脑膜瘤是肿瘤性蛛网膜细胞的肿瘤，其可以来自任何部位的硬脑膜。然而这最常见的是头骨穹窿，来自颅底和硬脑膜反射部位，而来自脊柱的那些只占脑膜瘤。此外它们是颅内最常见的良性非胶质肿瘤，约占所有原发性颅内肿瘤的四分之一，脑膜瘤通常是良性肿瘤，但具有广泛的临床特征和组织学上不同的亚组，即使在完全切除后也与高复发风险相关。根据世界卫生组织分类，良性脑膜瘤具有几个亚型的复发和侵袭性生长的低风险，包括脑膜上皮成纤维细胞过渡性和皮肤性脑膜瘤。非典型脑膜瘤更容易复发，而间变性脑膜瘤复发的可能性最大和具有更强的攻击行为。尽管组织学上良性脑膜瘤的非典型脑膜瘤侵袭模式不同，但由于它们能够延伸到间充质组织中，它们仍然可以侵入硬脑膜，硬脑膜窦颅骨和颅外区室。然而它们不被认为是非典型的或恶性的。相反脑侵袭与非典型脑膜瘤的复发和死亡率相关，即使肿瘤似乎完全是良性的。
　　 肿瘤进展和复发的关键步骤是对邻近组织的浸润性侵入。金属蛋白酶是人类中几种结构相关的锌依赖性内肽酶的家族。多年来一些金属蛋白酶已广泛涉及作为侵袭和血管生成的介质，其在细胞外基质的降解中起作用。现在很明显，属蛋白酶的功能比最初想象的要复杂得多因为它们还具有其他作用，如细胞粘附的调节通过释放死亡或存活因子控制细胞凋亡。还已知金属蛋白酶通过介导受体转换或通过切割与生长因子相关的基质蛋白来调节生长因子的生物利用度和活性。细胞外基质金属蛋白酶诱导剂被认为通过激活各种金属蛋白酶的产生来诱导肿瘤侵袭。触发血管内皮生长因子释放的能力也有很好的文献记载。此外包含几种结构相关受体的膜结合受体酪氨酸激酶的表皮生长因子受体家族在肿瘤侵袭中起重要作用。一些金属蛋白酶的表达已得到很好的研究在神经胶质瘤和脑膜瘤特别是相对于入侵或复发。与金属蛋白酶密切相关的是解整合素和金属蛋白酶家族，其也与癌症有关特别是通过介导的表皮生长因子受体信号传导激活。据报道在各种脑肿瘤以及胶质瘤中的中过表达，并且与局部侵袭有关。
　　 具有基序的逆转诱导富含半胱氨酸的蛋白质是肿瘤和转移抑制蛋白，其是金属蛋白酶的负调节物，并且涉及肿瘤侵袭和血管发生的调节。基质金属蛋白酶家族组织抑制剂的四个成员以前被认为是单独的的内源性抑制剂现在已知可抑制几种并独立地参与调节各种生物活性，包括细胞增殖，迁移，侵袭血管生成和细胞凋亡。尽管有一些关于神经胶质瘤中某些水平升高的报道，但是缺乏关于这些与基质金属蛋白酶，各种生长因子及其受体在良性脑膜瘤中的共表达的研究。该研究的目的是表征金属蛋白酶家族的核糖核酸表达，几个基质金属蛋白酶以及几个和选择性生长因子和受体作为入侵或血管生成的调节剂以及复发的预测因子。定量实时用于该评估的几种不同亚型的低级脑膜瘤，包括成纤维细胞，脑膜内皮细胞和过渡性细胞。大多数良性脑膜瘤通过扩张缓慢生长导致相邻结构的压缩。其他的生物学特征，例如侵袭其中一些肿瘤由于其延伸到间充质组织中的能力而倾向于侵入脑实质和骨骼。复发通常见于经典的良性脑膜瘤，由于不完全切除与非典型和间变性脑膜瘤相反，后者表现出增殖率增加和线状细胞侵入脑膜下实质。复发的一个重要生物学特征是入侵其由包括金属蛋白酶和在内的一系列蛋白酶介导，用于降解多种细胞外基质大分子。
　　 在过去的二十年中，已经使用不同的技术例如西方和北方印迹，酶谱和免疫组织化学来显示脑肿瘤中几种金属蛋白酶及其内源性抑制剂基质金属蛋白酶的表达。然而随着分子技术尤其是的出现，对一组金属蛋白酶基质金属蛋白酶和生长因子的基因表达的综合研究已成为可能，从而可以鉴定与这些外在脑肿瘤的各种生物学特征相关的不同相关性和模式事实上，的发现和和的拟议作用的变化通常表明它们可能通过调节细胞增殖侵袭，促进肿瘤进展的不同阶段，在这项研究中，使用低通道活组织检查衍生的培养细胞，因为研究人员的研究兴趣主要是肿瘤细胞侵袭的体外研究。然而为了比较目的包括快速冷冻的活检组织。在良性脑膜瘤的文献中已经报道了一组金属蛋白酶的普遍表达，其中一些与侵袭的可能性有关。在培养细胞中观察到的和高或中度表达与其他工作者的发现一致，这些工作者暗示它们侵入脑膜瘤和神经胶质瘤，充分记录的其他侵袭介质，值得注意的是在所研究的几种金属蛋白酶中，在绝大多数脑膜瘤中表达非常高，而仅在几种低传代培养细胞中高表达通常非常高或高表达。这一发现与以前的报告表明与侵入，特别是增加的和的水平在一个脑膜瘤为复发的预后或预测因素的潜在其协会一致。此外在另一项研究中，通过分析在一系列不同组织学类型和分级的脑膜瘤中的表达，研究在脑膜瘤复发风险中的预后价值。它在患者中表达很高，并且与组织学分级显着相关。
　　 在本研究中在每个脑膜瘤中高度或中度表达。最近一项研究表明胶质母细胞瘤患者水平的显着升高可能预示不利的总生存率。在本研究的所有脑膜瘤中观察到的高表达与先前报道的使用放疗，蛋白质印迹和免疫组织化学的结果一致，这表明它们与世界卫生组织恶性胶质瘤的分级相关。事实上也被认为是胶质瘤侵袭的促进因子。这进一步证实了良性脑膜瘤表达一些这些金属蛋白酶的观点，因为它们有可能像恶性神经胶质瘤一样侵入。相反在任何脑膜瘤中均未检测到，类似于先前对各种癌症的发现，包括多发性新生胶质母细胞瘤和几种已建立的细胞系。通常基于不同方法的结果不具有可比性，导致不同且相互矛盾的结论。尽管如此最近的一项研究已经回顾了胶质瘤细胞培养，已建立的细胞系和活检组织样本中不同方法的金属蛋白酶表达，并提示表达存在相关性有肿瘤分级。此外可能在肿瘤发生中不起主要作用，因为其中一些具有有限的表达或没有表达组织抑制剂在所研究的所有脑膜瘤中也非常高表达，而金属蛋白酶的负调节剂通常仅高度表达。尽管认为水平与胶质瘤的组织学分级呈正相关，但具有负相关性。具有最广泛的抑制谱，因为它也抑制家族的几个成员。基质金属蛋白酶现在被认为是具有一些生物活性的多功能蛋白质，其可能部分归因于金属蛋白酶抑制，但也可能与金属蛋白酶无关，例如调节细胞增，侵袭抗血管生成促凋亡和抗细胞凋亡。逆转诱导富含半胱氨酸的蛋白质通过抑制活性参与肿瘤侵袭和血管生成的调节。已经表明基因的下调对于侵袭是至关重要的，人胶质母细胞瘤细胞系。
　　 研究人员的研究结果还表明，所有均表达中度高度或非常高。核糖核酸水平在几乎所有的脑膜瘤中均表达。由于文献中缺乏关于脑膜瘤的报告，只能对胶质瘤的研究进行比较。蛋白质印迹，放疗和免疫组织化学研究显示星形细胞瘤中基因的高表达具有侵袭作用。通过放疗在胶质母细胞瘤中检测到过度表达被认为通过脱落肝素结合表皮生长因子而在增殖中发挥作用。有人提出通过它们对不同细胞途径的影响来调节肿瘤进展。它们还调节表皮生长因子受体酪氨酸激酶家族在表皮生长因子受体配体脱落中的活化。本研究还分析了一些生长因子及其受体的核糖核酸水平，以确定它们的表达与基质金属蛋白酶之间是否存在任何相关性。一些报道已经证明，表皮生长因子受体的过表达与胶质瘤中的恶性程度相关。在本研究中在每个脑膜瘤中观察到的表皮生长因子受体水平升高与在大脑膜瘤组中证实的一致，其中其表达的最高程度是在良性脑膜瘤中。此外他们将免疫组织化学结果与恶性脑膜瘤进行了比较，得出的结论是该表达与肿瘤分级呈负相关，可能成为选择性表皮生长因子受体抑制剂的潜在治疗靶点。细胞因子血管内皮生长因子最初被描述为血管通透因子，并且通过促进内皮细胞的迁移，增殖和管形成而起到血管生成的正调节剂的作用。本研究中观察到的血管内皮生长因子水平升高证实了早期的报告，不仅是良性脑膜瘤，还有非典型和恶性脑膜瘤。有人提出促血管生成因子血管内皮生长因子与抗血管生成因子在人脑膜瘤中表达与低微血管密度相关的比例增加是这些肿瘤复发的阴性预测因子。
　　 细胞外金属蛋白酶诱导剂，在所有脑膜瘤中也高度表达。它被认为通过激活金属蛋白酶产生和调节细胞基质粘附过程来诱导肿瘤侵袭。最近的报道表明，表达与世界卫生组织胶质瘤和脑膜瘤的分级呈正相关。总体而言研究人员的结果显示所研究的基因的差异共表达，其中在所研究的每种脑膜瘤中高度表达。这些包括金属蛋白酶中的基质金属蛋白酶中的几种生长因子受体，表皮生长因子受体，细胞表面结合金属蛋白酶调节剂，和血管生成和血管通透性的调节剂血管内皮生长因子。在研究人员之前关于人类癌细胞基因谱的研究中已经报道了用于比较的正常对照，包括神经胶质瘤。然而基因表达模式的明显差异对于两种类型的样品活组织检查衍生的培养细胞和快速冷冻肿瘤是一致的不存在或具有快速冷冻活检样品中低表达，但往往在活检来源的培养细胞中高度表达。然而血管内皮生长因子受体在快速冷冻活检样本中高度表达，观察到相反的模式，这可能反映了由于体外引起的基因表达差异培养条件或基质在快速冷冻样品中表达特定基因的作用。
　　值得注意的是由于研究中样本数量有限，因此必须谨慎对待相关数据。尽管如此在本研究中，使用共表达模式分析显示金属蛋白酶，基质金属蛋白酶和生长因子之间存在几个正相关。特别地许多金属蛋白酶和呈正相关，但与血管内皮生长因子受体呈负相关。有趣的是组织学亚型分析的相关性证实了研究人员之前在使用明胶酶谱法的脑膜瘤细胞培养物中和发现。使用放疗，在本研究中研究人员发现成纤维细胞亚型通常表现出与脑膜相关的最高表达，而过渡期显示的中间表达，表皮生长因子受体和。脑侵袭的存在被认为是预测侵袭性临床行为和复发。完全切除后，尽管在良性脑膜瘤中尚未充分了解复发因素但已提出高水平的和血管内皮生长因子表达。在几年的时间内评估本研究中任何基因的过表达是否与临床结果有关。大多数患者定期随访，并且在几年的时间内没有复发迹象。在手术切除时患者没有。被诊断为脑侵袭性良性脑膜瘤，那时没有复发的迹象。这项研究提供了关于这种表征不佳的肿瘤的分子机制的新线索，并确定了治疗干预的几个潜在目标。与之间的正相关性不同，这些相关性涉及侵袭和胶质瘤中恶性增加，本研究表明良性脑膜瘤可能具有侵入或复发并允许血管生成的潜力。此外升高的水平可调节金属蛋白酶蛋白水解并抑制细胞凋亡。总之数据表明在肿瘤环境中一些金属蛋白酶，基质金属蛋白酶和水平升高可能表明这些脑膜瘤虽然定义为良性，但有可能侵入和复发。几种选择的升高的基因表达可以作为治疗干预的潜在靶标。研究人员还可以假设研究人员的发现可能支持这样的观点，表皮生长因子受体和的表达反映了脑膜瘤的组织学亚型。进一步的研究包括表征，基质金属蛋白酶和生长因子在更大的侵袭性和复发性脑膜瘤群中的共表达模式的功能作用。