TopoⅡ、GST-π、P-gp表达与结肠腺癌多药耐药及生物学行为的关系
【摘要】 目的 探讨几种多药耐药机制与结肠腺癌耐药、生物学行为及预后的关系。方法 应用免疫组化S-P法检测DNA拓扑异构酶Ⅱ、谷胱甘肽-S-转移酶-π和JSB1、C219两种P-糖蛋白单克隆抗体在96例结肠腺癌、20例结肠腺瘤、32例正常结肠腺粘膜组织及30例胎儿结肠腺粘膜组织中的表达。结果 结肠腺癌病例GST-π、JSB1、C219均有较高的阳性率，TopoⅡ有近一半的病例不表达。结肠腺癌组织GST-π的阳性表达显著高于结肠粘膜和结肠腺瘤(P<0.01)。TopoⅡ的阳性表达在Dukes分期中B期阳性率显著高于A、C期(P<0.01)。C219阴性病例5年生存率显著高于C219阳性病例。仅JSB1或仅C219阳性表达的病例5年生存率均显著高于JSB1、C219两者同时表达的病例。结论 结肠腺癌由TopoⅡ、GST-π、P-gp介导的多药耐药是天然性耐药性。检测结肠腺癌组织TopoⅡ、GST-π、P-gp的表达可作为指导结肠腺癌化疗的重要指标。检测JSB1和C219的表达还可作为结肠腺癌判断预后的重要指标。检测GST-π的表达也可作为结肠腺癌诊断的参考指标。
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关键词 结肠腺癌 DNA拓扑异构酶Ⅱ 谷胱甘肽-S-转移酶-π P-糖蛋白 免疫组化
【文献标识码】 A 【文章编号】 1684-2030(2003)01-0011-04
Relationship between the expression of TopoⅡ，GST-π，P-gp
and multidrug resistance，biologic behavior of colon adenocarcinoma
Shen Jinhui，Wang Shaohong，Zeng Shaowen，et al.
Department of Pathology，Shantou City Centre Hospital，Shantou515031.
, 百拇医药
【Abstract】 Objective To study the relationship between the expression ofTopoⅡ(DNATopoisomeraseⅡ)，GST-π(gluta thione-S-tranferase-π)，JSB1and C219monocolonal antibody of P-glycoprotein(P-gp)and multidrug-resisˉtance，biologic behavior，prognosis of colon adenocarcinoma.Methods The expression of JSB1and C219were studied by immunohistochemical technique(S-P method)in96cases of colon adenocarcinoma(none of the patients had received prior chemotherapy or radiotherapy.)，32cases of normal colon mucosa，20cases of colon adenoma and30cases of colon mucosa of foetu(Foetus was died because of the disease that was non-intestinal disease).Results Positive expression of the TopoⅡwas observed in51of96cases colon adenocarcinoma(53.13%).The expression rate of TopoⅡin normal colon mucosas，colon adenomas，colon adenocarcinomas and colon mucosa of foetus were not difference overall(P>0.05).The level ofTopoⅡexpression were not associated with histologic grade depth of invasion of the bowel wall or lymph node metastases in colon adenocarcinoma(P>0.05).The expression rate of Dukes’B stagewas significant higher than that of Dukes’A and C stage in colon adenocarcinoma(P<0.01).Positive expression of the GST-πwas observed in83of96cases colon adenocarcinoma.JSB1expression rate of colon mucosa of foetus was significant higher than that of normal colon mucosas and colon adenomas(P<0.01).Positive expression of JSB1and C219were detected in55and32of96cases colon adenocarcinoma，respectiveˉly.JSB1expression rate of colon mucosa of foetus was significant higher than that of normal colon mucosas(P<0.01).C219expression rate of colon adenocarcinomas was significant higher than that of colon adenomas(P<0.05).The expression rate of JSB1was significant higher than that of C219in colon adenocarcinomas，normal colon mucosas，colon adenomas and colon mucosa of foetus(P<0.01).The level of JSB1and C219expression were not associated with histologic grade，depth of invaˉsion of the bowel wall，lymph node metastases or Dukes’stage in colon adenocarcinoma(P>0.05).The5-year survival rate in cases of positive expressionwas observed only JSB1or C219was signhificant higher than that in cases of positive exˉpression was observed both JSB1and C219(P<0.01).Conclusion The multidrug resistance with TopoⅡ，GST-π，P-gp of colon adenocarcinomatous cell is natural.Expression of TopoⅡ，GST-π，JSB1and C219in adenocarcinomatous tissue has aninstructive significance for chemotherapy of colon adenocarcinoma.Expression ofJSB1and C219monocolonal antibody of P-gp in adenocarcinomatous tissue has an instructive significance for prognosis of colon adenocarcinoma.The expression of GST-πcan be used as marker for diagnosis of colon adenocarcinoma.
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Key words colon adenocarcincoma DNA topoisomeraseⅡ GST-π P-glycoproteinimmunohistochemistry
基金项目:广东省医学科研基金资助项目(A1998575)肿瘤化疗失败的重要原因之一是肿瘤细胞耐药的产生，尤其是肿瘤细胞的多药耐药性。肿瘤细胞产生多药耐药的机制是多种多样的，若能搞清各种肿瘤细胞的多药耐药机制，在化疗中采取相应的对策，无疑可大大提高化疗的疗效。我们应用免疫组化S-P法研究结肠腺癌、结肠腺瘤、正常结肠粘膜组织及胎儿结肠粘膜组织中DNA拓扑异构酶Ⅱ(DNA topoisomeraseⅡ，TopoⅡ)、谷胱甘肽-S-转移酶-π(gluta thione-S-tranferase-π，GST-π)和JSB1、C219两种P-糖蛋白(P-glycoprotien，P-gp)单克隆抗体的表达，旨在探讨几种多药耐药机制与结肠腺癌耐药、病理学特征、临床分期及预后的关系。
, 百拇医药 1 材料与方法
1.1 临床资料 收集我院1987～1996年间有完整随访资料及术前未经化疗、放疗的结肠腺癌根治术病例96例。男48例，女48例，年龄20～78岁，平均年龄54.9岁。高分化腺癌30例，中分化腺癌49例，低分化腺癌9例，粘液腺癌8例。随机选取正常结肠粘膜32例，结肠腺瘤20例，非肠道疾病死胎胎儿结肠粘膜30例。
1.2 研究方法
1.2.1 免疫组化标记 组织经10%福尔马林固定，石蜡包埋，切片厚4μm。鼠抗TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219单克隆抗体和S-P染色试剂盒均为Maxin公司产品，免疫组化具体步骤参照试剂盒说明书进行。标记TopoⅡ、JSB1、C219抗体的切片在做免疫组化染色前先做组织抗原微波修复 [1] 。
1.2.2 免疫组化结果判断 免疫组化染色GST-π、JSB1、C219以胞质、胞膜出现棕黄色颗粒为阳性反应，TopoⅡ以胞核出现棕黄色颗粒为阳性反应。光镜下每张切片计数500个细胞，阳性细胞数<10%为阴性，10%～50%为阳性(+)，>50%为强阳性(++)。以正常动物血清作阴性对照。
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1.2.3 统计学处理 采用X 2 检验。
2 结果
2.1 TopoⅡ的阳性表达产物位于胞核，少数胞质也同时出现阳性表达产物。GST-π的阳性表达产物位于胞质、胞膜，少数胞核也同时出现阳性表达产物。JSB1、C219的阳性表达产物位于胞质、胞膜。
表1 TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219在结肠粘膜、结肠腺瘤、结肠腺癌、胎儿结肠粘膜中的表达
表2TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219表达与结肠腺癌临床病理关系
2.2 TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219在结肠粘膜、结肠腺瘤、结肠腺癌及胎儿结肠粘膜的表达 见表1。TopoⅡ在结肠粘膜、结肠腺瘤、结肠腺癌组织、胎儿结肠粘膜的阳性表达差异无显著性(X 2 =7.12，P>0.05)。结肠腺癌组织GST-π的阳性表达显著高于结肠粘膜(X 2 =23.825，P<0.01)和结肠腺瘤(X 2 =10.66，P<0.01)。GST-π在胎儿结肠粘膜中的阳性表达率与结肠腺癌接近。JSB1在结肠粘膜、结肠腺瘤、结肠腺癌组织、胎儿结肠粘膜的阳性率均显著高于C219(X 2 =10.47，X 2 =8，12，X 2 =11.12，X 2 =26.79，P<0.01)。JSB1和C219在胎儿结肠粘膜的表达均比正常结肠粘膜高，其中JSB1的表达差异具有非常显著性(X 2 =9.83，P<0.01)。JSB1和C219在结肠腺癌的表达均比正常结肠粘膜高，其中C219的表达差异具有显著性(X 2 =5.15，P<0.05)。
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2.3 TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219表达与结肠腺癌临床病理关系 见表2。TopoⅡ的阳性表达与结肠腺癌的组织学类 型、浸润程度、淋巴结转移无关(P>0.05)，在Dukes分期中B期阳性率显著高于A、C期(P<0.01)。GST-π的阳性表达与结肠腺癌的组织学类型无关(P>0.05)。虽然GST-π阳性率在淋巴结转移组比无淋巴结转移组高，在浸润全层组比浸润肌层组高，阳性表达与Dukes分期成正比，但均无统计学意义(P>0.05)。JSB1、C219的表达与结肠腺癌的组织学类型、浸润程度、淋巴结转移及Dukes分期无明显相关性(P>0.05)。
2.4 结肠腺癌TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219阳性表达病例的生存情况 见表3。C219阴性病例5年生存率显著高于C219阳性病例。仅JSB1或仅C219阳性表达的病例5年生存率均显著高于JSB1、C219两者同时表达的病例。
2.5 结肠腺癌TopoⅡ、GST-π、P-gp表达之间的关系 见表4、表5。在结肠腺癌组织中TopoⅡ、GST-π、P-gp的表达均呈正比关系。
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表3 结肠腺癌TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219阳性表达的生存情况 注: ˇ 仅JSB1或C219阳性病例与JSB1、C219同时阳性病例比较
表4 结肠肠癌TopoⅡ、GST-π与P-gp表达之间的关系
表5 结肠腺癌TopoⅡ与GST-π表达的关系
3 讨论
TopoⅡ是存在于细胞核内催化DNA拓扑异构体相互转换的一种酶 [2] ，许多抗癌药以TopoⅡ为靶点，TopoⅡ活性的下降是肿瘤细胞产生多药耐药的机制之一。在本实验中，TopoⅡ在结肠腺癌的表达率为54.17%，虽然TopoⅡ在胎儿结肠粘膜、正常结肠粘膜、结肠腺瘤、结肠腺癌的表达无显著差异，但胎儿结肠粘膜和结肠腺瘤的表达率分别比正常结肠粘膜和结肠腺癌低，这是否提示结肠粘膜在发育成熟过程中及肿瘤在癌变过程中细胞内TopoⅡ不断增加，有待进一步深入研究。本组结肠腺癌病例有近一半不表达TopoⅡ，这显示结肠癌对以TopoⅡ为靶点的化疗药物有较高的耐药性。TopoⅡ的表达率在Dukes分期中B期显著高于A期和C期，提示在B期中使用以TopoⅡ为靶点的化疗药效果最佳，其机制有待进一步深入研究。
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GST-π存在于细胞质中 [3] ，能催化谷胱甘肽(gluta thione，GSH)与化疗药物结合而解毒，导致肿瘤细胞产生耐药性。GST-π本身也可与亲脂性药物结合增加其水溶性，促进外排而降低化疗药物的细胞毒作用，同样也引起肿瘤细胞对化疗药物产生耐药性。本实验中GST-π在结肠腺癌中高表达，可见结肠腺癌对GST-π介导的化疗药物产生耐药。结肠腺癌组织中GST-π的阳性表达显著高于结肠粘膜组织和结肠腺瘤组织(P<0.01)，与胎儿结肠粘膜近似，这表明GST-π在结肠幼稚组织中的阳性表达较高，GST-π在结肠粘膜、结肠腺瘤、结肠腺癌的阳性表达逐渐增高，可作为结肠腺癌诊断的参考指标。GST-π在食管癌 [4] 、膀胱癌 [5] 中的表达与肿瘤的分化程度密切相关。但在本实验中，GST-π的表达与结肠癌的分化程度无关，在卵巢癌GST-π的表达也与分化程度无关 [6] 。提示GST-π在不同肿瘤组织中的表达有所差异，可能与肿瘤细胞的分化程度是否影响肿瘤细胞的GST-π耐药机制有关。本实验结肠癌在Dukes分期中，GST-π的阳性表达随着A、B、C分期有呈增加趋势，GST-π阳性表达率在浸润全层组比浸润肌层组高，有淋巴结转移组比无淋巴结转移组高，但均无统计学意义，有待进一步深入研究。
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P-gp是多药耐药基因mdrl基因编码的蛋白产物，是一种能量依赖性转运蛋白，位于细胞膜。P-gp具有能量依赖性“药泵”功能，能将细胞内药物转运出细胞外，造成细胞内药物浓度下降，细胞毒作用降低或完全丧失，细胞产生耐药 [7] 。P-gp在结肠腺癌组织中表达的阳性率各家的报道不一 [8，9] ，这可能与使用不同克隆号的抗体及阳性判断的标准不同有关，在本实验中JSB1在结肠腺癌的表达显著高于C219(P<0.01)。JSB1、C219的表达与结肠腺癌的组织学类型、浸润程度、淋巴结转移及Dukes分期无明显相关性(P>0.05)，可见JSB1和C219主要是通过介导癌细胞产生 耐药性而影响结肠腺癌的疗效和预后，是一种独立的指标。同时表达JSB1、C219的结肠腺癌病例5年生存率远低于单独表达JSB1或C219的病例。这提示P-gp的MDR是由多种P-gp异构体共同形成的，单独表达JSB1或C219的结肠腺癌细胞产生的多药耐药性不强。
TopoⅡ、GST-π、P-gp在结肠腺癌中的表达均呈正比关系。提示在结肠腺癌对P-gp介导的化疗药物产生耐药时，对GST-π介导的化疗药物也易产生耐药性，在结肠腺癌中两者的耐药性具有一定的相关性。而TopoⅡ的耐药机制则与GST-π、P-gp的耐药机制无相关性。
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本组结肠腺癌病例术前均未经化疗、放疗，GST-π、JSB1、C219均有较高的阳性率，TopoⅡ有近一半的病例不表达，且在胎儿肠粘膜组中GST-π、JSB1、C219亦有较高的阳性率，TopoⅡ则仅有33.33%的阳性率，结果显示结肠腺癌由TopoⅡ、GST-π、P-gp介导的多药耐药是天然性耐药性。检测结肠腺癌组织TopoⅡ、GST-π、P-gp的表达可作为指导结肠腺癌化疗的重要指标。在检测P-gp时应同时应用JSB1、C219两种不同克隆号的抗体。检测JSB1和C219的表达还可作为结肠腺癌判断预后的重要指标。检测GST-π的表达也可作为结肠腺癌诊断的参考指标。
参考文献
1 沈金辉，吴璇，蔡广玲，等.三种癌基因蛋白产物在结肠癌的表达及意义.肿瘤防治研究，1997，24:280-281.
2 Zimi N，Martelli AM，Subatelli P，et al.The180KD isoform of topoisoˉmeraseⅡis localized in the mucleolus and belongs to the structural eleˉments of thenucleolar remnant.Exp Cell Res，1992，200:460-466.
, 百拇医药
3 Meyer JD，Coles B，Pemble SE，et al.That a new class of glutathione tranferases purified from men and rat.Biochem J，1991，274:509-515.
4 付保进，张云汉，王尧河，等.食管癌发生发展过程中GST-π基因表达的研究.中华肿瘤杂志，1999，21:29-31.
5 陈明，元庚，尤国才，等.膀胱癌谷胱甘肽转移酶π的表达及其临床意义.中华泌尿外科杂志，1997，18:478-481.
6 Shin-Ichi H，Masaharu K，Hiroyuki F，et al.Expression of gluthione S-transferase-πin human ovarian cancer as an indicator of resistance to chemotherapy.Gynecologic Oncology，1994，52:313-319.
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7 Endicott JA，Ling V.The biochemistry of P-glycoprotien-mediated multidrug resistance.Annu Rev Biochem，1989，58:137-171.
8 Weinstein RS，Jakate SM，Dominguez JM，et al.Relationship of the mulˉtidrug resistance gene product(P-glycoprotein)in human colon carciˉnoma to local tumor aggressiveness and lymph node metastasis.Cancer Res，1991，51:2720-2726.
9 Sinicrope FA，Hart J，Brasitus TA，et al.Relationship and P-glycoproˉteinand carcinoembryonic antigen expresson in human colon carcinoma to local invasion，DNA ploidy，and disease relapse.Cancer，1994，74:2908-2917.
(收稿日期:2002-09-08)
作者单位:515031广东省汕头市中心医院病理科
(编辑张 璇), http://www.100md.com(沈金辉 王少洪 曾绍文 吴 璇 蔡广玲)
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关键词 结肠腺癌 DNA拓扑异构酶Ⅱ 谷胱甘肽-S-转移酶-π P-糖蛋白 免疫组化
【文献标识码】 A 【文章编号】 1684-2030(2003)01-0011-04
Relationship between the expression of TopoⅡ，GST-π，P-gp
and multidrug resistance，biologic behavior of colon adenocarcinoma
Shen Jinhui，Wang Shaohong，Zeng Shaowen，et al.
Department of Pathology，Shantou City Centre Hospital，Shantou515031.
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【Abstract】 Objective To study the relationship between the expression ofTopoⅡ(DNATopoisomeraseⅡ)，GST-π(gluta thione-S-tranferase-π)，JSB1and C219monocolonal antibody of P-glycoprotein(P-gp)and multidrug-resisˉtance，biologic behavior，prognosis of colon adenocarcinoma.Methods The expression of JSB1and C219were studied by immunohistochemical technique(S-P method)in96cases of colon adenocarcinoma(none of the patients had received prior chemotherapy or radiotherapy.)，32cases of normal colon mucosa，20cases of colon adenoma and30cases of colon mucosa of foetu(Foetus was died because of the disease that was non-intestinal disease).Results Positive expression of the TopoⅡwas observed in51of96cases colon adenocarcinoma(53.13%).The expression rate of TopoⅡin normal colon mucosas，colon adenomas，colon adenocarcinomas and colon mucosa of foetus were not difference overall(P>0.05).The level ofTopoⅡexpression were not associated with histologic grade depth of invasion of the bowel wall or lymph node metastases in colon adenocarcinoma(P>0.05).The expression rate of Dukes’B stagewas significant higher than that of Dukes’A and C stage in colon adenocarcinoma(P<0.01).Positive expression of the GST-πwas observed in83of96cases colon adenocarcinoma.JSB1expression rate of colon mucosa of foetus was significant higher than that of normal colon mucosas and colon adenomas(P<0.01).Positive expression of JSB1and C219were detected in55and32of96cases colon adenocarcinoma，respectiveˉly.JSB1expression rate of colon mucosa of foetus was significant higher than that of normal colon mucosas(P<0.01).C219expression rate of colon adenocarcinomas was significant higher than that of colon adenomas(P<0.05).The expression rate of JSB1was significant higher than that of C219in colon adenocarcinomas，normal colon mucosas，colon adenomas and colon mucosa of foetus(P<0.01).The level of JSB1and C219expression were not associated with histologic grade，depth of invaˉsion of the bowel wall，lymph node metastases or Dukes’stage in colon adenocarcinoma(P>0.05).The5-year survival rate in cases of positive expressionwas observed only JSB1or C219was signhificant higher than that in cases of positive exˉpression was observed both JSB1and C219(P<0.01).Conclusion The multidrug resistance with TopoⅡ，GST-π，P-gp of colon adenocarcinomatous cell is natural.Expression of TopoⅡ，GST-π，JSB1and C219in adenocarcinomatous tissue has aninstructive significance for chemotherapy of colon adenocarcinoma.Expression ofJSB1and C219monocolonal antibody of P-gp in adenocarcinomatous tissue has an instructive significance for prognosis of colon adenocarcinoma.The expression of GST-πcan be used as marker for diagnosis of colon adenocarcinoma.
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Key words colon adenocarcincoma DNA topoisomeraseⅡ GST-π P-glycoproteinimmunohistochemistry
基金项目:广东省医学科研基金资助项目(A1998575)肿瘤化疗失败的重要原因之一是肿瘤细胞耐药的产生，尤其是肿瘤细胞的多药耐药性。肿瘤细胞产生多药耐药的机制是多种多样的，若能搞清各种肿瘤细胞的多药耐药机制，在化疗中采取相应的对策，无疑可大大提高化疗的疗效。我们应用免疫组化S-P法研究结肠腺癌、结肠腺瘤、正常结肠粘膜组织及胎儿结肠粘膜组织中DNA拓扑异构酶Ⅱ(DNA topoisomeraseⅡ，TopoⅡ)、谷胱甘肽-S-转移酶-π(gluta thione-S-tranferase-π，GST-π)和JSB1、C219两种P-糖蛋白(P-glycoprotien，P-gp)单克隆抗体的表达，旨在探讨几种多药耐药机制与结肠腺癌耐药、病理学特征、临床分期及预后的关系。
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1.1 临床资料 收集我院1987～1996年间有完整随访资料及术前未经化疗、放疗的结肠腺癌根治术病例96例。男48例，女48例，年龄20～78岁，平均年龄54.9岁。高分化腺癌30例，中分化腺癌49例，低分化腺癌9例，粘液腺癌8例。随机选取正常结肠粘膜32例，结肠腺瘤20例，非肠道疾病死胎胎儿结肠粘膜30例。
1.2 研究方法
1.2.1 免疫组化标记 组织经10%福尔马林固定，石蜡包埋，切片厚4μm。鼠抗TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219单克隆抗体和S-P染色试剂盒均为Maxin公司产品，免疫组化具体步骤参照试剂盒说明书进行。标记TopoⅡ、JSB1、C219抗体的切片在做免疫组化染色前先做组织抗原微波修复 [1] 。
1.2.2 免疫组化结果判断 免疫组化染色GST-π、JSB1、C219以胞质、胞膜出现棕黄色颗粒为阳性反应，TopoⅡ以胞核出现棕黄色颗粒为阳性反应。光镜下每张切片计数500个细胞，阳性细胞数<10%为阴性，10%～50%为阳性(+)，>50%为强阳性(++)。以正常动物血清作阴性对照。
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1.2.3 统计学处理 采用X 2 检验。
2 结果
2.1 TopoⅡ的阳性表达产物位于胞核，少数胞质也同时出现阳性表达产物。GST-π的阳性表达产物位于胞质、胞膜，少数胞核也同时出现阳性表达产物。JSB1、C219的阳性表达产物位于胞质、胞膜。
表1 TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219在结肠粘膜、结肠腺瘤、结肠腺癌、胎儿结肠粘膜中的表达
表2TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219表达与结肠腺癌临床病理关系
2.2 TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219在结肠粘膜、结肠腺瘤、结肠腺癌及胎儿结肠粘膜的表达 见表1。TopoⅡ在结肠粘膜、结肠腺瘤、结肠腺癌组织、胎儿结肠粘膜的阳性表达差异无显著性(X 2 =7.12，P>0.05)。结肠腺癌组织GST-π的阳性表达显著高于结肠粘膜(X 2 =23.825，P<0.01)和结肠腺瘤(X 2 =10.66，P<0.01)。GST-π在胎儿结肠粘膜中的阳性表达率与结肠腺癌接近。JSB1在结肠粘膜、结肠腺瘤、结肠腺癌组织、胎儿结肠粘膜的阳性率均显著高于C219(X 2 =10.47，X 2 =8，12，X 2 =11.12，X 2 =26.79，P<0.01)。JSB1和C219在胎儿结肠粘膜的表达均比正常结肠粘膜高，其中JSB1的表达差异具有非常显著性(X 2 =9.83，P<0.01)。JSB1和C219在结肠腺癌的表达均比正常结肠粘膜高，其中C219的表达差异具有显著性(X 2 =5.15，P<0.05)。
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2.3 TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219表达与结肠腺癌临床病理关系 见表2。TopoⅡ的阳性表达与结肠腺癌的组织学类 型、浸润程度、淋巴结转移无关(P>0.05)，在Dukes分期中B期阳性率显著高于A、C期(P<0.01)。GST-π的阳性表达与结肠腺癌的组织学类型无关(P>0.05)。虽然GST-π阳性率在淋巴结转移组比无淋巴结转移组高，在浸润全层组比浸润肌层组高，阳性表达与Dukes分期成正比，但均无统计学意义(P>0.05)。JSB1、C219的表达与结肠腺癌的组织学类型、浸润程度、淋巴结转移及Dukes分期无明显相关性(P>0.05)。
2.4 结肠腺癌TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219阳性表达病例的生存情况 见表3。C219阴性病例5年生存率显著高于C219阳性病例。仅JSB1或仅C219阳性表达的病例5年生存率均显著高于JSB1、C219两者同时表达的病例。
2.5 结肠腺癌TopoⅡ、GST-π、P-gp表达之间的关系 见表4、表5。在结肠腺癌组织中TopoⅡ、GST-π、P-gp的表达均呈正比关系。
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表3 结肠腺癌TopoⅡ、GST-π、JSB1、C219阳性表达的生存情况 注: ˇ 仅JSB1或C219阳性病例与JSB1、C219同时阳性病例比较
表4 结肠肠癌TopoⅡ、GST-π与P-gp表达之间的关系
表5 结肠腺癌TopoⅡ与GST-π表达的关系
3 讨论
TopoⅡ是存在于细胞核内催化DNA拓扑异构体相互转换的一种酶 [2] ，许多抗癌药以TopoⅡ为靶点，TopoⅡ活性的下降是肿瘤细胞产生多药耐药的机制之一。在本实验中，TopoⅡ在结肠腺癌的表达率为54.17%，虽然TopoⅡ在胎儿结肠粘膜、正常结肠粘膜、结肠腺瘤、结肠腺癌的表达无显著差异，但胎儿结肠粘膜和结肠腺瘤的表达率分别比正常结肠粘膜和结肠腺癌低，这是否提示结肠粘膜在发育成熟过程中及肿瘤在癌变过程中细胞内TopoⅡ不断增加，有待进一步深入研究。本组结肠腺癌病例有近一半不表达TopoⅡ，这显示结肠癌对以TopoⅡ为靶点的化疗药物有较高的耐药性。TopoⅡ的表达率在Dukes分期中B期显著高于A期和C期，提示在B期中使用以TopoⅡ为靶点的化疗药效果最佳，其机制有待进一步深入研究。
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GST-π存在于细胞质中 [3] ，能催化谷胱甘肽(gluta thione，GSH)与化疗药物结合而解毒，导致肿瘤细胞产生耐药性。GST-π本身也可与亲脂性药物结合增加其水溶性，促进外排而降低化疗药物的细胞毒作用，同样也引起肿瘤细胞对化疗药物产生耐药性。本实验中GST-π在结肠腺癌中高表达，可见结肠腺癌对GST-π介导的化疗药物产生耐药。结肠腺癌组织中GST-π的阳性表达显著高于结肠粘膜组织和结肠腺瘤组织(P<0.01)，与胎儿结肠粘膜近似，这表明GST-π在结肠幼稚组织中的阳性表达较高，GST-π在结肠粘膜、结肠腺瘤、结肠腺癌的阳性表达逐渐增高，可作为结肠腺癌诊断的参考指标。GST-π在食管癌 [4] 、膀胱癌 [5] 中的表达与肿瘤的分化程度密切相关。但在本实验中，GST-π的表达与结肠癌的分化程度无关，在卵巢癌GST-π的表达也与分化程度无关 [6] 。提示GST-π在不同肿瘤组织中的表达有所差异，可能与肿瘤细胞的分化程度是否影响肿瘤细胞的GST-π耐药机制有关。本实验结肠癌在Dukes分期中，GST-π的阳性表达随着A、B、C分期有呈增加趋势，GST-π阳性表达率在浸润全层组比浸润肌层组高，有淋巴结转移组比无淋巴结转移组高，但均无统计学意义，有待进一步深入研究。
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P-gp是多药耐药基因mdrl基因编码的蛋白产物，是一种能量依赖性转运蛋白，位于细胞膜。P-gp具有能量依赖性“药泵”功能，能将细胞内药物转运出细胞外，造成细胞内药物浓度下降，细胞毒作用降低或完全丧失，细胞产生耐药 [7] 。P-gp在结肠腺癌组织中表达的阳性率各家的报道不一 [8，9] ，这可能与使用不同克隆号的抗体及阳性判断的标准不同有关，在本实验中JSB1在结肠腺癌的表达显著高于C219(P<0.01)。JSB1、C219的表达与结肠腺癌的组织学类型、浸润程度、淋巴结转移及Dukes分期无明显相关性(P>0.05)，可见JSB1和C219主要是通过介导癌细胞产生 耐药性而影响结肠腺癌的疗效和预后，是一种独立的指标。同时表达JSB1、C219的结肠腺癌病例5年生存率远低于单独表达JSB1或C219的病例。这提示P-gp的MDR是由多种P-gp异构体共同形成的，单独表达JSB1或C219的结肠腺癌细胞产生的多药耐药性不强。
TopoⅡ、GST-π、P-gp在结肠腺癌中的表达均呈正比关系。提示在结肠腺癌对P-gp介导的化疗药物产生耐药时，对GST-π介导的化疗药物也易产生耐药性，在结肠腺癌中两者的耐药性具有一定的相关性。而TopoⅡ的耐药机制则与GST-π、P-gp的耐药机制无相关性。
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本组结肠腺癌病例术前均未经化疗、放疗，GST-π、JSB1、C219均有较高的阳性率，TopoⅡ有近一半的病例不表达，且在胎儿肠粘膜组中GST-π、JSB1、C219亦有较高的阳性率，TopoⅡ则仅有33.33%的阳性率，结果显示结肠腺癌由TopoⅡ、GST-π、P-gp介导的多药耐药是天然性耐药性。检测结肠腺癌组织TopoⅡ、GST-π、P-gp的表达可作为指导结肠腺癌化疗的重要指标。在检测P-gp时应同时应用JSB1、C219两种不同克隆号的抗体。检测JSB1和C219的表达还可作为结肠腺癌判断预后的重要指标。检测GST-π的表达也可作为结肠腺癌诊断的参考指标。
参考文献
1 沈金辉，吴璇，蔡广玲，等.三种癌基因蛋白产物在结肠癌的表达及意义.肿瘤防治研究，1997，24:280-281.
2 Zimi N，Martelli AM，Subatelli P，et al.The180KD isoform of topoisoˉmeraseⅡis localized in the mucleolus and belongs to the structural eleˉments of thenucleolar remnant.Exp Cell Res，1992，200:460-466.
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3 Meyer JD，Coles B，Pemble SE，et al.That a new class of glutathione tranferases purified from men and rat.Biochem J，1991，274:509-515.
4 付保进，张云汉，王尧河，等.食管癌发生发展过程中GST-π基因表达的研究.中华肿瘤杂志，1999，21:29-31.
5 陈明，元庚，尤国才，等.膀胱癌谷胱甘肽转移酶π的表达及其临床意义.中华泌尿外科杂志，1997，18:478-481.
6 Shin-Ichi H，Masaharu K，Hiroyuki F，et al.Expression of gluthione S-transferase-πin human ovarian cancer as an indicator of resistance to chemotherapy.Gynecologic Oncology，1994，52:313-319.
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7 Endicott JA，Ling V.The biochemistry of P-glycoprotien-mediated multidrug resistance.Annu Rev Biochem，1989，58:137-171.
8 Weinstein RS，Jakate SM，Dominguez JM，et al.Relationship of the mulˉtidrug resistance gene product(P-glycoprotein)in human colon carciˉnoma to local tumor aggressiveness and lymph node metastasis.Cancer Res，1991，51:2720-2726.
9 Sinicrope FA，Hart J，Brasitus TA，et al.Relationship and P-glycoproˉteinand carcinoembryonic antigen expresson in human colon carcinoma to local invasion，DNA ploidy，and disease relapse.Cancer，1994，74:2908-2917.
(收稿日期:2002-09-08)
作者单位:515031广东省汕头市中心医院病理科
(编辑张 璇), http://www.100md.com(沈金辉 王少洪 曾绍文 吴 璇 蔡广玲)