性者的HIF1α表达强。同时Zhong等[8]对10例正常脑组织进行免疫组化染色,发现HIF1α蛋白表达均为阴性。本实验检测结果与此相符,并发现HIF1α蛋白在肿瘤缺氧坏死区边缘最为明显,且以高度恶性组多见,提示肿瘤细胞局部的缺氧使HIF1α基因转录,可以对下游基因VEGF及多种糖酵解酶起调控作用,促进肿瘤血管生长,在肿瘤细胞增殖、浸润和转移过程中起重要作用。

  近期有文献报道ING4可通过抑制HIF1α的活性,减少IL8的表达,抑制肿瘤血管的生成,但具体机制尚不清楚,在星形细胞瘤中尚未见报道。2005年,Ozer等[9]发现ING4水平和细胞内低氧状态下诱导产生的HIF1α靶基因的表达呈负相关。结合本实验,在ING4阳性表达的星形细胞瘤标本中,HIF1α趋向为阴性表达,呈负相关(r=-0.480)。由此我们可以推测可能存在这一机制,ING4通过抑制HIF1α的活性,使其失去对下游基因VEGF及多种糖酵解酶的调控作用和减少IL8的表达,来减少肿瘤血管的生成,抑制肿瘤细胞的生长。总之,ING4的失活和HIF1α的激活共同参与了星形细胞瘤的发生和发展过程,但二者之间的相互作用机制有待进一步研究证实。进一步认识ING4和HIF1α在星形细胞瘤发病中的作用,可为肿瘤的治疗提供新靶点及新思路。

【参考文献】
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  [5] Kim S,Chin K,Gray JW,et al.A screen for genes that suppress loss of contact inhibition: Identification of ING4 as a candidate tumor suppressor gene in human cancer[J].Proc Natl Acad Sci USA,2004,101(46):16 25116 256.

  [6] Garkavtsev I,Kozin SV,Chernova O,et al.The candidate tumour suppressor protein ING4 regulates brain tumour growth and angiogenesis[J].Nature,2004,428(6980):328332.

  [7] Zagzag D,Zhong H,Scalzihi JM ,et al.Expression of hypoxia inducible factor 1 alpha in brain tumors:association with angiogenesis,invasion, and progression[J].Cancer,2000,88(11):2 6062 618.

  [8] Zhong H,De MarzoA M,Laughner E,et al.Overpression of hypoxiainducible factor 1 alpha in common human cancers and their etastases[J].Cancer Res,1999,59(22):5 8305 835.

  [9] Ozer A,Wu LC,Bruick RK.The candidate tumor suppressor ING4 represses activation of the hypoxia inducible factor(HIF)[J].Proc Natl Acad Sci USA,2005,102(21):7 4817 486.

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