MARVELD1在脑胶质瘤中表达的实验研究*

2015-12-17 01:21时毅敏魏川江唐世洁唐世平戴黎萌
中国医学创新 2015年9期
关键词:胶质胶质瘤脑组织

时毅敏魏川江唐世洁唐世平戴黎萌

MARVELD1在脑胶质瘤中表达的实验研究*

时毅敏①魏川江②唐世洁②唐世平②戴黎萌③

目的:探讨人脑胶质瘤组织中MARVELD1 的表达。方法:RT-PCR和Western blot技术检测33例脑胶质瘤组织蛋白和mRNA的表达,并以11例正常脑组织为对照。结果:相较于正常脑组织,Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级脑胶质瘤组织中MARVELD1蛋白和mRNA的表达水平差异均有统计学意义(P<0.05),Ⅲ级、Ⅳ级脑胶质瘤组织中MARVELD1蛋白和mRNA的表达水平低于Ⅰ~Ⅱ级脑胶质瘤组织和正常脑组织(P<0.05)。结论:MARVELD1对脑胶质瘤恶性程度判断有一定的指导意义,并为脑胶质瘤临床治疗提供了新的靶标。

脑胶质瘤; MARVELD1; 实验研究

脑胶质细胞瘤是来源于神经上皮的颅内最常见的原发性肿瘤,占颅内肿瘤的40%~50%,胶质细胞瘤患者的治疗主要以积极的手术、放、化疗等治疗措施为主,但该肿瘤多呈浸润性生长,手术不易全切[1-2]。患者预后仍较差,WHO分级Ⅲ级的胶质细胞瘤患者平均生存期约3~5年,多形性胶质母细胞瘤患者平均生存期尚不足1年[3-4],因此寻找新的脑胶质瘤治疗靶点成为当前亟待解决的难题。MARVELD1基因是定位于人类10号染色体长臂10q24.2的一个新的候选抑癌基因,该基因在多种正常组织中表达,而在乳腺癌、肺癌、肾癌等多种癌症中 MARVELD1基因的表达呈明显下调[5-6]。因此本研究通过对不同病理级别脑胶质瘤组织中MARVELD1的表达,以期从MARVELD1在其发病机制中的调控作用,为脑胶质瘤的靶向治疗提供新思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2013年1月-2014年4月入住本院神经外科的符合脑胶质瘤的患者33例。患者均为初发,术前未接受放、化疗等治疗,其中男18例,女15例,年龄7~70岁,平均(40.2±19.3)岁;星形胶质细胞瘤20例,少突胶质细胞瘤3例,室管膜细胞瘤5例,髓母细胞瘤3例,多形性胶质母细胞瘤1例,胶质肉瘤1例;按照2007年WHO神经肿瘤分类标准进行病理分级,其中I~II级15例,III级10例,IV级8例。另取11例来自同期收治的脑外伤或脑出血患者的正常脑组织标本作为对照,患者男6例,女5例,年龄16~47岁,平均(32.3±12.3)岁。两组患者在性别、年龄方面比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 主要仪器与试剂 荧光定量PCR仪及分析软MXPro 4.01(Stratagene公司);凝胶成像系统(柯达公司)。一抗兔抗人MARVELD1单克隆抗体(Abcam);兔抗羊免疫荧光IgG二抗(美国Santa Cruz公司),TRIzol试剂盒(Gibco 公司),RT-PCR引物由Takara生物技术有限公司合成,逆转录-聚合酶链反应(RTPCR)试剂盒为公司产品。

1.3 检测方法

1.3.1 标本采集 符合纳入标准的脑胶质瘤的患者与11例健康正常者均收集手术切除的新鲜脑胶质瘤标本,标本均经病理确诊,离体后0.5 h内转至-80 ℃低温冰箱冻存。手术切除后标本分成两部分,一部分用于MARVELD1 mRNA的检测,另一部分用于MARVELD1蛋白的检测。

1.3.2 RT-PCR检测脑组织 MARVELD1 mRNA表达 采用TRIzol 法抽提总RNA,将 RNA反转录成cDNA。取1 μL作为模板进行 RT-PCR反应。MARVELD1引物序列,上游:5'-GAGGAAGTAGATTGCTGCCTCTAG-3';下游:5'-GAGAGCGGTCGGTGTGACCAGCTCTG-3'。β-actin引物序列,上游:ATGGG TCAGA AGGATTCCT ATGTG;下游:CTTCATGAGGTAG TCAGT CA GGTC。RT-PCR反应条件:95 ℃预变性5 min;95 ℃ 30 s、55 ℃ 30 s、72 ℃延伸 1 min(30 cycle);72 ℃终延伸10 min。

1.3.3 Western Blot检测PBMC中MARVELD1蛋白的表达水平 取适当脑组织加入液氮快速研磨后,加入相应体积的裂解液,放置冰上充分作用30 min后;收集裂解物入,4 ℃离心30 min,-80 ℃冻存。采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测MARVELD1 蛋白的变化,进行SDS-PAGE凝胶电泳,转膜与封闭,一抗及二抗孵育。在凝胶成像仪上扫描条带,以其和内参β-actin灰度值的比值来反映其相对含量。

1.4 统计学处理 采用SPSS 16.0统计软件对数据进行分析,计量资料以(±s)表示,比较采用t检验,计数资料采用 χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脑胶质瘤组织与健康正常脑组织mRNA的提取 琼脂糖凝胶电泳结果显示,脑胶质瘤脑组织Ⅰ~Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级与健康正常脑组织总RNA均可见清晰的18S和28S条带,说明总RNA纯度基本达到实验要求,且样品保存质量较好无明显降解;对提取的mRNA用紫外分光光度计测量A260/A280值为1.8~2.0,说明mRNA总量及质量满足实时定量荧光RT-PCR的要求。

2.2 脑胶质瘤脑组织与健康正常脑组织标本中MARVELD1mRNA水平的表达差异 为验证MARVELD1在脑胶质瘤组织中的表达情况,用RT-PCR检测MARVELD1 mRNA的表达,如图1、表1所示,相较于正常组织,MARVELD1 mRNA在脑胶质瘤Ⅰ~Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级组织中相对表达降低,且Ⅲ级和Ⅳ级组织低于Ⅰ~Ⅱ级,差异均有统计学意义(P<0.05),表示MARVELD1 mRNA在脑胶质瘤组织中特异表达显著下调。本实验均以β-actin为内参,应用商品化的引物,得到的溶解曲线为单峰,结果符合要求。

图1 各组MARVELD1 mRNA水平的表达差异注:1 正常组织,2 脑胶质瘤Ⅰ~Ⅱ级,3 Ⅲ级,4 Ⅳ级

表1 各组MARVELD1 mRNA水平的表达差异

2.3 脑胶质瘤脑组织与健康正常脑组织标本中MARVELD1蛋白水平的表达差异 提取正常组织和脑胶质瘤Ⅰ~Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级组织的蛋白,用western bloting检测MARVELD1蛋白的表达,如图2、表2所示,MARVELD1在脑胶质瘤Ⅰ~Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级组织中相对表达降低,且Ⅲ级和Ⅳ级组织低于Ⅰ~Ⅱ级,差异均有统计学意义(P<0.05),表示MARVELD1 蛋白在脑胶质瘤组织中特异表达显著下调。

图2 各组MARVELD1 蛋白水平的表达差异注:1 正常组织,2 脑胶质瘤Ⅰ~Ⅱ级,3 Ⅲ级,4 Ⅳ级

3 讨论

MARVELD1 是癌症发生及转移的分子机制过程中发现的一个新的候选抑癌基因,其含有一个较为保守的膜相关结构域MARVEL (MAL and related proteins for vesicle trafficking and membrane link,具有囊泡运输和膜连接功能的MAL及相关蛋白),MARVEL结构域的蛋白参与了clathrin调节的细胞内吞作用、细胞凋亡、突触囊泡的融合、细胞的趋化活力、成肌细胞的融合和紧密连接等相关进程[7-8]。MARVELD1 mRNA全长3238bp,含有两个外显子,编码区位于第一外显子内,其编码蛋白含有173个氨基酸,预测分子量约为18.9 kDa[9]。MARVELD1 蛋白定位于细胞核和线粒体中,而在细胞质中的含量很少[10]。

表2 各组MARVELD1蛋白水平的表达差异

MARVELD1作为一个新的候选抑癌基因,在多种正常组织中表达,而且与癌旁对照相比,P. M. Alves等通过大规模基因表达谱分析发现MARVELD1 在结肠癌中处于高表达状态[11-12]。通过ONCOMINE网站的基因表达谱数据检索发现MARVELD1 在男性生殖细胞肿瘤中的表达明显高于正常的睾丸组织;在多形性胶质母细胞瘤、少突胶质细胞瘤以及星形细胞瘤中的表达则明显低于正常脑组织;在前列腺腺癌中的表达也低于正常前列腺组织[13-14]。采用肿瘤表达芯片对19种不同类型的原发肿瘤样本,系统分析了MARVELD1基因在多种人类原发癌中的表达情况,发现在154对病例中有69对(45%)MARVELD1基因在肿瘤组织中出现了表达下调,特别是肾癌、膀胱癌、乳腺癌、肝癌,以及卵巢癌、子宫癌、女性外阴癌、宫颈癌和睾丸癌等生殖系统肿瘤中MARVELD1基因的表达受到明显的抑制[15-16]。

本研究发现,脑胶质瘤组织中MARVELD1蛋白和mRNA表达水平均低于正常脑组织,并且随胶质瘤细胞分化程度的降低( 病理级别的升高)而逐渐下降,表明MARVELD1基因表达下调可能是脑细胞发生恶性转化的原因之一,提示MARVELD1可作为脑胶质瘤恶性程度判断的辅助指标用于临床。

综上所述,通过检测脑胶质瘤组织中MARVELD1的表达,可能对脑胶质瘤恶性程度及预后的判断有一定的指导意义,并为脑胶质瘤临床治疗提供了新的靶标。

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Expression of MARVELD1 in Human Glioma Tissue

SHI Y i-min,WEI Chuan-jiang,TANG Shi-jie,et al.//Medical Innovation of China,2015,12(09):037-039

Objective:To explore the relationship the expression of autophagy-related gene MARVELD1 in human glioma tissue. Method: Western blot and RT-PCR technology were used to detect the expressions of MARVELD1 protein and mRNA in 33 cases of glioma tissue and 11 cases of normal brain tissue. Result:There were significant differences in the expressions of MARVELD1 protein and mRNA among normal brain tissue grade Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ andⅣ glioma tissue(P<0.05). The expressions of MARVELD1 protein and mRNA in grade Ⅲ and grade Ⅳ glioma tissue were lower than those in grade Ⅰ, grade Ⅱ glioma tissue and normal brain tissue(P<0.05). The expression of MARVELD1 protein in grade Ⅰ and grade Ⅱ glioma tissue was lower than that in normal brain tissue(P<0.05). Conclusion: MARVELD1 of glioma malignancy judge has a certain significance, and provides a new target for the clinical treatment of glioma.

Glioma; MARVELD1; Experimental research

10.3969/j.issn.1674-4985.2015.09.012

2014-08-07) (本文编辑:蔡元元)

广东省深圳市科技计划项目(201203374)

①广东省深圳市光明新区中心医院 广东 深圳 518107

②广东省深圳市光明新区人民医院

③广东省深圳市人民医院

时毅敏

First-author’s address:Shenzhen Guangming New District Central Hospital,Shenzhen 518107,China

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