研究背景及目的颅咽管瘤是颅内上皮肿瘤之一,按世界卫生组织划分属于Ⅰ级肿瘤,一般将其分为造釉细胞型颅咽管瘤和鳞状乳头型颅咽管瘤两种病理类型。颅咽管瘤好发于鞍区,常见于儿童,占全年龄组颅内肿瘤的4.7%～6.9%,占儿童颅内肿瘤的1.2%-4.0%,而在儿童鞍区肿瘤中,颅咽管瘤约占50%左右。尽管颅咽管瘤在组织病理学上属良性肿瘤,但是由于它与周围重要的神经血管组织的紧密粘连以及术后易复发、术后严重的并发症等特点,所以临床行为具有恶性特点。大量临床资料表明颅咽管瘤常常与视神经、视交义、垂体柄、下丘脑、颅底动脉环等周围重要神经血管结构紧密粘连,手术剥离非常困难,稍有不慎可能会造成严重的后果。我们前期研究发现颅咽管瘤存在复杂的炎症反应,颅咽管瘤与周围结构的紧密粘连、大量钙化、囊液形成与炎症密切相关,许多与与炎症过程密切相关的因子如CD45、NF-B、ICAM-1、OPN等在颅咽管瘤中表达,造造釉细胞型颅咽管瘤炎症反应比鳞状乳头型颅咽管瘤严重。α-干扰素(Interferon-a, IFN-a)、转化生长因子β1(The transforming growth factorβ, TGF-β1)是与炎症相关的细胞因子,在炎症过程中有重要作用,并可以通过调节细胞周期、肿瘤细胞凋亡、血管生成等机制调控肿瘤细胞的生长增殖,天多种肿瘤细胞均有表达。IFN-α在炎症过程中起促进作用,很多研究证实其与NF-κB、OPN关系密切。在中枢神经系统中IFN-α能够通过经典的JAK-STAT信号通路诱导,氧化氦合酶/一氧化氮的合成,并抑制具有抗炎症作用的血红素氧合酶-1(HO-1)合成以促进炎症。TGF-β1则具有炎症抑制作用,可拮抗淋巴细胞的反应,通过调控和抑制T淋巴细胞、B淋巴细胞的增殖而阻碍Th2细胞功能和细胞因子的生成,控制炎症反应的程度。小鼠敲除TGP-β1基因后单核细胞大量渗入全身多器官,出现严重炎性症状导致死亡；TGF-β1抑制中性粒细胞和T细胞与血管内皮细胞的粘附,限制炎性细胞的渗出；TGF-β还能抑制IL1、IL-6、TGF-α和IFN-γ等炎症因子的产生。除了在炎症方面的作用,IFN-α具有抗细胞增殖、促进凋亡、抑制肿瘤血管形成和免疫调节等多种生物学功能,能明显的抑制肿瘤生长,已用于多种肿瘤的治疗,但其抗肿瘤机制还未完全明确。IFN-α1可能另一方面直接作用于肿瘤细胞,抑制原癌基因,诱导抑癌基因的表达,抑制肿瘤细胞增殖。另一方面通过调节机体免疫,激活包括巨噬细胞、NK细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、Th1、树突状细胞(DCS)等多种免疫细胞攻击肿痛细胞,使机体产生保护性免疫机制抑制肿瘤增殖。另外IFN-α还有很强的抗血管形成作用,抑制内皮生长因子VEGF,抑制肿瘤血管的生成,进而抑制肿瘤的生长。大量文献表明,通过颅咽管瘤囊内或全身注射IFN-α,可以减小颅咽管瘤囊液量,颅咽管瘤体积明显减小甚至消失,说明IFN-α可以调节颅咽管瘤细胞的增殖,并可能与颅咽管瘤囊液形成等生物学特性存在联系,但未区分不同病理类型的颅咽管瘤,而且其具体的机制制尚不明确。TGF-β1是一种多功能的多肽类因子,广泛参与多种疾病如肿瘤及及器官纤维化的发生和发展。目前认为,在肿瘤早期阶段TGF-β1可以抑制肿瘤生长,但肿瘤晚期TGF-β1却促进细胞的增殖扩散及侵袭能力,帮助肿瘤细胞逃避免疫反应。Fas为肿瘤坏死因子受体超家族的重要成员之一,是一种细胞表面受体,当FAS/FasL结合后可以激活caspase-3,诱发表达FAS细胞凋亡。多种肿瘤细胞表面均有Fas表达,Fas表达升高,可以增强机体免疫系统对肿瘤细胞的清除,促进肿瘤细胞的凋亡。Ierardi等通过往颅咽管瘤囊内注射IFN-a,发现肿瘤体积明显减小,可能与IFN-a诱导FAS介导的细胞凋亡有关。同时有大量文献报道TGF-β1也可以调节FAS/FASL在肿瘤的表达。本研究旨通过检测颅咽管瘤中IFN-α、TGF-β1、FAS的表达,研究其与颅咽管瘤炎症的关系,探讨IFN-α、TGF-β1在颅咽管瘤炎症的作用,以及其在调节肿瘤增殖中的作用及机制,探讨炎症与细胞增殖的关系,是否可以在临床手术治疗颅咽管瘤前或肿瘤切除术后进行干预,从而降低手术难度、提高肿瘤全切率、减少颅咽管瘤的复发、避免术后进行放疗。因此,研究IFN-α、 TGF-β1、FAS在颅咽管瘤中的表达及作用机制具有重要的临床意义。临床资料与方法1.研究对象以2010年5月～2012年5月在我科进行首次手术治疗的颅咽管瘤病人为研究对象。入选患者共58例,其中男42例,女16例,年龄2-61岁,平均年龄31.0±18.9岁。病例纳入标准：①研究期间所有在我科进行手术治疗的颅咽管瘤患者,病历记录完整,有完整的术前影像检查资料；②术后病理证实为颅咽管瘤；③术前进行过放化疗的除外。2.实验处理本研究分两部分：一,收集颅咽管瘤标本,探讨IFN-α、TGF-β1与颅咽管瘤炎症的关系及与钙化、囊液形成等生物学特性的关系：1、运用HE染色法检测颅咽管瘤炎症情况；2运用免疫组织化学、Western Blot检测肿瘤组织中IFN-α、TGF-β1的表达。二,探讨炎症与颅咽管瘤细胞增殖的关系：运用免疫组织化学、Western Blot检测肿瘤组织中Fas的表达。3.统计学处理采用SPSS13.0对数据进行统计学分析。不同类型颅咽管瘤之间的各检测指标阳性表达率比较采用Mann-Whitney U检验。两指标之间行Spearman相关分析,以P≤0.05为差异有显著性。结果1.根据WH02007年神经系统肿瘤病理组织学分型标准对58例术后颅咽管瘤病理组织进行常规HE染色分型,将其分为两种类型：成釉细胞型44例,鳞状细胞型14例。颅咽管瘤组织中可见血管分布,大量的炎性细胞如噬中性粒细胞等游离渗出血管,在肿瘤组织中可见大量炎性细胞的浸润。造釉细胞型颅咽管瘤中可见钙化等退行性改变,钙化周围有大量的炎性细胞的聚集。而鳞状乳头型颅咽管瘤则以实性细胞为主,未见钙化、囊液形成等退行性改变。2.免疫组化显示IFN-α在颅咽管瘤细胞核广泛表达,呈现棕黄色颗粒。造釉细胞型颅咽管瘤大部分细胞核中有IFN-α表达,44例标本中有40例表达阳性,IFN-α阳性率为90.91%,鳞状乳头型颅咽管瘤IFN-α在部分细胞核中表达,在14例标本中有12表达阳性,造釉细胞细胞型颅咽管瘤IFN-α阳性表达率高于鳞状乳头型颅咽管瘤(Z=-2.003,p<0.05)。复发颅咽管瘤IFN-a阳性表达率高于初发组(Z=-2.085,p<0.05)；3. TGF-β1在鳞状乳头型颅咽管瘤细胞膜表达最为明显,而在造釉细胞细胞型颅咽管瘤仅有少量表达(Z=-2.129,p<0.05)。复发颅咽管瘤亦仅有少量表达,初发颅咽管瘤较复发颅咽管瘤的表达明显(Z=-2.685,P<0.05)。经Spearman秩相关分析,在全部颅咽管瘤中,IFN-a的表达程度与TGF-β1呈负相关(rs=-0.273,p<0.05)。4. Western Blot结果发现鳞状细胞型颅咽管瘤的IFN-a蛋白表达量低于造釉细胞型颅咽管瘤的表达量；而TGF-β1则在鳞状细胞型颅咽管瘤表达比较明显,高于成釉细胞型颅咽管瘤TGF-β1的表达量。5.Fas在造釉细胞型颅咽管瘤中表达最为明显,主要是在细胞胞膜及细胞浆中；而在鳞状细胞型颅咽管瘤表达量少,。经Mann-Whitney U检验分析,Fas表达在造釉细胞型与鳞状细胞型之间差异具有统计学意义(Z=-5.142,P<0.05)。经Spearman秩相关分析,随着IFN-a表达的增加,Fas表达程度显著增强(rs=0.328,P<0.05)。而Fas表达程度与TGF-β1呈负相关(rs=-0.263,p<0.05)。6.Western Blot结果发现鳞状细胞型颅咽管瘤的Fas蛋白表达量低于造釉细胞型颅咽管瘤的表达量。结论1.颅咽管瘤有复杂的炎症反应,不同病理类型的颅咽管瘤IFN-a、TGF-β1的表达程度不同。IFN-a可能是炎症的趋化因子,促进炎症的发展,而TGF-β1是炎症抑制因子从而抑制炎症。炎症可能是颅咽管瘤钙化、囊液形成、与周围结构紧密粘连等生物学特性形成的一个重要原因,也是造成的肿瘤与肿瘤周围组织粘连导致肿瘤切除不完全而复发的重要原因之一。2.炎症因子IFN-α、TGF-β1可以调节Fas的表达,从而调控肿瘤细胞的增殖,IFN-α可以上调Fas表达促进肿瘤细胞凋亡,而TGF-β1相反可以抑制Fas表达促进肿瘤增殖。IFN-α、TGF-β1之间有拮抗效应。炎症作为机体防御机制,某些炎症因子对颅咽管瘤细胞增殖可能有抑制作用。