5种蛋白在肠道腺癌中的表达及临床意义*

唐大峻,文立新,秦胡兰

(重庆市石柱土家族自治县人民医院:1.病理科；2.普外科 409100)



·论 著·

5种蛋白在肠道腺癌中的表达及临床意义*

唐大峻1,文立新2△,秦胡兰1

(重庆市石柱土家族自治县人民医院:1.病理科；2.普外科 409100)

目的 探讨肠道腺癌中肺耐药相关蛋白(LRP)、P-糖蛋白(P-gp/P170)、拓扑易构酶(ToPoⅡ)、胸腺嘧啶合成酶(Ts)及谷胱甘肽转移酶(GST)-π的表达水平及其临床意义。方法 采用免疫组化法检测96例原发性肠道腺癌及15例正常肠黏膜中Ts、P170、ToPoⅡ、LRP、GST-π的表达情况，并综合分析其与各临床参数和预后的关系。结果 LRP、P170、ToPoⅡ、Ts在肠道腺癌组织中呈高表达状态；5种蛋白在癌组织中的表达水平与年龄、性别无关，但在有淋巴结转移者表达高于无淋巴结转移者，LRP、P170在低分化腺癌组织中的表达明显高于高中分化腺癌，而Ts的表达明显低于高中分化腺癌；浸润肌层及以内的腺癌表达ToPoⅡ明显高于浸润至浆膜者；LRP、P170、Ts阳性表达患者的5年存活率低于阴性表达者。结论 Ts、P170、ToPoⅡ、LRP、GST-π 5种耐药蛋白与肠道腺癌分化程度、浸润深度、淋巴结转移以及5年存活率均有不同程度的相关性，这在制订肠道腺癌的个性化化疗方案以及患者预后评估上具有重要的临床意义。

肠道腺癌； 多药耐药； 免疫组织化学

联合化疗是中晚期肠道癌的综合性治疗手段之一，而肿瘤对化疗药物产生耐药是导致化疗失败的重要原因之一。而肺耐药相关蛋白(LRP)、P-糖蛋白(P-gp/P170)、拓扑易构酶(ToPoⅡ)、胸腺嘧啶合成酶(Ts)及谷胱甘肽转移酶(GST)-π在肠道腺癌的耐药机制中起到重要作用。因此，本文主要采用免疫组化检测肠道腺癌中这5种蛋白的表达情况，分析其与肠道腺癌临床病理特征的关系以及对预后的影响，探讨肠道耐药机制，从而为临床制订个体化化疗方案和预后评估提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集本院2006年1月至2013年12月原发性肠道腺癌96例，其中男61例，女35例；年龄37～78岁，平均61岁，≤55岁39例，>55岁57例；高中分化癌69例，低分化癌27例；浸润肌层及以内54例，浸润浆膜层42例；有41例发生淋巴结转移，55例无淋巴结转移。另取15例正常肠黏膜作为对照组。所有标本经中性甲醛液固定后，石蜡包埋，4 μm切片，行免疫组织化学染色。此外，对2006年1月至2008年12月具有完整随访资料的有27例病例进行统计。

1.2 实验判断方法 LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π的一抗均购自福州迈新公司，二抗及显色液购自北京中山生物技术公司。免疫组化染色具体步骤按试剂盒说明书进行。ToPoⅡ阳性颗粒定位于细胞核，Ts、GST-π定位于细胞质/细胞核，LRP、ToPoⅡ、定位于细胞质，阳性染色均为棕黄色。光镜下计数，阳性细胞少于10%为阴性，大于或等于 10%为阳性。

1.3 统计学处理 采用SPSS13.0软件进行统计学分析,计数数据采用百分率表示，比较用χ2检验，检验水准α=0.05，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π在肠道腺癌中的表达情况 在96例肠道腺癌中，阳性表达：48例LRP，55例P170，63例ToPoⅡ，34例Ts，69例GST-π，阳性率分别为50.0%、57.3%、65.6%、35.4%、71.9%。在15例正常肠黏膜中，阳性表达：3例LRP，1例P170，4例ToPoⅡ，1例Ts，7例GST-π，阳性率分别为20.0%、7.0%、26.7%、7.0%、46.7%。LRP、P170、ToPoⅡ和Ts 4种蛋白在癌组织和正常黏膜中的阳性表达差异有统计学意义(P<0.05)，而GST-π差异无统计学意义(P>0.05)。5种蛋白在癌组织中的表达水平与年龄、性别无关(P>0.05)。LRP、P170在低分化腺癌组织中的表达明显高于高中分化腺癌，而Ts的表达明显低于高中分化腺癌。浸润肌层及以内的腺癌表达ToPoⅡ明显高于浸润至浆膜者，差异有统计学意义(P<0.05)。此外，5种蛋白在有淋巴结转移者表达高于无淋巴结转移者，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 5种蛋白正常肠黏膜和肠道腺癌中的表达与各临床参数的关系

续表1 5种蛋白正常肠黏膜和肠道腺癌中的表达与各临床参数的关系

2.2 LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π的表达与肠道腺癌预后的关系 对2006年1月至2008年12月具有完整随访资料的27例病例进行统计，在术后5年内死亡15例，存活5年以上12例，5年存活率为44.4%。在27例中，LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π阳性表达病例数分别为11、15、20、9、19例，阳性表达病例中5年存活例数分别为2、4、7、1、9例；阴性表达病例数分别为16、12、7、18、8例，阴性表达病例中5年存活例数分别为10、8、5、11、3例。其中LRP、P170、Ts阳性和阴性表达者5年存活率差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π与5年存活率的关系

续表2 LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π与5年存活率的关系

3 讨 论

LRP是人类的穹隆体主蛋白，在正常组织和肿瘤细胞中广泛分布。作为核孔复合物的转运单位，主要定位于核孔复合物上，其功能是控制多种底物的双向核质转运。LRP能阻止烷化剂和顺铂等以细胞核为靶点的药物通过核孔进入细胞核，即使进入细胞核的某些药物也能通过LRP被转移至细胞质，通过胞吐方式排至胞外，降低细胞内药物浓度，从而参与肿瘤耐药发生[1]。Berger等[2]发现LRP的表达强度与耐药程度、组织学类型、细胞分化程度呈正相关，而与临床分期无关。P170是由MDR-Ⅰ编码的相对分子质量为170×103的糖蛋白，定位于胞膜上，其功能为能量依赖性跨膜外排泵，可将胞内高浓度的脂溶性化疗药物泵出至细胞外，使得胞内药物蓄积量降低，从而使细胞对药物耐药[1]。此外，有研究提示肿瘤患者P170表达越高，预后越差，P170不仅参与耐药机制，也与恶性生物学行为有关[3]。在本研究中，肠道腺癌组织中LRP和P170处于高水平状态，并且分化程度越低，有淋巴结转移者其表达越高，同时它的高表达与低的5年存活率具有相关性。

ToPoⅡ是一种基本的核酶，其主要分布于细胞核内，起着DNA内切酶及连接酶的作用，能够催化DNA双链拓扑易构体的相互转换，从而改变DNA的拓扑形式，在DNA的复制、转录、重组及修复中起着重要作用。有研究证实胃癌细胞在SG2/M期时ToPoⅡ浓度快速上调,而在有丝分裂后浓度下调[4]。而ToPoⅡ是多种抗肿瘤药物的重要靶点,其表达的下调或性质改变会影响DNA酶易解离复合物的形成,降低化疗药物的敏感性,能促进肿瘤细胞内耐药表型GST及Pgp 在恶性肿瘤中的表达及其DNA 的合成,使恶性肿瘤细胞增殖能力增强,与肿瘤的恶性程度密切相关。ToPoⅡ表达的高低与肿瘤耐药呈反比，这与其他的耐药蛋白有明显区别[5]。在本研究中，ToPoⅡ在肠道腺癌组织中处于高水平状态，浅浸润者和无淋巴结转移者高表达，但是，它的表达与5年生存率无明显关系，这提示ToPoⅡ并不在肠道腺癌的耐药过程以及预后影响中发挥主要作用。Ts是一个二聚体蛋白，且是增殖期细胞内必需蛋白，它能使尿嘧啶脱氧核苷酸甲基化后转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是DNA合成反应中重要的关键酶之一。因此在肿瘤中抑制Ts就能够抑制DNA的合成，从而使肿瘤细胞的增殖生长得到抑制，染色体断裂，进而导致细胞死亡。5-氟尿嘧啶(5-Fu)的抗癌机制之一就是抑制Ts,干扰脱氧胸苷酸合成与DNA复制。最新的研究证实，Ts是5-Fu类药物的靶向酶，其在肿瘤中的表达情况与5-Fu的疗效密切相关，Ts低表达的肿瘤组织，5-Fu类药物疗效好，患者总生存期延长；Ts高表达的肿瘤组织，则会对5-Fu类药物产生耐药[6-7]。冯继锋等[8]分析了24例直肠癌术后辅助化疗患者后发现，Ts低表达患者的局部复发率和远处转移率均明显低于高表达患者。本研究结果发现Ts在肠道腺癌组织中以及淋巴结转移者高表达，在高中分化程度的癌组织中表达水平比低分化组织中低，但是高表达Ts的患者5年生存率明显低于阴性表达者。

GST 是一种Ⅱ相代谢酶,与细胞解毒功能密切相关，分为α、μ和π等5种同工酶，且各有GST家族的相应基因编码。某些GST同工酶的表达，特别是π类，与肿瘤的发生有关，在多种人类肿瘤和动物肿瘤模型中GST-π表达上调，是肿瘤细胞耐药的标志之一[9]。有研究发现，GST高表达对化疗耐药有重要影响，当GST表达越高,肿瘤细胞的恶性程度及对化疗药物的耐受性增高,预示患者的预后不良[10]。但在本研究中，肠道腺癌组织中的GST-π表达并不高，并且与性别，年龄，分化程度，浸润深度以及5年生存率均无明显相关性，以此提示GST-π跟ToPoⅡ一样，在肠道腺癌的耐药过程和预后中发挥的作用非常微弱。

肿瘤组织多药耐药(MDR)的发生机制复杂，是多种基因共同作用的结果，目前已发现的耐药基因有11种，已明确的机制有以下4种[11-12]:(1)由MDR1及其产物P-gp介导的药泵蛋白，即经典型MDR;(2)由Topo-Ⅱ介导的DNA修复酶，非典型MDR;(3)GST-π的表达导致多功能药物代谢酶的解毒作用;(4)Ts的表达。总之，通过对LRP、P170、ToPoⅡ、Ts、GST-π这5种耐药蛋白在肠道腺癌中的表达检测，以及与临床病理特征和预后关系的分析研究发现，多种耐药蛋白在肠道腺癌中都处于高水平状态，并与肿瘤分化程度、浸润深度以及淋巴结转移有一定的关联，同时，影响着患者的5年生存率，他们的表达直接影响着肿瘤患者的疗效和预后。因此，在选择化疗药物时，应根据耐药蛋白的表达情况，制订合理的个体化方案，避免耐药蛋白高表达导致化疗的失败，提高肠道腺癌患者的有效生存期。同时，通过对耐药蛋白的测定，对化疗的疗效和患者预后评估也将给予极大的帮助。

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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

重庆市卫生局医学科研计划项目(2012-2-336)。

唐大峻，男，本科，主治医师，主要从事消化道肿瘤及生殖道肿瘤的临床病理研究。

△通讯作者,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)