目的:脑胶质瘤人脑胶质细胞瘤脑简称胶质瘤,胶质瘤是中枢神经系统(central nervous system,CNS)最常见的恶性肿瘤,起源于神经胶质细胞,包括星形细胞系瘤,少突胶质细胞系肿瘤,混合性胶质细胞瘤,室管膜瘤等。据统计,占颅内肿瘤的50%~60%,即使给予传统的手术联合放、化疗的综合治疗,低级别胶质瘤病人的平均存活时间为3~5年,而高级别胶质瘤生存期为1~2年,对人们的生命健康存在极大的威胁。我国是胶质瘤的高发国家,每年的发病人数和因胶质瘤而死亡人数都位居各种恶性肿瘤的前列,它呈侵袭性生长,其治疗一直是神经外科领域的研究热点,脑胶质瘤的传统治疗策略是在手术切除大部分瘤体的基础上,采用多种手段杀灭残存瘤细胞或抑制其增殖,肿瘤的发生和发展是多因素、多基因、综合作用的结果。胶质瘤是颅内主要的原发性肿瘤[1-2],胶质瘤发病原因和其他系统的肿瘤一样,各种致癌物诱发细胞癌变的过程,实质上都是导致细胞增殖、分化和凋亡失控,这些过程均依赖于细胞的信号转导[3]。多种凋亡基因,原癌基因,抑癌基因作用在肿瘤细胞增殖和凋亡的不同环节,凋亡抑制或者平衡失调,最终导致了瘤细胞增殖过度,对肿瘤的生长、转移以及预后起决定作用。近年研究阐述,许多细胞粘附分子对人体不同部位肿瘤的发生、发展和对肿瘤的侵袭、转移机制起着重要作用,同样水解蛋白酶的作用也举足轻重,关于这其中的作用机制的研究也已经明朗,相对于胶质瘤的文献报道并不很全面,所以,对于胶质瘤复杂机制的探讨还需要更全面、更深入,可以以分子水平为方向。机体细胞存在着不同于坏死的另一种死亡形式———凋亡。肿瘤细胞凋亡及其调控机制的研究成为肿瘤研究的主要课题之一,而凋亡的发生与凋亡机制中的关键蛋白酶Caspase-3备受关注。Nrf2是近年来的研究热点,其在抗氧化应激、抑制肿瘤形成等多方面的作用受到广泛关注,Nrf2(nuclear factor-E2-relatedfactor 2)是体内多种Ⅱ相解毒酶的主要转录激活因子,细胞损伤时Nrf2将上调并激活下游Ⅱ相解毒基因,增强细胞对氧化应激的耐受能力,本课题通过检测Nrf2,Caspase-3在不同级别脑胶质瘤中的表达以探讨Nrf2,Caspase-3对脑胶质瘤发生、发展及预后的意义。方法:收集河北医科大学第二附属医院神经外科自2013年5月-2014年10月脑胶质瘤组织标本85例,其中I级胶质瘤、II级胶质瘤组、III级胶质瘤、IV级胶质瘤分别为14例、27例、25例、19例。病理诊断由医院病理科按照WHO脑肿瘤分级诊断标准进行。另外对照组取自因外伤或者脑出血而进行的颅内减压的正常脑组织标本,为15例。所有胶质瘤组病例患者于术前均未进行放化疗等任何抗肿瘤治疗。所有组织标本均在手术切下组织后马上取材,所有分别经10%的福尔马林固定及液氮保存。将以上标本分为五组:正常脑组织组,I级胶质瘤组,II级胶质瘤组,III级胶质瘤组,IV级胶质瘤组。采用免疫组织化学方法检测Nrf2,Caspase-3在上述五组病理组织切片中的表达情况及分析其相关性。采用Western Blot(蛋白质印记)法同时对5组标本的Nrf2,Caspase-3的蛋白含量进行测量,得出各组灰度值与标本相对应,采用SPSS19.0进行统计分析。蛋白表达情况:1 IHC结果显示:Nrf2在正常脑组织、I、II、III、IV级胶质瘤组表达阳性率分别为6.67%、71.43%、85.19%、96.00%、100.00%,并且随着肿瘤恶性程度增高,Nrf2表达量增加,Spearman等级相关得出相关系数r=0.525,P<0.01,Nrf2表达与肿瘤分级呈正相关,即肿瘤分级越高,Nrf2表达阳性率越高,图片见:Fig.1、Fig.2、Fig.3、Fig.4、Fig.5。统计图表详见Table 1、Table 3。2 IHC结果显示:Caspase-3在正常脑组织、I、II、III、IV级胶质瘤组表达阳性率分别为13.33%、92.86%、88.89%、76.00%、42.11%,并且随着肿瘤恶性程度增高,Caspase-3表达量降低,Spearman等级相关得出相关系数r=-0.513,P<0.01,Caspase-3表达与肿瘤分级呈负相关,即肿瘤分级越高,Caspase-3表达阳性率越。图片见:Fig6、Fig7、Fig8、Fig9、Fig10详见Table 2、Table 4。3对Nrf2、Caspase-3的表达情况进行相关性分析。Spearman等级相关得出相关系数r=-0.936,P<0.01,即Nrf2表达与Caspase-3表达呈高度负相关,即Nrf2表达阳性等级越高,Caspase-3表达阳性等级越高,详见Table 5。4蛋白含量:采用western blot方法对标本的蛋白含量进行测定。观察Nrf2、Caspase-3及action在正常脑组织、I级、II级、III级、IV级中的蛋白表达情况,结果以测定的灰度值为准。分析Nrf2、Caspase-3的相对表达量,Nrf2的相对表达量逐渐升高,Caspase-3的相对表达量逐渐降低。各级别胶质瘤组分别与正常脑组织组向比较,采用单因素方差分析,均有显著性意义。结果以均数±标准差表示,*P<0.05,**P<0.01。详见Table 6、Table 7、Fig.11、Fig.12、Fig.13。结论:1与以正常脑组织为标本的对照组相比,胶质瘤组中的Nrf2表达明显增高,且随着胶质瘤的级别增加表达增高越明显,存在明显差异。2胶质瘤组中的Caspase-3蛋白含量明显降低,随着胶质瘤恶性程度(级别)的增高,Caspase-3的蛋白表达越低。蛋白表达与胶质瘤恶性程度(级别)存在负相关性。提示肿瘤的恶性水平在一定程度上可以影响着Caspase-3的蛋白含量的表达。3 Nrf2、Caspase-3在胶质瘤中的表达存在相关性,随着Nrf2的表达上升,Caspase-3的表达下调。4 Nrf2、Caspase-3在胶质瘤复杂的发生、发展过程中起一定作用。Caspase3和Nrf2有可能成为胶质瘤预后判断的潜在指标。