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编号:10267586
介入治疗对肝细胞癌耐药基因表达的影响
http://www.100md.com 《中华放射医学与防护杂志》 1999年第3期
     作者:肖恩华 胡国栋 刘鹏程 胡道予 刘绍春 郝春荣

    单位:430030 武汉, 同济医科大学附属同济医院放射科(肖恩华、胡国栋、刘鹏程、胡道予); 同济医科大学病理免疫室(刘绍春、郝春荣)

    关键词:癌,肝细胞;放射学,介入性;P-糖蛋白;基因表达;免疫组织化学

    中华放射学杂志990302 【摘要】 目的 研究不同介入方法对不同组织学类型的原发性肝细胞癌(primary hepatocellular carcinoma, PHC)多药耐药(mutidrug resistance MDR)基因表达蛋白(P-glycoprotein, Pgp)的影响。方法7种不同组织学类型的PHC共98例,单纯手术57例,4种介入方法治疗后Ⅱ期切除41例,采用链霉亲合素-生物素酶复合物(strept avidin-biotin complex, SABC)免疫组化方法,检测各标本中Pgp的含量。结果 Pgp阳性百分数,介入A、B、C、D各组和单纯手术组分别为100.0%、62.5%、46.7%、18.2%、52.6%(各介入组与单纯手术组相比,χ2值分别为3.96、0.02、0.17、4.39,P值分别为<0.05、=0.02、>0.5、<0.05)。透明细胞型、梁索型较低,实体型、未分化型较高。从Ⅰ级至Ⅳ级Pgp表达有递增趋势。结论 MDR基因过度表达在PHC天然性或获得性耐药起一定作用,且存在组织学差异。无水乙醇碘油乳化剂加明胶海绵联合栓塞可成为克服PHC耐药的新途径。
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    The effect of different interventional treatment on P-glycoprotein in different histopathological types of primary hepatocellular carcinoma XIAO Enhua, HU Guodong,LIU Pengcheng,et al. Department of Radiology, Tongji Hospital, Tongji Medical University, WuHan 430030

    【Abstract】 Objective To study the effect of different interventional treatment on Pgp in different histopathological types of primary hepatocellular carcinoma (PHC). Methods Ninety-eight histologically verified PHC specimens were studied. The patients were treated with surgical resection alone (57 cases), second stage surgical resection after four kinds of interventional treatment(41 cases). SABC immunohistochemical staining with a monoclonal antibody against human Pgp was used to observe the Pgp in all specimens. Results Pgp positive rate: 100.0% with chemotherapy alone, 62.5% with chemotherapy combined with iodized oil, 46.7% with chemotherapy combined with iodized oil and spongia gelatini absorbens (Sga), 18.2% with chemotherapy combined with Ethanol、iodized-oil and Sga and 52.6% with surgical resection alone (all interventional group compared with surgical group. χ2 value was 3.96、0.02、0.17、4.39, P value was <0.05、=0.02、>0.5、<0.05 respetively). The positive rates of Pgp were different in different histopathologlcal types, the clear cell and trabecular PHC were the lowest, whereas the poorly differentiated or undifferentiated PHC was the highest. The positive rates of Pgp increased as pathological grade increased. Conclusions Overexpression of Pgp may be responsible for the intrinsic and acquired drug resistance of PHC. Histological differences exists in multidrug resistance(MDR). Therapy of PHC should be carried by individuation approach. Local chemotherapy combined with ethanol、 iodized-oil and Sga embolization may become a new way to overcome MDR of PHC.
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    【Key words】 Carcinoma,hepatocellular Radiology,interventional P-glycoprotein Gene expression Immunohistochemistry

    原发性肝细胞癌(primary hepatocellular carcinoma PHC)的化学药物治疗(简称化疗)是经典的且是重要的手段之一,但肝癌细胞耐药性的产生,常常限制了化疗的疗效。国内有作者对肝癌耐药基因及其表达产物进行测定,说明耐药性的产生与耐药基因及其表达产物的高表达有关[1,2]。但肝癌不同组织学类型的耐药情况以及介入治疗对耐药性的影响则报道甚少。我们采用链霉亲合素-生物素酶复合物(strept avidin-biotin complex, SABC)免疫组化方法,对57例单纯手术标本及41例介入治疗二期手术标本耐药基因表达产物进行了研究,现报道如下。

    材料与方法
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    1.标本来源:选用我院外科1992年2月至1998年2 月手术切除的PHC标本117例。单纯手术(术前未经其他治疗)58例,其中1例为完全坏死;介入治疗后二期手术59例,其中完全坏死12例,另有6例标本无法再作研究,连同完全坏死者排除在实验外。病理组织学类型和病理分级由2名病理专科医师确定。选择无坏死的肝癌组织98例做免疫组化检测。

    2.介入方法:采用Seldinger技术,常规作肠系膜上动脉间接门脉造影及腹腔动脉造影,再作肿瘤供血动脉选择性和超选择性插管。按治疗方式不同随机分四组:A组仅灌注化疗药物5-氟尿嘧啶 (5-Fu)、丝裂霉素C(MMC),顺1.1-环丁烷二羧酸二氨合铂(卡铂)或顺二氨二氯络铂(顺铂)等,治疗1~4次,共7例;B组单用碘化油抗癌药混合剂,治疗1~2次,共8例;C组为碘化油抗癌药混合剂加明胶海绵(spongia gelatini absorbens, Sga)联合栓塞,治疗1~3次,共15例;D组先灌注抗癌药,继而作乙醇碘油乳剂栓塞,最后用明胶海绵栓塞治疗1~3次,共11例。
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    3.免疫组化:鼠抗人P-糖蛋白,即一抗;生物素(biotin)标记羊抗小鼠免疫球蛋白G(IgG),即二抗;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,即三抗等试剂。上述材料从武汉博士德公司购买。标本经甲醛溶液(福尔马林)固定,石蜡包埋,制成5μm的切片。经60℃烤箱处理1小时,用二甲苯脱蜡,乙醇逐级水化,耐药基因表达产物(P-glycoprotein,Pgp)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;用已知肾癌阳性切片作为阳性对照,全部为阳性。胞浆和(或)胞膜呈棕黄色染色为阳性,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,实验采用盲法。

    4.统计学处理:采用χ2检验。

    结 果

    1.不同组织学类型介入治疗前后Pgp表达:见表1。
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    表1 98例PHC不同组织类型的Pgp表达 组织学类型

    单纯手术组

    介入治疗组

    χ2

    P值

    例数

    Pgp阳性例数

    阳性率(%)

    例数

    Pgp阳性

    例数

    阳性率(%)
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    梁索型

    16

    8

    50.0

    21

    10

    47.6

    0.02

    0.9

    索状腺样型

    9

    5

    55.6

, http://www.100md.com     2

    1

    50.0

    0.47

    >0.5

    实体型

    12

    7

    58.3

    6

    4

    66.7

    0.03

    >0.75
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    透明细胞型

    13

    6

    46.2

    6

    2

    33.3

    0.006

    >0.9

    低(未)分化型

    5

    4

    80.0
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    6

    4

    66.7

    0.03

    >0.75

    硬化型

    1

    0

    0.0

    0

    0

    0.0……

    小细胞型

, http://www.100md.com     1

    0

    0.0

    0

    0

    0.0……

    注:PHC为原发性肝细胞癌,Pgp为多药耐药基因表达产物,统计值为各组织学类型两治疗组对比结果 2.不同病理分级介入治疗前后的Pgp表达。见表2。

    表2 98例PHC不同病理分级的Pgp表达 病理分级

    单纯手术组

    介入治疗组

    χ2
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    P值

    例数

    Pgp阳性例数

    阳性率(%)

    例数

    Pgp阳性例数

    阳性率(%)

    Ⅰ

    8

    2

    25.0

    4

    0
, 百拇医药
    0.0

    0.08

    >0.75

    Ⅱ

    30

    17

    56.7

    25

    13

    52.0

    0.12

    >0.5

    Ⅲ
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    19

    11

    57.9

    11

    7

    63.6

    0.09

    >0.75

    Ⅳ………

    1

    1

    100.0……

    注:PHC为原发性肝细胞癌,Pgp为多药耐药基因表达产物,统计值为各病理分级两治疗组对比结果 病理分级采用Ⅳ级分类法,对介于两者之间者取高者(如Ⅰ~Ⅱ级取Ⅱ级)。
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    3.不同治疗方法对Pgp表达的影响:见表3。

    表3 98例PHC不同治疗方法的Pgp表达 治疗方法

    例数

    Pgp阳性例数

    阳性率(%)

    χ2

    P值

    介入治疗组

    41

    21

    51.2

    0.02
, 百拇医药
    0.9

    A组

    7

    7

    100.0

    3.96

    <0.0

    B组

    8

    5

    62.5

    0.02

    0.9

, 百拇医药     C组

    15

    7

    46.7

    0.17

    >0.5

    D组

    11

    2

    18.2

    4.39

    <0.05

    单纯手术组

, 百拇医药     57

    30

    52.6……

    注:PHC为原发性肝细胞癌,Pgp为多药耐药基因表达产物。A组为单纯灌注化疗药;B组为碘油化疗药组;C组为碘油化疗药加明胶海绵;D组为乙醇碘油化疗药加明胶海绵。统计值指介入治疗组及其A、B、C、D组分别与单纯手术组对比的结果讨 论

    目前化疗已成为治疗无法手术切除的肝癌以及预防术后复发的重要手段之一,随着化疗药的广泛应用,肿瘤的抗药性变得尤为突出,成为肿瘤成功化疗的主要障碍之一。对肿瘤耐药性研究成为当今肿瘤研究的热门话题。

    随着分子生物学技术的发展,发现肿瘤细胞对化疗药物存在着天然抗药性,即一开始就对药物产生耐药性。本组57例PHC在未经其他治疗时,有30例表现有耐药性,占52.6%。提示人类PHC在其肿瘤形成过程中可自然获得多药耐药基因的表达增高。多药耐药基因(multidrug resistance, MDR)在许多正常组织有不同程度的表达(如空肠、结肠、胆管、肾、胰腺、肾上腺、胎盘、脑、睾丸、造血前体细胞、淋巴细胞、肝),其具有解毒功能。MDR有2种亚型,MDR1表达Pgp,产生多药耐药表型;MDR2未显示对化疗药有耐药性[3]
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    耐药性产生的机制,目前认为有下列几个方面:⑴MDR1及所编码的Pgp表达增加[3]。 ⑵多药耐药相关基因及多药耐药相关蛋白表达增加[4]。这两者都使化疗药排出细胞增多而耐药;⑶肺耐药相关基因及肺耐药相关蛋白表达增加使药物从核到胞浆重新分布,并将其包裹在隔离囊内而耐药[5];⑷谷胱甘肽及其转移酶表达增加,能保护肿瘤细胞免受抗癌药攻击而耐药[6];⑸拓朴异构酶表达下降及DNA损伤修复能力增强,两者均使DNA破坏减少而耐药[7];⑹肿瘤细胞抗凋亡能力增强而耐药,因为大多数抗癌药是通过诱导细胞凋亡而发挥细胞毒作用的[8]

    本组资料显示Pgp表达还存在着组织学类型的差异,以透明细胞型和梁索型耐药性产生相对较少,实体型和未分化型耐药现象最多;也存在着病理分级的差异,Ⅰ级肿瘤细胞Pgp表达最低,随病理分级的升高有递增趋势。从另一个侧面解释了临床上常见透明细胞型PHC和梁索型PHC以及Ⅰ级PHC对介入治疗较敏感。同时也可推测不同肿瘤细胞对同一种化疗药的敏感程度不同,对不同化疗药物的敏感性也不同,即使是同一病程、同一病理、同一分级的不同个体对同种化疗药物的敏感性也不相同。由此可知用药应个体化的重要性,实施个体化化疗方案是提高化疗效果的途径之一。
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    本组资料显示:化疗栓塞与单纯手术组相比Pgp阳性率稍低,但无显著性差异,即总的说明介入治疗并不引起PHC细胞耐药性增强,但单纯灌注化疗药物(A组)后,PHC细胞耐药性明显增高,与单纯手术组相比,有显著性差异。证明反复化疗,化疗药物可诱导肝癌细胞耐药基因表达,此与文献报道一致[1,2]。在化疗过程中如不选用有效药物,可使肿瘤细胞耐药性加速产生,导致临床治疗无效。由此可知,PHC获得性药物耐受中,Pgp过度表达起着关键性作用。单用碘油抗癌药组(B组)与单纯手术组相比,Pgp表达增高,但无显著性差异。碘油抗癌药、明胶海绵栓塞组(C组)和碘油乙醇抗癌药加明胶海绵栓塞(D组),Pgp表达下降,D组与对照组相比,有显著性差异,说明多材料栓塞可克服PHC细胞的耐药性而优于单一材料栓塞或单纯灌注化疗。但引起肿瘤耐药的机制具有多样性,化疗栓塞对其他耐药机制的影响有待进一步研究。

    化疗栓塞可引起各组织学类型的PHC细胞Pgp阳性率不同程度下降,支持化疗栓塞可适应于各种类型的PHC的观点[9]。化疗栓塞引起分化好的PHC细胞Pgp表达下降明显,但分化差的PHC其Pgp表达有增高的趋势,而且单纯手术组显示分化差的PHC,先天性耐药的程度更高。因此,对分化差的PHC,行化疗栓塞时,合用一些耐药逆转调节剂,可望提高化疗栓塞的效果。
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    本研究为国家“九五”攻关项目课题,批准号:96-907-03-01

    参考文献

    1 俞悦,文跃进,郑肇巽. 多药耐药基因MDR1在原发性肝癌组织中表达的意义. 肝胆外科杂志, 1998,6:56-60.

    2 王学浩,孔连宝,杜竞辉, 等. 多药耐药基因在人原发性肝细胞癌中的表达.普外基础与临床杂志, 1996,3:129-132.

    3 Lau A, Nightingale S, Taylor GP, et al. Enhanced MDR1 gene expression in human T-cell leukaemia virus-I-infected patients offers new prospects for therapy. Blood, 1998,91:2467-2474.
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    4 Sharp SY, Smith V, Hobbs S, et al. Lack of a role for MRP1 in platinum drug resistance in human ovarian cancer cell lines. Br J Cancer,1998,78:175-182.

    5 den Boer ML, Pielers R, Kazemier KM, et al. Relationship between major vault protein/lung resistance protein, multidrug resistance-associated protein P-glycoprotein expression and drug resistance in childhood leukaemia. Blood, 1998,91:2091-2098.

    6 Lacave R, Coulet F, Ricei S, et al. Comparative evaluation by semiquantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction of MDR1, MRP, and GSTP gene expression in breast carcinomas. Br J Cancer, 1998,77:694-702.
, 百拇医药
    7 Boldogy I, Ramana CV, Chen I, et al. Regulation of expression of the DNA repair gene O6-methylguanine-DNA methyltransterase via protein kinase C-mediated signaling. Cancer Res, 1998,58:3950-3956.

    8 Eid H, Gulyas M, Geczi L, et al. Expression of bcl-2 in testicular carcinoma, correlation with tumor progresion and MDR1/Pgp. Cancer, 1998,83:331-336.

    9 Okuda S. Trascatheter arterial embolization for advanced hepatocellular carcinoma: the controversy continues. Hepatology, 1998,27:1743-1744.

    (收稿:1998-07-27 修回:1998-12-16), http://www.100md.com