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编号:10229024
肝细胞癌耐药表达与转移潜能的关系
http://www.100md.com 《癌症》 2000年第6期
     作者:肖恩华 李锦清 张亚奇 陈敏山 郭荣平 林小军 李升平 石明

    单位:肖恩华 李锦清 张亚奇 陈敏山 郭荣平 林小军 李升平 石明(中山医科大学肿瘤防治中心肝胆科,广东广州510060)

    关键词:肝肿瘤;P-糖蛋白;免疫组织化学

    癌症000616

    【摘要】目的:研究肝细胞癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)多药耐药(multidrugresistance,MDR)基因表达蛋白P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)与转移能力的关系。方法:用链霉亲合素—生物素酶复合物(streptavidin-biotincomplex,SABC)免疫组化方法,检测57例HCC标本中P-gp,nm23/NDPK,ras/p21,Laminin(LN),E-cad的含量。结果:P-gp阳性百分数为52.6%,P-gp阳性和阴性表达者nm23阳性百分数分别为43.3%和77.7%(χ2=7.1,P<0.01),ras阳性百分数分别为76.7%和44.4%(χ2=6.23,P<0.05),LN阳性百分数分别为23.3%和33.3%(χ2=0.7,P>0.05),E-cad阳性百分数分别为60%和44.4%(χ2=1.38,P>0.05),侵袭转移率分别为70.0%和40.7%(χ2=4.94,P<0.05)。结论:肝细胞癌P-gp高表达与癌细胞侵袭能力增强相关;与nm23、ras癌基因表达改变有关。
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    中图分类号:R735.7 文献标识码:A

    文章编号:1000-467X(2000)06-0561-04

    Relationship between P- glycoprotein and metastatic potential

    in hepatocellular carcinoma

    XIAO En-hua, LI Jin-qing, ZHANG Ya-qi, et al.

    Department of Liver and Bladder, Cancer Center, Sun Yat-sen University

    of Medical Sciences, Guangzhou 510060, P.R.China
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    【 Abstract】 Objective:Whether the phenotypes of drug resistance and metastatic activity in cancer are dependent on each other or not is controversial. We studied the relationship between P-glycoprotein and metastatic activity in hepatocellular carcinoma (HCC). Methods:Fifty-seven histologically verified HCC specimens were obtained. SABC immunohistochemical staining with monoclonal antibody against human P-gp, E-cad, Laminin, and with multiclonal antiboly against human NDPK, ras/p21, respectively, were used to observe the P-gp, E-cad, Laminin, NDPK, p21 in all specimens. Results:nm23/NDPK,ras/p21, Laminin and E-cad positive rate in P-gp(+ ) specimens were 43.3% ,76.7% , 23.3% and 60% , while in P-gp(- ),were 77.7% ,44.4% , 33.3% and 44.4% , respectively(χ2 value was 7.1, 6.23, 0.7 and 1.38, P value was0.05 and >0.05, respectively). The incidence of invasiveness and metastasis in P-gp(+ ) was 70.0% ,in P-gp(- ) was 40.7% (χ2=4.94,P< 0.05). Conclusion:Our data suggest that overexpression of P-gp in HCC may covariate with the phenotypes of both enhanced metastasis and low nm23 expression and high ras expression.
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    Key words:Liver neoplasms; P-glycoprotein; Immunohistochemistry

    肝细胞癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)化学药物治疗(简称化疗)常因多药耐药(multidrugresistance,MDR)的产生而导致失败。多药耐药基因及其表达产物P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)在MDR中起重要作用,而且可作为预后的观察指标[1]。HCC患者死亡的主要原因是癌细胞浸润转移复发。从分子水平来看,肿瘤的浸润转移是由多种基因参与调控的,如nm23,ras,Laminin(LN),E-cad等[2]。为探讨HCC耐药表型与转移能力的关系,我们采用链霉亲合素—生物素酶复合物(streptavidin-biotincomplex,SABC)免疫组化方法检测57例HCC标本中的P-gp,nm23/NDPK,ras/p21,LN,E-cad,现报道如下。
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    1 材料与方法

    1.1临床资料

    手术病理证实的HCC57例,男51例,女6例。年龄24~70岁,中位年龄45.3岁。肿块直径3~5cm7例,>5cm者50例。梁索型16例,索状腺样型9例,透明细胞型13例,未(低)分化型5例,实体型12例,硬化型和小细胞型各1例。Edmondson分级Ⅰ级8例,Ⅱ级30例,Ⅲ级19例。ChildA级46例,B级11例;OkudiⅠ级54例,Ⅱ级3例。肿块完全切除35例,姑息切除19例,未能切除仅活检3例。AFP阳性43例。

    1.2免疫组化

    鼠抗人P-gp,兔抗人nm23/NDPK,鼠抗人E-cad,鼠抗人ras/p21,兔抗人LN等一抗,生物素(biotin)标记羊抗小鼠/兔免疫球蛋白G(IgG),内源性亲合素(avidin)封闭液即A封闭液,内源性生物素(biotin)封闭液即B封闭液,SABC等试剂从武汉博士德公司购买。标本经甲醛溶液(10%福尔马林)固定,石蜡包埋制成5μm的切片,经60℃烤箱处理1h,用二甲苯脱蜡,乙醇逐级水化,免疫组化染色采用SABC法。用缓冲液(PBS)代替一抗作为阴性对照(全部阴性),用已知的阳性切片作为阳性对照(全部为阳性)。胞浆和/或胞膜呈棕黄色染色的细胞为阳性细胞。P-gp,nm23,ras等取5个有代表性的高倍镜视野计算阳性细胞数,平均阳性细胞数>10%为阳性(图1);采用Dorudi方法,肿瘤细胞染色程度与正常组织相近定为E-cad阳性[3];采用orit等的判断标准即阳性染色范围超过肿瘤区基底膜50%为LN阳性[4],表现为癌巢边、癌细胞间质、汇管区呈棕黄色染色(图2)。实验采用盲法,由两人分别统计结果,不一致者,由两人共同确定。
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    1.3 统计学处理

    本研究采用χ2检验。

    2 结果

    2.1 肝细胞癌P-gp表达

    P-gp阳性表达30例,占52.6%,P-gp阳性率在Edmondson分级中Ⅰ级25.0%(2/8),Ⅱ级56.7%(17/30),Ⅲ级57.9%(11/19);梁索型50%(8/16),索状腺样型55.6%(5/9),实体型58.3%(7/12),透明细胞型46.2%(6/13),未(低)分化型80%(4/5)。

    2.2 P-gp表达与nm23/NDPK,ras/p21,LN,E-cad表达的关系

    P-gp阳性者NDPK阳性率低于P-gp阴性者,而p21阳性率高于P-gp阴性者,两者有显著性差异;LN、E-cad阳性率在P-gp阳性阴性者之间无显著性差异。因此,P-gp变化与nm23/NDPK、ras/p21表达密切相关,而与LN、E-cad表达改变关系不大。详见表1。
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    2.3 P-gp表达与浸润转移的关系

    转移指血管内有肉眼或镜下癌栓、淋巴结转移、其它非肝脏器官组织的侵犯。P-gp阳性组浸润转移率70.0%(21/30),P-gp阴性组为40.7%(11/27)(χ2=4.94,P<0.05)。

    图1 ras/p21在肝细胞癌组织中表达,阳性信号位于胞膜和胞浆,SABC法×400

    图2 LN在肝细胞癌组织中表达,阳性信号位于癌细胞间质,SABC法×400

    3 讨论

    肝癌是一种严重危害人们健康的恶性肿瘤,化疗是其经典而且重要的治疗手段之一,但单纯化疗临床疗效常不理想,主要是存在多药耐药现象。耐药性的产生与下列因素相关[1]:(1)多药耐药基因及P-gp表达增加;(2)多药耐药相关基因及多药耐药相关蛋白表达增加;(3)肺耐药相关基因及肺耐药相关蛋白表达增加;(4)谷胱苷肽及其转移酶表达增加;(5)拓扑异构酶表达下降;(6)肿瘤细胞DNA损伤修复能力及抗凋亡能力增强。本研究仅检测P-gp,57例HCC在未经其他治疗时,即有30例表现有耐药性,占52.6%。文献报道原发性肝癌P-gp表达可达75%[5],如再考虑其它耐药相关因素,则HCC耐药比例更大,说明HCC是一种高抗药性的肿瘤。本组资料显示HCCⅠ级肿瘤细胞中P-gp表达最低,随病理分级的升高有递增趋势,透明细胞型和梁索型耐药性较实体型和未分化型稍低;本组资料还显示:P-gp阳性的肿瘤细胞较P-gp阴性者更易发生浸润转移,两者有显著性差异。在实验性鼠肝癌研究中发现,P-gp表达与恶性进展相关[6],P-gp阳性的结肠癌也显示血管侵袭和淋巴结转移发生率高[7]。均说明了P-gp过表达除涉及到耐药外,也是癌细胞生物学行为进一步恶化的指标。
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    肿瘤的浸润转移是一个多步骤、连续性的主动过程,大致可分为:(1)癌细胞间粘附能力下降,从原发癌脱落;(2)脱落的癌细胞与细胞外基质通过特异受体识别结合并相互粘附;(3)癌细胞粘附后,便释放多种水解酶类,使肿瘤细胞粘附的细胞外基质降解;(4)癌细胞以主动方式侵入循环管道,形成栓子;(5)在特定器官的毛细血管滞留并粘着,再次穿过血管壁并定居、增强,形成转移灶。这一过程由多种基因调控如nm23,ras,LN,E-cad等[2]

    文献报道:nm23基因在肝细胞癌可抑制转移,使肝细胞癌转移潜能下降[8]。我们的资料也显示肝细胞癌NDPK阴性者转移能力明显增强,与NDPK阳性者相比有显著性差异(结果另文发表),nm23还可引起myc基因表达,促进肿瘤细胞凋亡,并调节肿瘤细胞与微环境的反应,促使基底膜形成,而抑制肿瘤的生长和转移[9]。因此,nm23高表达的HCC,耐药性较低。本组资料显示P-gp阳性HCCNDPK阳性率低于P-gp阴性者,且有显著性差异,支持这一观点。
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    ras/p21高表达可促进肿瘤转移[2],我们的资料也显示,肝细胞癌ras/p21阳性表达者转移复发率高于阴性表达者,有显著性差异(结果另文发表)。ras/p21高表达还可使癌细胞凋亡抑制而产生耐药性[10]。而且多药耐药基因的启动子是ras癌基因的靶分子,ras高表达直接使P-gp产生增多[11]。本组资料显示P-gp阳性HCCp21阳性率高于P-gp阴性者,有显著性差异,也说明了这一点。

    层粘连蛋白和纤维连接蛋白及IV型胶原蛋白等共同构成基底膜,肿瘤浸润转移常引起基底膜破坏,不完整。反之,基底膜完整者,远处转移率较低[12]。我们的资料显示LN阴性表达者转移复发率高于LN阳性表达者(结果另文发表),同时还显示肝细胞癌LN阳性表达不管P-gp阳性还是阴性者均低,说明HCC是一种高侵袭性的肿瘤,而且P-gp阳性者LN阳性率较P-gp阴性者更低,但没有显著性差异。

, 百拇医药     钙粘蛋白与细胞骨架蛋白、肌动蛋白等构成粘附连接,钙粘蛋白高表达,癌细胞间连接紧密,使癌细胞不易脱落转移[2]。我们的资料也显示E-cad表达阴性的HCC较阳性表达者转移复发明显增多,有显著性差异(结果另文发表)。但也有研究显示,钙粘蛋白高表达有利于肿瘤转移,Osada报道肝内转移发生率高的肝癌细胞株有E-cad表达,而低转移的肝癌细胞株无E-cad表达,将E-cad的互补DNA转染低转移的肝癌细胞株可发生肝内转移[13]。这是由于E-cad可使癌细胞以成团形式脱离原发灶进入循环,而这些癌栓较分散进入循环的单个癌细胞更容易附着远处毛细血管床。本组资料显示P-gp阳性的HCC较P-gp阴性者E-cad阳性率高,当属这种情况。

    表1 57例HCCP-gp,NDPK,p21,LN,E-cad表达(例,%) 项目

    n

    NDPK阳性
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    p21阳性

    LN阳性

    E-cad阳性

    P-gp(+)

    30

    13(43.3)

    33(76.7)

    7(23.3)

    18(60.0)

    P-gp(-)

    27

    21(77.7)
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    12(44.4)

    9(33.3)

    12(44.4)

    χ2

    7.1

    6.23

    0.7

    1.38

    P值

    <0.01

    <0.05

    >0.05

, http://www.100md.com     >0.05

    注:HCC为肝细胞癌,P-gp为多药耐药表达产物,NDPK为nm23基因表达产物,p21为ras癌基因表达产物,LN

    为层粘连蛋白,E-cad为钙粘蛋白。统计值为P-gp阳、阴性两组之间的比较。

    [参考文献]

    1,肖恩华,胡国栋.肿瘤耐药研究进展[J].国外医学临床放射学分册,1999,22:335~338.

    2,肖恩华,胡国栋.基因表达与肿瘤细胞凋亡、耐药性和转移潜能[J].放射学实践,1999,14:287~289.

    3,Dorudi S, Sheffield JP, Poulsom R, et al. E-cadherin expression in colorectal cancer. An immunocytochemical and in situ hybridization study [J]. Am J Pathol, 1993,142:981~ 986.
, 百拇医药
    4,Orita H, Korenaga D,Maehara Y,et al. Laminin distribution patterns are closely related to liver metastasis in gastric cancer [J]. Cancer, 1993,71:1201~ 1206.

    5,Itsubo M, Ishikawa T, Toda G, et al. Immunohistochemical study of expression and cellular localization of the multidrug resistance gene product P-glycoprotein in primary liver carcinoma [J]. Cancer,1994,73:298~ 303.

    6,Bradley G,Sharma R,Rajalakshmi# s, et al. P-glycoprotein expression during tumor progression in the rat liver [J]. Cancer Res, 1992,52:5154~ 5161.
, 百拇医药
    7,Weinstein RS, Jakate SM, Dominguez JM, et al. Relationship of the expression of the multidrug resistance gene product (P-glycoprotein) in human colon carcinoma to local tumor aggressiveness and lymph node metastasis [J]. Cancer Res,1991,51:2720~ 2726.

    8,Yamaguchi A, Urano T, Goi T, et al. Expression of human nm23-H1 and nm23-H2 proteins in hepatocellular carcinoma [J]. Cancer,1994,73:2280~ 2283.

    9,Howlett AR, Peteren OW, Steeg PS, et al. A novel function for the nm23-H1 gene: overexpression in human breast carcinoma cells leads to the formation of basement membrane and growth arrest [J]. J Natl Cancer Inst,1994,86:1838~ 1844.
, http://www.100md.com
    10,Nemunaitis J, Cox J, Meyer W, et al. Irinotecan hydrochloride (CPT-11)resistance identified by K-ras mutation in patients with progressive colon cancer after treatment with 5-fluorouracil (5-Fu) [J]. Am J Clin Oncol,1997,20:527~ 529.

    11,Chin KV, Ueda K, Pastan I, et al. Modulation of activity of the promoter of the human MDR1, gene by Ras and p53 [J]. Science, 1992, 255:459~ 462.

    12,Forster SJ, Talbot IC, Critchley DR. Laminin and fibronectin in rectal adenocarcinomama: relation-ship to tumor grade, stage and metas tasis [J]. Br J Cancer, 1984, 50:51~ 61.

    13,Osada T, Sakamoto M, Ino Y, et al. E-cadherin is involved in the intrahepatic metastasis of hepatocellular carcinoma [J]. Hepatology, 1996, 24:1460~ 1467.

    收稿日期:1999-09-15;修回日期:2000-01-17, 百拇医药