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目的:脑星形细胞瘤(Astrocytoma)起源于神经上皮,是最常见的颅内原发性肿瘤,约占神经上皮肿瘤的45.2%-71.0%。其特征包括浸润性生长,易复发,预后差,5年生存率约25%。其中胶质母细胞瘤(Glioblastoma)5年生存率仅为3%。目前手术及放、化疗是其主要的治疗方法,而对星形细胞瘤的基因治疗及分子靶向治疗已成为当今的研究热点,因此,深入探索星形细胞瘤的发生与进展机制及寻求有效治疗靶点对星形细胞瘤今后的治疗具有重要意义。同源异型盒基因家族(Homeobox gene family,HOX family)是与肿瘤发生密切相关的基因家族,HOX基因家族包括HOXA、HOXB、HOXC、HOXD四个亚族,分别位于第7、17、12、2号染色体。HOXB5是HOXB亚族中的一员,定位于第17号染色体(17p21.32),能编码一种可与DNA结合的转录因子,参与基因的表达、细胞的分化及机体形态的发生,在造血干细胞与上皮细胞的分化过程中发挥重要作用。HOXB5在人体多种器官如肾、肺及乳腺中均有表达,与肺的发育密切相关,并且参与人体多种器官的肿瘤发生,但有关HOXB5与星形细胞瘤的研究目前尚未报道。本研究采用免疫组化法及Western方法检测HOXB5在星形细胞瘤中的表达,并对胶质母细胞瘤患者术后随访,以探讨HOXB5在星形细胞瘤发生及进展中的可能作用,为星形细胞瘤的基因治疗提供理论依据及思路。方法:1.采用免疫组织化学法分别检测20例弥漫性星形细胞瘤(WHOⅡ级)、20例间变性星形细胞瘤(WHOⅢ级)、20例胶质母细胞瘤(WHOⅣ级)和20例重度颅脑外伤患者正常脑组织中HOXB5蛋白表达情况和上述肿瘤中Ki-67的表达情况,分析HOXB5表达与临床病理特征的关系,并进一步对HOXB5与Ki-67二者表达的相关性进行分析。2.采用Western Blot方法分别检测60例WHOⅡ-Ⅳ级的星形细胞瘤及20例重度颅脑外伤患者正常脑组织中HOXB5蛋白的表达情况。经随访20例胶质母细胞瘤患者并获得其生存时间,对HOXB5的表达与胶质母细胞瘤患者生存期之间的相关性进行分析。3.应用SPSS19.0软件对实验数据利用χ2检验、spearman相关分析、ANOVA检验、t检验和Log-Rank检验方法进行分析,P<0.05代表差异有统计学意义。结果:1 HOXB5在星形细胞瘤中表达情况1.1免疫组化结果在60例星形细胞瘤中,HOXB5蛋白呈阳性表达35例,阳性表达率为58.3%(35/60)。而在20例正常脑组织中,HOXB5蛋白仅有1例阳性表达,阳性表达率为5%(1/20)。HOXB5蛋白在星形细胞瘤中的阳性表达率明显高于正常脑组织(χ2=17.239,P<0.05)。HOXB5蛋白在弥漫性星形细胞瘤、间变型星形细胞瘤和胶质母细胞瘤中的阳性表达率分别为15%(3/20)、65%(13/20)和95%(19/20)。HOXB5的阳性表达率随星形细胞瘤的级别升高而显著增加(χ2=29.577,P<0.05),其中胶质母细胞瘤中HOXB5阳性表达率显著高于间变性星形细胞瘤与弥漫性星形细胞瘤(P<0.05),间变性星形细胞瘤中HOXB5阳性表达率显著高于弥漫性星形细胞瘤(P<0.05),而弥漫性星形细胞瘤中的HOXB5阳性表达率与正常脑组织无统计学差异(P>0.05)。1.2 Western Blot实验结果Western blot实验结果HOXB5蛋白的表达水平随星形细胞瘤的级别升高而增高(F=21.99,P<0.05),其中胶质母细胞瘤中HOXB5的表达水平显著高于间变性星形细胞瘤与弥漫性星形细胞瘤(t=3.946,t=5.801,P<0.05),间变性星形细胞瘤HOXB5的表达水平显著高于弥漫性星形细胞瘤(t=2.797,P<0.05),而弥漫性星形细胞瘤中HOXB5的表达水平与正常脑组织无统计学差异(t=0.962,P>0.05)。2 Ki-67在星形细胞瘤表达情况免疫组织化学染色结果显示:Ki-67蛋白在Ⅱ-Ⅳ级星形细胞瘤的阳性表达率分别为25%、80%及100%,其阳性表达率随星形细胞瘤级别升高逐渐增加(χ2=26.69,P<0.001)。3 HOXB5蛋白表达与临床病理特征关系HOXB5的阳性表达率与星形细胞瘤患者的性别、年龄、肿瘤大小、肿瘤位置无关(P>0.05)。4 HOXB5的表达水平与Ki-67的表达的相关性分析通过Spearman相关性分析,结果显示Ⅱ-Ⅳ级的星形细胞瘤HOXB5蛋白的表达与Ki-67的表达呈正相关(r=0.587,P<0.001)。5 HOXB5的表达水平与胶质母细胞瘤患者生存时间的相关性分析本研究中对20例胶质母细胞瘤患者进行随访,获得其生存时间。根据Western所测的每例胶质母细胞瘤中HOXB5的表达水平与此20例胶质母细胞瘤中HOXB5的平均表达水平进行比较,将20例胶质母细胞瘤患者分为HOXB5高表达组与HOXB5低表达组,经统计学Log-Rank检验发现HOXB5低表达组患者平均生存时间显著长于HOXB5高表达组患者,差异具有统计学意义(P<0.05),提示HOXB5的表达水平与胶质母细胞瘤患者生存时间呈负相关性。结论:1.HOXB5可能在间变性星形细胞瘤与胶质母细胞瘤的发生及进展过程中发挥重要的作用。2.星形细胞瘤中HOXB5与Ki-67的表达呈正相关,提示HOXB5与肿瘤的增殖活性有关。3.HOXB5表达水平与胶质母细胞瘤患者平均生存时间呈负相关,提示HOXB5可作为一个评估胶质母细胞瘤患者预后的重要指标。