P-糖蛋白在胃癌组织中的表达及临床意义
中国胃肠外科杂志 2000年第3期第3卷 论著
作者：张威 邹寿椿 赵仲生 徐文娟
单位：310014 杭州，浙江省人民医院普通外科
关键词： 胃肿瘤；P糖蛋白；化学疗法；耐药性
【摘要】目的探讨P糖蛋白（Pgp）在胃癌组织中的表达并分析其与胃癌临床病理特点、术前化疗及预后的关系。方法应用免疫组织化学法检测手术切除的101例胃癌、20例正常胃黏膜、18例异型增生组织标本中Pgp的表达。结果正常胃黏膜、异型增生及未经术前化疗的胃癌中Pgp表达依次增强(P＜0.05)；经术前化疗后胃癌Pgp表达增强，且与化疗次数相关(P＜0.05)；Pgp表达与肿瘤浸润深度(P＜0.01)、淋巴结转移(P＜0.05)及PTNM分期(P＜0.05)有关；胃癌组织中Pgp高水平表达者术后生存率较Pgp低水平表达者为低(P＜0.01)。结论在胃癌化疗前后检测Pgp将有助于临床上制订合理的化疗方案,胃癌组织中Pgp表达水平是预测胃癌预后的一个有用指标，Pgp高水平表达者预后较差。
Expression of P－glycoprotein in gastric cancer and its clinical significance
ZHANG Wei, ZOU Shouchun, ZHAO Zhongsheng, et al
(Department of Surgery, Zhejiang Provincial People′ s Hospital, Hangzhou 310014， China)
【Abstract】 Objective To investigate the expression of P glycoprotein (Pgp) in gastric cancers after or without pre operation chemotherapy, and to analyze the relationship of Pgp expression with clinical pathologic factors and prognosis of gastric cancer. Method Immunohistochemical staining was used to detect expressions of Pgp in 101 surgically resected gastric cancers, 20 normal stomach mucosa and 18 dysplasia specimens. Results The expression level of Pgp in gastric cancer was higher than that in dysplasia and normal stomach mucosa (P＜0.05). The expression level of cases after chemotherapy was higher than that without chemotherapy (P＜ 0.05), and the expression of Pgp increased with chemotherapy (P＜ 0.05). The staining intensity of Pgp was correlated with the depth of tumor infiltration, lymph node involvement and the UICC PTNM classification. The expression level of Pgp was related to prognosis of gastric cancer, the cases with higher level expression of Pgp showed poorer prognosis (P＜ 0.01). Conclusions The detection of Pgp in gastric cancer is helpful to work out effective chemotherapy schemes. The expression level of Pgp is a useful indicator to predict the prognosis of gastric cancer. Cases of higher level expression of Pgp have poorer prognosis.
【Key words】 Gastric neoplasm; P glycoprotein; Chemotherapy; Drug resistance
近年来化疗成为胃癌综合治疗的重要组成部分，但迄今为止胃癌临床化疗效果仍不理想，其中肿瘤多药耐药（MDR）现象的存在是影响疗效的一大因素[1]。研究表明胃癌化疗中出现的耐药性与胃癌P糖蛋白(Pglycoprotein，Pgp)表达增加有关[2]，但关于Pgp与胃癌临床病理特点及预后的关系以及化疗中Pgp表达的变化等方面国内外文献报道较少。我们采用免疫组织化学(组化)方法，检测Pgp在胃癌、正常胃黏膜、异型增生组织中的表达，分析Pgp表达与胃癌临床病理特征、胃癌预后以及化疗的关系，为临床上选择化疗药物及制定合理的综合治疗方案提供理论依据。
材料与方法
一、材料 收集1992～1998年间浙江省人民医院手术切除的101例胃癌、20例正常胃黏膜及18例胃黏膜上皮异型增生组织标本，所有标本术后均经常规甲醛固定、石蜡包埋,连续切片供HE染色和SP免疫
注：与正常胃黏膜比，＊P＜0.05；与正常胃黏膜、异型增生比，△P＜0.05
表13组不同胃组织中Pgp的表达(例)
组别例数
组化染色。胃癌组织标本来自101例胃癌患者，其中男性78例，女性23例，年龄29～79岁，中位年龄56岁。未行术前化疗者19例，术前行动脉插管区域性灌注阿霉素、丝裂霉素C(ADR、MMC)等化疗者82例，其中66例术前2周行化疗1次，16例术前1个月中行化疗2次。肿瘤生长方式按Ming分类法分型；胃癌分期按UICCPTNM分期标准。101例中获随访者88例，其中存活63例，死亡25例。
二、实验方法
采用SP免疫组化染色法，鼠抗人Pgp单克隆抗体JSB1及SP试剂盒均购自福州迈新公司。高温高压抗原修复，每张切片加一抗工作液（JSB1）50μl，DAB显色，苏木素复染。设阴性及阳性对照。
三、结果观察
Pgp显色主要定位于肿瘤细胞的细胞浆及细胞膜上，有明确棕色染色的细颗粒为阳性细胞。Pgp表达强度按阳性染色的细胞数面积分为“-”、“＋”、“＋＋”、“＋＋＋”四级，并以“”及“＋”作为Pgp低水平表达，“＋＋”及“＋＋＋”为Pgp高水平表达。
四、统计学处理
等级分组资料用Ridit分析，生存率在计算机上采用SPSS9.0软件包以寿命表法计算，不同组生存率之间比较用logrank检验。
结果
一、Pgp在不同胃组织中的表达
3组不同胃组织中Pgp的表达见表1。20例正常胃黏膜及18例异型增生组织中Pgp均呈低水平表达；19例未经术前化疗的胃癌组织中，Pgp呈高水平表达者6例(31.6％)，3组之间Pgp表达强度差异有显著性意义(P＜0.05)，说明在正常黏膜→异型增生→胃癌这一肿瘤发生发展过程中Pgp表达有依次增强趋势。
二、Pgp表达与胃癌术前化疗的关系
101例胃癌中，未行术前化疗、行1次化疗及2次化疗者Pgp表达结果如表2所示。从表中可见各组之间Pgp表达强度差异有显著性意义(P＜0.05)，说明化疗导致Pgp在胃癌中表达增加，且随着化疗次数的增加，Pgp表达有增强的趋势。
三、Pgp表达与胃癌临床病理特征的关系
分析Pgp表达与胃癌主要临床病理特征的关系显示，Pgp表达强度与患者性别、年龄、肿瘤生长方式、分化程度、血管淋巴管侵犯无明显相关性（P＞0.05），与胃癌浸润深度（P＜0.01）、淋巴结转移、PTNM分期(P＜0.05)呈正相关，提示随着胃癌浸润深度增加、淋巴结转移、胃癌病程的进展，Pgp表达增强。
四、Pgp表达水平与胃癌术后生存率的关系
获随访的88例胃癌中Pgp低水平表达者37例，高水平表达者51例，寿命表法示两组术后1、3、5年生存率分别为96.97％、77.91％、77.91％及85.26％、56.34％、31.30％;logrank检验示两组生存率差异有显著性(P＜0.01)。
讨论
Pgp是一种存在于细胞膜上的能量依赖性药物外排泵，相对分子质量为170000，为MDR1基因所编码。Pgp与进入细胞内的抗肿瘤药物结合后，通过ATP供能，将药物从细胞内泵出细胞外而使肿瘤细胞对该类药物耐药，Pgp的作用底物主要有蒽环类（阿霉素等）、长春碱类、依托泊苷及某些抗癌抗生素(如MMC)等亲脂性药物，它们在化疗中可出现交叉耐药现象。研究表明Pgp/MDR1是肿瘤细胞产生MDR的分子基础，在肿瘤的内源性及获得性耐药中都起着重要的作用，如人体内Pgp高水平表达的肿瘤常对上述化疗药物不敏感，许多人体肿瘤在化疗后Pgp表达较化疗前增高，而化疗敏感性降低，提示化疗能诱导肿瘤细胞表达Pgp而导致获得性耐药[1，3]。
由于正常胃黏膜组织的Pgp/MDR1表达很低，故以往文献报道胃癌细胞Pgp/MDR1阳性表达率相对较低。随着检测方法的改进，近年来有关实验在胃癌的细胞、分子及蛋白水平上均检测到Pgp/MDR1的表达,胃癌组织内Pgp/MDR1的表达较正常组织更显著[2，46]。本研究中我们检测到Pgp在正常胃黏膜中均呈低水平表达，在未经化疗的胃癌组织中31.6％（6/19例）呈Pgp高水平表达，提示胃癌细胞具有内源性Pgp/MDR1，因而易在化疗中出现MDR。
表1 3组不同胃组织中Pgp的表达(例)
| 组别 |
例数 |
Pgp表达强度 |
| |
|
- |
+ |
++ |
+++ |
| 正常胃黏膜 |
20 |
12 |
8 |
0 |
0 |
| 异型增生＊ |
18 |
2 |
16 |
|
0 |
| 未化疗胃癌△ |
19 |
6 |
7 |
5 |
1 |
表2胃癌术前化疗与Pgp表达关系(例)
| 组别 |
例数 |
Pgp表达强度 |
| |
|
- |
+ |
++ |
+++ |
| 未化疗 |
19 |
6 |
78 |
5 |
1 |
| 化疗1次* |
66 |
15 |
11 |
28 |
12 |
| 化疗2次△ |
16 |
2 |
3 |
4 |
7 |
注：与未化疗比，＊P＜0.05；与未化疗、化疗1次比，△P＜0.05 近年来研究提示Pgp/MDR1与胃癌的发生发展、胃癌临床病理特点、胃癌化疗疗效及预后方面均有较密切的关系[2，47]，但各家结果有所不同。本研究显示正常胃黏膜、异型增生及胃癌组织中Pgp表达依次增强，说明在胃癌的发生发展过程中存在着Pgp表达增加现象，与Vollrath等[5]结果一致。本研究结果还表明胃癌组织中Pgp表达强度与肿瘤浸润深度、淋巴结转移、PTNM分期呈正相关性，验证了Fujii[2]、Wallner[6]等研究中的部分结论，说明随着胃癌临床进展，Pgp表达亦逐渐增加,因此对进展期胃癌应强调手术的根治性与彻底性，而不能过分依赖术后化疗。此外，Monden等[7]发现行根治性切除术后化疗的胃癌中Pgp阳性表达组5年无瘤生存率明显低于阴性组，本研究亦显示Pgp高水平表达组的术后1、3、5年生存率较Pgp低水平表达组显著降低，提示胃癌组织中Pgp表达水平是预测胃癌预后的一个重要指标，Pgp高水平表达者预后较差，故对Pgp高水平表达的胃癌应采取更加积极的治疗措施以改善预后。
本研究结果还显示，经化疗的胃癌组织中Pgp表达强度较未化疗者明显增强，随着化疗次数的增加，Pgp表达有增强趋势,提示胃癌在化疗过程中能产生获得性MDR而使化疗疗效降低，这些结果表明胃癌术前化疗次数宜限于1～2次；对需多次化疗者，宜采取联合化疗，并在疗程中根据Pgp表达变化调整化疗药物，以避免Pgp导致的MDR，从而达到提高胃癌化疗疗效并改善胃癌预后的目的。
参考文献
1,Dietel M.Molecular mechanisms and possibilities of overcoming drug resistance in gastrointestinal tumors. Recent Results Cancer Res， 1996， 142:89 101.
2,Fujii H,Tanigawa N, Muraoka R, et al. Clinical significance of multidrug resistance and P glycoprotein expression in patients with gastric carcinomas. J Surg Oncol， 1995， 58:63 69.
3,Harrison DJ. Molecular mechanisms of drug resistance in tumors. J Pathol， 1995， 175:7 12.
4,Sugimoto Y,Asami N,Tsuruo T. Expression of P glycoprotein in human gastric tumors. Jpn J Cancer Res， 1989， 80:993 999.
5,Vollrath V, Chianale J, Gonzalz S, et al. Multidrug resistance gene and P glycoprotein expression in gastric adenocarcinoma and precursor lesions. Vichows Arch， 1991， 60:133 138.
6,Wallner J, Depisch D, Gsur A, et al.MDR1 gene expression and its clinical relevance in primary gastric cacinomas. Cancer， 1993， 71:667 671.
7,Monden N,Abe S,Sutoh I,et al.Prognostic significance of the expression of metallothionein ,glutathione,s.transferase,pi and P,glycoprotein in curatively resected gastric cancer. Oncology， 1997， 54:391 399.
(收稿日期：1999-11-15)
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