TopoⅡ、P170、GST-pi蛋白在胃癌中表達與臨床病理及預后的關系

張 帆，于曉棠，孫 闖 ，陳 鑫，楊興無

(1.大連醫科大學 附屬第二醫院 普外科，遼寧 大連 116027；2.大連醫科大學 病理學與法醫學教研室,遼寧 大連 116044；3.大連醫科大學 附屬第二醫院，放射線科,遼寧 大連 116027)

胃癌是中國最常見的惡性腫瘤之一，且發病率有逐年上升的趨勢。影響胃癌的侵襲、轉移及預后的因素很多。多藥耐藥基因產物與腫瘤的關系最近備受關注。本文收集了2005年4月～2007年4月具完整臨床、病理及隨訪資料的大連醫科大學附屬第二醫院住院手術胃癌病例160例，分析耐藥基因P-糖蛋白(p-170 glycoprotein,P170)、DNA拓撲異構酶Ⅱ(DNA topoisomerases,type II,TopoⅡ)、谷胱苷肽-S轉移酶(glutathione S transferase pi,GST-pi)與臨床病理特征的關系，并分析此3項指標及臨床病理特征與胃癌預后的相關性。

1 資料與方法

1.1 病例資料

收集大連醫科大學附屬第二醫院2005年4月～2007年4月間胃癌手術病例168例，失訪5例，3例非癌癥死亡，具有完整臨床、病理及隨訪資料的共160例，具體情況見表1。所有患者在術前均未接受化療及其他針對腫瘤的治療。

1.2 免疫組織化學染色

所有標本取材后經4%的甲醛固定，常規石蠟包埋，制成4 μm的石蠟連續切片，TopoⅡ、P170、GST-pi試劑盒購自福州邁新公司，操作步驟按試劑盒說明進行。

1.3 結果判定標準

細胞內出現棕黃色顆粒為陽性，隨機觀察5個不同的高倍鏡視野，各計數500個細胞。陽性細胞>10%為陽性，否則為陰性。P170、GST-pi判斷標準：陽性細胞數<25%為(+)，陽性細胞數25%～75%為(++)，陽性細胞數>75%為(+++)。TopoⅡ評判標準：陽性細胞數<25%為Ⅰ級，陽性細胞數25%～50%為Ⅱ級，陽性細胞數50%～75%為Ⅲ級，陽性細胞數>75%為Ⅳ級。

1.4 隨訪方法

生存時間以手術日起至末次隨訪時間為準。通過電話、書信和門診隨訪，隨訪截止時間2008年5月1日。其中失訪5例，隨訪率為96.97%，隨訪時間最長36個月，最短1個月，平均18.09個月。

1.5 統計學方法

運用SPSS 10.0統計軟件對數據進行統計學處理。秩和檢驗(Mann-Whitney test 和 Kruskal-Wallis test)分析P170、GST-pi表達與臨床病理的關系，χ2檢驗分析Topo Ⅱ表達與臨床病理的關系，Spearman法分析Topo Ⅱ、 P170、GST-pi各因子表達之間的關系，Life table法檢測各臨床病理資料及Topo Ⅱ、P170、GST-pi與1年、2年、3年生存率的關系，Log-rank法對各因素與生存時間的關系進行單因素分析；Cox比例風險模型進行多因素分析，并對有預后意義的指標做出Kalplan-Meier生存曲線。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 Topo-Ⅱ、P170、GST-pi在胃癌組織中的表達

TopoⅡ為核陽性，P170為膜陽性或胞質和胞膜同時陽性，GST-pi為胞質或胞核陽性，見圖1。

2.2 TopoⅡ、P170、GST-pi在胃癌中表達的關系

用Spearman法檢驗160例胃癌中TopoⅡ、P170、GST-pi表達的相關性，結果顯示P170、GST-pi二者表達呈正相關，r=0.231，P=0.003。

圖1 P170、GST-pi、Topo-Ⅱ在胃癌組織中的表達Fig 1 The expression of P170、GST-pi、Topo-Ⅱin gastric carcinomaA:GST-pi為胞質或胞核陽性 ×200；B:P170為膜陽性或胞質和胞膜同時陽性 ×400；C:TopoⅡ為核陽性 ×100

2.3 TopoⅡ、P170、GST-pi的表達與胃癌臨床病理參數的關系

TopoⅡ、P170、GST-pi的表達與胃癌臨床病理參數的關系詳見表1。結果顯示P170在直徑≥5 cm的腫瘤中表達高于<5 cm的腫瘤(P<0.01)，其表達強度與淋巴結轉移呈正相關(P<0.05)；GST-pi在中高分化腺癌中的表達與低分化腺癌比較差異無顯著性意義，但在印戒細胞癌及粘液腺癌中的表達明顯低于前兩組(P<0.05)；低分化胃癌中TopoⅡ的表達要低于中高分化胃癌(P<0.05)，但印戒細胞癌組與前兩組比較差異不具顯著性意義。隨著腫瘤侵襲深度增加，TopoⅡ的表達亦增加(P<0.05)；胃癌伴遠處轉移者TopoⅡ、P170、GST-pi明顯升高(P<0.05)，其中尤以TopoⅡ的關系最為緊密(P<0.01)；TNM分期越晚， TopoⅡ、P170、GST-pi表達越高(P<0.05)。

2.4 胃癌臨床病理特征、TopoⅡ、P170、GST-pi的表達與生存時間的單因素分析及多因素分析

160例胃癌的臨床病理特征及TopoⅡ、P170、GST-pi與生存率的關系詳見表2。結果顯示單因素分析中，患者年齡、腫瘤直徑、腫瘤部位、病理分級、侵襲深度、淋巴轉移、遠處轉移、TNM分期、TopoⅡ、P170、GST-pi均與預后有關(P<0.05)。但對整個樣本所有因素進行Cox風險模型多因素分析見表3。結果表明腫瘤部位、病理分級、侵襲深度、淋巴轉移、GST-pi是影響胃癌預后的獨立因素(P<0.05)。GST-pi低表達組生存時間明顯長于中高表達組。GST-pi的Kalplan-Meier生存曲線見圖2。

3 討 論

腫瘤的多藥耐藥這一概念已經被廣泛接受，傳統的耐藥因子包括P-170 、TopoⅡ、GST-pi等，這些因子可以使腫瘤細胞對一種抗腫瘤藥物出現耐藥性的同時，對其他結構不同、作用靶位不同的多種抗腫瘤藥物也產生耐藥[1]。這些因子除了通過影響化療來影響腫瘤的預后，本實驗發現在未經化療的胃癌組織中，它們的表達與胃癌的一些重要的臨床病理特征有關，部分因子是影響腫瘤預后的重要因素。

P170是mdr-1基因的蛋白產物，是一種ATP依賴的膜轉運蛋白。它可在細胞膜上形成單一藥物通道，將許多化療藥物通過這種“藥泵”功能泵出細胞[2]。它還可延遲凋亡的級聯反應，從而使細胞免于多種因素誘導的細胞凋亡[3]。本研究顯示P170的表達與胃癌的大小、淋巴轉移、遠處轉移、TNM分期呈正相關。但P170不是影響預后的獨立因素。表明在未接受化療的胃癌中，P170高表達的胃癌侵襲性及轉移力較高。這可能與P170可以抑制凋亡有關[4]。關于P170與胃癌的臨床病理特點及預后關系的研究結論不一。有研究表明，P170表達水平越高，侵襲性越高，預后越差[4,5]。但也有相反意見，Lacueva[6]發現在胃癌中，P170與腫瘤的病理類型、分期分級及血管浸潤無關。

GST-pi是GSTs家族的一員，GSTs是一組具有解毒功能的同工酶[7]。除了催化作用，GST-pi還是一種細胞內結合蛋白，還可通過調節MAP途徑影響細胞的生存和死亡[8,9]。研究表明GST-pi可催化GSH與化療藥物結合，阻止藥物攻擊腫瘤細胞，參與耐藥。本研究發現，GST-pi在低分化腺癌中的表達明顯高于中、高分化腺癌，發生了遠處轉移及TNM的Ⅲ期和Ⅳ期的胃癌組織中GST-pi的表達更高(P<0.05)。實驗中還發現印戒細胞癌及未分化癌中的表達要低于其他腺癌，但病例比較少，還有待進一步研究。本實驗發現GST-pi是影響預后的獨立因素，生存曲線上，GST-pi陰性或低表達的患者預后明顯好于中高表達組。但是高表達組的預后要好于中表達組，這可能是因為本研究中高表達組病例少，存在偏差的原因。有人認為GST-pi是一種胃腸道惡性腫瘤的標志蛋白[10]。在上消化道中，接觸致癌因素后，機體常通過提高GST-pi水平來降低損害[11]。歐希龍等[12]在對結直腸癌的研究中發現GST-pi在腫瘤中高表達，且與部分臨床病理指標及預后密切相關。

表1 P170、GST-pi、Topo-Ⅱ與胃癌臨床病理的關系Tab 1 Correlation between the expressions of P170,GST-pi and Topo-Ⅱand clinicopathologic parameters

表2 胃癌臨床病理特征、免疫組化指標與生存時間相關性分析Tab 2 Correlation between clinicopathologic features,expression of TopoⅡ,P170,GST-pi and survival time in gastric carcinoma

表3 Cox風險模型多因素分析影響胃癌預后因素Tab 3 Multibariate Cox regression analysis of prognostic factors in gastric carcinoma

1)：部位是分類資料，設定部位3(幽門及胃竇)為基準，1(賁門及胃底)，2(胃體，包括2個全胃病例)

圖2 胃癌中GST-pi蛋白表達與生存時間的關系Fig 2 Relationship between the strength of GST-pi expression and survival time1：(-)及(+)；2：(++)；3：(+++)

TopoⅡ是一種能調節核酸空間結構動態變化，控制核酸生理功能的關鍵酶，參與基因重組、轉錄和DNA修復等。在正常細胞分裂過程中，TopoⅡ在S期和G2/M期迅速上揚，有絲分裂結束后恢復正常水平。在腫瘤中，該酶是一些化療藥物的靶蛋白，如該酶數量減少或活性降低可導致以其為靶點的藥物誘導的DNA穩定斷裂復合物形成減少，與多藥耐藥關系密切[17]。本研究中發現TopoⅡ表達水平高的腫瘤侵襲深度深、更易遠處轉移，TNM的Ⅲ期和Ⅳ期的胃癌往往存在TopoⅡ高表達(P<0.05)。在腫瘤中TopoⅡ表達水平升高，其表達水平一定程度反應了腫瘤細胞的增殖水平[13,14]，增殖活躍的腫瘤可能更易侵襲和遠處轉移[15]。在肝癌細胞中的一項研究表明，TopoⅡ的高表達，可以增加腫瘤局部淋巴結轉移率，促進腫瘤轉移，從而影響預后[16]。

另外，本研究發現在胃癌中P170、GST-pi二者表達顯著相關。迄今為止已經在分泌上皮、乳腺癌、肝癌、肺癌等腫瘤中發現二者表達具有一致性[17,18]。Vlachogeorgos等[19]發現在肺非小細胞癌中，P170、GST-pi的表達具有一致性，且二者高表達的病人往往對化療藥具有抗藥性且預后不良。所以,胃癌中對P170、GST-pi二者的綜合分析也許比單因子分析更有助于對患者的評估及治療。

胃癌的發生和發展是多因素、多階段的綜合結果，預后與腫瘤大小、組織學類型、淋巴結轉移、治療情況及分子生物學特性等多因素有關。本研究發現與多藥耐藥直接相關的蛋白P170 、TopoⅡ及GST-pi均參與了胃癌的發生與發展。對這些因素的研究，有利于提高胃癌的診斷及治療水平，進一步明確多藥耐藥的原因，有利于探索克服多藥耐藥現象的方法，最終使患者受益。

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