膠質(zhì)母細胞瘤微環(huán)境中CXCL12-CXCR4蛋白的表達分布及其在惡性膠質(zhì)瘤侵襲遷移中作用的研究.pdf

1、膠質(zhì)母細胞瘤是顱內(nèi)惡性程度最高的膠質(zhì)瘤，由于腫瘤細胞易于向周圍腦組織侵襲、遷移，盡管采用了手術切除、放療及化療等綜合治療措施，亦不能阻止腫瘤的復發(fā)以及明顯地改善其預后。惡性膠質(zhì)瘤的侵襲性生物學行為是腫瘤原位復發(fā)及遠隔遷移的重要原因。侵襲是一個多因素參與的、多環(huán)節(jié)的復雜過程。
　　 趨化因子CXCL12又名基質(zhì)細胞衍生因子1(SDF1)，與其受體CXCR4在膠質(zhì)瘤中均有表達，并且隨著膠質(zhì)瘤惡性程度的升高二者表達量也增加。有研究證明

2、CXCL12/CXCR4參與膠質(zhì)瘤的侵襲和遷移，但是具體機制尚不清楚。本研究將檢測膠質(zhì)母細胞瘤微環(huán)境中CXCL12/CXCR4的表達，并探討其在腫瘤侵襲、遷移中的作用，分為以下兩個部分:
　　 1.膠質(zhì)母細胞瘤微環(huán)境中CXCL12/CXCR4蛋白表達分布特征。收集天津醫(yī)科大學總醫(yī)院神經(jīng)外科2009年9月到2012年6月期間手術切除的腦腫瘤（據(jù)WHO中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤2007年分類標準）確診為膠質(zhì)母細胞瘤的標本45例，另取同期5例顳

3、葉內(nèi)側型癲癇手術切除腦組織為對照標本。每例腫瘤通過術中導航影像引導選取腫瘤中心組織、腫瘤和水腫交界區(qū)組織以及瘤周白質(zhì)，進行免疫組織化學染色。免疫組織化學染色檢測發(fā)現(xiàn)，在瘤中心，CXCL12在血管內(nèi)皮細胞內(nèi)以及壞死區(qū)周圍細胞均有表達，CXCR4在血管周圍細胞及壞死區(qū)周圍細胞表達，MMP-9在壞死區(qū)周圍細胞表達;在交界區(qū)，CXCL12在增殖血管內(nèi)皮細胞表達，CXCR4在增殖血管周圍細胞表達，MMP-9在增殖血管區(qū)域表達;在瘤周白質(zhì)，可見CX

4、CL12、CXCR4及MMP-9的散在表達;在對照組中，CXCL12呈散在的弱陽性表達，CXCR4無表達。從腫瘤中心到瘤周組織CXCL12、CXCR4及MMP-9的表達水平均呈現(xiàn)減弱的趨勢。不同區(qū)域組織中CXCL12/CXCR4和MMP-9的表達呈正相關(CXCL12與MMP-9，r=0.769，P＜0.01;CXCR4與MMP-9, r=0.948,P＜0.01)。
　　 2.CXCL12/CXCR4在惡性膠質(zhì)瘤侵襲和遷移中的

5、作用。選取U251、LN229、SNB19三種惡性膠質(zhì)瘤細胞系，觀察HUVEC培養(yǎng)上清對三種惡性膠質(zhì)瘤細胞遷移的趨化作用，結果顯示加入CXCR4抑制劑AMD3100的處理組遷移的細胞數(shù)較單純HUVEC培養(yǎng)上清組減少，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。用CXCL12（終濃度為100nmol/ml）和AMD3100（終濃度為25μg/ml）處理三種細胞系，用RT-PCR方法檢測同種細胞系不同處理組細胞MMP-9在mRNA水平上的表達，用W

6、estern blot方法檢測同種細胞系不同處理組細胞MMP-9在蛋白水平上的表達，U251細胞MMP-9 mRNA對照組表達值為0.294±0.042，CXCL12處理組為0.968±0.065，AMD3100組為0.187±0.028; U251細胞MMP-9蛋白對照組表達值為0.449±0.026，CXCL12處理組為0.605±0.011，AMD3100組為0.358±0.009; LN229細胞MMP-9 mRNA對照組表達值

7、為0.265±0.032，CXCL12處理組為0.853±0.054，AMD3100組為0.107±0.024;LN229細胞MMP-9蛋白對照組表達值為0.445±0.022，CXCL12處理組為0.771±0.020，AMD3100組為0.324±0.021; SNB19細胞MMP-9 mRNA對照組表達值為0.279±0.039，CXCL12處理組為0.902±0.057，AMD3100組為0.124±0.031;LN229細胞M

8、MP-9蛋白對照組表達值為0.425±0.024，CXCL12處理組為0.625±0.019，AMD3100組為0.368±0.021;三種細胞系各個處理組MMP-9在mRNA和蛋白水平上的表達均顯示: CXCL12處理組＞對照組＞AMD3100處理組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。用免疫熒光方法（鬼筆環(huán)肽染肌動蛋白）檢測同種細胞系不同處理組細胞肌動蛋白重構情況，發(fā)現(xiàn)CXCL12處理組肌動蛋白成絲狀聚合排列，AMD3100處理組未見

9、明顯絲狀排列。
　　 結論:
　　 1.CXCL12/CXCR4在膠質(zhì)母細胞瘤中心、腫瘤與周圍組織的交界區(qū)以及腫瘤周圍水腫區(qū)白質(zhì)的微環(huán)境中均有表達，表達水平從病灶內(nèi)向外周白質(zhì)逐漸降低。
　　 2.膠質(zhì)母細胞瘤生長的微環(huán)境中CXCL12/CXCR4介導了血管周圍的腫瘤細胞分布，這種分布特征表現(xiàn)出了惡性膠質(zhì)瘤細胞沿血管基底膜向外遷移的方式和路徑。
　　 3.惡性膠質(zhì)瘤中CXCL12/CXCR4可能通過促進腫瘤