细胞周期调节因子在预测手术切除后静默性垂体腺瘤进展中的作用

Function of cell-cycle regulators in predicting silent pituitary adenoma progression following surgical resection.

作者信息Sung Hyun Park, Ji Hwan Jang, Young Min Lee, Joon Soo Kim, Kyu Hong Kim, Young Zoon Kim
PMID29344143
发布时间2017-12
DOI10.3892/ol.2017.7117

实验完整度

病例回顾性研究,采用免疫组织化学检测细胞周期调节蛋白和增殖标志物,并通过ROC曲线和多变量Cox回归分析评估预后关联,但缺少机制性功能验证。

主要模型

127例静默性垂体腺瘤患者的手术切除肿瘤样本 免疫组织化学检测的细胞周期调节蛋白和增殖标志物

重点核对

患者的纳入标准:无临床垂体激素过度分泌表现,血清垂体激素低于正常上限的1.5倍 免疫组织化学染色的阈值为p16≥7%、pRb≥25%、cyclin D1≥5%、MIB-1≥2%、p53≥3% 肿瘤进展定义为完全切除后新发肿瘤或不完全切除后残余肿瘤出现新生长 多变量分析中校正的因素包括年龄、肿瘤最大径、手术切除程度和Knosp分级

摘要

本研究通过免疫组织化学分析手术切除的肿瘤样本,探讨了细胞周期调节因子在预测静默性垂体腺瘤(SPA)手术切除后进展中的应用。回顾性分析了2000年1月至2013年12月在成均馆大学三星昌原医院(韩国昌原)诊断为SPA的患者病历。对手术获取的石蜡包埋组织切片进行免疫组织化学染色,所有组织均检测细胞周期调节蛋白p16、p15、p21、细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)4、CDK6、视网膜母细胞瘤蛋白(pRb)和细胞周期蛋白D1,以及E3泛素蛋白连接酶mib1(MIB-1)抗原和p53。主要终点是研究SPA中细胞周期调节蛋白的表达。次要终点是评估SPA患者手术切除后的无进展生存期,并确定其与细胞周期调节蛋白表达的关系。在127例SPA样本中,44例(34.6%)在中位随访62.4个月(范围24.2-118.9个月)期间出现进展。免疫组织化学过表达检测显示:p16为61例(48.0%),p15为38例(29.9%),p21为19例(15.0%),CDK4为49例(38.6%),CDK6为17例(13.4%),pRb为57例(44.9%),细胞周期蛋白D1为65例(51.2%)。多变量分析显示,零细胞腺瘤[95%置信区间(CI),0.276-0.808]、生长激素型SPA(95% CI,1.296-3.121)、促肾上腺皮质激素型SPA(95% CI,1.811-4.078)、多激素型SPA(95% CI,2.264-5.194)、p16表达降低(95% CI,2.724-5.588)、pRb过表达(95% CI,2.557-5.333)、细胞周期蛋白D1(95% CI,1.894-4.122)和MIB-1(95% CI,1.561-4.133)、有丝分裂指数增加(95% CI,1.228-4.079)、p53表达增加(95% CI,1.307-4.065)以及侵犯海绵窦(95% CI,3.842-7.502)可预测SPA切除后的进展。本研究结果提示,特定的细胞周期调节因子,包括p16、细胞周期蛋白D1和pRb,与SPA进展相关。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
细胞周期调节蛋白(CDK4、CDK6、p16、p15、p21、cyclin D1和pRb)及增殖标志物(MIB-1、有丝分裂指数、p53)的表达能否预测静默性垂体腺瘤(SPA)手术切除后的进展。
核心机制
p16作为CDK抑制剂,通过抑制CDK4/6和cyclin D1的激活,阻止细胞周期从G1期进入S期,从而抑制肿瘤增殖;pRb和cyclin D1的表达异常则促进细胞周期进展,导致肿瘤增殖和SPA进展。
主要证据
基于127例SPA样本的免疫组织化学分析,多变量Cox回归显示p16表达降低(HR 4.170)、pRb过表达(HR 3.918)和cyclin D1过表达(HR 3.022)与SPA术后进展独立相关,并通过Kaplan-Meier生存曲线验证。
研究意义
细胞周期调节因子(p16、pRb、cyclin D1)可作为预测SPA手术切除后进展的预后标志物,有助于制定治疗策略,但需要进一步分子生物学研究来阐明SPA进展的病理生物学过程。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者筛选和临床资料收集

确定符合条件的静默性垂体腺瘤患者队列,并收集临床、激素和影像学数据。

回顾性筛选2000年至2013年间手术治疗的312例垂体腺瘤患者,根据纳入标准(无激素过度分泌表现,血清激素低于正常上限1.5倍)排除功能性腺瘤,最终纳入127例SPA患者。收集患者年龄、性别、症状、手术方式、肿瘤大小、切除程度等临床资料。

2

影像学评估和肿瘤分类

通过影像学评估肿瘤大小、侵袭性,并依据Knosp分级对SPA进行分类。

所有患者术前进行动态鞍区MRI,术后立即进行MRI评估残余肿瘤,并在前2年内每3或6个月复查。根据Knosp分级(0-I级为包膜内腺瘤,II-IV级为侵袭性腺瘤)对SPA进行分类。由两名对患者信息设盲的神经放射科医生独立评估肿瘤进展。

3

免疫组织化学检测细胞周期调节蛋白和增殖标志物

检测SPA样本中细胞周期调节蛋白(p16、p15、p21、CDK4、CDK6、pRb、cyclin D1)和增殖标志物(MIB-1、p53、有丝分裂指数)的表达水平。

对石蜡包埋的SPA组织切片进行免疫组织化学染色,使用针对各蛋白的特异性抗体。在×400高倍镜下选择免疫阳性细胞核最密集的区域,每个区域计数700-1000个细胞,记录1000个细胞中免疫阳性细胞的比例。两名神经病理学家设盲独立阅片。

4

ROC曲线分析确定过表达阈值

确定每种细胞周期调节蛋白和增殖标志物免疫阳性比例的最佳截断值,以预测SPA进展。

使用SPSS软件进行ROC曲线分析,以免疫阳性细胞比例预测进展可能性。选择敏感性-特异性交叉点作为阈值,用于后续的关联分析和多变量回归。

5

单因素分析筛选进展相关因素

筛选与SPA术后进展相关的临床、病理和免疫组织化学因素。

使用χ²检验对分类变量(细胞类型、Knosp分级、切除程度)进行比较,使用log-rank检验比较不同因素的无进展生存曲线差异。单因素分析发现细胞类型(促生长激素型、促肾上腺皮质激素型、多激素型)、p16低表达、pRb过表达、cyclin D1过表达、MIB-1过表达、有丝分裂指数增加、p53过表达、Knosp分级II-IV、肿瘤大小≥25mm与进展相关。

6

多因素Cox回归分析独立预后因素

确定与SPA进展独立相关的因素。

将单因素分析中有意义的变量和文献报道的相关变量纳入多因素Cox比例风险回归模型,计算风险比(HR)和95%CI。多变量分析显示,零细胞腺瘤、促生长激素型、促肾上腺皮质激素型、多激素型、p16低表达、pRb过表达、cyclin D1过表达、MIB-1过表达、p53过表达、有丝分裂指数增加和Knosp分级II-IV为独立预后因素。

7

Kaplan-Meier生存曲线验证

验证不同因素分组下SPA患者的无进展生存差异。

使用Kaplan-Meier分析和log-rank检验比较不同免疫组织化学结果(p16、pRb、cyclin D1)分组下的无进展生存曲线,验证多变量分析结果。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
抗生长激素抗体Novus BiologicalsNB500-364
抗催乳素抗体LifeSpan BioSciencesLS-C50522-0.25
抗卵泡刺激素抗体GeneTexGTX41060
抗黄体生成素抗体FabGennix InternationalLH-101AP
抗促甲状腺激素抗体LifeSpan BioSciencesLS-C194634-500
抗促肾上腺皮质激素抗体GeneTexGTX89560
抗p16抗体Abbexaabx018127
抗p15抗体Abcamab53034
抗p21抗体LifeSpan BioSciencesLS-C136937-100
抗CDK4抗体LifeSpan BioSciencesLS-C330939-50
抗CDK6抗体LifeSpan BioSciencesLS-C26471-100
抗pRb抗体LifeSpan BioSciencesLS-C51764-50
抗细胞周期蛋白D1抗体GeneTexGTX54957
抗MIB-1抗体Signalway Antibody43095
抗p53抗体Cell Signaling Technology2526S
SPSS软件12.0SPSS Inc.--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者筛选
纳入标准:无临床垂体激素过度分泌表现,血清垂体激素(GH、PRL、FSH、LH、TSH、ACTH)<1.5倍正常上限
阅读提示:Patients and methods, Patients部分
免疫组织化学
抗体克隆号、稀释度、抗原修复方式;免疫阳性细胞计数方法(10个高倍视野,每视野700-1000细胞)
阅读提示:Patients and methods, Immunohistochemistry部分
阈值确定
ROC曲线分析确定的各蛋白过表达阈值(p16≥7%、p15≥10%、p21≥12%、CDK4≥20%、CDK6≥35%、pRb≥25%、cyclin D1≥5%、MIB-1≥2%、p53≥3%)
阅读提示:Patients and methods, Immunohistochemistry部分及Table I
影像学评估
Knosp分级判定标准;GTR和STR的判定标准;术后MRI随访方案(术后72小时内,前2年每3或6个月)
阅读提示:Patients and methods, Neuroradiological results of SPAs部分
统计设计
单因素分析变量、多变量Cox模型调整变量、P值显著性阈值(<0.05)
阅读提示:Patients and methods, Statistical analysis部分