耐药相关蛋白在大肠癌的表达及临床意义.doc

耐药相关蛋白在大肠癌的表达及临床意义 作者：牟江洪，肖华亮，王东，李增鹏，向德兵，张沁宏摘 要 目的 探讨耐药相关蛋白在大肠癌的表达规律，并评价其指导临床化疗用药的意义。 方法 采用免疫组化S-P法检测73例大肠癌中5种耐药相关蛋白（P-gp、MRP、ToPo、GST-和TS）的表达。 结果 P-gp、MRP、ToPo、GST-和TS阳性率分别为82.19%（60.73）、10.96%（8.73）、45.21%（33.73）、72.60%（53.73）和26.03（19.73）;73例大肠癌中，多药耐药产生涉及至少2种耐药相关蛋白者达69例（94.52%）;5种耐药相关蛋白表达率在患者性别、年龄、肿瘤部位、大小、分化程度、浸润深度、是否淋巴结转移间均没有显著差异（P0.05）。 结论 大肠癌细胞表达多种耐药相关蛋白，其联合作用可能是多药耐药产生的基础;耐药相关蛋白在大肠癌的表达存在明显异质性，多种耐药相关蛋白联合检测有助于临床合理选择化疗方案。 关键词 大肠癌;耐药相关蛋白;多药耐药;化疗 Abstract:Objective To investigate the expression characteristic of several drug-resistant related proteins in colorectal cancer，and evaluate its guiding role in selection of chemotherapy.Methods Five drug-resistant related proteins，including P-gp，MRP，GST-，ToPoand TS，were detected by immunohistochemical SP method in73specimens of colorectal cancer.Results The positive rate of P-gp，MRP，ToPo，GST-and TS were82.19%（60.73），10.96%（8.73），45.21%（33.73），72.60%（53.73）and26.03（19.73）respectively.There were69specimens of colorectal cancer in which multidrug resistance was mediated by at least two drug-resistant related proteins.No significant correlation was found be-tween expression rate of either drug-resistant related proteins and clinicopathological features.Conclusion Multiple drug-resistant related proteins were detected in the tissues of colorectal cancer，which suggested that multidrug resistance of colorectal cancer could be a multifactorial process.Be-cause of heterogeneity of five drug-resistant related proteins expression in colorectal cancer，their combined measurement might be useful to guide se-lection of clinical chemotherapeutic schedule. Keywords:colorectal cancer;drug-resistant related protein;multi-drug resistance;chemotherapy 大肠癌是常见的恶性肿瘤之一，并且发病率呈逐年上升的趋势。术后辅助化疗是大肠癌的重要治疗手段。然而大肠癌细胞容易产生对化疗药物的多药耐药（multi-drug resistance，MDR），是化疗失败并导致肿瘤复发和患者死亡的主要原因之一。目前认为多药耐药是一种多基因参与的复杂过程，已有多种耐药相关蛋白被证明与其有关。本研究通过检测大肠癌中P-糖蛋白（P-gp）、多药耐药相关蛋白（MRP）、拓扑异构酶（ToPo）、胎盘型-谷胱甘肽S转移酶（GST-）和胸苷酸合成酶（TS）等耐药蛋白的表达，旨在初步了解大肠癌的耐药机制，为临床化疗方案的选择提供实验依据。 1 材料与方法 1.1 标本及试剂来源 收集本医院2004年1月至2005年7月大肠癌根治术标本73例。所有患者术前均未接受放疗和化疗。鼠抗人P-gp、ToPo、TS和MRP单克隆抗体及兔抗人GST-多克隆抗体购自北京中山生物技术公司（由美国Zymed公司生产），均为即用型工作液。 1.2 免疫组化 标本经10%中性福尔马林液固定，常规石蜡包埋，4m连续切片，按试剂说明书行SP法免疫组化染色。以中山公司推荐的肿瘤组织作为阳性对照，以PBS替代一抗作为阴性对照。瘤细胞阳性比例10%判定为阳性。 1.4 统计学分析 统计学分析采用SPSS10.0软件进行。各临床病理因素间5种耐药相关蛋白阳性率比较采用2 检验。以P4cm者32例。参照2002年“全国大肠癌病理研究统一规范”进行大肠癌分型和分级:高分化腺癌（高分化管状腺癌和乳头状腺癌）38例，中等分化腺癌（中等分化管状腺癌和粘液腺癌）29例，低分化腺癌（低分化管状腺癌和印戒细胞癌）6例。肿瘤侵及浆膜及浆膜外者39例;伴有淋巴结转移者31例。患者的术后治疗、复发与否及预后等随访资料正在调查中。 2.2 5种耐药相关蛋白的表达特点以及与临床病理参数的关系 5种耐药相关蛋白均有不同程度的表达，P-gp、MRP、ToPo、GST-和TS阳性率分别为82.19%（60.73）、10.96%（8.73）、45.21%（33.73）、72.60%（53.73）和26.03（19.73）。在73例大肠癌中，P-gp（+）、MRP（+）、ToPo（-）、GST-（+）或TS（+）符合至少2项者达69例（94.52%），最多的符合4项有13例，而只符合1项者仅4例。MRP和TS均表达于肿瘤细胞胞浆;除了在肿瘤细胞胞浆表达外，GST-在正常组织及间质细胞胞浆可见表达，P-gp也可表达于血管内皮细胞胞浆;ToPo阳性产物主要定位于肿瘤细胞胞核，有时可见胞浆弱阳性表达。5种耐药相关蛋白在不同病例、同一肿瘤的不同区域呈现不同的阳性率及不同的阳性强度，表现出明显的表达异质性。经2 检验，5种耐药相关蛋白阳性率在患者性别、年龄、肿瘤部位、大小、分化程度、浸润深度和有无淋巴结转移间均没有显著差异（P0.05）。 3 讨论 肿瘤的多药耐药（multi-drug resistance，MDR）是包括大肠癌在内的多种恶性肿瘤化疗失败的主要原因之一，其是一个多基因参与的过程，涉及多种耐药相关蛋白。不同肿瘤具有不同的耐药表型，可以是某种耐药基因表达，也可能是多种耐药基因同时表达的结果。本文结果显示P-gp、MRP、ToPo、GST-和TS在大肠癌中均有不同程度的表达，其共同作用可能是造成大肠癌多药耐药的重要因素，其中以P-gp、ToPo和GST-的影响最为广泛。P-gp是研究最为深入的一种耐药相关蛋白。在正常组织中，P-gp主要定位于一些具有分泌排泄功能的细胞，故被认为起着对毒性化合物的清除作用 。在乳腺癌、肺癌、脑胶质细胞瘤、神经母细胞瘤等多种恶性肿瘤中P-gp均有高表达，并证实P-gp能与亲脂性抗肿瘤药物结合，在ATP参与下将药物转运到细胞外，从而产生P-gp介导的MDR（即经典多药耐药性）。现有的研究表明P-gp表达水平与耐药程度呈正比。本研究73例大肠癌中P-gp表达者高达60例（82.19%），提示P-gp表达是大肠癌MDR产生的重要因素 之一。GST是一种多功能药物代谢酶，参与机体的解毒功能，并与MRP介导的耐药机制有关。GST有20多种同工酶，其中以GST-与肿瘤耐药的关系尤为密切 。本研究显示大肠癌GST-表达率达72.60%，提示其在大肠癌耐药中起着相当普遍的作用。ToPo是DNA复制和转录过程中的一种关键性核酶，化疗药物通过该酶与DNA形成共价复合物，引起DNA的永久性损伤，致使肿瘤细胞凋亡，因此是化疗药物的重要作用靶点。ToPo含量降低、活性下降是ToPo介导的MDR的基础，这与P-gp等引起的MDR有明显区别，称为非典型多药耐药性。本研究结果显示ToPo在大肠癌中的阳性率仅45.21%，提示其失表达可能与大肠癌的多药耐药有关。另外，MRP和TS在大肠癌中也有一定的表达，表明它们也参与MDR的形成。更有意义的是，在73例大肠癌中，多药耐药的产生涉及至少2种耐药相关蛋白的有69例（94.52%），最多的涉及4种蛋白，而只涉及1种蛋白的仅4例，这些结果提示大肠癌中P-gp、MRP、ToPo、GST-和TS的广泛表达是其对化疗不敏感的重要原因，并且多因素联合作用可能是大肠癌MDR的主要作用机制。而且，5种耐药相关蛋白的表达规律与所有临床病理参数间均没有显著性关系，不同病例存在明显的表达异质性，因此对每个大肠癌病例常规进行多种耐药相关蛋白的联合检测是非常必要的，有助于了解其耐药基础，指导临床采用有效的个体化疗方案。 参考文献 1Biedler JL.Genetic aspects of multidrug resistanceJ.Cancer，1992，70（6Suppl）:1799-1809. 2 Gottesman MM，Pastan I.Biochemistry of multidrug resistance mediated by the multidrug transporterJ.Annu Rev Biochem，1993，62:385-427.3李羲，郭先健，王东，等.P2糖蛋白在正常胎儿组织中的表达J.第三军医大学学报，1995，17（6）:473. 4Anda T，Shabani HK，Tsunoda K，et al.Relationship between expression of O6-methylguanine-DNA methyltransferase，glutathione-S-transferase pi in glioblastoma and the survival of the patients treated with nimustine hydro-chloride:an immunohistochemical analysisJ.Neurol Res，2003，25（3）:241-248. 5Matsumoto Y，Tamiya T，Nagao S.Resistance to topoisomerase I