P-糖蛋白与口腔颌面部鳞癌多药耐药性关系的研究
作者：谢志坚 谷志远 吴求亮 孟海涛 胡济安 李松英
单位：310003 杭州，浙江医科大学附属第一医院口腔科(谢志坚、谷志远、吴求亮)，血液研究所(孟海涛)，口腔病理教研室(胡济安、李松英)
关键词：抗药性，多药；癌，鳞状细胞；P糖蛋白
中华口腔医学杂志980303 【摘要】 目的 探讨口腔颌面部鳞癌对化疗药物耐药的机制。方法 采用单克隆抗体MRK16，检测了40例口腔颌面部鳞癌标本中的多药耐药基因产物P-糖蛋白。结果 鳞癌中P-糖蛋白表达率为62.5%，有化疗史组的P-糖蛋白水平显著高于未化疗组(P<0.05)，分化较高组P-糖蛋白水平显著高于分化较低组(P<0.05)。将P-糖蛋白表达与临床化疗疗效对照，P-糖蛋白预测化疗疗效的准确率为75%。结论 P-糖蛋白在口腔颌面部鳞癌多药耐药的机制中起重要作用。
The correlation between P-glycoprotein and multidrug resistance of squamous carcinoma in oral and maxillofacial region Xie Zhijian, Gu Zhiyuan, Wu Qiuliang, et al. Department of Stomatology, First Teaching Hospital, Zhejiang University, Hangzhou 310003
, 百拇医药
【Abstract】 Objective To study the mechanism of drug resistance of oral carcinoma to chemotherapy.Methods 40 cases of squamous carcinoma in the oral and maxillofacial region were examined for the multidrug resistance gene product P-glycoprotein using a monoclonal antibody MRK16.Results P-glycoprotein was detected in 62.5% of the sample. P-glycoprotein expression was related to the chemotherapy and the degree of differentiation. P-glycoprotein expression was higher in post-chemotherapy group than in unchemotherapy group (P<0.05). Well differentiated tumors expressed P-glycoprotein more frequently (P<0.05). P-glycoprotein expression was compared with clinic response to chemotherapy. The accuracy rate of prediction is 75%.Conclusion P-glycoprotein plays an important role in mechanism of multidrug resistance of squamous carcinoma in the oral and maxillofacial region.
, 百拇医药
【Key words】 Drug resistance, multiple Carcinoma, squamous cell P-glycoprotein
鳞癌在口腔颌面部恶性肿瘤中最为常见，约占80%以上。近年来多采用联合化疗，使鳞癌化疗的有效率有所提高，但仍不理想，且在不同个体中对相同化疗方案可表现出不同的敏感性。有研究表明，癌细胞对多种化学药物的耐药性(multidrug resistance, MDR)是化疗效果欠佳的一个重要原因，而产生MDR现象的主要机制是MDR基因的编码产物P-糖蛋白(P-glycoprotein, PGP)的过表达[1]。PGP是位于肿瘤细胞膜上具有转运功能的糖蛋白，它通过外排药物而降低肿瘤细胞内的药物浓度，从而使肿瘤细胞产生耐药。目前有关口腔颌面部MDR机制的研究很少，我们检测了40例口腔颌面部鳞癌的PGP表达，旨在探讨口腔颌面部鳞癌化疗敏感性的个体差异性的分子机制。
材料与方法
, 百拇医药
1.临床资料：选择浙江医科大学附属第一医院口腔科1992～1996年间收治的40例口腔颌面部鳞癌患者，其中男性22例，女性18例，男女之比为1.22∶1；年龄34～72岁，平均47.8岁。所有病例均经病理证实并分级，其中高分化26例，中分化8例，低分化6例。对24例初诊患者进行TNM分期，I期10例，II期6例，III期3例，IV期5例。40例患者中24例在确诊后先行化疗，16例先行手术治疗。
2.标本：标本来源为活检或手术切除的标本，实验中使用的单抗为MRK16(Tsuruo. T.Japan赠)，免疫组化试剂为过氧化物酶标记的链霉卵白素试剂盒(北京中山生物技术有限公司生产)。所有操作步骤均严格按药盒说明书进行。阴性对照组用PBS代替一抗，阳性对照组用人红白血病多药抗药细胞株K562/DOX(浙江医科大学肿瘤所建立)。所有切片均在Olympus光镜下观察，胞膜胞浆着棕黄色者为阳性。
3.疗效评价标准：化疗方案采用卡铂+平阳霉素+长春新碱。化疗疗效评价标准采用WHO制定的标准：CR：临床观察肿瘤消失或组织学检查未见癌细胞；PR：肿瘤体积缩小>50%；NR：肿瘤体积缩小<50%或无变化。CR与PR为有效。统计方法采用χ2检验。
, http://www.100md.com
结果
1.40例标本中PGP阳性25例，阴性15例，阳性率为62.5%。阳性细胞染色主要位于胞膜，也可位于胞浆，但核均无着色(图1)；阴性对照组均无着色，正常鳞状上皮处也未见着色。分析PGP表达与临床各因素关系发现：PGP表达与临床分期及淋巴结转移无相关关系，而有化疗史组PGP表达率显著高于初诊组(P<0.05)，见表1。
表1 鳞癌患者PGP表达与化疗史的关系(例) 组别
PGP
总计
阳性
阴性
初诊组
12
, 百拇医药
12
24
有化疗史组
13
3
16
总计
25
15
40
注：PGP为P-糖蛋白，下表同 2.高分化组PGP表达率显著高于中、低分化组(P<0.05)(表2)。且同一张组织切片中分化程度不同的区域PGP表达不同，分化高处有PGP表达，分化低处未见PGP表达(图2)。将能观察到化疗疗效的24例患者PGP表达与疗效相对照，发现14例PGP(+)者其疗效为PR 4例，NR 10例；10例PGP(-)者其疗效为CR 2例，PR 6例，NR 2例，其预测化疗疗效的准确率为18/24(75%)。
, 百拇医药
表2 鳞癌患者PGP表达与肿瘤分化程度的关系(例) 分化程度
PGP
阳性
阴性
高
20
6
中
3
5
低
2
4
, 百拇医药
总计
25
15
讨论
多药耐药性是指肿瘤细胞在一种化疗药物的作用下，同时对几种结构和作用机制不同的化疗药物产生耐药性。MDR机制非常复杂，可能与PGP、拓扑异构酶、谷胱甘肽S转移酶、06-烷基鸟嘌呤-DNA烷基转移酶有关[2～4]。但目前研究证实，MDR基因产物PGP的过表达是产生MDR的主要机制，由于PGP可与化疗药物结合，通过ATP供给能量，将药物从胞内泵至胞外，降低瘤细胞内药物浓度，使之耐药，从而直接影响化疗效果。因此探讨口腔鳞癌的MDR机制，对于克服癌细胞的耐药性，提高口腔鳞癌的化疗敏感性至关重要。
临床上可以发现口腔颌面部鳞癌在不同个体中对同样化疗方案的敏感性不同，具体机理尚不完全明了。本组结果显示在口腔颌面部鳞癌中存在PGP的过表达，且PGP水平与临床肿瘤的化疗敏感性有关。Kelley等[5]曾报道头颈鳞癌的PGP表达率为60%，且发现PGP与临床化疗敏感性有关。我们认为癌细胞在不同个体中具有不同化疗敏感性的分子基础是PGP表达的差异。至于本组病例中有2例PGP表达阴性也出现化疗耐药，我们推测其机理可能是通过拓扑异构酶等其他途径。Darnton等[6]曾报道了癌细胞耐药可能存在PGP以外的途径。
, 百拇医药
肿瘤细胞的耐药性根据其来源分为天然耐药性与获得耐药性，天然耐药性即一开始就对化疗药物产生耐药性，获得耐药性即一开始对化疗药物敏感，久用则出现耐药性。本研究中有化疗史组PGP水平显著高于初诊组，说明在口腔颌面部鳞癌的化疗中，许多耐药性是由化疗药物诱导产生，故应充分重视首次治疗，可采用足够剂量，多药联合，加上根治性手术治疗，以减少获得耐药性的产生。Bourhis等[7]报道PGP表达与化疗史有明显关系，与本组结果相同。
Kelley等[5]曾报道了PGP表达与细胞分化程度有关。本组中分化程度高的癌细胞PGP表达率明显高于分化较低组，并且在同一张组织切片中癌巢及单个角化细胞处有PGP表达，而分化较低的肿瘤细胞无PGP表达，这进一步说明了PGP的表达与癌细胞分化程度有关，与临床上分化较高的肿瘤化疗疗效较差相一致。因此我们认为，高分化肿瘤对化疗不敏感的机制中，PGP具有重要作用，可以根据PGP水平预测其化疗疗效。对MDR机制更深入的研究以及低毒、高效、耐药逆转剂的研制成功，必将对临床化疗产生更深远的影响。
, http://www.100md.com
图1 可见P-糖蛋白单克隆抗体癌细胞胞膜着色阳性,而核未见着色(×20) 图2 P-糖蛋白单克隆抗体染色显示癌巢呈强阳性,尤其是角化珠及单个细胞角化着色呈强阳性(×20)
本课题为浙江省卫生厅科研基金资助
参考文献
1刘乐宇，朱平.肿瘤学新概念与临床实践.第1版.北京：中国医药科技出版社，1994.201-202.
2Dickson RB, Gottesman MM. Understanding of the molecular basis of drug resistance in cancer reveals new targets for chemotherapy. Trends Pharmacol Sci, 1990,11:305-309.
, http://www.100md.com
3Liu LF. DNA topoisomerase poisons as antitumor drugs. Annu Rev Biochem, 1989, 58:351-375.
4Pegg AE. Mammalian 06-alkylguanine-DNA alkyltransferase: regulation and importance in response to alkylating carcinogenesis and therapeutic agent. Cancer Res, 1990, 50:6119-6124.
5Kelley DJ, Pavelic ZP, Gapany M, et al. Detection of P-glycoprotein in squamous cell carcinomas of head and neck. Arch Otolaryngol Head Neck Surg, 1993, 119:411-414.
, 百拇医药
6Darnton SJ, Janner K, Steyn RS. et al. Lack of correlation of P-glycoprotein expression with response to MIC chemotherapy in oesophageal cancer. J Clin Pathol, 1995, 48:1064-1066.
7Bourhis J, Benard J, Hartmann O, et al. Correlation of MDR1 gene expression with chemotherapy in neuroblasms. J Nath Cancer Inst, 1989, 81:1401-1407.
(收稿：1996-08-23), http://www.100md.com
单位：310003 杭州，浙江医科大学附属第一医院口腔科(谢志坚、谷志远、吴求亮)，血液研究所(孟海涛)，口腔病理教研室(胡济安、李松英)
关键词：抗药性，多药；癌，鳞状细胞；P糖蛋白
中华口腔医学杂志980303 【摘要】 目的 探讨口腔颌面部鳞癌对化疗药物耐药的机制。方法 采用单克隆抗体MRK16，检测了40例口腔颌面部鳞癌标本中的多药耐药基因产物P-糖蛋白。结果 鳞癌中P-糖蛋白表达率为62.5%，有化疗史组的P-糖蛋白水平显著高于未化疗组(P<0.05)，分化较高组P-糖蛋白水平显著高于分化较低组(P<0.05)。将P-糖蛋白表达与临床化疗疗效对照，P-糖蛋白预测化疗疗效的准确率为75%。结论 P-糖蛋白在口腔颌面部鳞癌多药耐药的机制中起重要作用。
The correlation between P-glycoprotein and multidrug resistance of squamous carcinoma in oral and maxillofacial region Xie Zhijian, Gu Zhiyuan, Wu Qiuliang, et al. Department of Stomatology, First Teaching Hospital, Zhejiang University, Hangzhou 310003
, 百拇医药
【Abstract】 Objective To study the mechanism of drug resistance of oral carcinoma to chemotherapy.Methods 40 cases of squamous carcinoma in the oral and maxillofacial region were examined for the multidrug resistance gene product P-glycoprotein using a monoclonal antibody MRK16.Results P-glycoprotein was detected in 62.5% of the sample. P-glycoprotein expression was related to the chemotherapy and the degree of differentiation. P-glycoprotein expression was higher in post-chemotherapy group than in unchemotherapy group (P<0.05). Well differentiated tumors expressed P-glycoprotein more frequently (P<0.05). P-glycoprotein expression was compared with clinic response to chemotherapy. The accuracy rate of prediction is 75%.Conclusion P-glycoprotein plays an important role in mechanism of multidrug resistance of squamous carcinoma in the oral and maxillofacial region.
, 百拇医药
【Key words】 Drug resistance, multiple Carcinoma, squamous cell P-glycoprotein
鳞癌在口腔颌面部恶性肿瘤中最为常见，约占80%以上。近年来多采用联合化疗，使鳞癌化疗的有效率有所提高，但仍不理想，且在不同个体中对相同化疗方案可表现出不同的敏感性。有研究表明，癌细胞对多种化学药物的耐药性(multidrug resistance, MDR)是化疗效果欠佳的一个重要原因，而产生MDR现象的主要机制是MDR基因的编码产物P-糖蛋白(P-glycoprotein, PGP)的过表达[1]。PGP是位于肿瘤细胞膜上具有转运功能的糖蛋白，它通过外排药物而降低肿瘤细胞内的药物浓度，从而使肿瘤细胞产生耐药。目前有关口腔颌面部MDR机制的研究很少，我们检测了40例口腔颌面部鳞癌的PGP表达，旨在探讨口腔颌面部鳞癌化疗敏感性的个体差异性的分子机制。
材料与方法
, 百拇医药
1.临床资料：选择浙江医科大学附属第一医院口腔科1992～1996年间收治的40例口腔颌面部鳞癌患者，其中男性22例，女性18例，男女之比为1.22∶1；年龄34～72岁，平均47.8岁。所有病例均经病理证实并分级，其中高分化26例，中分化8例，低分化6例。对24例初诊患者进行TNM分期，I期10例，II期6例，III期3例，IV期5例。40例患者中24例在确诊后先行化疗，16例先行手术治疗。
2.标本：标本来源为活检或手术切除的标本，实验中使用的单抗为MRK16(Tsuruo. T.Japan赠)，免疫组化试剂为过氧化物酶标记的链霉卵白素试剂盒(北京中山生物技术有限公司生产)。所有操作步骤均严格按药盒说明书进行。阴性对照组用PBS代替一抗，阳性对照组用人红白血病多药抗药细胞株K562/DOX(浙江医科大学肿瘤所建立)。所有切片均在Olympus光镜下观察，胞膜胞浆着棕黄色者为阳性。
3.疗效评价标准：化疗方案采用卡铂+平阳霉素+长春新碱。化疗疗效评价标准采用WHO制定的标准：CR：临床观察肿瘤消失或组织学检查未见癌细胞；PR：肿瘤体积缩小>50%；NR：肿瘤体积缩小<50%或无变化。CR与PR为有效。统计方法采用χ2检验。
, http://www.100md.com
结果
1.40例标本中PGP阳性25例，阴性15例，阳性率为62.5%。阳性细胞染色主要位于胞膜，也可位于胞浆，但核均无着色(图1)；阴性对照组均无着色，正常鳞状上皮处也未见着色。分析PGP表达与临床各因素关系发现：PGP表达与临床分期及淋巴结转移无相关关系，而有化疗史组PGP表达率显著高于初诊组(P<0.05)，见表1。
表1 鳞癌患者PGP表达与化疗史的关系(例) 组别
PGP
总计
阳性
阴性
初诊组
12
, 百拇医药
12
24
有化疗史组
13
3
16
总计
25
15
40
注：PGP为P-糖蛋白，下表同 2.高分化组PGP表达率显著高于中、低分化组(P<0.05)(表2)。且同一张组织切片中分化程度不同的区域PGP表达不同，分化高处有PGP表达，分化低处未见PGP表达(图2)。将能观察到化疗疗效的24例患者PGP表达与疗效相对照，发现14例PGP(+)者其疗效为PR 4例，NR 10例；10例PGP(-)者其疗效为CR 2例，PR 6例，NR 2例，其预测化疗疗效的准确率为18/24(75%)。
, 百拇医药
表2 鳞癌患者PGP表达与肿瘤分化程度的关系(例) 分化程度
PGP
阳性
阴性
高
20
6
中
3
5
低
2
4
, 百拇医药
总计
25
15
讨论
多药耐药性是指肿瘤细胞在一种化疗药物的作用下，同时对几种结构和作用机制不同的化疗药物产生耐药性。MDR机制非常复杂，可能与PGP、拓扑异构酶、谷胱甘肽S转移酶、06-烷基鸟嘌呤-DNA烷基转移酶有关[2～4]。但目前研究证实，MDR基因产物PGP的过表达是产生MDR的主要机制，由于PGP可与化疗药物结合，通过ATP供给能量，将药物从胞内泵至胞外，降低瘤细胞内药物浓度，使之耐药，从而直接影响化疗效果。因此探讨口腔鳞癌的MDR机制，对于克服癌细胞的耐药性，提高口腔鳞癌的化疗敏感性至关重要。
临床上可以发现口腔颌面部鳞癌在不同个体中对同样化疗方案的敏感性不同，具体机理尚不完全明了。本组结果显示在口腔颌面部鳞癌中存在PGP的过表达，且PGP水平与临床肿瘤的化疗敏感性有关。Kelley等[5]曾报道头颈鳞癌的PGP表达率为60%，且发现PGP与临床化疗敏感性有关。我们认为癌细胞在不同个体中具有不同化疗敏感性的分子基础是PGP表达的差异。至于本组病例中有2例PGP表达阴性也出现化疗耐药，我们推测其机理可能是通过拓扑异构酶等其他途径。Darnton等[6]曾报道了癌细胞耐药可能存在PGP以外的途径。
, 百拇医药
肿瘤细胞的耐药性根据其来源分为天然耐药性与获得耐药性，天然耐药性即一开始就对化疗药物产生耐药性，获得耐药性即一开始对化疗药物敏感，久用则出现耐药性。本研究中有化疗史组PGP水平显著高于初诊组，说明在口腔颌面部鳞癌的化疗中，许多耐药性是由化疗药物诱导产生，故应充分重视首次治疗，可采用足够剂量，多药联合，加上根治性手术治疗，以减少获得耐药性的产生。Bourhis等[7]报道PGP表达与化疗史有明显关系，与本组结果相同。
Kelley等[5]曾报道了PGP表达与细胞分化程度有关。本组中分化程度高的癌细胞PGP表达率明显高于分化较低组，并且在同一张组织切片中癌巢及单个角化细胞处有PGP表达，而分化较低的肿瘤细胞无PGP表达，这进一步说明了PGP的表达与癌细胞分化程度有关，与临床上分化较高的肿瘤化疗疗效较差相一致。因此我们认为，高分化肿瘤对化疗不敏感的机制中，PGP具有重要作用，可以根据PGP水平预测其化疗疗效。对MDR机制更深入的研究以及低毒、高效、耐药逆转剂的研制成功，必将对临床化疗产生更深远的影响。
, http://www.100md.com
图1 可见P-糖蛋白单克隆抗体癌细胞胞膜着色阳性,而核未见着色(×20) 图2 P-糖蛋白单克隆抗体染色显示癌巢呈强阳性,尤其是角化珠及单个细胞角化着色呈强阳性(×20)
本课题为浙江省卫生厅科研基金资助
参考文献
1刘乐宇，朱平.肿瘤学新概念与临床实践.第1版.北京：中国医药科技出版社，1994.201-202.
2Dickson RB, Gottesman MM. Understanding of the molecular basis of drug resistance in cancer reveals new targets for chemotherapy. Trends Pharmacol Sci, 1990,11:305-309.
, http://www.100md.com
3Liu LF. DNA topoisomerase poisons as antitumor drugs. Annu Rev Biochem, 1989, 58:351-375.
4Pegg AE. Mammalian 06-alkylguanine-DNA alkyltransferase: regulation and importance in response to alkylating carcinogenesis and therapeutic agent. Cancer Res, 1990, 50:6119-6124.
5Kelley DJ, Pavelic ZP, Gapany M, et al. Detection of P-glycoprotein in squamous cell carcinomas of head and neck. Arch Otolaryngol Head Neck Surg, 1993, 119:411-414.
, 百拇医药
6Darnton SJ, Janner K, Steyn RS. et al. Lack of correlation of P-glycoprotein expression with response to MIC chemotherapy in oesophageal cancer. J Clin Pathol, 1995, 48:1064-1066.
7Bourhis J, Benard J, Hartmann O, et al. Correlation of MDR1 gene expression with chemotherapy in neuroblasms. J Nath Cancer Inst, 1989, 81:1401-1407.
(收稿：1996-08-23), http://www.100md.com