食管癌多药耐药基因的表达与病理学的关系
作者：陈克能 邢海平 程邦昌 师晓天
单位：430060 武汉，湖北医科大学第一附属医院胸外科(陈克能、程邦昌)；河南省安阳市肿瘤医院胸外科(邢海平、师晓天)
关键词：多药耐药基因；食管肿瘤；基因表达
中华医学杂志980621 【摘要】 目的 检测食管癌新鲜组织中mdr-1基因的表达，探讨其与食管癌病理形态学指标间的相互关系。方法 对46例术前未作治疗的食管癌切除标本，用反转录多聚酶链反应技术(RT-PCR)检测mdr-1基因的表达；并与癌组织分化程度、临床分期(TNM)及大体形态学作对比研究。结果 全组经病理证实均为鳞癌；mdr-1基因总表达率为37%；低、中、高分化者(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级)表达率分别为35%(6/17)、40%(8/20)、33%(3/9)；TNM分期表达率为Ⅱa期33%(6/18)、Ⅱb期40%(5/12)、Ⅲ期37%(6/16)；形态学表达率为：溃疡型33%(3/9)、缩窄型37%(3/8)、蕈伞型33%(5/15)、髓质型40%(6/14)。各形态学指标组内差异无显著性意义(P>0.05)。结论 食管癌组织中mdr-1基因存在先天性表达，且独立于病理形态学之外。提示化疗前要区别对待，对mdr-1基因表达阳性者应合理选择化疗方案，避免盲目化疗。
, 百拇医药
Expression of mdr-1 gene in cancer tissuse and its association with morphological indexes of esophageal carcinoma * Chen Keneng, Xing Haiping, Cheng Bangchang, et al. * Department of Thoracic Surgery, First Affiliated Hospital, Hubei Medical University, Wuhan 430060
【Abstract】 Objective To detect the levels of mdr-1 gene expression in fresh untreated esophageal carcinomas, and to correlate these levels to current prognostic indicators of morphology. Methods mdr-1 gene expression of 46 untreated esophageal carcinoma was investigated with reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), and compared with the positive incidences among differentiated grades, TNM stages and macroscopic types of cancer. Results All 46 samples were pathologically squamous cell carcinoma. The positive incidence of mdr-1 gene expression was 37% (17/46) in the whole group, and 35% (6/17), 40% (8/20), 33%(3/9) for differentiated grade Ⅰ，Ⅱ and Ⅲ respectively. The expression rate of 33% (6/18), 40% (5/12), and 37% (6/16) was for TNM stageⅡa, Ⅱb, and Ⅲ respectively. Macroscopically, the positive incidence was 37% (3/8) in constrictive, 33% (5/15) in fungating, 40% (6/14) in medullary, and 33% (3/9) in ulcerative type. There were no significant differences in each category system of morphology. Conclusion Because of highly expressive level of mdr-1 gene in untreated esophageal carcinoma, we should choose appropriate chemotherapeutic regimen for esophageal Ca. The expression of mdr-1 gene in untreated esophageal cancer was independent of morphologic prognostic indexes without correlation between mdr-1 gene expression and morphological indexes.
, 百拇医药
【Key words】 mdr-1 gene Neoplasm Pathology Esophageal Gene expression
(Natl Med J China, 1998, 78：462-463)
目前已阐明，mdr-1基因的 扩增及其产物P170的过表达，是化疗失败的直接原因[1～4]。更有作者认为[5]，肿瘤组织中mdr-1基因的表达也是肿瘤的恶性生物学指标。然而，对食管癌组织中mdr-1基因表达的研究国内外均鲜见报道。为此，我们对mdr-1基因的表达与食管癌外科病理形态学之间的关系进行了初步研究，现将结果报道如下。
材料与方法
一、材料
1.Bio-RAD Gene Cycler TM(日本产基因扩增仪)。LG15-W高速离心机(北京医用离心机厂)。SA-U94-Ⅱ紫外透射仪(上海中亚生物研究所)。RT-PCR检测试剂盒，购自北京京海生物工程公司。
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mdr-1基因引物：5′ACCCATCATTGCAAT AGCAG3′；5′TGTTCAAACTTCTGCTCCTG3′。内标β2微球蛋白基因引物：5′ATGGCTCGCTCGGTG ACCCTAC3′；5′TCATGATGCTTGATCACATGTCTC G3′。
2.标本来源：取安阳市肿瘤医院胸外科手术切除、术前未行其他治疗的食管癌病人新鲜癌组织。46例病人，男26例，女20例，年龄21～72岁，平均54.3岁。据1987年国际UICC新标准：胸上段8例，胸中段30例，胸下段8例；TNM分期：Ⅱa期18例、Ⅱb期12例、Ⅲ期16例；病检全部为鳞癌，按国内孙绍谦鳞癌分级法：Ⅰ级17例、Ⅱ级20例、Ⅲ级9例；以吴英恺大体分型法：溃疡型9例、缩窄型6例、蕈伞型15例、髓质型16例。
二、方法
1.mdr-1基因表达检测法参考文献[1]并略加修改。主要包括异硫氰酸胍法抽提肿瘤组织中总RNA；苜蓿花叶病毒(AMV)逆转录酶合成mdr-1基因的cDNA；加引物扩增后，将产物在含EB的琼脂糖电泳、紫外灯下观察结果并拍照。
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2.结果判断参见文献[2]。阴性结果只一条带，为300 bp的内标带。阳性结果为两条带，除内标带外，尚有mdr-1基因170 bp的阳性带。将底片置密度扫描仪下分析，以两条带的积分吸光度比值反映mdr-1基因的相对表达，即mdr-1/内标<0.1时为阴性，>0.4时为高表达，0.1～0.4时为中度表达。
3.计算全组mdr-1基因的阳性表达率，以形态学指标分组记录各组表达情况，比较各组组内表达的差异。
4.统计学处理：采用显著性χ2检验。
结果
1.食管癌TNM各期mdr-1基因的表达率为：Ⅱa期33%(6/18)、Ⅱb期40%(5/12)、Ⅲ期37%(6/16)，各期间差异无显著性意义(χ2=0.2177，P>0.05)。
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2.食管鳞癌不同分级mdr-1基因的表达率为：Ⅰ级35%(6/17)、Ⅱ级40%(8/20)、Ⅲ级33%(3/9)。各分级间差异无显著性意义(χ2=0.1504，P>0.05)。
3.食管癌不同形态mdr-1基因的表达率为：溃疡型33%(3/9)、缩窄型37%(3/8)、蕈伞型33%(5/15)、髓质型40%(6/14)。各型间差异无显著性意义，(χ2=0.3454，P>0.05)。
讨论
mdr-1基因及其编码产物P-gp(P-糖蛋白，P-170)发现以来，多用以探讨其与细胞毒化疗药物，尤其是亲脂类药物的关系，特别是在血液肿瘤方面研究较多，并已开始寻求逆转的途径[1～4]。而很少有人关注到其在食管癌组织中的先天性表达及其与常用形态学指标间的关系。本研究发现未行化疗的食管癌组织中有mdr-1基因先天性表达者高达37%，明显高于文献报道的白血病[3]、黑色素瘤[4]及乳腺癌[1]的表达率，这也可能是多年来食管癌化疗疗效裹足不前的原因之一。然而，在现阶段化疗未有较大突破前，在食管癌综合治疗中仍应强调手术的地位。但同时应加强化疗药物的筛选，选择更合理的化疗方案，尤其应避免使用属MDR的药物。并积极开展逆转肿瘤MDR的研究，力争加大化疗在食管癌治疗中的比重，提高综合治疗疗效。
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有作者[5]认为，mdr-1基因的过表达除涉及到耐药外，也是癌细胞生物学行为进一步恶性化的指标。肿瘤以其本身固定的频率产生基因变异，肿瘤越大，增殖次数越多，抗药性也就越大[6]。这一理论似乎也说明肿瘤的抗药性与其病变早晚呈正相关。然而，本研究以大体形态学分型、组织分化程度及临床TNM分期为基础，比较了各组内指标间mdr-1基因的阳性表达率，发现差异均无显著性意义(P>0.05)。提示mdr-1基因的表达是独立于外科病理形态学指标之外的分子参数。说明无论病变早晚、组织分化好坏、大体形态如何，就从mdr-1基因表达的情况来看，食管癌都有相当高的耐药机率，合理选药化疗尤为重要。有关mdr-1基因过表达，是否是食管癌恶性生物学行为的又一指标，尚需对这部分病人作远期随访；需作更加深入的研究。
本课题为河南省重点科技攻关基金资助项目
参考文献
1 Charpin C, Vielho P, Duffaud F, et al. Quantitative immunocytochemical assays of p-glycoprotein in breast carcinomas: correlation to messenger RNA expression and to immunohistochemical prognostic indicators. J Natl Cancer Inst, 1994, 86：1539-1545.
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2 Broxterman HJ, Lankelma J, Pinedo HM. How to probe clinical tumour samples for p-glycoprotein and multidrug resistance-associated protein. Eur J Cancer, 1996, 32A：1024-1033.
3 Schneider E, Cowan KH, Bader H, et al. Increased expression of the multidrug resistance-associated protein were in relapsed acute leukemia. Blood, 1995, 85：186-193.
4 Berger W, Elbing L, Minai-Pour M, et al. Intrinsic MDR-1 gene and p-glycoprotein expression in human melanoma cell lines. Int J Cancer, 1994, 59：717-723.
5 Gottesman MM. How cancer cells evade chemotherpy. Cancer Res, 1993, 53：747-751.
6 赵体平.肿瘤的化学治疗.见：汤钊猷主编.现代肿瘤学.上海：上海医科大学出版社，1993, 370.
(收稿：1997-04-11 修回：1997-12-10)
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单位：430060 武汉，湖北医科大学第一附属医院胸外科(陈克能、程邦昌)；河南省安阳市肿瘤医院胸外科(邢海平、师晓天)
关键词：多药耐药基因；食管肿瘤；基因表达
中华医学杂志980621 【摘要】 目的 检测食管癌新鲜组织中mdr-1基因的表达，探讨其与食管癌病理形态学指标间的相互关系。方法 对46例术前未作治疗的食管癌切除标本，用反转录多聚酶链反应技术(RT-PCR)检测mdr-1基因的表达；并与癌组织分化程度、临床分期(TNM)及大体形态学作对比研究。结果 全组经病理证实均为鳞癌；mdr-1基因总表达率为37%；低、中、高分化者(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级)表达率分别为35%(6/17)、40%(8/20)、33%(3/9)；TNM分期表达率为Ⅱa期33%(6/18)、Ⅱb期40%(5/12)、Ⅲ期37%(6/16)；形态学表达率为：溃疡型33%(3/9)、缩窄型37%(3/8)、蕈伞型33%(5/15)、髓质型40%(6/14)。各形态学指标组内差异无显著性意义(P>0.05)。结论 食管癌组织中mdr-1基因存在先天性表达，且独立于病理形态学之外。提示化疗前要区别对待，对mdr-1基因表达阳性者应合理选择化疗方案，避免盲目化疗。
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Expression of mdr-1 gene in cancer tissuse and its association with morphological indexes of esophageal carcinoma * Chen Keneng, Xing Haiping, Cheng Bangchang, et al. * Department of Thoracic Surgery, First Affiliated Hospital, Hubei Medical University, Wuhan 430060
【Abstract】 Objective To detect the levels of mdr-1 gene expression in fresh untreated esophageal carcinomas, and to correlate these levels to current prognostic indicators of morphology. Methods mdr-1 gene expression of 46 untreated esophageal carcinoma was investigated with reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), and compared with the positive incidences among differentiated grades, TNM stages and macroscopic types of cancer. Results All 46 samples were pathologically squamous cell carcinoma. The positive incidence of mdr-1 gene expression was 37% (17/46) in the whole group, and 35% (6/17), 40% (8/20), 33%(3/9) for differentiated grade Ⅰ，Ⅱ and Ⅲ respectively. The expression rate of 33% (6/18), 40% (5/12), and 37% (6/16) was for TNM stageⅡa, Ⅱb, and Ⅲ respectively. Macroscopically, the positive incidence was 37% (3/8) in constrictive, 33% (5/15) in fungating, 40% (6/14) in medullary, and 33% (3/9) in ulcerative type. There were no significant differences in each category system of morphology. Conclusion Because of highly expressive level of mdr-1 gene in untreated esophageal carcinoma, we should choose appropriate chemotherapeutic regimen for esophageal Ca. The expression of mdr-1 gene in untreated esophageal cancer was independent of morphologic prognostic indexes without correlation between mdr-1 gene expression and morphological indexes.
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【Key words】 mdr-1 gene Neoplasm Pathology Esophageal Gene expression
(Natl Med J China, 1998, 78：462-463)
目前已阐明，mdr-1基因的 扩增及其产物P170的过表达，是化疗失败的直接原因[1～4]。更有作者认为[5]，肿瘤组织中mdr-1基因的表达也是肿瘤的恶性生物学指标。然而，对食管癌组织中mdr-1基因表达的研究国内外均鲜见报道。为此，我们对mdr-1基因的表达与食管癌外科病理形态学之间的关系进行了初步研究，现将结果报道如下。
材料与方法
一、材料
1.Bio-RAD Gene Cycler TM(日本产基因扩增仪)。LG15-W高速离心机(北京医用离心机厂)。SA-U94-Ⅱ紫外透射仪(上海中亚生物研究所)。RT-PCR检测试剂盒，购自北京京海生物工程公司。
, http://www.100md.com
mdr-1基因引物：5′ACCCATCATTGCAAT AGCAG3′；5′TGTTCAAACTTCTGCTCCTG3′。内标β2微球蛋白基因引物：5′ATGGCTCGCTCGGTG ACCCTAC3′；5′TCATGATGCTTGATCACATGTCTC G3′。
2.标本来源：取安阳市肿瘤医院胸外科手术切除、术前未行其他治疗的食管癌病人新鲜癌组织。46例病人，男26例，女20例，年龄21～72岁，平均54.3岁。据1987年国际UICC新标准：胸上段8例，胸中段30例，胸下段8例；TNM分期：Ⅱa期18例、Ⅱb期12例、Ⅲ期16例；病检全部为鳞癌，按国内孙绍谦鳞癌分级法：Ⅰ级17例、Ⅱ级20例、Ⅲ级9例；以吴英恺大体分型法：溃疡型9例、缩窄型6例、蕈伞型15例、髓质型16例。
二、方法
1.mdr-1基因表达检测法参考文献[1]并略加修改。主要包括异硫氰酸胍法抽提肿瘤组织中总RNA；苜蓿花叶病毒(AMV)逆转录酶合成mdr-1基因的cDNA；加引物扩增后，将产物在含EB的琼脂糖电泳、紫外灯下观察结果并拍照。
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2.结果判断参见文献[2]。阴性结果只一条带，为300 bp的内标带。阳性结果为两条带，除内标带外，尚有mdr-1基因170 bp的阳性带。将底片置密度扫描仪下分析，以两条带的积分吸光度比值反映mdr-1基因的相对表达，即mdr-1/内标<0.1时为阴性，>0.4时为高表达，0.1～0.4时为中度表达。
3.计算全组mdr-1基因的阳性表达率，以形态学指标分组记录各组表达情况，比较各组组内表达的差异。
4.统计学处理：采用显著性χ2检验。
结果
1.食管癌TNM各期mdr-1基因的表达率为：Ⅱa期33%(6/18)、Ⅱb期40%(5/12)、Ⅲ期37%(6/16)，各期间差异无显著性意义(χ2=0.2177，P>0.05)。
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2.食管鳞癌不同分级mdr-1基因的表达率为：Ⅰ级35%(6/17)、Ⅱ级40%(8/20)、Ⅲ级33%(3/9)。各分级间差异无显著性意义(χ2=0.1504，P>0.05)。
3.食管癌不同形态mdr-1基因的表达率为：溃疡型33%(3/9)、缩窄型37%(3/8)、蕈伞型33%(5/15)、髓质型40%(6/14)。各型间差异无显著性意义，(χ2=0.3454，P>0.05)。
讨论
mdr-1基因及其编码产物P-gp(P-糖蛋白，P-170)发现以来，多用以探讨其与细胞毒化疗药物，尤其是亲脂类药物的关系，特别是在血液肿瘤方面研究较多，并已开始寻求逆转的途径[1～4]。而很少有人关注到其在食管癌组织中的先天性表达及其与常用形态学指标间的关系。本研究发现未行化疗的食管癌组织中有mdr-1基因先天性表达者高达37%，明显高于文献报道的白血病[3]、黑色素瘤[4]及乳腺癌[1]的表达率，这也可能是多年来食管癌化疗疗效裹足不前的原因之一。然而，在现阶段化疗未有较大突破前，在食管癌综合治疗中仍应强调手术的地位。但同时应加强化疗药物的筛选，选择更合理的化疗方案，尤其应避免使用属MDR的药物。并积极开展逆转肿瘤MDR的研究，力争加大化疗在食管癌治疗中的比重，提高综合治疗疗效。
, 百拇医药
有作者[5]认为，mdr-1基因的过表达除涉及到耐药外，也是癌细胞生物学行为进一步恶性化的指标。肿瘤以其本身固定的频率产生基因变异，肿瘤越大，增殖次数越多，抗药性也就越大[6]。这一理论似乎也说明肿瘤的抗药性与其病变早晚呈正相关。然而，本研究以大体形态学分型、组织分化程度及临床TNM分期为基础，比较了各组内指标间mdr-1基因的阳性表达率，发现差异均无显著性意义(P>0.05)。提示mdr-1基因的表达是独立于外科病理形态学指标之外的分子参数。说明无论病变早晚、组织分化好坏、大体形态如何，就从mdr-1基因表达的情况来看，食管癌都有相当高的耐药机率，合理选药化疗尤为重要。有关mdr-1基因过表达，是否是食管癌恶性生物学行为的又一指标，尚需对这部分病人作远期随访；需作更加深入的研究。
本课题为河南省重点科技攻关基金资助项目
参考文献
1 Charpin C, Vielho P, Duffaud F, et al. Quantitative immunocytochemical assays of p-glycoprotein in breast carcinomas: correlation to messenger RNA expression and to immunohistochemical prognostic indicators. J Natl Cancer Inst, 1994, 86：1539-1545.
, http://www.100md.com
2 Broxterman HJ, Lankelma J, Pinedo HM. How to probe clinical tumour samples for p-glycoprotein and multidrug resistance-associated protein. Eur J Cancer, 1996, 32A：1024-1033.
3 Schneider E, Cowan KH, Bader H, et al. Increased expression of the multidrug resistance-associated protein were in relapsed acute leukemia. Blood, 1995, 85：186-193.
4 Berger W, Elbing L, Minai-Pour M, et al. Intrinsic MDR-1 gene and p-glycoprotein expression in human melanoma cell lines. Int J Cancer, 1994, 59：717-723.
5 Gottesman MM. How cancer cells evade chemotherpy. Cancer Res, 1993, 53：747-751.
6 赵体平.肿瘤的化学治疗.见：汤钊猷主编.现代肿瘤学.上海：上海医科大学出版社，1993, 370.
(收稿：1997-04-11 修回：1997-12-10)
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