FOXC2在脑胶质瘤中表达并与其他肿瘤标记物相关性研究及其临床病理意义

发布时间：2017-08-17 13:38

  本文关键词：FOXC2在脑胶质瘤中表达并与其他肿瘤标记物相关性研究及其临床病理意义

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【摘要】：目的：胶质瘤是常见的恶性原发性脑肿瘤,发病于各个年龄段。依据组织学其可分为低级别胶质瘤(WTO Ⅰ-Ⅱ)和高级别胶质瘤,包括毛细胞型星形细胞瘤(WTOⅠ)、少突胶质细胞瘤(WTO Ⅱ)、星形细胞瘤(WTO Ⅱ),间变星形胶质细胞瘤(WTO Ⅲ)和胶质母细胞瘤(WTO Ⅳ)等。虽然目前采用了外科手术切除辅以放化疗、光动力学治疗等多种综合治疗手段,胶质瘤患者的的预后和生存期仍无明显改善。其中胶质母细胞瘤患者平均生存期仅为15个月。同时由于胶质瘤容易复发和恶性进展,因此探讨胶质瘤的发生、发展机制对于改善患者预后具有重要意义。叉头框蛋白C2 (Forkhead box protein C2, FOXC2),也被称为间充质叉头蛋白(mesenchyme fork head protein 1, MFH1)是一种对血管和淋巴管等脉管系统生长、发育起到重要调控作用的转录因子。近年来发现,FOXC2在介导肿瘤上皮-间质转化(mesenchymal transition, EMT)方面发挥了重要调控作用,其已经被证明在多种肿瘤组织中,包括乳腺癌、宫颈癌、结肠癌、卵巢癌、胃癌和非小细胞肺癌中高表达,与恶性转移关系密切。体外研究也发现抑制FOXC2的表达能够抑制其增殖、迁移和侵袭。在食管癌研究中也发现FOXC2是预后不良的独立风险因素。因此FOXC2可能是作为癌基因参与了肿瘤的发生、发展,同时FOXC2也可能是一个潜在的癌症治疗靶点。本研究中,拟采用realtime-PCR、免疫组织化学染色法、免疫印迹法检测FOXC2 mRNA和蛋白水平的表达,及其在胶质瘤组织中的定位,分析其临床病理意义,并研究其与EMT相关指标波形蛋白(Vimentin)、E-钙粘蛋白(cadherin),以及与血管生成相关指标血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、血管内皮标记物CD34和干细胞标记物CD133之间的关系。方法：收集河北医科大学第二医院神经外科2007年-2013年手术切除并经病理证实的脑胶质瘤标本85例,所有患者术前均未接受放化疗治疗。其中男性49例,女性36例,年龄19-67岁(中位年龄47岁)。依据2000年WHO中枢神经系统胶质瘤分类标准进行分级,其中低级别脑胶质瘤Ⅰ级10例、Ⅱ级18例,57例为高级别脑胶质瘤包括Ⅲ级31例和IV级26例。每一例手术提取标本一部分经液氮速冻后转-80℃保存；其余采用10%福尔马林固定,石蜡包埋,4μm切片。所有切片均经河北医科大学第二医院病理科医生予以确认其肿瘤类型、分类和级别,以其癌旁组织作为对照。采用realtime-PCR检测FOXC2的mRNA表达水平,分析其与临床病理参数(性别、年龄、KPS评分和肿瘤级别)的相关性以及对预后的预测价值。采用免疫组织化学染色法检测FOXC2、 Vimentin、E-cadherin、VEGF、CD34(微血管密度)、CD133的定位与表达,并分析其病理意义和相关性。所有资料应用SPSS13.0软件进行统计学分析。结果：1在85例脑胶质瘤样本及其配对的癌旁脑组织中,FOXC2 mRNA表达水平在胶质瘤组中为9.2±3.8,显著高于癌旁脑组织的4.7±2.8,经配对t检验,差异均有统计学意义(P=0.000)。进一步分析显示,在高级别(WTO Ⅲ-Ⅳ级)脑胶质瘤样本中FOXC2 mRNA相对表达水平位10.8±3.5,而在低级别(WTO Ⅰ-Ⅱ级)脑胶质样本中相对表达水平位5.9±1.8,与癌旁组相比差异均具有统计学意义(P=0.000；P=0.029),且高级别脑胶质瘤组与低级别脑胶质瘤组比较差异也具有统计学意义(P=0.000)。FOXC2 mRNA表达水平与年龄和性别无关。KPS评分(Karnofsky Performance Score)大于70分的有10例FOXC2 mRNA水平高表达,占28.6%,而71.4%的共23例样本其FOXC2 mRNA水平低表达；在KPS评分低于70分亚组中,32例FOXC2 mRNA表达水平高占64.0%,而18例表达水平下调占36.0%,经χ(2检验差异有统计学意义(χχ2=9.030,P=0.033)。在低级别(I-II级)脑胶质瘤亚组中,28例样本中有5例FOXC2 mRNA高表达占17.9%,而23例其mRNA表达水平较低占82.1%；在高级别(Ε-Ⅳ级)脑胶质瘤亚组中,57例样本中有37例FOXC2 mRNA表达水平较高占64.9%,而低表达为20例占35.1%,经χ2检验差异有统计学意义(χχ2=16.632,P=0.000)。FOXC2高表达亚组的平均生存周期为28.8个月,而FOXC2低表达亚组的平均生存周期为37.2个月,两组比较差异具有统计学意义(P=0.017)。在进展期脑胶质瘤(WHOⅢ-Ⅳ级)患者中,FOXC2高表达亚组与低表达亚组相比差异具有统计学意义(P=0.005)。Cox回归分析显示FOXC2过表达是综合生存期独立的预测因子(HR=5.27, CI=2.57-9.73, P=0.006)。2 FOXC2在脑胶质瘤中阳性表达率为49.41%(42/85),而在对照组中为5.88%(5/85)。脑胶质瘤中的FOXC2蛋白阳性表达率显著高于对照组,两者比较差异具有统计学意义(χ2=40.258, P-0.000)。 Vimentin在85例癌旁组样本中,有6例阳性,阳性率为7.06%,而在脑胶质瘤组中阳性表达为62例,阳性表达率为72.94%,经χχ2检验差异具有统计学意义(χ2=76.863, P=0.000)。E-cadherin在85例癌旁组织样本中,E-cadherin阳性表达率为64.71%(55/85),而在85例胶质瘤中阳性表达18例,阳性表达率为21.18%,经χχ2检验差异具有统计学意义(χ2=32.867,P=0.000)。免疫印迹法检测结果显示,癌旁组、胶质瘤低级别组和胶质瘤高级别组FOXC2蛋白相对表达水平分别为0±0、0.18±0.04和0.87±0.24,胶质瘤低级别组、高级别组与癌旁组比较,以及胶质瘤低级别组与高级别组比较,经方差分析差异均具有统计学意义(F=47.707,P0.05)。在低级别脑胶质瘤组Vimentin蛋白相对表达水平为0.54±0.19,而在高级别脑胶质瘤组中为1.32±0.15,均显著高于癌旁组的0±0,且高级别组显著高于低级别组,经方差分析,两两比较差异均具有统计学意义(F-89.624, P 0.05)。E-cadherin在癌旁组的蛋白相对表达水平为0.81±0.21,显著高于胶质瘤低级别组的0.35±0.14和胶质瘤高级别组的0.31±0.13,经方差分析,两两比较差异均具有统计学意义(F=10.831,P0.05),而低级别组与高级别组之间比较差异无统计学意义(P0.05)。FOXC2、Vimentin和E-cadherin蛋白在脑胶质瘤中的表达与患者性别、年龄无关(P0.05)。FOXC2在KPS评分低于70分亚组中FOXC2阳性表达率为60.00%(30/50),显著高于KPS评分超过70分的34.29%(12/35),经χ2检验差异有统计学意义(χ2=5.446,P=0.020)；在28例低级别脑胶质瘤组中FOXC2阳性表达9例,阳性表达率为32.14%,而在57例高级别脑胶质瘤组中FOXC2阳性表达33例,阳性表达率为57.89%,经χ2检验差异有统计学意义(χ2=4.981, P=0.026); Vimentin在KPS评分低于70分亚组中Vimentin阳性表达率为84.00%(4.2/50),显著高于评分超过70分的57.14%(20/35),经χ2检验差异有统计学意义(χ2=7.524,P=0.006)；在28例低级别脑胶质瘤组中Vimentin阳性表达11例,阳性表达率为39.29%,而在57例高级别脑胶质瘤组中Vimentin阳性表达51例,阳性表达率为89.47%,经χ2检验差异有统计学意义(χ2=23.932, P=0.000)。E-cadheirn在KPS评分低于70分亚组中E-cadherin阳性表达率为8.00%(4/50),显著低于评分超过70分的40.00%(14/35),经χ检验差异有统计学意义(χ(2=12.630,P=0.000)；在28例低级别脑胶质瘤组中E-cadherin阳性表达15例,阳性表达率为53.57%,而在57例高级别脑胶质瘤组中E-cadherin阳性表达3例,阳性表达率为5.26%,经χχ2检验差异有统计学意义(χ(2=4.981,P=0.026)在脑胶质瘤样本中,FOXC2和Vimentin阳性共表达为38例,二者呈正相关(r=0.390,P=0.000)；而FOXC2与E-cadherin呈负相关(r=-0.339,P=0.001)。3在脑胶质瘤组中VEGF-A的阳性表达率为76.47%(65/85),而在配对癌旁组织中阳性表达率为21.18%(18/85),经χ2检验差异具有统计学意义(χ2=52.005,P=0.000)。在85例癌旁组样本中,其微血管密度为10.26±5.29,而在脑胶质瘤组中微血管密度为43.62±14.38,经t检验差异具有统计学意义(t=7.389,P=0.022)在85例癌旁组织样本中,CD133阳性表达率为2.35%(2/85),而在85例胶质瘤中阳性表达46例,阳性表达率为54.12%,经χ2检验差异具有统计学意义(χχ2=56.202,P=0.000)。VEGF-A. MVD和CD133在胶质瘤组中的表达与年龄、性别无关。在KPS评分低于70分亚组中VEGF-A阳性表达率为86.00%(43/50),显著高于评分超过70分的62.86%(22/35),经χ2检验差异有统计学意义(χχ2=6.128,P=0.013)；在28例低级别脑胶质瘤组中VEGF-A阳性表达17例,阳性表达率为60.71%,而在57例高级别脑胶质瘤组中VEGF-A阳性表达48例,阳性表达率为84.21%,经χ2检验差异有统计学意义(χ2=5.761, P=0.016); KPS评分低于70分亚组为微血管密度为50.18±16.76,显著高于KPS评分超过70分的28.24+8.47,经t检验差异有统计学意义(t=3.915,P=0.000)；在低级别脑胶质瘤组中微血管密度为30.44±7.25,而高级别脑胶质瘤组中为47.29±15.62,经t检验差异有统计学意义(t=4.642,P=0.000)；KPS评分低于70分亚组中CD133阳性表达率为64.00%(32/50),显著高于评分超过70分的40.00%(14/35),经χ2检验差异有统计学意义(χ2=4.776,P=0.029)；在28例低级别脑胶质瘤组中CD133阳性表达6例,阳性表达率为21.43%,而在57例高级别脑胶质瘤组中CD133阳性表达40例,阳性表达率为70.18%,经χ2检验差异有统计学意义(χ2=17.969,P=0.000)。在脑胶质瘤样本中,FOXC2与VEGF-A阳性共表达为40例,二者呈正相关(r=0.437,P=0.000)；而FOXC2与CD133阳性共表达32例,呈正相关(r=0.344,P=0.002)结论：1 FOXC2在胶质瘤的发生、发展中起到了重要的调控作用,其可作为胶质瘤进展和预后的一个预测指标。2 FOXC2可能通过促进胶质瘤细胞发生EMT,诱导肿瘤相关血管形成促进胶质瘤的进展。
【关键词】：FOXC2 胶质瘤 转录因子 上皮-间质转化 血管生成
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R739.41
【目录】：

• 摘要5-10
• ABSTRACT10-15
• 英文缩写15-17
• 引言17-19
• 第一部分 FOXC2 mRNA在脑胶质瘤中表达及其临床病理意义19-35
• 前言19
• 材料与方法19-26
• 结果26-29
• 附图29-31
• 附表31-32
• 讨论32-33
• 小结33-34
• 参考文献34-35
• 第二部分 FOXC2和Vimentin、E-cadherin蛋白在脑胶质瘤中的表达及其临床病理意义35-58
• 前言35-36
• 材料与方法36-41
• 结果41-44
• 附图44-48
• 附表48-52
• 讨论52-54
• 小结54
• 参考文献54-58
• 第三部分 VEGF-A、CD34和CD133在脑胶质瘤中的表达及其临床意义58-77
• 前言58
• 材料与方法58-60
• 结果60-63
• 附图63-66
• 附表66-70
• 讨论70-73
• 小结73
• 参考文献73-77
• 结论77-78
• 综述一 FOXC2的生物学作用研究进展78-91
• 参考文献85-91
• 综述二 胶质瘤的发生、发展机制研究进展91-107
• 参考文献99-107
• 致谢107-109
• 个人简历109-110

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 戴俊;王锦玉;杨丽丽;肖颖;瞿智玲;秦生辉;阮秋蓉;;Correlation of Forkhead Box c2 with Subtypes and Invasive Ability of Invasive Breast Cancer[J];Journal of Huazhong University of Science and Technology(Medical Sciences);2014年06期

2 Ferenc Sipos;Orsolya Galamb;;Epithelial-to-mesenchymal and mesenchymal-to-epithelial transitions in the colon[J];World Journal of Gastroenterology;2012年07期

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本文编号：689314