PTEN、Survivin和PTTG与垂体腺瘤侵袭性的关系

　　作者：周劲,陈治标　　作者单位：武汉大学人民医院神经外科，湖北 武汉 430060

　　【摘要】目的探讨抑癌基因(PTEN)、凋亡抑制基因(survivin)、垂体腺瘤转化基因(PTTG)表达与垂体腺瘤侵袭性的关系。方法 将49例垂体腺瘤手术标本分为侵袭组与非侵袭组，采用免疫组化SP法，检测PTEN、survivin、PTTG的表达。分析它们在侵袭组与非侵袭组中表达水平的差异性。结果 侵袭组中的survivin、PTTG表达明显高于非侵袭组，PTEN表达则相反(P均<0.05)。survivin与PTEN的表达强度呈负相关;PTTG与survivin的表达强度呈正相关，与PTEN的表达强度呈负相关。结论 PTEN、survivin、PTTG表达与垂体腺瘤的侵袭性密切相关，对垂体腺瘤的发生发展起重要作用。

　　【关键词】 抑癌基因;凋亡抑制基因;垂体腺瘤转化基因;垂体腺瘤;侵袭性;免疫组织化学

　　The Correlativity of PTEN，Survivin and PTTG with the Invasiveness of Pituitary Adenoma ZHOU Jin，CHEN Zhibiao(Department of Neurosurgery,Renmin Hospital,Wuhan University,Wuhan Hubei, 430060 China) ABSTRACT：Objective To determine the expression of PTEN,Survivin,PTTG and explore their relationship with the invasiveness of pituitary adenoma.Methods SP immunohistochemical technique was used to investigate the expressions of PTEN,Surivin,PTTG in 49 patients with invasion and noninvasion pituitary adenoma.Results The expression of Survivin,PTTG were significantly higher in invasion than those in noninvasion,and the expression of PTEN was significantly higher in noninvasion than that in invasion(P<0.05).There was significant negative correlation between the expression degrees of Survivin and PTEN,PTTG and PTEN.There was significant positive correlation between the expression degrees of survivin and PTTG(P<0.01).Conclusion PTEN,survivin and PTTG have important correlation with invasiveness of pituitary adenoma;they might play an important role in the development of pituitary adenoma.

　　KEY WORDS：PTEN;Survivin;PTTG;Pituitary adenoma;Invasion;Immunohistochemisitry

　　垂体腺瘤为来源于垂体前叶腺细胞的单克隆腺瘤，根据其生物学行为分为非侵袭性与侵袭性。侵袭性垂体腺瘤生物学行为介于恶性与良性腺瘤之间，它可破坏鞍区骨质，侵袭海绵窦等鞍区结构，其高复发率、低治愈率以及术后并发症等给临床治疗带来很大的困难[1]。本文主要探讨PTEN、survivin、PTTG在垂体腺瘤中的表达并对三者在垂体腺瘤侵袭性的相关性进行研究，为垂体腺瘤的诊断与治疗提供依据。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料

　　选取武汉大学人民医院神经外科2006年1月至2007年1月经蝶或经颅手术摘取垂体腺瘤患者的病理标本共49例，均经病理诊断证实且临床资料完整。患者中男23例，年龄14～72岁，平均43.0岁;女26例，年龄20～70岁，平均38.9岁。病程1d至6年。侵袭性垂体腺瘤诊断标准：①病理检查示鞍底硬脑膜有肿瘤细胞侵犯[2]。②术中发现海绵窦内侧壁有肿瘤组织侵犯或鞍底破坏，瘤组织突入蝶窦[3]。③影像学提示腺瘤侵犯海绵窦神经或有蝶窦等骨质破坏，或在MRI图像T1加权像冠状面腺瘤鞍旁扩张达到颈内动脉、海绵窦内段和床突上段横断面中心连线[4]。满足以上之一即可诊断。我们根据以上标准将49例垂体腺瘤患者标本分成侵袭组(29例)与非侵袭组(20例)。

　　1.2 试剂

　　免疫组织化学方法采用过氧化物酶标记的链霉卵白素(streptavidinPeroscidase,SP)法。兔抗人survivin多克隆抗体试剂盒、小鼠抗人PTEN单克隆抗体试剂盒、兔抗人PTTG多克隆抗体试剂盒、SP免疫组织化学染色试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

　　1.3 方法

　　收集行手术切除并经病理检查确诊的垂体腺瘤标本。经10%福尔马林液固定,常规石蜡包埋，5μm连续切片4张。1张行常规HE染色，另3张按照试剂盒操作说明分别行survivin、 PTEN和PTTG的免疫组化染色。

　　1.4 结果判定

　　survivin、PTEN和PTTG染色标准：瘤细胞浆内出现棕黄色颗粒，背景清晰者为阳性。以试剂盒自带的阳性片免疫组化染色结果为阳性对照，以PBS代替一抗作阴性对照。半定量分析：每张切片在高倍镜下检测5个视野(×400)，根据着色的强弱：不着色为0，轻度着色为1，中度着色为2，强着色为3;着色肿瘤细胞占肿瘤细胞总数的百分比：不着色为0，<25%为1，25%～50%为2，>50%为3;两种积分相加依照：0为-，1～2为+，3～4为++，5～6为+++。以+以上为阳性，并以>2为高表达，<2为低表达进行半定量分析。

　　1.5 统计学处理

　　数据采用SPSS 12.0软件包进行统计学分析。对survivin、PTEN、PTTG在各组中的表达进行比较采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。对两者之间的关系采用spearman等级相关分析。

　　2 结 果

　　2.1 survivin蛋白的表达情况

　　survivin蛋白阳性染色主要定位于细胞浆。本实验中49例垂体腺瘤中survivin有表达的有40例，阳性率81.6%，随着垂体腺瘤侵袭性增强，survivin强阳性率也升高。侵袭组中survivin表达明显高于非侵袭组(P<0.05)。(表1)表1 survivin表达与垂体腺瘤侵袭性的关系与非侵袭组比较，*P<0.05

　　2.2 PTTG蛋白的表达情况

　　PTTG蛋白阳性染色为棕黄色颗粒，主要定位于细胞膜、细胞浆内，细胞核内也有少量表达。本实验中49例垂体腺瘤中PTTG有表达的有46例，阳性率93.9%。随着垂体腺瘤侵袭性增强，PTTG强阳性率也升高。侵袭组中PTTG表达明显高于非侵袭组(P<0.05)。(表2)表2 PTTG表达与垂体腺瘤侵袭性的关系

　　2.3 PTEN蛋白的表达情况

　　PTEN蛋白阳性染色为棕黄色颗粒，主要定位于细胞膜、细胞浆内，细胞核内也有少量表达。本实验中49例垂体腺瘤中PTEN有表达的有39例，阳性率79.6%。随着垂体腺瘤侵袭性增强，PTEN阳性率下降。侵袭组中PTEN表达明显低于非侵袭组(P<0.05)。(表3)表3 PTEN的表达与垂体腺瘤侵袭性的关系

　　2.4 相关性分析

　　survivin与PTEN表达呈显著负相关(r=-0.461，P<0.01);survivin与PTTG表达呈显著正相关(r=0.688,P<0.01);PTTG与PTEN表达呈显著负相关(r=-0.549,P<0.01)。(表4～6) 表4 survivin与PTEN表达的相关性 表5 survivin与PTTG表达的相关性

　　survivin〖2〗例数 PTTG(n)-++++++-92700+1611032++190487+++50014合计493211213 表6 PTTG与PTEN表达的相关性

　　3 讨 论

　　近年来，随着现代分子生物学和细胞遗传学的不断发展，人们对垂体腺瘤的认识已经从细胞水平进入到分子水平。研究表明，垂体腺瘤的发生、发展是多基因、多种细胞因子相互作用的结果[5]。

　　PTEN位于人染色体10q23，其所编码的蛋白质是一种磷酸酶，是近年来发现的具有双重特异性磷酸酶活性的抑癌基因，能使磷酸化的Tyr、Ser、Thr去磷酸化。许多癌基因产物都是通过磷酸化而刺激细胞生长。PTEN则通过去磷酸化作用而发挥抑癌功能，具有抑制细胞粘附、迁移，促进细胞分化、衰老、凋亡等生理活动的功能。PTEN发挥此作用主要通过负向调节PI3K/Akt信号传导通路。它能特异性地使磷酸酯酰肌醇PIP3去磷酸化变成PIP2,对抗PI3K途径传导的生长和生存信号，抑制肿瘤的发生和发展;还能抑制细胞迁移及局部粘连的扩展和形成,控制肿瘤的侵袭性[6]。PTEN在肿瘤中的失活与缺失，导致局部肿瘤粘着斑激酶(FAK)活性的上调，进而对细胞的迁移抑制减少，肿瘤的侵袭性增加。因此基因PTEN在非侵袭性垂体腺瘤转化过程中起重要作用。

　　本实验显示侵袭组中PTEN表达明显低于非侵袭组(P<0.05 )。随着垂体腺瘤侵袭性增强，PTEN阳性率下降。提示PTEN基因的失活与垂体腺瘤的侵袭性相关。这与相关文献的观点相一致。如Liu[7]等对58例垂体腺瘤中PTEN蛋白表达的研究表明：20/30例非侵袭性垂体腺瘤有PTEN蛋白表达，其中14例为高表达;10/28例侵袭性垂体腺瘤有PTEN表达，无1例高表达，认为PTEN的表达情况可以反映肿瘤的侵袭性。徐清[8]等对59例垂体腺瘤及4例正常脑组织中PTEN的表达情况研究同样表明垂体腺瘤的发生与发展中存在PTEN基因失活现象，并与垂体腺瘤的侵袭性相关。

　　survivin是1997年才发现的一种抗凋亡因子，位于17q25,是凋亡蛋白抑制因子IAPs家族的新成员，也是目前发现的最强的凋亡抑制因子。在人类胚胎发育组织和绝大多数人类肿瘤中均有survivin过表达现象。除睾丸、胸腺和胎盘外，在分化的正常组织不表达或低表达，具有较强的抗凋亡活性和促细胞增殖作用[9]。其机制主要是：survivin能与细胞周期依赖性激酶CDK4结合，使CDK4/P21复合物中的P21释放出来，与线粒体Procaspase相互作用从而抑制Fas介导的细胞凋亡。survivin与CDK4结合后还可促使P21脱离CDK2/CyelinE复合体，诱导Rb磷酸化，启动细胞周期，促进细胞分裂增殖。另外survivin有其进化上高度保守的凋亡抑制功能，能以特征性的结构直接或间接抑制caspase依赖或caspase不依赖的凋亡途径，有效地对抗细胞的凋亡过程[10]。

　　目前有关survivin在垂体腺瘤中的表达及其生物学意义的研究不多，仅见个别报道。如SHI [11]等检测39例侵袭性垂体腺瘤瘤组织中survivin蛋白的表达,与非侵袭性垂体腺瘤32例进行对照。结果侵袭性垂体腺瘤中survivin蛋白阳性表达率为61.5%,明显高于非侵袭性垂体腺瘤的阳性表达率21.9%(P<0.01); 提示survivin可通过抑制肿瘤细胞凋亡,对侵袭性垂体腺瘤的发生、发展起重要作用。Wasko R[12]等检测12例垂体腺瘤组织，也提示survivin对侵袭性垂体腺瘤的发生、发展起重要作用。本实验中49例垂体腺瘤中survivin有阳性表达的有40例，阳性率81.6%。随着垂体腺瘤侵袭性增强，survivin强阳性率也升高。侵袭组中survivin表达明显高于非侵袭组(P<0.05)，也证实了survivin在垂体腺瘤的侵袭性方面起重要作用。

　　相关性分析表明：survivin与PTEN表达呈显著负相关 (r=-0.461，P<0.01)。随着survivin表达强度的升高，PTEN表达强度相应降低。表明两者在垂体腺瘤的发生、发展中起对立的作用，并且与侵袭性密切相关。其机制可能为：survivin的表达受PI3K/Akt信号转导途径的调控，且PI3K/Akt信号转导途径在分子水平和蛋白水平均对survivin基因表达有调控作用。作为磷酸酯酶的PTEN，在正常生理情况下抑制PI3K/Akt通路，从而抑制survivin的表达，当组织恶变，PTEN表达下降或缺失，其对PI3K/AKT通路的抑制减弱，survivin的表达上调。survivin的表达增加一方面启动细胞周期，促进细胞分裂;另一方面进入细胞核与CDK4结合，抑制细胞凋亡，从而增强垂体腺瘤细胞增殖，侵袭性加强[13]。因此，survivin与PTEN虽均参与细胞周期调控和细胞凋亡，两者作用环节一致，但生物学效应相反。

　　PTTG(pituitary tumor transforming gene) 是1997年Pei[14]等用RNA差异显示方法，从大鼠GH4体液中分离出的新原瘤基因。1999年Zhang[15]等，以鼠PTTG cDNA为探针用原位荧光杂交法，首次从人体胎儿肝细胞组织cDNA中分离出人PTTG。研究表明PTTG是一种强有力的肿瘤转化基因，可以通过多条途径诱导肿瘤的发生、发展。PTTG被认为是垂体肿瘤表达的癌基因，与垂体腺瘤的形成及侵袭性生长密切相关。它在多数人体恶性肿瘤，特别是侵袭力强的恶性肿瘤及侵袭性肿瘤中高表达。Zhang[16]等用RTPCR等方法检测54例垂体腺瘤及其正常垂体组织后发现，有46例垂体腺瘤PTTG含量高于对照组50%，其中23例分泌期垂体腺瘤中，浸润至蝶骨的肿瘤PTTG表达明显高于病变局限在垂体窝的肿瘤。Maccabe[17]等检测112例标本发现，PTTG表达量在垂体腺瘤中较正常垂体组织明显升高。因此PTTG被认为是垂体腺瘤过表达的癌基因，PTTG与垂体腺瘤的形成及侵袭性生长密切相关。本实验中49例垂体腺瘤中PTTG有表达的有46例，阳性率93.9%，侵袭组中PTTG表达明显高于非侵袭组(P<0.05)，也证明了PTTG与垂体腺瘤的形成及侵袭性生长密切相关。

　　相关性分析表明：PTTG与survivin表达呈显著正相关(P<0.01);PTTG与PTEN表达呈显著负相关(P<0.01)。即随着PTTG表达强度的升高，survivin表达强度也升高，而PTEN表达强度却降低，表明三者在垂体腺瘤的发生、发展中起者重要作用。

　　总之，通过本试验研究表明，垂体腺瘤的发生、发展是多基因、多种细胞因子相互作用的结果。在PTEN基因失活、survivin的表达上调、PTTG的激活共同作用下，垂体腺瘤侵袭性增强。因此，检测PTEN、survivin、PTTG的表达在确定垂体腺瘤临床生物学行为的评估中具有十分重要意义。它有助于提醒临床医生注意肿瘤本身固有的生物学侵袭性，从而为临床术后治疗和预后提供理论基础。

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