承德医学院研究生部 河北承德 067000；2．保定市第一中心医院 河北保定 071000
【摘 要】目的 分析分化抑制因子-1（inhibitor of differentiation，ID-1）和CD105与人脑胶质瘤病理级别之间的关系及二者之间的相关性，探讨ID-1和CD105在胶质瘤血管生成及侵袭转移中的作用。方法 采用免疫组化检测96例胶质瘤组织及20例正常脑组织中ID-1、CD105的表达，并计录胶质瘤微血管密度（microvessel density，MVD）。结果 ①ID-1在胶质瘤中的表达明显高于正常脑组织（P<0.05），与胶质瘤的病理级别有关（P＜0.05）；②CD105蛋白在胶质瘤中的表达明显高于正常脑组织（P<0.05），与胶质瘤的病理级别有关（P＜0.05），并且二者在胶质瘤中的表达呈正相关（t=5.800，P＜0.05）。结论 ID-1和CD105可能是促进胶质瘤血管生成及侵袭转移的重要因素，在胶质瘤中的发生发展中有着重要作用。
【关键词】胶质瘤；分化抑制因子-1；CD105；微血管密度
Expressions of ID-1 and CD105 in human glioma and their significance
Zhou Bao-dan1，Tong Jian-zhou2，Zhang Jin-ku2，Fan Jing-shi2，Li Lian-jin2，Li Xin2
1.Department of postgraduates of Chengde Medical University，Chengde 067000，Hebei，China；
2. Department of Neurosurgery of the First Central Hospital of Baoding，Baoding，071000，Hebei，China
【 Abstract 】 Objective To investigate the relationship of ID-1 and CD105 with the pathological grade of human glioma and the role of ID-1 and CD105 in the angiogenesis，invasion and metastasis of glioma. Method The expressions of ID-1 and CD105 in 96 cases of glioma tissues and 20 cases of normal brain tissues were detected by immunohistochemical. Results（1）The expression of ID-1 in glioma were significantly higher than that in the normal brain tissue（P < 0.05）and positively correlated to the pathological grade of glioma（P < 0.05）；（2）The expression of CD105 in glioma were significantly higher than that in the normal brain tissue（P < 0.05）and positively correlated to the pathological grade of glioma（P < 0.05），and there was positive correlation between the expression of ID-1 and CD105 in glioma （t= 5.800，P < 0.05）. Conclusion ID-1and CD105 may be important factors in glioma angiogenesis，invasion and metastasis，and play important roles in carcinogenesis of glioma.
KEY WORDS：Glioma；ID-1；CD105；MVD
【中图分类号】R318.11【文献标识码】A【文章编号】2096-0867（2015）-11-032-02
神经胶质瘤（Glioma）是中枢神经系统里最常见的原发性恶性肿瘤，其发病率占总的脑肿瘤的50%以上[1]。
肿瘤的血管生成是恶性实体肿瘤的标志之一，也是导致其侵袭转移的重要原因，而胶质瘤所含血管丰富，所以研究影响它血管生成的相关基因，并通过抗血管生成疗法对有效控制侵袭转移有重要意义。分化抑制因子-1（inhibitor of differentiation-1，ID-1）属于HLH蛋白家族，通过阻碍DNA与转录因子结合，调控细胞增殖分化。最新研究表明ID-1表达和升高与血管生成有紧密关联[2]。CD105是一种高表达于活化增殖的新生血管内皮细胞上的糖蛋白，被视为肿瘤微血管密度（MVD）的理想标记物[3]。现如今，关于神经胶质瘤中ID-1与CD105的表达国内无人报道。本研究通过IHC方法检测胶质瘤标本中ID-1和CD105 的表达，目的是探讨ID-1和CD105在胶质瘤血管生成及侵袭转移中的作用。
1材料与方法
1.1实验材料
收集保定市第一中心医院病理科、北京天坛医院、北京三博脑科医院2014年1月～2015年5月手术治疗及会诊的胶质瘤患者的所有存档蜡块。术前均未进行放、化疗等抗肿瘤治疗。根据2007年WHO中枢神经系统胶质瘤分类标准进行分级，筛选出胶质瘤组织96例，Ⅰ级6例，Ⅱ级42例，Ⅲ级28例，Ⅳ级20例，其中男50例，女46例，年龄8~62岁，平均35岁。Ⅰ、Ⅱ级为低恶性组，Ⅲ、Ⅳ级为高恶性组。另取20例正常脑组织（脑外伤内减压获得）作为对照。所有标本均由两名资深病理医师复诊。
1.2 实验试剂
兔抗人ID-1单克隆抗体（浓缩型）购自英国 Abcam公司，鼠抗人CD105单克隆抗体（浓缩型）购自美国Affinity公司，鼠/兔通用二抗试剂盒和DAB染色液等实验试剂均购自上海杰浩生物技术有限公司。
1.3实验方法
采用免疫组化SP法，所有操作步骤均依据产品说明书进行，关键步骤如下：石蜡包埋的组织4μm连续切片，二甲苯脱蜡，梯度酒精逐级水化，柠檬酸高温高压修复，滴加一抗4℃脱水过夜，PBS冲洗，滴加二抗室温孵育15min，DAB显色，苏木素对比染色，风干，中性树脂封片。以磷酸盐缓冲液（PBS）代替一抗作为阴性对照，以ID-1阳性的宫颈癌组织和CD105阳性的胃癌组织作为阳性对照。
1.4结果判断：
1.4.1 每个病例由2位观察者采用盲法随机选取5个高倍显微镜视野（HPF）（×200），每个视野计数100个细胞。ID-1结果的判断标准：细胞ID-1蛋白的表达根据细胞染色程度（A）及阳性细胞表达百分率（B）对表达强度进行半定量评估分级。以细胞质内出现棕色颗粒为表达，无染色为不表达；细胞质内见淡黄色颗粒，明显高于背景为1分；较多棕黄色颗粒为2分；大量深棕色颗粒为3分。阳性细胞率评分：≤5％为0分，6％～30％为1分，31％～75％为2分，>75％为3分，两项分数相乘。0分为阴性（-），1～4分为弱阳性（+），>4分为阳性（++），（+）～（++）均为阳性表达。结果均经两次重复观察，计分不一致者，再次观察确认。
1.4. 2 CD105结果的判定标准：CD105将血管内皮细胞膜和（或）细胞质呈 棕黄色或棕褐色为阳性。MVD计数参照Weidner方法[7]：先在低倍镜下选取新生血管最密集区，在于高倍镜（×100）下计数，凡呈现棕（褐）黄色单个血管内皮细胞或细胞簇，只要其与邻近肿瘤细胞或结蹄组织成分有明显区分，即可记数为一个微血管数。每张切片记录5个高倍镜视野下微血管数目，取其平均值作为MVD（个∕HPF），用MVD值表示CD105的表达数量。
1.5统计学方法
采用SPSS20.0统计软件进行分析，计数资料总体率的比较采用2检验或Fisher确切概率法，相关性分析采用Spearman相关分析，计量资料以±S表示，组间比较采用独立样本t检验，检验水准α=0.05，P＜0.05为差异有统计学意义。
2.结果
2.1 ID-1在胶质瘤组织和正常脑组织之间的表达
ID-1蛋白免疫组化阳性表达呈棕黄色颗粒，主要位于胶质瘤细胞质（见图1.）。在胶质瘤组织和正常脑组织阳性表达率分别为为74％（71／96）、0﹪，胶质瘤组织中ID-1阳性表达率明显高于正常脑组织，差异具有统计学意义（P＜0.05），见表1。
2.2 人脑胶质瘤ID-1表达与病理级别的关系
ID-1在低级别胶质瘤和高级别胶质瘤中的表达率分别为58.3％（28／48）、90％（43／48），高级别胶质瘤中ID-1阳性表达率明显高于低级别胶质瘤，差异具有统计学意义（P＜0.05），见表2。
2.3 CD105在胶质瘤组织和正常脑组织之间的表达
CD105蛋白免疫组化阳性呈棕褐色颗粒，定位于肿瘤血管内皮细胞的细胞膜和（或）细胞质上，而肿瘤细胞无任何着色（见图2.）。在各级别胶质瘤组织标本中均有CD105阳性表达，正常脑组织中CD105蛋白表达为阴性。高倍视野（×100）下，胶质瘤中CD105标染的MVD值为（15.38±6.49）个∕HPF，明显高于正常脑组织，t =23.226，P<0.05，差异有统计学意义（方差不齐，行近似t检验），见表3。
2.4 人脑胶质瘤CD105的表达与病理级别的关系
低级别胶质瘤中CD105-MVD的值为（9.54±1.57）个∕HPF，低于高级别胶质瘤（21.65±3.23）个∕HPF，t =－23.337，P<0.05，差异有统计学意义（方差不齐，行近似t检验），见表4。
2.5 胶质瘤中ID-1与CD105之间的关系
胶质瘤ID-1阳性组的CD105-MVD值为（17.13±6.18）个∕HPF，高于ID-1阴性组（10.40±4.49）个∕HPF，t=5.800，P<0.05，差异有统计学意义（方差不齐，行近似t检验），见表5。
图2 CD105在低级别胶质瘤组织和高级别胶质瘤组织中的
表达（SP×200）
3 讨论
分化抑制因子-1（inhibitor of differentiation-1，ID-1）是ID蛋白家族中的成员之一，人类ID基因定位在染色体20p1，它不单有阻碍细胞分化、促进细胞增殖的作用，还具有调控细胞周期、维持细胞存活、促进肿瘤浸润、施展癌蛋白功效等[4]。研究发现，ID-1蛋白通过多种信号通路参与人体恶性肿瘤的发生发展[5]。ID-1蛋白的表达升高与多种器官恶性肿瘤的发生有关，如卵巢癌[2]、胰腺癌[6]、肝癌、膀胱癌[7]和食管癌[8]等，并且ID-1在这些肿瘤中均表达上调。意味着ID-1的异常高表达能促进肿瘤组织的生长。
当前关于在人脑胶质瘤组织中ID-1的研究，国内未闻及报道。本研究发现，ID-1在神经上皮瘤中的阳性表达率明显超过正常脑组织（P<0.05）。表明胶质瘤组织中亦存在ID-1异常高表达。我们研究结果发现，ID-1蛋白在低分化胶质瘤中阳性表达率明显超过高分化胶质瘤（P＜0.05）。说明ID-1蛋白在胶质瘤中的表达与临床病理分级密切关联（P＜0.05）。因而提示ID-1表达上调可能对胶质瘤发生发展起重要作用，ID-1表达升高是一不利的预后指标，这可能与它促进胶质瘤组织细胞生长有关。
ID-1在肿瘤细胞中呈现异常高表达，详细的作用机制仍在继续研究中。最新研究认为可能跟ID-1刺激肿瘤血管生成有关，ID-1可能作为一种促进肿瘤生长、转移的指标[2，5]。现在，关于ID-1促进肿瘤血管生成的有关机制研究很少，目前研究发现ID-1是通过促进VEGF转录[9]、下调体内最强大的血管生成抑制因子TSP-1[10]等多种途径来实现它促进血管生成的作用。反映肿瘤血管生成活性的最佳指标是微血管密度（MVD）。目前肿瘤MVD方面相关研究主要用CD105蛋白标记新增殖的血管内皮，其标记效果好于CD34、Ⅷ因子等血管标记物[3]。
CD105 是一种180Kda的I型跨膜糖蛋白，是一种内皮细胞膜抗原，CD105是转化生长因子β（TGF-β）的受体复合物成分之一，高表达于活化增殖的血管内皮细胞[3]。本实验采取CD105标记胶质瘤中微血管，结果CD105在胶质瘤中过表达，它标记的MVD显著超过正常脑组织（P＜0.05）。提示CD105在胶质瘤血管生成中可能至关重要。高分化的胶质瘤中CD105-MVD明显低于低分化的胶质瘤（P＜0.05），提示新生血管的增生水平和胶质瘤的临床病理分级有关。本研究另外还发现，ID-1在胶质瘤组织中异常高表达与CD105-MVD密切相关（t=5.800，P＜0.05）。由此能够推测在胶质瘤发生发展中，ID-1可能作为一种重要的促血管生成因子进而激发胶质瘤新生血管生成，同时ID-1促进胶质瘤组织的生长作用也需要CD105的高表达。
综上所述，ID-1、CD105在胶质瘤中高表达，并与胶质瘤的病理分级、血管生成有紧密关系，说明可能参与了胶质瘤发生进展及浸润转移。因此，研究和开发ID-1、CD105抑制剂将有望成为胶质瘤治疗的一个很有吸引力的新方向。
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作者简介：周保丹（1989-），男（汉族），硕士，住院医师，研究方向：神经肿瘤。
作者简介：佟建洲，副教授，主任医师，硕士生导师；保定市第一中心医院神经外科。
论文作者:周保丹1,佟建洲2,张金库2,范经世2,李连进2,
论文发表刊物:《系统医学》2015年11期
论文发表时间:2016/3/25
标签：胶质瘤论文; 组织论文; 血管论文; 阳性论文; 细胞论文; 肿瘤论文; 蛋白论文; 《系统医学》2015年11期论文;