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编号:10273010
肝细胞癌mdr1基因编码的P-糖蛋白的表达意义
http://www.100md.com 《世界华人消化杂志》 1998年第9期
     作者:许炳华 张瑞菊 陆东东 陈旭东 王能进

    单位:

    关键词:肝肿瘤/遗传学;肝肿瘤/病理学;糖蛋白类/遗传学

    华人消化杂志980923

    Expression of mdrl gene-coded P-glycoprotein in hepatocellular carcinoma and its clinical significance

    XU Bing-Hua, ZHANG Rui-Ju, LU Dong-Dong, CHEN Xu-Dong and WANG Neng-Jin

    Department of Pathology, Qidong Liver Cancer Institute, Qidong 226200, Jiangsu Province, China
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    Subject headings liver neoplasms/genetics; liver neoplasms/pathology; glycoproteins/genetics

    Abstract

    AIM To explore the expression and clinical significance of P-glycoprotein (Pgp) in hepatocellular carcinoma (HCC) and its surrounding liver tissues.

    METHODS The expression of Pgp in 33 cases of HCC tissues and 30 surrounding normal liver tissues was detected with immunohistochemical SABC. The relationship between Pgp expression in HCC tissues and clinicopathological features of the tumors were also analyzed.
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    RESULTS Pgp mainly lied on the membrane of normal hepatocytes, carcinoma and biliary duct cells and a few in plasma. Pgp positive rate in liver tissues was significantly higher than that in carcinoma tissues on average (56.4% vs 26.0%, u=2.65,P<0.01). The positive rate of Pgp in tumor tissue after treatment was over 50%. The expression of Pgp in carcinoma tissues was only related to tumor cell differentiation (χ2=5.87,P<0.05).

    CONCLUSION Liver is an intrinsic drug-resistance organ, and the drug-resistance of hepatocellular carcinoma was enhanced after treatment. A reasonable chemotherapy protocol should be selected.
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    摘 要

    目的 探讨mdr1基因编码的P-糖蛋白(Pgp)在肝细胞癌(HCC)及癌周正常肝组织中的表达及其临床意义.

    方法 用免疫组化SABC法,检测39例HCC及30例癌周肝组织中Pgp表达,分析HCC中Pgp表达程度和肿瘤主要临床病理特征间的关系.

    结果 Pgp表达主要位于肝、肝癌及胆管上皮细胞膜上,少量位于胞质内;肝组织中平均Pgp阳性率(56.4%)明显高于癌组织(26.0%,u=2.65,P<0.01);经治病例癌组织Pgp表达均在50%以上;癌组织Pgp表达仅和细胞分化有关(χ2=5.86,P<0.05).

    结论 肝脏是内源性耐药器官;经治后肝癌耐药性增强;化疗应选择合理方案.

    0 引言
, 百拇医药
    临床肿瘤化疗遇到的问题除药物特异性不高及毒副作用外,更为重要的是肿瘤细胞的抗药性及所谓的多药耐药(MDR). 肿瘤产生MDR机制有多种,但P-糖蛋白(Pgp)介导的MDR是其中最主要一种[1]. 已有研究表明,含Pgp肿瘤的耐药谱包括一系列疏水、亲脂性的药物[2]. 目前,针对Pgp的某些肿瘤选药及耐药性逆转已使化疗效果明显提高[3]. 我国是肝细胞癌(HCC)高发区,HCC恶性程度高,疗效差已被公认. 我们试图在蛋白水平了解HCC MDR,观察Pgp在HCC及癌周组织中的表达、定位,分析其和HCC主要临床病理特征间的关系,为临床制定合理的化疗方案提供依据.

    1 材料和方法

    1.1 材料 本所1991/?1993部分手术切除、术后病理确诊为HCC 39例,其中癌周正常肝组织30例经100?mL/?L中性福尔马林固定,石蜡包埋,4?μm切片. 一抗为小鼠抗人Pgp单克隆抗体(JSB1),为德国Boehringer Mannheim公司产品;SABC kit购自武汉博士德公司.
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    1.2 方法 采用免疫组化链霉亲和素-生物素-过氧化物酶复合物(SABC)法. 所有切片贴附于涂有多聚赖氨酸的载玻片上,经烘烤后常规脱蜡、水化,30?mL/?L过氧化氢甲醇溶液灭活内源性过氧化物酶,微波修复抗原(微波炉Defrost档煮沸30min). 余步骤参照试剂盒说明. 染色结果采用光镜下直接计数法. 以细胞内有棕色颗粒沉着者为阳性细胞. 分别计算所有病例癌及癌周肝组织阳性细胞占被观察细胞总数的百分率(每例随机观察不少于200个细胞),以癌组织中Pgp阳性率低于和高于30%,把这些病例分成低表达组和高表达组. 回顾每例主要临床、病理资料,对其中26例随访1?a~5?a.

    统计学处理 采用u检验或χ2检验.

    2 结果

    2.1 Pgp组织及细胞定位 HCC组织中阳性细胞呈弥漫状、片状及散在分布. 在呈假腺样排列的癌组织中,腔面及近腔面阳性癌细胞较集中. 癌周肝组织阳性细胞一般呈弥漫分布. 无论在癌组织、还是在周围肝组织中,棕色颗粒大多数位于细胞膜上,肝细胞间胆小管部位着色显著;少部分胞质中也有着色(图1,2). 小叶间胆管上皮着色也在胞膜上,在腔面细胞者尤甚,胞质中着色较多(图3).
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    2.2 癌及周围肝组织Pgp表达 所有病例癌组织、肝组织及胆管上皮细胞中均有不同程度Pgp阳性细胞存在,且其在癌组织中的着色强度高于肝组织. 癌和肝组织阳性细胞30%以下,30%~50%及50%以上病例数分别为23例和3例,12例和5例,4例和22例. 肝组织平均每例Pgp阳性率(56.4%)明显高于癌组织(26.0%,u=2.65,P<0.01). 3例术前经化疗、放疗等,其癌组织中Pgp阳性率均达50%以上.

    2.3 肝癌组织Pgp表达和临床病理特征的关系 本组肿瘤分化无Edmondson Ⅳ级病例,Ⅲ级病例中3例经过抗癌治疗. 中高分化肿瘤的Pgp表达率(62.5%)明显高于低表达组(26.1%,χ2=5.87,P<0.05,表1). 术后26例随访1?a,3?a,5?a,其存活率和癌组织Pgp表达的关系见表2.

    表1 肝癌Pgp表达和临床病理特征的关系

, http://www.100md.com     临床病理特征

    Pgp表达 n(%)

    低表达组

    高表达组

    性别 男

    21 (91.3)

    13 (81.3)

    女

    2 ( 8.7)

    3 (18.7)

    年龄 >40

    14 (60.9)
, 百拇医药
    13 (81.3)

    (岁) ≤40

    9 (39.1)

    3 (18.7)

    HBsAg 阳性

    14 (60.9)

    14 (87.5)

    阴性

    9 (39.1)

    2 (12.5)

    AFP 阳性

    19 (82.6)
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    11 (68.8)

    阴性

    4 (17.4)

    5 (31.2)

    部位 左

    9 (39.1)

    4 (25.0)

    右

    8 (34.8)

    10 (62.5)

    两叶

    6 (26.1)
, 百拇医药
    2 (12.5)

    大小 >5?cm

    12 (52.2)

    5 (31.2)

    ≤5?cm

    11 (47.8)

    11 (68.2)

    数目 单个

    12 (52.2)

    11 (68.8)

    多个

    11 (47.8)
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    5 (31.2)

    生长方式 膨胀

    5 (21.7)

    3 (18.7)

    湿润

    18 (78.3)

    13 (81.3)

    细胞分化 Ⅰ,Ⅱ级

    6 (26.1)

    10 (62.5)a

    Ⅲ级

    17 (73.9)
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    6 (37.5)

    aP<0.05,vs Ⅲ级.

    表2 肝癌患者Pgp表达和术后生存关系 术后生存(a)

    Pgp表达 n(%)

    低表达

    高表达

    1~

    9 (64.3)

    8 (66.7)

    3~

    7 (50.0)

, 百拇医药     7(58.3)

    ≥5?a

    3 (21.4)

    5 (41.7)

    图1 肝癌组织中Pgp阳性颗粒主要分布于细胞膜上. (SABC法,×100倍)

    图2 癌周肝组织Pgp主要位于胞膜上,胆小管区着色显著. (SABC法,×100倍)

    图3 肝汇管区小叶间胆管Pgp阳性. (SABC法,×100倍)3 讨论

    肿瘤MDR是指肿瘤细胞接受一种抗癌药物刺激后产生对其他多种结构与功能迥异的抗癌药物的耐药[2]. 早在1968年,Kessel et al首先在啮齿动物细胞系中发现MDR现象. 随着分子生物技术的飞速发展,有学者发现位于人第7号染色体上的mdr1基因所编码表达的Pgp和肿瘤耐药高度相关. 进一步研究表明,Pgp是一种Mr 17?000~18?000的跨膜蛋白,为能量依赖性药物排出泵,能将疏水、亲脂性药物如VCR,DOX,Vp-16,Dan等排出细胞外,使胞内药物积聚下降,减少了其细胞毒作用,形成肿瘤耐药[1].
, 百拇医药
    我们发现,Pgp+棕色颗粒极大部分位于细胞膜上,而仅少数在胞质中,此和有关报道一致[4,5]. 本组肝组织中平均每例阳性率达56.4%,明显高于相邻癌组织中的26.0%(P<0.01);而这些病例术前绝大多数未经抗癌治疗,这可能由于肝脏癌变过程中,自发地通过某种机制启动mdr1基因,引起其表达增强,蛋白产物增加,故肝脏是内源性耐药器官[6]. 癌组织中虽有Pgp的广泛表达,但总体程度不及肝组织. 如果选用肝癌耐药谱内的药物,虽然保护了正常肝脏,但对癌细胞的杀伤力也会减弱;反之则增强了对癌细胞的杀伤力,但也会加重对正常肝脏的损害. 因此,对癌组织中Pgp高表达的病例,使用耐药谱外的化疗药物,选择合适的化疗方案,使化疗药物有目的地作用于癌细胞,减轻对周围肝组织损害,可以提高HCC化疗疗效.

    本研究显示,肝癌组织中Pgp表达程度和患者临床特征、肿瘤大小、数目、生长方式等均无关,而和肿瘤细胞分化具有相关性(P<0.05),高、中分化的肿瘤Pgp表达明显高于低分化者,和Itsubo et al[7]结果一致. 本组3例术前经抗癌治疗的肿瘤分化虽为Edmonson Ⅲ级,但Pgp表达都在50%以上,这属于肿瘤的获得性耐药[6]. 肿瘤接受初次治疗后,肿瘤细胞获得刺激,其Pgp表达增加. 因此,在对肿瘤再次化疗时,临床应考虑到肿瘤耐药性改变,对所选药物作合理调整,这样可能在助于化疗成功. 另外,Pgp高表达组的术后1?a,3?a,5?a的生存率均较Pgp低表达组高,此结果和Soini et al[4]报道相似. Pgp高表达组肿瘤分化倾向于中、高分化,在未经治疗情况下分化高的HCC其预后也好[8]. 但本结果在统计学上无显著意义,可能和本研究选取的病例数少有关,有待于进一步证实.
, 百拇医药
    Pgp介导的肿瘤细胞耐药,并非由于mdr1基因的扩增,而是该基因的表达增强所致,而Pgp是由mdr1 mRNA作为模板合成的蛋白产物[9];另一方面HCC主要临床病理特征无法确切反映肿瘤不同分化群体的Pgp状态. 因此,反映肿瘤mdr1基因表达,了解肿瘤细胞耐药性,免疫组化测定癌组织中Pgp表达是有用的.

    4 参考文献

    1 尤汉宁,陈强,蒋和平,李定国,张文竹. P-糖蛋白表达对胃癌预后的影响. 新消化病学杂志,1997;5(特刊6):23-24

    2 孙晓东,钟雪云. 肿瘤的多药耐性. 肿瘤防治研究,1997;24(4):255-259

    3 杨纯正. 肿瘤耐药研究进展. 医学研究通讯,1997;26(4):1-3

    4 Soini Y, Virkajrvi N, Rannio H, Pkk P. Expression of P-glycoprotein in hepatocellular carcinoma: a potential marker of prognosis. J Clin Pathol, 1996;49(3):470-473
, 百拇医药
    5 Ronison IB. Molecular and cellular biology of multidrug resistance in tumor cells. New York: Plenum Press,1991:396-398

    6 Flens MJ, Zamsn GJR, Van der Valk P. Tissue distribution of the multidrug resistance protein. Am J Pathol, 1996;148(6):1237-1247

    7 Itsubo M, Toda G. Immunohistochemical study of expression of P-glycoprotein and mutant P53 protein in hepatocellular carcinoma from the viewpoint of modulation of transcriptional activity of mdr1 gene. Int Hepatol Commun, 1996;5(6):317

    8 江正辉,黄志强,主编. 肝癌. 第1版. 重庆:重庆出版社,1996:425

    9 陆东东. P-糖蛋白与肿瘤细胞多药耐性. 国外医学生物化学与临床检验分册,1996;17(增):145, http://www.100md.com