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脑胶质瘤中磷脂酰肌醇3—激酶、蛋白激酶B及同源磷酸酶—张力蛋白表达水平

施振华裘五四程军姜启周王卫民秦智勇[摘要]意图评论PI3K、AKT、PTEN在脑胶质瘤中的表达。办法挑选2017年1~12月在我院及华山医院手术医治的脑胶质瘤患者66例的病理标本进行剖析,另挑选50例患者的正常脑安排病理标本为参照。使用免疫组化办法检测磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B及同源磷酸酶-张力蛋白表达,比较脑胶质瘤安排中

施振华 裘五四 程军 姜启周 王卫民 秦智勇

[摘要] 意图 评论PI3K、AKT、PTEN在脑胶质瘤中的表达。 办法 挑选2017年1~12月在我院及华山医院手术医治的脑胶质瘤患者66例的病理标本进行剖析,另挑选50例患者的正常脑安排病理标本为参照。使用免疫组化办法检测磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B及同源磷酸酶-张力蛋白表达,比较脑胶质瘤安排中以及正常脑安排中三者的表达水平,剖析脑胶质瘤安排中三者阳性表达的相关性。 成果 PI3K及AKT在正常脑安排的阳性表达率显着低于低等级脑胶质瘤及高等级脑胶质瘤,差异有统计学含义(P<0.05);低等级脑胶质瘤显着低于高等级脑胶质瘤,差异有统计学含义(P<0.05)。正常脑安排PTEN蛋白阳性率100.0%,显着高于低等级脑胶质瘤与高等级脑胶质瘤,差异有统计学含义(P<0.05);低等级脑胶质瘤显着高于高等级脑胶质瘤,差异有统计学含义(P<0.05)。 定论 PI3K、AKT在脑胶质瘤中呈高表达,PTEN呈低表达,且与恶性程度有关。

[要害词] 磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K);蛋白激酶B(AKT);同源磷酸酶-张力蛋白(PTEN);脑胶质瘤

[中图分类号] R739.41 [文獻标识码] A [文章编号] 1673-9701(2018)14-0001-03

[Abstract] Objective To investigate the expression of PI3K, AKT and PTEN in gliomas. Methods The pathological specimens of 66 glioma patients who underwent surgery in our hospital and Huashan Hospital from January to December 2017 were analyzed, and another 50 normal pathological specimens were selected as reference group. Immunohistochemistry was used to detect the expressions of phosphatidylinositol 3-kinase, protein kinase B and homologous phosphatase-tensin. The expression of three indicators between glioma tissues and normal brain tissues was compared to analyze the correlation between the three positive expressions in glioma tissues. Results The positive expression rates of PI3K and AKT in normal brain tissue were significantly lower than those in low-grade gliomas and high-grade gliomas, and the difference was significant(P<0.05). And the positive expression rates of PI3K and AKT in the low-grade gliomas were significantly lower than those in high-grade gliomas, and the difference was statistically significant(P<0.05). The positive rate of PTEN protein in normal brain tissue was 100.0%, which was significantly higher than that in low-grade glioma and high-grade glioma, with significant difference(P<0.05). And the positive rate of PTEN protein in the low malignant glioma was significantly higher than that in high grade glioma, and the difference was statistically significant (P<0.05). Conclusion PI3K and AKT are highly expressed and PTEN is low-expressed in gliomas, which is related to the degree of malignancy.

[Key words] Phosphatidylinositol 3-kinase(PI3K); Protein kinase B(AKT); Homologous phosphatase-tensin(PTEN); Glioma

胶质细胞是散布在中枢与周围神经系统中的支撑细胞,包含星形胶质细胞、少突胶质细胞和无突胶质细胞。脑胶质瘤是神经系统最常见的肿瘤,恶性胶质瘤约占原发性恶性脑肿瘤的70%,年发病率大约5/100 000,每年新发病例超越14 000例,65岁以上人群中发病率显着增高。临床上有三高一低,发病率高,复发率高,死亡率高,治愈率低。脑胶质瘤的临床症状依据发病部位不同而不同,临床确诊首要依靠印象学,磁共振波谱成像可用于胶质瘤与脓肿、炎症及其他非肿瘤性疾病的辨别确诊。脑胶质瘤的医治选用以手术切除为主,结合放疗、化疗等归纳疗法。PI3K-Akt是一条经典的信号途径,蛋白激酶B(AKT)在细胞存活和凋亡中起重要效果[1,2]。同源磷酸酶-张力蛋白(PTEN)基因是一种新发现的抑癌基因,PTEN蛋白能够经过去磷酸化参加细胞调控,许多癌基因的产品都是经过磷酸化而影响细胞成长[3,4]。本研讨剖析脑胶质瘤中PI3K、AKT、PTEN的表达,现报导如下。

1 材料与办法

1.1一般材料

挑选2017年1~12月在我院及复旦大学隶属华山医院手术医治的脑胶质瘤患者66例的病理标本进行剖析。66例患者中,男37例,女29例,年纪18~69岁,均匀(44.8±16.1)岁;低等级32例,高等级34例。另挑选50例患者的正常脑安排病理标本为参照,其中男27例,女23例,年纪20~60岁,均匀(43.6±15.5)岁。

1.2试验目标及办法

1.2.1 仪器 恒温箱、高压锅、白腊包埋机、白腊切片机、显微镜。

1.2.2试剂 兔抗人多克隆抗体PI3K,兔抗人多克隆抗体AKT,鼠抗人单克隆抗体PTEN,DAB显色剂。

1.2.3检测办法 选用免疫组化办法,接连切片,烤箱中60℃,6 h;脱蜡,梯度酒精脱水,阻断内源性过氧化物酶活性,加兔抗人多克隆抗体PI3K(或兔抗人多克隆抗体AKT,或鼠抗人单克隆抗体PTEN),孵育30 min,滴加二抗,孵育30 min,滴加DAB显色液,苏木素复染,脱水,通明,封片;PBS代替一抗为阴性对照。

1.3成果判别[5]

均表达在胞浆。阳性率计分:0分为阳性率为0,1分为阳性率1%~10%,2分为11%~50%,3分为51%~80%,4分为>80%;显色程度计分:0分为无显色,1分为浅棕黄色,2分为棕黄色,3分为棕褐色。两者乘积判别阴性或阳性:乘积为0为阴性,1~2分为弱阳性,3~4分为阳性,>4分为强阳性。

1.4统计学办法

选用SPSS15.0统计学软件对数据进行剖析,计数材料选用χ2查验,计量材料以均数±标准差(x±s)表明,相关性剖析选用Spearson相关剖析。P<0.05为差异有统计学含义。

2 成果

2.1 PI3K在正常脑安排及低等级脑胶质瘤、高等级脑胶质瘤中的表达

见表1。PI3K在正常脑安排的阳性表达率显着低于低等级脑胶质瘤及高等级脑胶质瘤,差异有统计学含义(χ2=20.707,5.823,P<0.05);低等级脑胶质瘤显着低于高等级脑胶质瘤,差异有统计学含义(χ2=8.059,P<0.05)。

2.2 AKT在正常腦安排及低等级脑胶质瘤、高等级脑胶质瘤中的表达

见表2。AKT在正常脑安排的阳性表达率显着低于低等级脑胶质瘤、高等级脑胶质瘤,差异有统计学含义(χ2=23.468,37.129,P<0.05);低等级脑胶质瘤显着低于高等级脑胶质瘤,差异有统计学含义(χ2=7.131,P<0.05)。

2.3 PTEN蛋白在正常脑安排及低等级脑胶质瘤、高等级脑胶质瘤中的表达

见表3。正常脑安排PTEN蛋白阳性率100.0%,显着高于低恶性脑胶质瘤与高恶性脑胶质瘤,差异均有统计学含义(χ2=24.139、46.577,P<0.05);低恶性脑胶质瘤显着高于高恶性脑胶质瘤,差异有统计学含义(χ2=4.855,P<0.05)。

2.4脑胶质瘤安排中三者表达相关性剖析

见表4。PI3K与AKT呈显着正相关的联系(r=0.389);PI3K与PTEN呈显着负相关的联系(r=-0.559);PI3K与PTEN呈显着负相关的联系(r=-0.571)。

3评论

PI3K宗族调控细胞的成长及代谢,活性升高与癌症有关。磷脂酰肌醇PI在细胞膜组分中占份额小,但在脑细胞膜中的含量丰厚[5,6]。PI3K磷酸化PI,构成的产品影响细胞的功用。单磷酸化能影响细胞搬迁,二磷酸可促进细胞的增殖以及对立凋亡[7,8]。三磷酸化能够调理细胞粘附、成长及存活[9,10]。PI3K-Akt是经典的信号通路,AKT活化后可磷酸化多种激酶以及转录因子,发挥调理细胞功用的效果[11]。AKT激活底物,促进肌细胞对葡萄糖的吸收添加。GSK3β被AKT磷酸化后活性被按捺,导致葡萄糖代谢添加,调理细胞周期。AKT磷酸化TSC1/2能够阻挠后者对小G蛋白Rheb的负调控,使Rheb富集,活化mTOR复合体,蛋白翻译被激活,促进细胞成长。AKT还有抗凋亡的效果。IkB激酶能够被ATK激活,导致IκB的降解,后者能够按捺NF-κB,被降解后导致NF-κB开释,靶基因激活,细胞凋亡被按捺。BADBcl-2宗族成员,被AKT磷酸化后,阻挠其结合Bcl-XL诱发的凋亡。AKT还能够按捺caspase-9的活性,按捺凋亡级联反响的激活[12]。p53是一种肿瘤按捺因子,调控DNA修正、凋亡、细胞周期。p53结合蛋白MDM2可被Ak磷酸化, p53活性受到影响,p53蛋白降解添加,影响细胞存活。PI上有5个位点能够被磷酸化,第4位与第5位能够被多种激酶磷酸化,尤其在质膜内侧,多磷酸化这两个位点进行润饰。磷酸酶C效果于PIP2,生成DAG与肌醇三磷酸。PI3K将一个磷酸基团搬运至第3位点,构成单磷酸肌醇,能够影响细胞的搬迁,而未发作磷酸化的肌醇三磷酸没有这种效果。肌醇二磷酸能够促进细胞增殖,对立细胞凋亡,肌醇三磷酸调理细胞成长、粘附及存活。三类PI3K结构以及功用不同。针对Ⅰ类的研讨较多,是异源二聚体,调理亚基的结构域可结合相应的靶点蛋白,催化亚基共有4种,在各种细胞中广泛散布,δ仅出现在白细胞内。成长因子、信号传导物等可激活PI3K,这些因子激活RTK,导致自磷酸化。多种蛋白含有PH结构域,可结合PI-3,4-P2等,可操控蛋白与膜结合的方位、时刻,调理蛋白活性,这种相互效果还会改动蛋白设想然后改动蛋白的功用。PI3K被激活后,在质膜上发作PIP3第二信使,与细胞内信号蛋白上的PH结构域结合,使AKT蛋白磷酸化而被活化,其他底物还有蛋白激酶C等。AKT是PI3K的首要下流效应物。AKT活化后,可视多种酶、激酶、转录因子等发作磷酸化,调理细胞功用。AKT能够促进葡萄糖代谢,其激活底物AS160,促进肌细胞吸收葡萄糖。AKT可经过磷酸化GSK3β来按捺其活性,促进葡萄糖代谢,调理细胞周期。AKT是TSC1/2磷酸化阻滞其对Rheb的负调控效果,使后者集合,激活蛋白翻译,促进细胞成长。AKT经过磷酸化下流靶蛋白发挥抗凋亡的效果。AKT经过IκB激酶的磷酸化,导致IκB降解,而IκB是NF-κB按捺剂,进而导致后者很多积蓄、开释、核搬运,按捺细胞凋亡,促进细胞存活。

PTEN是一個要害磷酸酶,在多种肿瘤中发作基因突变或基因缺失。PTEN作为PIP3-磷酸酶,与PI3K功用相反,经过去磷酸化PIP3生成PI-4、5-P2[13,14]。PTEN削减AKT活化,阻挠由AKT调控的下流事情。PTEN经过发作PIP2发挥的功用不仅是对立AKT的效果。PIP2是磷脂酶Cβ的底物,第二信使为DAG和IP3,能够导致细胞内钙离子水平升高,激活蛋白激酶C。PIP2与膜结合,能添加多种离子通道活性。PIP也参加到膜泡的构成以及细胞骨架与膜的相互效果过程中。且PIP2能影响多种脂代谢相关酶的活性。

本研讨中,脑胶质瘤安排中PI3K与AKT呈高表达,且高等级脑胶质瘤中的阳性表达率超越90.0%,显着高于低等级脑胶质瘤安排;脑胶质瘤安排中PETN呈低表达,在正常脑安排中阳性率为100.0%,而在脑胶质瘤安排中呈低表达,尤其在高等级脑胶质瘤安排中,阳性表达率更低。与既往的研讨成果类似[15]。此成果提示PI3K与AKT可能参加了脑胶质瘤的发作,且与恶性程度有关,其能够成为潜在的医治靶点。PTEN蛋白的表达缺失或下降导致抑癌才能下降,与肿瘤的发作也有联系[16-20]。

综上所述,PI3K与AKT在脑胶质瘤安排中呈高表达,其可能成为潜在的医治靶点;PI3K与AKT、PENT呈负相关的联系,提示PENT可能拮抗PI3K与AKT的效果。

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(收稿日期:2018-01-22)

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