一、研究背景胶质细胞瘤是常见的中枢神经系统肿瘤之一,目前对其临床经过及预后的判定依据WHO组织学分级标准,但是对某些交界性的病变难以准确的划分,并且由于肿瘤本身的异质性、取材部位的不同等均可导致诊断上的误差。因此,仅靠组织学分级,尚不足以完全反映肿瘤病变的实质,而结合对肿瘤细胞增殖活性的检测,对于疾病的诊断、治疗和了解肿瘤的发生机制具有临床和理论意义。热休克蛋白(heat shock protein,HSP),又称为应激蛋白。HSP的生物学功能非常广泛,除参与维持细胞必需的蛋白质空间构象,保护细胞生命活动外,对未折叠新生多肽链、多蛋白复合物的组装、跨膜运输、转位、蛋白质降解、细胞内蛋白质合成后的加工过程,细胞骨架和核骨架的稳定等基本功能方面也有着十分重要的作用。它们调节蛋白质的活性,而本身并不参与大分子蛋白质的组成,因此被称为“分子伴侣”。近年来的研究表明,一些HSP家族成员在人类肿瘤细胞和培养的肿瘤细胞系中可见较多表达,并参与肿瘤细胞的某些生物活动,保护肿瘤细胞免受大范围的凋亡和坏死,为肿瘤细胞提供了生存优势。但有学者新的研究发现,其家族成员HSP70在某些情况下具有促进肿瘤细胞凋亡的作用,因此认为其在肿瘤研究中潜在着广阔的诊断和治疗价值。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(cysteinyl aspartate specfic protease,Caspase)家族是一大类凋亡调节基因,是哺乳动物细胞凋亡的启动者和执行者。其中Caspase-3是Caspase级联“瀑布”下游最关键的凋亡执行蛋白酶,在各种因素启动的凋亡程序中起最后的枢纽作用,与其它下游的Caspase成员相比,可能是凋亡事件的真正执行者。在正常情况下,Caspase-3以无活性的酶原形式存在于哺乳动物的多种组织和细胞内,其在免疫细胞、脑和胚胎起源的细胞中有高水平表达。细胞凋亡机制调控失衡,导致细胞死亡减少,细胞异常增殖,相关肿瘤的发生。既往研究显示,Caspase-3在脑肿瘤细胞凋亡过程扮演重要角色。并且对脑肿瘤的放疗、化疗过程中,Caspase-3诱导的细胞凋亡机制研究亦提示,脑肿瘤的发生不仅与神经细胞的异常增殖和分化有关,也与细胞凋亡的异常有关。本文用免疫组化方法检测50例胶质细胞瘤手术标本中HSP70、Caspase-3的表达,分析二者与肿瘤增殖、凋亡和细胞分化的关系。二、研究对象和方法1.研究对象:收集来自济南军区总医院病理科1999年3月～2005年1月间诊断为胶质细胞瘤的手术存档标本共50例。按2000年WHO制定的神经系统肿瘤分类和分级标准分为:Ⅰ级8例,Ⅱ级13例,Ⅲ级13例,Ⅳ级16例。其中男性31名,女性19名,年龄4～67岁,平均36.7岁。2.免疫组化染色免疫组化染色用SP法。一抗分别为鼠抗人Caspase3单克隆抗体和鼠抗人HSP70单克隆抗体。3.结果判定:采用双盲法对每张切片在高倍镜(×400)下计数5个高倍视野。以染色阳性细胞比例分别计为:阳性细胞≤5%为阴性(-);阳性细胞数6%～25%弱阳性(+);阳性细胞数26%～50%为阳性(++);阳性细胞数51～100%为强阳性(+++)。三、结果1 HSP70与Caspase-3蛋白免疫组织化学染色阳性结果为棕黄色颗粒,HSP70阳性颗粒主要定位于肿瘤细胞核和细胞浆内,Caspase-3阳性颗粒主要定位于肿瘤细胞浆内。2随着胶质瘤病理级别的增高,HSP70的表达强度增加,Ⅰ～Ⅳ级胶质瘤的HSP70阳性率分别为25%、69%、92%、100%(P＜0.01)。3随着胶质瘤病理级别的增高,Caspase-3的表达强度减弱,Ⅰ～Ⅳ级胶质瘤的Caspase3阳性率分别为87.5%、61.5%、38.5%、31%(P＜0.05)。4胶质瘤中,Caspase-3与HSP70的蛋白表达间存在负相关关系(P＜0.01)。四、结论HSP70与Caspase-3蛋白的表达结果提示,两者与胶质瘤的生物学行为和分化程度有关,对不同级别胶质细胞瘤中HSP70和Caspase3蛋白的表达进行联合检测,不仅有助于判断胶质细胞瘤恶性程度,并且有助于为肿瘤的发病机制提供理论依据。