腦膠質瘤初治及配對復發(fā)標本分子特征差異分析.pdf

1、研究目的:
　　腦膠質瘤易復發(fā)。不論是低級別膠質瘤還是高級別膠質瘤，即使全切術后積極進行放療、化療等輔助治療，大部分病人還是不可避免地復發(fā)。由于腦膠質瘤細胞呈浸潤性生長，手術難以完全切除，而殘留的腫瘤細胞有小部分能夠抵抗放療的殺傷作用，從而成為復發(fā)的根源。放療抵抗機制到目前為止尚未完全清楚，有很多學說，包括干細胞學說、乏氧學說等。膠質瘤一旦復發(fā)，其生長速度更快、更具侵襲性，對治療的反應性明顯降低。復發(fā)膠質瘤的治療是一直困擾臨床醫(yī)師

2、的難題。烷化劑替莫唑胺是治療膠質瘤的標準化療藥物，然而對于復發(fā)膠質瘤療效有限。抗血管生成藥物貝伐單抗能延長復發(fā)膠質瘤患者PFS，但OS無改善。近年來，免疫治療在其他實體瘤的治療中展現(xiàn)了引人矚目的效果，但在復發(fā)膠質瘤的治療中還處于臨床試驗階段。因此，了解腦膠質瘤復發(fā)和惡性轉化的潛在因素至關重要。本研究試圖分析腦膠質瘤初治標本及其配對復發(fā)標本的分子特征，旨在更好地認識膠質瘤的生物學行為、復發(fā)腫瘤與原發(fā)腫瘤分子特征的差異，豐富對膠質瘤的認識。

3、
　　研究方法:
　　對我院2013年1月至2015年12月腦膠質瘤術后患者進行回顧性分析，50例復發(fā)且再次手術病例入組。焦磷酸測序檢測表觀修飾相關基因MGMT啟動子甲基化狀態(tài)，免疫組化檢測免疫監(jiān)測點基因(PD-1、PD-L1)、血管生成相關基因(VEGF、VEGFR2、HIF-1α)、干細胞相關基因(CD133、EZH2、SOX2)和MGMT蛋白表達水平。統(tǒng)計學分析均在IBM SPSS statistics19.0軟件中完

4、成。
　　研究結果:
　　初治低級別、高級別膠質瘤PD-1陽性表達分別為17％，26％;復發(fā)低級別、高級別膠質瘤PD-1陽性表達分別為50％，63％。初治低級別、高級別PD-L1陽性表達分別為28％，37％;復發(fā)低級別、高級別膠質瘤PD-L1陽性表達分別為63％，77％。相較于初治標本，復發(fā)標本PD-1、PD-L1總體表達升高。PD-1與PD-L1表達呈正相關。復發(fā)標本PD-1表達升高，與輔助治療無明顯相關;復發(fā)標本PD-L

5、1表達升則更多見于接受過放療或者化療的患者。
　　初治低級別、高級別膠質瘤VEGF陽性表達分別為17％，62％;復發(fā)低級別、高級別膠質瘤VEGF陽性表達分別為63％，89％。初治低級別、高級別膠質瘤VEGFR2陽性表達分別為17％，74％;復發(fā)低級別、高級別膠質瘤VEGFR2陽性表達分別為88％，88％。初治低級別、高級別膠質瘤HIF-1α陽性表達分別為67％，63％;復發(fā)低級別、高級別膠質瘤HIF-1α陽性表達分別為88％，83

6、％。相較于初治標本，復發(fā)標本VEGF、VEGFR2基因總體表達上升，HIF-1α表達無明顯變化。
　　VEGF、VEGFR2表達隨WHO分級升高而升高。VEGF、VEGFR2表達呈正相關。初治腫瘤VEGF表達組患者較不表達組患者中位PFS短(12.5 vs17.0月，p=0.031)。初治腫瘤VEGF、VEGFR2共表達組患者中位PFS最短，表達其一組其次，均不表達組中位PFS最長（11.2 vs12.7 vs18月，p=0.46

7、）。接受過放化療或單純放療的患者VEGFR2總體表達不變，未放化療組患者復發(fā)腫瘤VEGFR2總體表達升高。各治療組間，復發(fā)膠質瘤VEGF和HIF-1α表達的變化趨勢沒有明顯差異。
　　初治低級別、高級別膠質瘤分別有50％，79％病例CD133高表達;復發(fā)低級別、高級別膠質瘤分別有88％，91％病例CD133高表達。初治低級別、高級別膠質瘤分別有6％，46％病例EZH2高表達;復發(fā)低級別、高級別膠質瘤分別有0％，44％病例EZH2高

8、表達。初治低級別、高級別膠質瘤分別有83％，87％病例SOX2高表達;復發(fā)低級別、高級別膠質瘤分別有63％，64％病例SOX2高表達。相較于初治標本，復發(fā)膠質瘤CD133總體表達上升，SOX2總體表達下降。
　　CD133和EZH2均隨WHO分級的升高而升高。CD133與EZH2表達呈正相關。初治腫瘤CD133高表達組患者較低表達組患者中位PFS短(12.5 vs25.2月，p=0.015)。初治腫瘤EZH2高表達組患者較低表達組

9、患者中位PFS短(10.3 vs17.0月，p=0.003)。初治腫瘤SOX2高表達組患者中位OS較低表達組患者長(51.1 vs20.9月，p=0.001)。
　　初治低級別、高級別膠質瘤MGMT甲基化率表達分別為63％，75％;復發(fā)低級別、高級別膠質瘤MGMT陽性表達71％，45％。初治低級別、高級別膠質瘤分別有22％，12％病例MGMT高表達;復發(fā)低級別、高級別膠質瘤分別有13％，53％病例MGMT高表達。相較于初治標本，復

10、發(fā)腦膠質瘤MGMT啟動子總體甲基化程度下降，MGMT蛋白表達水平總體升高。初治為膠質母細胞瘤，復發(fā)仍為膠質母細胞瘤的病例，MGMT甲基化程度下降、MGMT蛋白表達水平升高最顯著。MGMT甲基化程度與蛋白表達呈負相關。相較于初治標本，復發(fā)標本放化療組總體MGMT啟動子甲基化狀態(tài)由甲基化變?yōu)榉羌谆?、MGMT蛋白表達顯著升高，未放化療組MGMT啟動子甲基化狀態(tài)和MGMT蛋白表達的變化均無統(tǒng)計學差異，單純放療組MGMT啟動子甲基化狀態(tài)和MGM

11、T蛋白表達均無統(tǒng)計學差異，單純化療一例，MGMT啟動子由甲基化變?yōu)榉羌谆?，MGMT蛋白表達升高。MGMT啟動子CpG島甲基化位點的甲基化并不是均一的， CpG位點-229、-196、-193甲基化狀態(tài)與蛋白表達最相關。
　　研究結論及理論與實際意義:
　　本研究首次系統(tǒng)地比較腦膠質瘤初治標本及其配對復發(fā)標本免疫監(jiān)測點基因(PD-1、PD-L1)、血管生成相關基因(VEGF、VEGFR2、HIF-1α)、干細胞相關基因(CD

12、133、EZH2、SOX2)的表達，重點評估復發(fā)膠質瘤上述基因的改變，豐富了對復發(fā)膠質瘤分子特征的認識，為復發(fā)膠質瘤的治療提供理論依據(jù)。并且首次大范圍、多位點地系統(tǒng)研究初治及復發(fā)膠質瘤MGMT啟動子甲基化及蛋白表達，全面評估復發(fā)腫瘤MGMT狀況，尤其是MGMT從初治到復發(fā)的變化規(guī)律。
　　相較于初治膠質瘤，復發(fā)膠質瘤腫瘤免疫調(diào)控更加紊亂、血管增生加劇、干細胞增多，MGMT啟動子趨于非甲基化，因此生物學行為更加惡性，對治療的反應性明

13、顯降低。替莫唑胺化療可能導致MGMT甲基化程度下降、MGMT蛋白表達水平升高;復發(fā)腫瘤有必要再次檢測MGMT啟動子甲基化狀態(tài)。
　　對于腦膠質瘤的治療，替莫唑胺是最重要的化療藥物。然而，我們的研究發(fā)現(xiàn)復發(fā)膠質瘤MGMT啟動子甲基化水平下降，蛋白水平增高，因此可能對替莫唑胺敏感性下降。尋找新的化療藥物是未來的發(fā)展方向。多項臨床試驗證明貝伐單抗只能延長腦膠質瘤PFS，不延長OS。本研究發(fā)現(xiàn)復發(fā)膠質瘤中貝伐單抗的靶基因VEGF表達是升高