吳照宇,郭應(yīng)興,雷進(jìn)元,于海東
(青海大學(xué)附屬醫(yī)院介入科,青海西寧 810001)
原發(fā)性肝癌是臨床常見的惡性腫瘤類型之一,我國是世界上肝癌的高發(fā)地區(qū),每年約有10萬人死于肝癌,僅次于胃癌和肺癌,已經(jīng)成為嚴(yán)重影響人類健康的疾病之一[1]。手術(shù)治療是目前肝癌治療的主要手段,但是約90%的患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)失去手術(shù)機(jī)會(huì),因此化療是這類患者的主要治療方法[2]。其中肝動(dòng)脈插管栓塞化療(TACE)是目前原發(fā)性肝癌的常用治療方法[3-4]。但是近年來化療藥物臨床耐藥性成為TACE治療原發(fā)性腫瘤所面臨的問題。目前,臨床研究顯示多藥耐藥(mutidrug resistance,MDR)是導(dǎo)致化療失敗的主要原因之一。MDR1編碼的P-糖蛋白(P-gp)可將化療藥物從腫瘤細(xì)胞中“泵出”,從而降低了化療藥物的殺傷作用[5-6]。再如,P-gp在乳腺癌、肺癌以及胰腺癌中呈過表達(dá)狀態(tài),與這些腫瘤的耐藥性密切相關(guān)[7-9]。本研究分析了原發(fā)性肝癌患者中MDR1基因及其編碼的P-gp的表達(dá)變化,并分析了其表達(dá)與TACE化療療效的關(guān)系,旨在為原發(fā)性肝癌臨床化療的治療用藥提供一定的參考依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 逆轉(zhuǎn)錄試劑盒購自TaKaRa公司;實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀購自美國Applied Biosystem公司;2×SYBR Green通用型qPCR Master Mix購自羅氏生物;鼠抗人P-gp單克隆抗體購自美國Santa公司;羊抗鼠HRP標(biāo)記的二抗購自康為世紀(jì)有限公司;二氨基聯(lián)苯胺顯色試劑盒及抗原修復(fù)液購自福州邁新生物技術(shù)有限公司;蘇木素和中性樹脂購自上海試劑有限公司;其他有機(jī)試劑均購自國藥集團(tuán),為分析純?cè)噭?/p>
1.2 臨床資料及標(biāo)本采集 選取2010年6月至2013年6月青海大學(xué)附屬醫(yī)院收治的原發(fā)性肝癌108例患者作為研究對(duì)象,所有患者均為經(jīng)B超引導(dǎo)下腫瘤穿刺活檢病理證實(shí),均符合原發(fā)性肝癌的臨床診斷與分期標(biāo)準(zhǔn)[10]。108例患者均為初治,其中男69例,女39例;年齡50~65歲,平均年齡(60.41±10.23)歲;臨床分期:Ⅲ期64例,Ⅳ期44例。甲胎蛋白(AFP)≥400μg 50例,AFP≤400μg 58例,HB-sAg 19例;肝功能Child A級(jí)71例,B級(jí)37例;腫瘤位置:左肝40例,右肝68例。
同時(shí)選擇同期來院進(jìn)行肝臟穿刺檢查的50例健康者作為對(duì)照研究,其中男30例,女20例;年齡48~62歲,平均年齡(58.33±10.21)歲。兩組患者在性別和年齡等指標(biāo)的比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性(P>0.05)。
經(jīng)穿刺活檢取得肝組織,分別用于提取基因和蛋白,進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。
1.3 化療方案 所有肝癌組患者均采用TACE方法進(jìn)行化療,采用Seldinger技術(shù),先注入600g/L泛影葡胺30mL,以確定肝內(nèi)導(dǎo)管位置以及腫瘤血液供應(yīng)情況。然后按照如下方案化療:阿霉素40~60 mg/m2,D1(第1天);5-氟尿嘧啶400~600mg/m2,D1-4(第1~4天);順鉑30~40mg/m2。
1.4 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)肝組織中P-gp的mRNA表達(dá) 活檢組織置于1mL Trizol溶液中,勻漿后加入200μL氯仿,震蕩混勻后,冰上放置15min使溶液分層,然后12 000r/min離心15min,將上清轉(zhuǎn)移至500μL的異丙醇中,混勻后再冰上放置15 min,12 000r/min離心10min使 RNA沉淀,然后用預(yù)冷的750mL/L乙醇洗滌2次,最后沉淀溶于DEPC處理的雙蒸水中。測(cè)定樣本濃度,并采用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA轉(zhuǎn)錄為cDNA,作為PCR的模板。
根據(jù)GenBank提供的MDR1mRNA序列,設(shè)計(jì)如下引物:MDR1-F:5′-CCCATCATTGCAATAGCAGG-3′;MDR1-R:5′-GTTCAAACTTCTGCTCCTCA-3′。β-Actin-F:5′-GCGGGAAATCGTGCGTGAC-3′,β-Actin-R:5′-CGTCATACTCCTGCTTGCTG-3′。引物稀釋后首先對(duì)引物特異性和退火溫度進(jìn)行條件優(yōu)化。然后按照下述反應(yīng)體系制備反應(yīng)混合物:2×SYBR Green通用型qPCR Master Mix 10μL,上游/下游引物(10μmmol/L)各1μL,cDNA 1μL,補(bǔ)雙蒸水至終體積為20μL。根據(jù)檢測(cè)樣本的數(shù)量配制相應(yīng)的體積,對(duì)應(yīng)加入PCR板中,每孔20μL。1 500r/min離心將反應(yīng)混合物甩至管底,根據(jù)下列反應(yīng)條件進(jìn)行PCR:預(yù)變性95℃30s;變性95℃,3s;退火延伸60℃30s;構(gòu)建溶解曲線。最后從實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀上直接讀取數(shù)據(jù)。
1.5 免疫組織化學(xué)法檢測(cè)肝組織中P-gp的表達(dá)肝穿刺組織經(jīng)石蠟包埋,連續(xù)切成5μm的薄片,粘附于多聚賴氨酸處理的玻片上,在50℃烘箱中烤1h,依次用二甲苯、梯度乙醇進(jìn)行水化,蒸餾水洗滌3次。然后將玻片置于含檸檬酸鈉的緩沖液中,加熱處理8min,重復(fù)2次,用PBS洗滌3次;滴加30mL/L的過氧化氫(750 mL/L甲醇配制)處理30min去除內(nèi)源性過氧化氫酶。PBS洗滌3次,每次5min。將稀釋的P-gp一抗按比例稀釋滴加后,4℃孵育過夜,經(jīng)PBST洗滌3次×5min;滴加100mL/L山羊血清稀釋的羊抗鼠二抗,室溫孵育1h后,PBST洗滌,DAB顯色,常規(guī)脫水、干燥、封片。
免疫組化評(píng)定標(biāo)準(zhǔn):P-gp蛋白主要表達(dá)于細(xì)胞膜,每張切片選取10個(gè)視野,放大400倍,計(jì)算腫瘤組織中P-gp表達(dá)陽性細(xì)胞的比率。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn):陽性細(xì)胞的比例<25%視為陰性,認(rèn)為非耐藥性;陽性細(xì)胞大于25%視為陽性,認(rèn)為耐藥性。
1.6 療效觀察 近期療效評(píng)定根據(jù)世界衛(wèi)生組織客觀療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定,分為完全緩解、部分緩解、無變化和進(jìn)展。有效率=(完全緩解+部分緩解)/總例數(shù)。遠(yuǎn)期療效采用1年、2年生存率進(jìn)行評(píng)定。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析,計(jì)量數(shù)據(jù)采用±s表示,計(jì)數(shù)資料比較采用卡方檢驗(yàn),計(jì)量數(shù)據(jù)比較采用t檢驗(yàn),累計(jì)生存率和累積復(fù)發(fā)率比較采用Kaplan-Meier和Log-Rank檢驗(yàn),P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 肝癌組織中MDR1mRNA表達(dá)水平 肝癌組患者腫瘤組織中平均MDR1mRNA表達(dá)水平明顯高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,圖1);以MDR1mRNA/正常水平=2作為臨界值,肝癌組患者M(jìn)DR1mRNA/正常水平低于2的患者32例,MDR1mRNA/正常水平大于2的患者76例。
圖1 對(duì)照組和肝癌組患者肝組織中MDR1mRNA水平比較Fig.1 Comparison of MDR1mRNA level in control group and observation group
2.2 肝癌組織中MDR1編碼產(chǎn)物P-gp水平 肝癌組織中P-gp主要表達(dá)于肝癌細(xì)胞的細(xì)胞膜(圖2)。根據(jù)評(píng)定結(jié)果,35例患者為陰性,73例確定為P-gp表達(dá)陽性。在MDR1mRNA/正常水平大于2的患者中有3例P-gp水平表達(dá)較低,被診斷為陰性。
圖2 原發(fā)性肝癌患者肝組織中P-gp表達(dá)水平Fig.2 P-gp expression in patients with primary liver cancer(×400)
2.3 耐藥組和非耐藥組患者療效的比較 非耐藥組患者經(jīng)TACE后臨床有效率為74.28%,耐藥組的臨床緩解率為43.84%,非耐藥組患者臨床緩解率明顯高于耐藥組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表1)。
表1 耐藥組和非耐藥組患者臨床緩解率的比較Tab.1 Comparison of clinical efficacy in non-resistance group and resistance group
2.4 耐藥組和非耐藥組患者生存率的比較 耐藥組患者中位生存時(shí)間為8.5個(gè)月,非耐藥組患者中位生存時(shí)間為11.7個(gè)月,非耐藥組患者中位生存時(shí)間明顯高于耐藥組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,圖3)。耐藥組患者1年、2年累積生存率為54.12%和27.40%,非耐藥組1、2年累積生存率為77.14%和42.86%。耐藥組患者1、2年累積生存率明顯低于非耐藥組患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
TACE是治療無法手術(shù)切除的原發(fā)性肝癌的常用方法,可減少患者的痛苦,延長患者生存時(shí)間[11-12]。但是,TACE治療原發(fā)性肝癌的長期效果不佳,主要原因是原發(fā)性肝癌存在明顯的MDR現(xiàn)象。MDR是指在腫瘤治療過程中,由一種抗腫瘤藥物引起,但同時(shí)又對(duì)其他多種結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制不同的抗腫瘤藥物產(chǎn)生交叉耐藥現(xiàn)象[13]。MDR現(xiàn)象廣泛存在于多種腫瘤中,成為目前臨床腫瘤治療的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。
圖3 非耐藥組和耐藥組患者生存率的比較Fig.3 Comparison of survival rate in non-resistance group and resistance group
近年來,隨著分子生物學(xué)的不斷發(fā)展,對(duì)腫瘤MDR機(jī)制的研究取得了顯著進(jìn)展。在腫瘤多種耐藥機(jī)制中,其中以膜糖蛋白介導(dǎo)的化療藥物的外泵機(jī)制較為深入,其中MDR1基因編碼產(chǎn)物P-gp在MDR中發(fā)揮著重要作用。MDR1基因是ATP結(jié)合家族成員之一,其編碼的P-gp是一個(gè)跨膜糖蛋白,有1 280個(gè)氨基酸組成,該蛋白有2個(gè)ATP結(jié)合位點(diǎn),通過與ATP結(jié)合將化療藥物泵出細(xì)胞,而發(fā)揮耐藥作用[14-16]。P-gp的表達(dá)與蒽環(huán)類化合物、長春堿類、紫杉醇類、鬼臼毒素類及放線菌素D的耐藥性密切相關(guān)[17]。
本研究檢測(cè)了原發(fā)性肝癌組織中MDR1基因表達(dá)水平,結(jié)果顯示較正常肝組織明顯升高,約2/3的患者表達(dá)水平超過正常水平2倍,提示在肝癌組織中MDR1基因的轉(zhuǎn)錄處于激活狀態(tài)。這一結(jié)果與目前報(bào)道一致[18]。此外,實(shí)驗(yàn)通過免疫組化檢測(cè),結(jié)果顯示MDR1mRNA表達(dá)水平較高的肝癌患者肝組織中的MDR1編碼產(chǎn)物P-gp表達(dá)水平明顯升高,蛋白水平與mRNA水平一致。值得注意的是3例MDR1 mRNA/正常水平大于2的肝癌患者,在免疫組化檢測(cè)中其編碼產(chǎn)物P-gp的水平低于25%,這3例患者的 MDR1mRNA/正常水平的比值分別為2.2、2.4和2.1,可能導(dǎo)致了在免疫組化檢測(cè)中出現(xiàn)上述結(jié)果,由于耐藥與P-gp蛋白水平有關(guān),因此在本研究中將3例患者歸于非耐藥組。
本研究進(jìn)一步分析P-gp表達(dá)水平與原發(fā)性肝癌TACE療效的關(guān)系及臨床意義。結(jié)果顯示非耐藥患者臨床治療有效率明顯高于耐藥組患者,非耐藥組患者的臨床治療有效率較耐藥組患者高30.44%,說明原發(fā)性肝癌的腫瘤耐藥嚴(yán)重影響化療藥物的臨床治療效果。此外,TACE后非耐藥組患者1年、2年生存率明顯高于耐藥組患者,說明非耐藥組患者的TACE長期療效較好。
綜上所述,P-gp的高表達(dá)在部分原發(fā)性肝癌組織中表達(dá)異常,會(huì)直接影響TACE的短期和長期療效。因此,臨床化療前通過檢測(cè)患者肝癌組織中P-gp水平,對(duì)選擇化療并取得較好的抗腫瘤效果,有一定的臨床指導(dǎo)意義。
[1]SIEGEL R,NAISHADHAM D,JEMAL A.Cancer statistics,2012[J].CA Cancer J Clin,2012,62(1):10-29.
[2]HAGYMáSI KI,TULASSAY Z.Epidemiology,risk factors and molecular pathogenesis of primary liver cancer[J].Orv Hetil,2008,149(12):541-548.
[3]ZHAO C,WANG XJ,WANG S,et al.Lobaplatin combined floxuridine/pirarubicin-based transcatheter hepatic arterial chemoembolization for unresectable primary hepatocellular carcinoma[J].Asian Pac J Cancer Prev,2014,15(5):2057-2060.
[4]CHO JY,PAIK YH,PARK HC,et al.The feasibility of combined transcatheter arterial chemoembolization and radiotherapy for advanced hepatocellular carcinoma[J].Liver Int,2014,34(5):795-801.
[5]BRAMBILA-TAPIA AJ.MDR1(ABCB1)polymorphisms:functional effects and clinical implications[J].Rev Invest Clin,2013,65(5):445-454.
[6]ZHOU JJ,DENG XG,HE XY,et al.Knockdown of NANOG enhances chemosensitivity of liver cancer cells to doxorubicin by reducing MDR1 expression[J].Int J Oncol,2014,44(6):2034-2040.
[7]MECHETNER E,KYSHTOOBAYEVA A,ZONIS S,et al.Levels of multidrug resistance(MDR1)P-glycoprotein expression by human breast cancer correlate with in vitro resistance to taxol and doxorubicin[J].Clin Cancer Res,1998,4(2):389-398.
[8]MELGUIZO C,PRADOS J,LUQUE R,et al.Modulation of MDR1 and MRP3 gene expression in lung cancer cells after paclitaxel and carboplatin exposure[J].Int J Mol Sci,2012,13(12):16624-16635.
[9]CHEN M,XUE X,WANG F,et al.Expression and promoter methylation analysis of ATP-binding cassette genes in pancreatic cancer[J].Oncol Rep,2012,27(1):265-269.
[10]陳中安.經(jīng)肝動(dòng)脈插管栓塞化療原發(fā)性肝癌的臨床觀察[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2011,21(10):1498-1500.
[11]XU J,WANG YH,XIA JL,et al.Effect of transcatheter arterial chemoembolization on HBV DNA level in primary liver cancer patients[J].Ai Zheng,2009,28(5):520-523.
[12]PENG ZW,ZHANG YJ,CHEN MS,et al.Radiofrequency ablation with or without transcatheter arterial chemoembolization in the treatment of hepatocellular carcinoma:aprospective randomized trial[J].J Clin Oncol,2013,31(4):426-432.
[13]PéREZ-TOMáS R.Multidrug resistance:retrospect and prospects in anti-cancer drug treatment[J].Curr Med Chem,2006,13(16):1859-1876.
[14]CHANG G.Multidrug resistance ABC transporters[J].FEBS Lett,2009,555(1):102-105.
[15]WINTER SS,RICCI J,LUO L,et al.ATP Binding Cassette C1(ABCC1/MRP1)-mediated drug efflux contributes to disease progression in T-lineage acute lymphoblastic leukemia[J].Health(Irvine Calif),2013,5(5A).
[16]LIMTRAKUL P,CHEARWAE W,SHUKLA S,et al.Modulation of function of three ABC drug transporters,P-glycoprotein(ABCB1),mitoxantrone resistance protein(ABCG2)and multidrug resistance protein 1 (ABCC1)by tetrahydrocurcumin,a major metabolite of curcumin[J].Mol Cell Biochem,2010,296(1-2):85-95.
[17]LEONARD GD,F(xiàn)OJO T,BATES SE.The role of ABC transporters in clinical practice[J].Oncologist,2011,8(5):411-424.
[18]CHENIVESSE X,F(xiàn)RANCO D,BRéCHOT C.MDR1(multidrug resistance)gene expression in human primary liver cancer and cirrhosis[J].J Hepatol,2003,18(2):168-172.