宋来平
黑龙江省七台河矿业精煤（集团）有限责任公司总医院154600
[摘要] 目的 研究分析垂体瘤转化基因在垂体细胞衰老和垂体瘤中的机制及表达规律。 方法 此次研究的对象是选择100 g左右4周龄雌性F344大鼠18只。构建F344大鼠D-半乳糖诱导衰老模型和雌激素诱导泌乳素腺瘤模型。观察大鼠的衰老表型及成瘤情况，对大鼠垂体进行病理学检测，分子生物学方法检测垂体PTTG、P53、P21、P16蛋白表达。 结果 雌激素诱导垂体瘤组细胞排列紊乱，正常垂体腺管样结构消失，核大小不一致，可见不典型性增生呈肿瘤样改变；D-半乳糖诱导衰老组垂体细胞明显减少，细胞间隙扩大，血管网稀疏，部分细胞浆内出现空泡样改变，细胞膜皱缩，异染色质形成存在于细胞内。D-半乳糖诱导衰老组内PRL基本没有表达，无明显细胞内颗粒染色，正常对照组有PRL低表达，镜下阳性细胞占比例很少，雌激素诱导垂体瘤组大于80%细胞内表达阳性。结论 PTTG基因过表达导致衰老绕过，垂体瘤形成。PTTG表达减弱，诱导衰老。P16、P21是垂体细胞衰老重要的调控因子。
[关键词] 垂体瘤转化基因；垂体瘤；衰老
垂体瘤转化基因（pituitary tumor transforming gene，PTTG）是1997年Pei等[1]首次从大鼠垂体瘤组织中发现的新癌基因，PTTG在垂体腺瘤及其他肿瘤中均有较高水平的表达，与肿瘤的侵袭性、转移、血管形成、复发、预后密切相关[2-3]。近期Chesnokova等[4]研究发现垂体细胞内PTTG水平表达降低和缺失会诱发DNA损伤调控反应（DNA damage checkpoint response，DDR）导致衰老产生，进而阻止肿瘤发生及恶变，说明垂体瘤增殖过程存在衰老。提出癌基因的活化既可以导致肿瘤产生，又可以诱导细胞衰老，称作癌基因诱导细胞衰老（oncogene-induced senescence，OIS）[5]。癌基因具有诱导肿瘤衰老和肿瘤增殖恶变的能力，设想通过调控癌基因诱导肿瘤细胞衰老，可以作为治疗肿瘤的新方向。本研究拟通过建立F344 大鼠D-半乳糖亚急性衰老模型，同时通过雌激素诱导大鼠泌乳素腺瘤形成，探讨PTTG及衰老通路中相关因子在垂体细胞衰老和垂体瘤生长过程中的表达，初步阐明癌基因诱导衰老在垂体瘤发生过程中作用机制。
1 材料与方法
1.1 实验动物
100 g左右4周龄雌性F344大鼠18只[购自北京维通利华实验动物中心，许可证号SCXK（京）2012-0001]。随机分为三组，正常对照组、D-半乳糖诱导衰老组和雌激素诱导垂体瘤组，每组各6只。本研究经牡丹江医学院动物伦理委员会批准，严格按照NIH实验动物伦理原则进行操作。
1.2 主要试剂及设备
≥98%的β-雌二醇（Sigma公司），≥98%的D-半乳糖（Sigma公司），医用硅胶管（内经2 mm，外径3 mm，济南晨生医用导管公司），鼠抗鼠单克隆PTTG抗体（abcam公司），鼠抗鼠单克隆P16抗体（abcam公司）。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆SYBR green master rox（Roche公司），transcriptor first strand cDNA Synthesis Kit（Roche公司）。
1.3 构建大鼠衰老模型及垂体泌乳素腺瘤模型
10%水合氯醛按0.2 mL/100g腹腔注射麻醉，将含有10 mg E2无菌硅胶管植入雌激素诱导垂体瘤组大鼠背部皮下，正常对照组及D-半乳糖诱导衰老组植入含有生理盐水的硅胶管。D-半乳糖诱导衰老组于术后7 d连续腹腔内注射D-半乳糖200 mg/（kg?d），造成亚急性衰老；正常对照组、雌激素诱导垂体瘤组术后7 d腹腔内注射同等量生理盐水对照。观察各组大鼠的精神状态、体重、进食及尿量、肌肉是否有萎缩、毛发光泽度及有无脱毛等。术后第8周，断头处死全部大鼠。解剖垂体，观察垂体形状、大小、质地及颜色，同视神经及颈内动脉比邻关系，观察垂体窝鞍底形状，骨质是否破坏。
1.4统计学方法
实验数据采用GraphPad Prism 5.0进行分析，正态分布计量资料以均数±标准差（x±s）表示，多组间比较采用方差分析，两两比较采用LSD-t检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
雌激素诱导垂体瘤组细胞排列紊乱，正常垂体腺管样结构消失，核大小不一致，可见不典型性增生呈肿瘤样改变；D-半乳糖诱导衰老组垂体细胞明显减少，细胞间隙扩大，血管网稀疏，部分细胞浆内出现空泡样改变，细胞膜皱缩，异染色质形成存在于细胞内。D-半乳糖诱导衰老组内PRL基本没有表达，无明显细胞内颗粒染色，正常对照组有PRL低表达，镜下阳性细胞占比例很少，雌激素诱导垂体瘤组大于80%细胞内表达阳性。
3 讨论
组织学上大多数垂体腺瘤是良性肿瘤，虽然部分垂体瘤表现侵袭性生长，但很少有恶变和远处转移。部分垂体微腺瘤表现为停止生长，微小泌乳素腺瘤能够进行自我消除，说明在垂体瘤发生中存在内在的衰老机制[6]。不可逆的生长抑制和具有代谢活性是细胞衰的老两个标志性特征，表现为半乳糖苷酶（β-galactosidase，SA-β-GAL）活性增加和异染色质凝聚（senescence-associated heterochromatic foci，SAHF），研究发现DNA损伤和癌基因活化均可诱导细胞衰老[5，7]。癌基因诱导衰老是癌基因突变所产生的异常增殖信号，通过P16INK4A-Rb，ARF-P53-P21信号通路激活衰老，造成癌基因不稳定性增加，恢复和提升肿瘤抑制基因活性，使细胞处于生长停滞状态，抑制肿瘤细胞增殖，是预防肿瘤发生及恶变的重要保护屏障[7-9]。所以对垂体泌乳素腺瘤的癌基因——PTTG进行研究，探讨其是否参与垂体细胞的早熟及增殖衰老中，有助于重新认识垂体瘤的发生机制，为垂体瘤治疗提供新的思路和方法。
[参考文献]
[1] Pei L，Melmed S. Isolation and characterization of a pituitary tumor-transforming gene （PTTG） [J]. Molecular Endocrinology，1997，11（4）：433-441.
[2] Tfel TJ，Yano S，Bandyopadhyay S，et al. Expression of pituitary tumor transforming gene （PTTG） and its binding protein in human astrocytes and astrocytoma cells： function and regulation of PTTG in U87 astrocytoma cells [J]. Endocrinology，2004，145（9）：4222-4231.
论文作者:宋来平
论文发表刊物:《中国医学人文》2016年第7期
论文发表时间:2016/6/29
标签：衰老论文; 垂体论文; 诱导论文; 细胞论文; 基因论文; 垂体瘤论文; 腺瘤论文; 《中国医学人文》2016年第7期论文;