IGKV基因在人多形性胶质母细胞瘤治疗前后的变化分析

姚智强，卢亦成，姚 兰，贾竹敏，郑 鲁，刘忠于，刘轶刚

脑胶质瘤是人类中枢神经系统最常见的肿瘤，占颅内原发恶性肿瘤的77%～80%，严重影响着人类的健康。在过去的40多年时间里，随着对胶质瘤各项研究的深入，诸多生物治疗方法已进入临床试验，但胶质瘤患者的平均生存时间并未得到明显改善。目前对胶质瘤主要采用手术加放化疗等综合性治疗，但并未能根治胶质瘤患者[1]。多形性胶质母细胞瘤对放射敏感性差异是导致肿瘤治疗效果差及局部复发率、残留率高的一个重要原因。以往仅能用PCR、Northern blot或Western blot研究个别环节的个别或几个基因结构或表达差异与放射敏感性的关系，无法很好地在分子水平上阐明肿瘤放射敏感性机理[2]。我们用含13 929条人类全长基因cDNA表达谱芯片对5例对放射治疗敏感的多形性胶质母细胞瘤病人同时进行放射治疗前及放射治疗60 Gy后免疫相关基因表达变化的检测，以研究放射治疗后免疫相关基因表达的改变，进行如下探讨。

1 材料与方法

1.1对象48例多形性胶质母细胞瘤组织样本取自第二军医大学附属长征医院神经外科及中国人民解放军第150中心医院神经外科2006～2009年手术切除的组织。选取其中5例对放射治疗剂量60 Gy敏感性较好的多形性胶质母细胞瘤患者,于放疗前及放疗后进行检测。5例患者男3例，女2例，平均年龄45.7岁；对照3例正常脑组织标本来自于捐献的标本。标本组织分2份，1份送病理检查，1份立即放液氮中冻存。

1.2方法基因表达谱芯片采用上海博星基因芯片公司提供的BioStarH-141s型基因表达谱芯片，含有14 112点的人类全长基因cDNA表达谱芯片。其中包括阳性对照96点，阴性对照16点，内参基因20点，空白对照41点。芯片经水合(2 h)、室温干燥(0.5 h)、UV交连(能量值65 mj/cm)，再分别用0.2% SDS、水及0.2%硼氢化钠溶液处理10 min，晾干备用。

2 结果

2.1 cDNA芯片扫描及数据分析结果对多形性胶质母细胞瘤cDNA芯片扫描图使用GenePix Pro3.0软件提取数据并进行去除冗余和标准化处理，多形性胶质母细胞瘤放疗60 Gy后组织与正常组织比较。Ratio值>15的1个免疫球蛋白变异因子(immunoglobulin kappa variable, IGKV);Ratio值<0.03的3个，如富脯氨酸蛋白连接因子4(proline-rich protein BstNI subfamily 4, PRB4)、硫酸丛生糖蛋白(clusterinlysis sulfated glycoprotein CLSG)、转化生长因子3(transforming growth factor,beta 3, TGFB3)等。

2.2多形性胶质母细胞瘤放疗60 Gy后与放疗前组织比较表达差异基因中改变最明显的功能群是免疫系统相关的基因，如IL1RN等上调。细胞增殖、细胞凋亡、细胞周期、DNA修复系统也有部分基因发生明显变化，如MLL5上调、POLR2B下调等。

3 讨论

多形性胶质母细胞瘤是人类恶性程度极高、预后不佳的肿瘤之一，严重影响着人类的生命和生活质量，已有研究表明可用SF2来预测多形性胶质母细胞瘤细胞株或组织的放射敏感性，提示根据癌细胞受照射60 Gy后的改变即可判断放射敏感性[3]。但通过细胞培养技术来观察的终点指标，牵涉到细胞培养、时间长等复杂因素，目前临床仍然无法应用，因此很有必要对其中间指标，如基因表达等进行研究，以探讨放射敏感性的分子生物学机理及寻找标志基因。

多形性胶质母细胞瘤放疗60 Gy前后差异表达基因中改变最明显的基因，包括与中性粒细胞、T细胞、B细胞、免疫球蛋白、组织相容性蛋白HLA、细胞因子以及免疫细胞活化、增殖、死亡、信号传递途径等相关的基因，这些基因在放疗前或放疗后的组织与正常组织对比大多数未见表达差异[4]。免疫球蛋白类的基因IGKV表达也明显上调。该基因除调节促滤泡激素的分泌、雄激素合成、免疫调节、红细胞分化、细胞的增殖和分化外,对神经胶质细胞和肿瘤细胞具有抗增殖作用[5]。

Runx1基因具有在DN期细胞调节CD4沉默子功能，Runx1缺乏时CD8表达降低，CD4去抑制加剧。FN1表达下调，它与非受体蛋白酪氨酸激酶TEC家族结合，参与B细胞的分化、发育、增殖和凋亡过程，在其信号传导过程中处于重要位置[6]。综上所述，免疫相关基因绝大多数表现为上调，极少数下调也是为了减少免疫细胞的凋亡或免疫抑制细胞数。总的来说，放疗60 Gy后，肿瘤组织出现局部免疫增强现象，这可能是射线作用于肿瘤组织后首先造成组织损伤，如自由基破坏血清中的蛋白酶抑制剂，同时增强弹性蛋白酶的作用，直接造成组织损伤，机体应急而出现免疫增强，包括固有免疫应答及适应性免疫应答。提示对肿瘤组织而言，射线及免疫反应有共同杀伤的作用。

参考文献：

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