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目的:脑胶质瘤占中枢神经系统恶性肿瘤的80%,发病率高,极难治愈。尽管随着现代医疗的发展,放疗、化疗、靶向治疗等治疗方案已写入指南并逐步应用于临床,但其治疗效果仍未有明显突破。然而对于内质网应激凋亡在肿瘤中的作用引起了科研界极大的关注,其中的神经元极性分子糖原合成激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)内质网应激凋亡通路在肿瘤中的机制更是近几年科研的热点,但国内外对于GSK-3β内质网应激凋亡通路在不同级别脑胶质瘤中的研究却是极为少见。本实验通过测定正常脑组织和不同等级神经胶质瘤组织中GSK-3β内质网应激凋亡通路相关蛋白的表达趋势,共同探讨GSK-3β内质网凋亡通路在不同级别脑胶质瘤表达差异性及其意义,为脑胶质瘤的精准治疗提供了强有力的依据。方法:收集我院神经外科2017年12月至2018年12月35例住院患者入组不同级别胶质瘤组和正常对照组。根据医学病理学对肿瘤组织进行分类。WHOI-WHOII评估被归类为低级别,WHOIII-WHOIV级别被归类为高级别。包括14个低级别胶质瘤组和16个高级别胶质瘤组。其它5个正常脑组织来自非功能区造瘘的瘘口正常脑组织。每例脑组织标本取其中一部分包蜡块储存,用于后续的TUNEL法(显色法)测其凋亡指数(AI);另一部分存于液氮保存,以用于蛋白印迹法检测GRP78、IRE1、ATF6、PERK、p-Tyr216-GSK-3β、p-Ser9-GSK-3β、caspase3蛋白表达的变化趋势,进而分析其意义。结果:TUNEL法检测不同级别胶质瘤组及正常对照组AI值显示:正常对照组、低级别胶质瘤组、高级别胶质瘤组的AI值分别为:8.212±0.321、69.635±1.433、21.711±0.325。脑胶质瘤组AI值高于正常对照组(P<0.05),而脑胶质瘤组的AI值与其恶性程度呈负相关(r=-0.725,P=0.000)。蛋白印迹(Western blot)法显示:与正常对照组比较,胶质瘤组的凋亡起始蛋白GRP78表达增多,IRE1、ATF6、PERK表达降低(P<0.05);通路关键蛋白p-Ser9-GSK-3β表达增多,p-Tyr216-GSK-3β表达降低(P<0.05);通路执行蛋白caspase3表达增多(P<0.05)。而随着肿瘤级别的增高胶质瘤组的凋亡起始蛋白GRP78、IRE1、ATF6、PERK表达增多(P<0.05);通路关键蛋白p-Ser9-GSK-3β表达降低,p-Tyr216-GSK-3β表达增高(P<0.05);通路执行蛋白caspase3表达降低(P<0.05)。结论:1.低级别胶质瘤的AI值高于高级别胶质瘤,说明脑胶质瘤的进展可能抑制了细胞的凋亡。2.胶质瘤组的凋亡指数增高及GSK-3β内质网应激细胞凋亡通路相关蛋白的表达变化说明GSK-3β内质网应激细胞凋亡通路在脑胶质瘤中启动并执行。3.在低级别脑胶质瘤细胞可能存在抑制IRE1、ATF6、PERK和p-Tyr216-GSK-3β表达的机制,进而促进了细胞凋亡,抑制了肿瘤的进展。而随着脑胶质瘤的进展,IRE1、ATF6、PERK、GRP78及p-Tyr216-GSK-3β的表达逐渐升高,P-Ser9-GSK-3β、caspase3的的表达逐渐降低,说明GRP78、IRE1、ATF6、PERK及p-Tyr216-GSK-3β可能参与了脑胶质瘤的进展;同时脑胶质瘤细胞可能通过抑制P-Ser9-GSK-3β和凋亡执行蛋白caspase3表达,进一步抑制脑胶质瘤细胞的凋亡,促进了脑胶质瘤的进展。4.通过促进脑胶质瘤GSK-3β内质网应激凋亡路通中p-Ser9-GSK-3β及凋亡执行蛋白Caspase3的表达,抑制脑胶质瘤细胞中IRE1、ATF6、PERK、GRP78及p-Tyr216-GSK-3β的表达,可能对抑制脑胶质瘤的进展有重大意义,这对指导临床胶质瘤的精准治疗提供了强有力的依据。