5種蛋白在腸道腺癌中的表達及臨床意義*

唐大峻,文立新,秦胡蘭

(重慶市石柱土家族自治縣人民醫院:1.病理科；2.普外科 409100)

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·論 著·

5種蛋白在腸道腺癌中的表達及臨床意義*

唐大峻1,文立新2△,秦胡蘭1

(重慶市石柱土家族自治縣人民醫院:1.病理科；2.普外科 409100)

目的 探討腸道腺癌中肺耐藥相關蛋白(LRP)、P-糖蛋白(P-gp/P170)、拓撲易構酶(ToPoⅡ)、胸腺嘧啶合成酶(Ts)及谷胱甘肽轉移酶(GST)-π的表達水平及其臨床意義。方法 采用免疫組化法檢測96例原發性腸道腺癌及15例正常腸黏膜中Ts、P170、ToPoⅡ、LRP、GST-π的表達情況，并綜合分析其與各臨床參數和預后的關系。結果 LRP、P170、ToPoⅡ、Ts在腸道腺癌組織中呈高表達狀態；5種蛋白在癌組織中的表達水平與年齡、性別無關，但在有淋巴結轉移者表達高于無淋巴結轉移者，LRP、P170在低分化腺癌組織中的表達明顯高于高中分化腺癌，而Ts的表達明顯低于高中分化腺癌；浸潤肌層及以內的腺癌表達ToPoⅡ明顯高于浸潤至漿膜者；LRP、P170、Ts陽性表達患者的5年存活率低于陰性表達者。結論 Ts、P170、ToPoⅡ、LRP、GST-π 5種耐藥蛋白與腸道腺癌分化程度、浸潤深度、淋巴結轉移以及5年存活率均有不同程度的相關性，這在制訂腸道腺癌的個性化化療方案以及患者預后評估上具有重要的臨床意義。

腸道腺癌； 多藥耐藥； 免疫組織化學

聯合化療是中晚期腸道癌的綜合性治療手段之一，而腫瘤對化療藥物產生耐藥是導致化療失敗的重要原因之一。而肺耐藥相關蛋白(LRP)、P-糖蛋白(P-gp/P170)、拓撲易構酶(ToPoⅡ)、胸腺嘧啶合成酶(Ts)及谷胱甘肽轉移酶(GST)-π在腸道腺癌的耐藥機制中起到重要作用。因此，本文主要采用免疫組化檢測腸道腺癌中這5種蛋白的表達情況，分析其與腸道腺癌臨床病理特征的關系以及對預后的影響，探討腸道耐藥機制，從而為臨床制訂個體化化療方案和預后評估提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集本院2006年1月至2013年12月原發性腸道腺癌96例，其中男61例，女35例；年齡37～78歲，平均61歲，≤55歲39例，>55歲57例；高中分化癌69例，低分化癌27例；浸潤肌層及以內54例，浸潤漿膜層42例；有41例發生淋巴結轉移，55例無淋巴結轉移。另取15例正常腸黏膜作為對照組。所有標本經中性甲醛液固定后，石蠟包埋，4 μm切片，行免疫組織化學染色。此外，對2006年1月至2008年12月具有完整隨訪資料的有27例病例進行統計。

1.2 實驗判斷方法 LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π的一抗均購自福州邁新公司，二抗及顯色液購自北京中山生物技術公司。免疫組化染色具體步驟按試劑盒說明書進行。ToPoⅡ陽性顆粒定位于細胞核，Ts、GST-π定位于細胞質/細胞核，LRP、ToPoⅡ、定位于細胞質，陽性染色均為棕黃色。光鏡下計數，陽性細胞少于10%為陰性，大于或等于 10%為陽性。

1.3 統計學處理 采用SPSS13.0軟件進行統計學分析,計數數據采用百分率表示，比較用χ2檢驗，檢驗水準α=0.05，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π在腸道腺癌中的表達情況 在96例腸道腺癌中，陽性表達：48例LRP，55例P170，63例ToPoⅡ，34例Ts，69例GST-π，陽性率分別為50.0%、57.3%、65.6%、35.4%、71.9%。在15例正常腸黏膜中，陽性表達：3例LRP，1例P170，4例ToPoⅡ，1例Ts，7例GST-π，陽性率分別為20.0%、7.0%、26.7%、7.0%、46.7%。LRP、P170、ToPoⅡ和Ts 4種蛋白在癌組織和正常黏膜中的陽性表達差異有統計學意義(P<0.05)，而GST-π差異無統計學意義(P>0.05)。5種蛋白在癌組織中的表達水平與年齡、性別無關(P>0.05)。LRP、P170在低分化腺癌組織中的表達明顯高于高中分化腺癌，而Ts的表達明顯低于高中分化腺癌。浸潤肌層及以內的腺癌表達ToPoⅡ明顯高于浸潤至漿膜者，差異有統計學意義(P<0.05)。此外，5種蛋白在有淋巴結轉移者表達高于無淋巴結轉移者，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 5種蛋白正常腸黏膜和腸道腺癌中的表達與各臨床參數的關系

續表1 5種蛋白正常腸黏膜和腸道腺癌中的表達與各臨床參數的關系

2.2 LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π的表達與腸道腺癌預后的關系 對2006年1月至2008年12月具有完整隨訪資料的27例病例進行統計，在術后5年內死亡15例，存活5年以上12例，5年存活率為44.4%。在27例中，LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π陽性表達病例數分別為11、15、20、9、19例，陽性表達病例中5年存活例數分別為2、4、7、1、9例；陰性表達病例數分別為16、12、7、18、8例，陰性表達病例中5年存活例數分別為10、8、5、11、3例。其中LRP、P170、Ts陽性和陰性表達者5年存活率差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π與5年存活率的關系

續表2 LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π與5年存活率的關系

3 討 論

LRP是人類的穹隆體主蛋白，在正常組織和腫瘤細胞中廣泛分布。作為核孔復合物的轉運單位，主要定位于核孔復合物上，其功能是控制多種底物的雙向核質轉運。LRP能阻止烷化劑和順鉑等以細胞核為靶點的藥物通過核孔進入細胞核，即使進入細胞核的某些藥物也能通過LRP被轉移至細胞質，通過胞吐方式排至胞外，降低細胞內藥物濃度，從而參與腫瘤耐藥發生[1]。Berger等[2]發現LRP的表達強度與耐藥程度、組織學類型、細胞分化程度呈正相關，而與臨床分期無關。P170是由MDR-Ⅰ編碼的相對分子質量為170×103的糖蛋白，定位于胞膜上，其功能為能量依賴性跨膜外排泵，可將胞內高濃度的脂溶性化療藥物泵出至細胞外，使得胞內藥物蓄積量降低，從而使細胞對藥物耐藥[1]。此外，有研究提示腫瘤患者P170表達越高，預后越差，P170不僅參與耐藥機制，也與惡性生物學行為有關[3]。在本研究中，腸道腺癌組織中LRP和P170處于高水平狀態，并且分化程度越低，有淋巴結轉移者其表達越高，同時它的高表達與低的5年存活率具有相關性。

ToPoⅡ是一種基本的核酶，其主要分布于細胞核內，起著DNA內切酶及連接酶的作用，能夠催化DNA雙鏈拓撲易構體的相互轉換，從而改變DNA的拓撲形式，在DNA的復制、轉錄、重組及修復中起著重要作用。有研究證實胃癌細胞在SG2/M期時ToPoⅡ濃度快速上調,而在有絲分裂后濃度下調[4]。而ToPoⅡ是多種抗腫瘤藥物的重要靶點,其表達的下調或性質改變會影響DNA酶易解離復合物的形成,降低化療藥物的敏感性,能促進腫瘤細胞內耐藥表型GST及Pgp 在惡性腫瘤中的表達及其DNA 的合成,使惡性腫瘤細胞增殖能力增強,與腫瘤的惡性程度密切相關。ToPoⅡ表達的高低與腫瘤耐藥呈反比，這與其他的耐藥蛋白有明顯區別[5]。在本研究中，ToPoⅡ在腸道腺癌組織中處于高水平狀態，淺浸潤者和無淋巴結轉移者高表達，但是，它的表達與5年生存率無明顯關系，這提示ToPoⅡ并不在腸道腺癌的耐藥過程以及預后影響中發揮主要作用。Ts是一個二聚體蛋白，且是增殖期細胞內必需蛋白，它能使尿嘧啶脫氧核苷酸甲基化后轉化為胸腺嘧啶脫氧核苷酸，是DNA合成反應中重要的關鍵酶之一。因此在腫瘤中抑制Ts就能夠抑制DNA的合成，從而使腫瘤細胞的增殖生長得到抑制，染色體斷裂，進而導致細胞死亡。5-氟尿嘧啶(5-Fu)的抗癌機制之一就是抑制Ts,干擾脫氧胸苷酸合成與DNA復制。最新的研究證實，Ts是5-Fu類藥物的靶向酶，其在腫瘤中的表達情況與5-Fu的療效密切相關，Ts低表達的腫瘤組織，5-Fu類藥物療效好，患者總生存期延長；Ts高表達的腫瘤組織，則會對5-Fu類藥物產生耐藥[6-7]。馮繼鋒等[8]分析了24例直腸癌術后輔助化療患者后發現，Ts低表達患者的局部復發率和遠處轉移率均明顯低于高表達患者。本研究結果發現Ts在腸道腺癌組織中以及淋巴結轉移者高表達，在高中分化程度的癌組織中表達水平比低分化組織中低，但是高表達Ts的患者5年生存率明顯低于陰性表達者。

GST 是一種Ⅱ相代謝酶,與細胞解毒功能密切相關，分為α、μ和π等5種同工酶，且各有GST家族的相應基因編碼。某些GST同工酶的表達，特別是π類，與腫瘤的發生有關，在多種人類腫瘤和動物腫瘤模型中GST-π表達上調，是腫瘤細胞耐藥的標志之一[9]。有研究發現，GST高表達對化療耐藥有重要影響，當GST表達越高,腫瘤細胞的惡性程度及對化療藥物的耐受性增高,預示患者的預后不良[10]。但在本研究中，腸道腺癌組織中的GST-π表達并不高，并且與性別，年齡，分化程度，浸潤深度以及5年生存率均無明顯相關性，以此提示GST-π跟ToPoⅡ一樣，在腸道腺癌的耐藥過程和預后中發揮的作用非常微弱。

腫瘤組織多藥耐藥(MDR)的發生機制復雜，是多種基因共同作用的結果，目前已發現的耐藥基因有11種，已明確的機制有以下4種[11-12]:(1)由MDR1及其產物P-gp介導的藥泵蛋白，即經典型MDR;(2)由Topo-Ⅱ介導的DNA修復酶，非典型MDR;(3)GST-π的表達導致多功能藥物代謝酶的解毒作用;(4)Ts的表達。總之，通過對LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π這5種耐藥蛋白在腸道腺癌中的表達檢測，以及與臨床病理特征和預后關系的分析研究發現，多種耐藥蛋白在腸道腺癌中都處于高水平狀態，并與腫瘤分化程度、浸潤深度以及淋巴結轉移有一定的關聯，同時，影響著患者的5年生存率，他們的表達直接影響著腫瘤患者的療效和預后。因此，在選擇化療藥物時，應根據耐藥蛋白的表達情況，制訂合理的個體化方案，避免耐藥蛋白高表達導致化療的失敗，提高腸道腺癌患者的有效生存期。同時，通過對耐藥蛋白的測定，對化療的療效和患者預后評估也將給予極大的幫助。

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Expression and significance of five kinds of protein in intestinal colorectal carcinoma*

TANGDa-jun1,WENLi-xin2△,QINHu-lan1

(1.DepartmentofPathology,2.DepartmentofGeneralSurgery,People′sHospitalofShizhuTujiaAutonomousCounty,Chongqing409100,China)

Objective To investigate the expression and clinical significance of Thymine synthetase(Ts),P-glycoprotein(P170),toposiomerase(ToPoⅡ),lung resistance-related protein(LRP),glu tathione tfan sferase(GST-π) in colorectal carcinoma tissue.Methods The expression of Ts,P170,ToPoⅡ,LRP and GST-π in 96 patients with colorectal carcinoma and 15 healthy persons were detected by immunohistochemical technique,and their relationship with clinical indicators and prognosis of carcinoma were explored.Results LRP,P170,ToPo Ⅱ and Ts in in testinal tissues showed high expression in intestinal adenocarcinoma.The five kinds proteins expression levels in the adenocarcinoma had no relationship with age and gender,but these were higher in the cases with lymph node metastasis than those without lymph node metastasis.The levels of LRP,P170 in low differentiation adenocarcinoma were significant higher than that in high differentiation adenocarcinoma,while the expression of Ts was significant lower than that in high differentiation adenocarcinoma.The expression of ToPo Ⅱ was significant higher in invasion muscle layer than that of infiltrated serosa.The five years survival rate of patients with positive expression of LRP,P170 were lower than that of the negative expression cases.Conclusion Ts,P170,ToPo Ⅱ,LRP and GST- π have relationships with intestinal adenocarcinoma differentiation degree,invasion depth,lymph node metastasis and the survival rate of five years,these relationships important for personalized chemotherapy scheme and prognostic evaluation.

colorectal carcinoma； multidrug resistance gene； immunohisto -chemistry

重慶市衛生局醫學科研計劃項目(2012-2-336)。

唐大峻，男，本科，主治醫師，主要從事消化道腫瘤及生殖道腫瘤的臨床病理研究。

△通訊作者,E-mail：1834571481@qq.com。

10.3969/j.issn.1672-9455.2015.04.009

A

1672-9455(2015)04-0454-03

2014-04-28

2014-09-06)