背景与目的星形细胞瘤是中枢神经系统中常见的神经上皮组织肿瘤,恶性程度高,不易手术彻底切除,预后较差。随着肿瘤分子生物学的发展,人们逐渐认识到肿瘤的形成与很多因素有关,如正常的细胞周期失控、肿瘤新生血管的形成、肿瘤内部缺氧环境的耐受以及细胞接触抑制的丧失等。癌基因的激活和抑癌基因的失活在肿瘤的形成中起到了关键性的作用,多种细胞因子参与这一过程。ING4(inhibitor of growth 4)是近年来发现的生长抑制因子家族中的一位新成员,它在调控细胞周期、促使细胞凋亡、抑制血管的生成和恢复细胞间的接触抑制中起着重要的作用,是一个重要肿瘤的生长抑制因子。肿瘤内部的普遍缺氧环境可以引起缺氧诱导因子-1a(hypoxia inducible factor-1a, HIF-1a)表达活性增强,HIF-1a可以促进肿瘤新生血管的形成,改善肿瘤内部缺氧的状态,平衡肿瘤细胞对氧的需求,促进肿瘤的增殖和侵袭。二者的异常表达均与肿瘤的恶性生物学行为关系密切。有研究发现,ING4可以通过抑制HIF-1a的活性,来减少IL-8的生成,从而抑制肿瘤血管的形成。这一过程中具体的作用机制尚未完全清楚。本课题采用免疫组化和RT-PCR方法检测ING4和HIF-1a在星形细胞瘤中的表达情况,探讨它们在星形细胞瘤发生和发展中的作用,与病理学分级的关系以及二者之间的相关联系。并为临床工作提出指导性意见,为星形细胞瘤的诊治及预后判断提供新的思路。材料与方法研究对象为2009年1月至2009年9月郑州大学第二附属医院神经外科手术切除的45例星形细胞瘤标本。所有病例均为原发病例,术前未经放射治疗和化疗。一部分标本经10%中性福尔马林液固定,石蜡包埋；另一部分标本迅速放入液氮罐内,后放入—80℃冰箱内保存。按照2000年WHO中枢神经系统肿瘤分类标准,把24例Ⅰ～Ⅱ级标本设为低度恶性实验组,21例Ⅲ～Ⅳ级设为高度恶性实验组,11例非瘤脑组织为对照组。非瘤脑组织取自脑外伤、脑出血患者内减压者。先采用免疫组化法检测ING4蛋白和HIF-la蛋白在11例非瘤脑组织和45例星形细胞瘤标本的表达情况,在此基础上,又采用RT-PCR检测ING4基因和HIF-1a基因的mRNA在11例非瘤脑组织和45例星形细胞瘤标本的表达量。统计学采用SPSS13.0统计软件,检验水准取a=0.05。结果1.免疫组化染色结果：ING4蛋白在非瘤脑组织均见表达(100%),明显高于星形细胞瘤中的阳性表达率(42.2%),且在Ⅰ～Ⅱ级组中的阳性表达率(58.3%)高于Ⅲ～Ⅳ级组的阳性表达率(23.8%),经统计学分析,均存在着显著性差异(P<0.05)。HIF-1a蛋白在非瘤脑组织中未见表达(0),明显低于星形细胞瘤中的阳性表达率(71.1%),且在Ⅰ～Ⅱ级组中的阳性表达率(54.2%)低于Ⅲ～Ⅳ级组的阳性表达率(90.5%),均有统计学意义(P<0.05)。2. RT-PCR检测结果：ING4基因在非瘤脑组织、星形细胞瘤、Ⅰ～Ⅱ级组和Ⅲ～Ⅳ级组中mRNA的表达量分别1.19±0.22、0.62±0.34、0.78±0.27和0.43±0.32,统计学分析,ING4基因mRNA的表达量在非瘤脑组织和星形细胞瘤之间,Ⅰ～Ⅱ级组和Ⅲ～Ⅳ级组之间均有统计学意义(P<0.05)。HIF-1a基因在非瘤脑组织、星形细胞瘤、Ⅰ～Ⅱ级组和Ⅲ～Ⅳ级组中1nRNA的表达量分别0.26±0.16、0.70±0.33、0.46±0.23和0.98±0.15,统计学分析,HIF-1a基因mRNA的表达量在非瘤脑组织和星形细胞瘤之间,Ⅰ～Ⅱ级组和Ⅲ～Ⅳ级组之间均存在着显著性差异(P<0.05)。3.相关性分析：在ING4基因mRNA表达量较高的低级别星形细胞瘤标本中,HIF-1a表达量趋向于减少,而在ING4基因mRNA表达量较低高级别星形细胞瘤标本中,HIF-1a表达量趋向于增多,经统计学处理,二者呈中度负相关,Pearson目关系数为—0.553(P<0.05)。结论1.ING4在星形细胞瘤中表达下降或者缺失,随着病理学分级升高,ING4表达减少。HIF-1a在星形细胞瘤中表达上调,星形细胞瘤的恶性程度越高,HIF-1a的表达活性越强。2.ING4与HIF-1a在星形细胞瘤中的表达呈负相关。ING4表达量的下降和HIF-1a表达活性的增强不是各自孤立的事件。ING4有可能通过抑制HIF-1a活性起到抗肿瘤作用。