多藥耐藥相關蛋白基因在肺癌組織中的表達及意義

謝紅旗 徐顯輝 柯明耀 姜 燕

肺癌是世界上最常見的惡性腫瘤,肺癌治療遭遇“治療性瓶頸”與肺癌的多藥耐藥性密切相關,已成為研究的熱點。我們采用免疫組織化學法,檢測肺癌組織與其他惡性腫瘤組織中 MRP1、LRP和 Ki-67的表達情況,以探討其與腫瘤耐藥的相關性。

1 材料與方法

1.1 材料

110例肺癌組織標本取自我院呼吸中心 2005年11月 ～2008年 4月行支氣管鏡活檢及胸外科手術切除標本。其他惡性腫瘤標本來自外科手術切除標本(包括食管癌、結腸癌、膀胱癌、前列腺癌、胃癌、肝癌、膽囊癌、腎癌),活檢前均未行放化療,均經病理檢查確診。其中肺癌組 110例,男 108例,女 2例,年齡 45～84歲,平均年齡 67歲,其中鱗癌 69例,腺癌 24例,小細胞肺癌 17例,其中 8例患者行手術切除,支氣管周圍組織及局部淋巴結活檢及免疫組織化學檢測,惡性腫瘤組 22例,男 21例,女 1例,年齡 31～80歲,平均年齡 54歲,其中食管癌 4例,胃癌 6例,前列腺癌 2例,膀胱癌 3例,結腸癌 2例,腎癌 2例,肝癌 2例,膽囊癌 1例。取 8例手術肺癌病例和 15例其它惡性腫瘤的肺癌旁組織及淋巴結作為對照組。

1.2 免疫組織化學染色

采用 S-P免疫組織化學二步法,鼠抗人 LRP和MRP1、Ki-67單克隆抗體(M1B1)免疫組織化學試劑盒均購自福州邁新生物技術開發公司。110例肺癌組織標本及 22例其他惡性腫瘤組織標本,23例癌旁組織標本均用 4%中性甲醛固定,常規石蠟包埋,5μm連續切片,嚴格按照試劑盒說明書步驟進行免疫組化檢測 Ki-67、LRP、MRP1在肺癌中的表達,用已知陽性肺癌切片做陽性對照,以磷酸鹽緩沖液(PBS)替代第一抗體做陰性對照,底物選擇二氨基聯苯胺(DAB)顯色,蘇木精復染對比。

判斷標準:MRP1蛋白陽性表達主要位于胞膜和胞質,呈黃色;LRP以細胞核和胞質顯現棕黃色顆粒為陽性,Ki-67陽性表達在胞質,呈棕黃色。隨機抽取 5個高倍視野,每個視野計數 200個肺癌細胞,取平均值。根據陽性細胞所占比例分為:陽性細胞數 ＜10%或看不到明顯的陽性細胞為“-”;10% ～49%為“+”;50%～74%為“++”;≥75%為“+++”。

1.3 統計學處理

計數資料采用 χ2檢驗,所用軟件為 SPSS12.0。

2 結果

2.1 LRP和 MRP1表達與非小細胞肺癌組織學類型的關系

鱗癌組織中 LRP+MRP1陽性表達率為23.2%,腺癌為20.8%,兩組比較無顯著性差異(P＞0.05),見表1。

2.2 LRP、MRP1和 Ki-67在肺癌組織及其他惡性腫瘤組織中的表達情況

高分化和低分化肺癌組織中 LRP陽性表達率分別為 37.8%和 31.5%;MRP1陽性表達率分別為2.7%和 2.7%。LRP和 MRP1表達與肺癌腫瘤細胞分化程度無相關性(P＞0.05),見表 1。

在其他惡性腫瘤組織中 LRP基因也有表達,中高分化腫瘤組織與低分化腫瘤組織比較有顯著性差異;MRP1未測出表達,見表 2。

Ki-67在肺癌及其他惡性腫瘤組織中均呈高表達,其表達水平非小細胞肺癌與小細胞肺癌比較無顯著性差異,小細胞肺癌和腺癌比較也無顯著性差異,見表3。

2.3 LRP和 MRP1表達與肺癌組織學類型的關系

LRP和 MRP1在非小細胞肺癌組織中陽性表達率分別為:鱗癌為 59.4%和 24.6%,腺癌為 75.0%和25.0%,與癌旁組織比較有顯著性差異 P＜0.05。在小細胞肺癌中其陽性表達率為 17.6%和 11.8%,與癌旁組織比較無顯著性差異 P＞0.05,見表 4。

表1 MRP1、LRP基因在 110例肺癌組織中的表達情況(例,%)

表2 MRP1、LRP基因在 22例其它惡性腫瘤組織中的表達情況(例)

表3 Ki-67在肺癌及其它惡性腫瘤組織中的表達情況(例)

表4 各組織中 MRP1 LRP蛋白表達情況比較(例,%)

3 討論

3.1 NSCLC中 LRP和 MRP1表達的意義

NSCLC占所有肺癌的 80%,化療仍是臨床上多學科綜合治療的主要手段,化療失敗的根本原因為腫瘤細胞耐藥所致。目前研究發現,藥物轉運的改變(外排增加)所致的肺癌細胞內藥物濃度下降是多耐藥性發生的關鍵,已發現的藥物轉運相關膜糖蛋白主要有LRP和、MRP1和 P-gP等多種膜轉運蛋白。MRP1基因位于 16號染色體 P13.1帶上,由 28 kb堿基組成,它能識別和轉運與谷胱甘肽結合的底物,增加藥物外流,從而降低細胞內的藥物濃度產生耐藥,稱為 GSH-X泵。LRP蛋白是細胞穹隆蛋白的主要成分,廣泛分布于細胞器上。它可使以胞核為靶點的藥物不能通過核孔進入細胞核,即使進入核內的藥物也被運回細胞質中,降低藥物分布的核質比率,也可使進入胞質的細胞毒性或抑制性藥物轉運至運輸囊泡中,呈房室性分布使藥物被隔離,最終通過胞吐的方式排出細胞外而產生耐藥。我們的研究表明 LRP和 MRP1的表達水平更高,是否因為 LRP分布以胞質為中,而 MRP1分布以細胞膜為主,S-P染色胞質更容易染色有關,尚未有報道。但國內多位學者認為LRP比 MRP1具有更高的耐藥診斷價值[1～3],LRP可作為獨立的預測化療敏感性的指標。我們研究發現 LRP與 MRP1在NSCLC中表達磷癌與肺癌無顯著性差異,國內外有學者研究認為在腺癌中表達更高[4],而共表達無顯著性差異,其機制不明。

3.2 SCLC中 MRP1和 LRP表達的意義

SCLC P-gp表達主要表現為獲得性,NSCLC則為原發性,可以解釋 SCLC中 MRP1和 LRP表達水平很低。我們研究發現 MRP1和 LRP表達 SCLC與癌旁組織無顯著性差異。也可解釋臨床 SCLC化療效果好于NSCLC,耐藥基因的研究多集中在 NSCLC。

3.3 Ki-67表達與 MRP1和 LRP表達的關系

Ki-67表達與細胞周期密切相關,它在 G1后期開始出現,在S期和 G2期逐漸升高,M期達到高峰,有絲分裂后迅速降解消失,Ki-67表達可反映腫瘤細胞的增殖活性,是侵襲力、轉移分化程度的指標[5],我們研究發現,Ki-67在肺癌與其它惡性腫瘤組織均呈陽性高表達,肺癌中 NSCLC與 SCLC表達無顯著差異。提示Ki-67與 MRP1和 LRP表達無相關性。與國內學者的MRP1和 LRP表達與 TNM分期無關的觀點一致[2,4],支持與腫瘤的侵襲與轉移無關的觀點。

綜上所述,我們認為肺癌多藥耐藥(MDR)是多因子、多途徑共同參與的過程,現在的研究多為整個耐藥體系中的一部分,難以概括全貌,有許多機制尚不明了,需要更多的病理臨床的綜合性研究才能闡明。

[1] 劉欣燕,張書敏,許世明,等.非小細胞肺癌支氣管鏡活檢組織中 LRP和 MRP1表達及其臨床意義〔J〕.中國肺癌雜志,2009,12(6):571.

[2] 李小琴,李 堅,陳 萍,等.非小細胞肺癌組織中耐藥相關基因的表達及意義〔J〕.實用癌癥雜志,2008,23(6):567.

[3] 左 云,黃建安,穆傳勇,等.耐藥相關基因 MDR、MRP、LRP及其表達產物 P-gp、MRP、LRP在非小細胞肺癌組織中的表達及意義〔J〕.臨床腫瘤雜志,2006,11(12):921.

[4] 呂梅君,王 潔,易祥華,等.肺癌耐藥蛋白在非小細胞肺癌中的表達與臨床相關性研究〔J〕.中華結核和呼吸雜志,2001,24(8):458.

[5] 謝寶松,施作霖,李 強.非小細胞肺癌 Ki-67的表達及其意義〔J〕.福建醫藥雜志,2008,24(2):1.