肺癌高钙血症与异位合成1,25二羟胆钙化醇的初步研究
肿瘤防治杂志 2000年第4期第17卷 基础研究
作者:王立新 王每先
单位:王立新(江苏省淮阴市第一人民医院 淮阴市 223300);王每先(白求恩医科大学第三临床学院 长春市 130021)
关键词:肺肿瘤;1,25二羟胆钙化醇;高钙血症
【摘要】目的:探讨肺癌组织是否具有异位合成1,25二羟胆钙化醇(1,25 dihydroxycholecalciferol,DHCC)的能力及其在肺癌高钙血症发病中的作用。方法:采用改良的放射受体法检测60例术中切除的肺癌组织,相邻正常肺组织及患者血清中DHCC含量。结果:肺癌组织DHCC含量为(80.13±21.14) pg/g,正常肺组织DHCC含量为(58.36±16.69) pg/g,前者明显高于后者(P<0.01),其中鳞癌组织DHCC含量明显高于非鳞癌组织含量(P<0.01),患者血清DHCC含量为(37.71±9.24) pg/ml,在正常范围内。结论:提示肺癌组织具有异位合成DHCC的能力,尤以鳞癌为主,但异位合成DHCC并不是肺癌高钙血症发病的主要原因。
中图分类号:R734.2 文献标识码:A
文章编号:1009-4571(2000)04-0365-02
Study of 1,25-Dihydroxycholecalciferol and Lung Cancerassociated Hypercalcemia
WANG Li-xin,WANG Mei-xian
(The First Hospital of Huaiyin City,Huaiyin 223300)
【Abstract】Objective:To study if the lung tumor tissues have the ability to synthesis 1.25-dihydroxycholecalciferol(DHCC) and the effect of DHCC taken in the pathogenesis of lung cancer-associated hypercalcemia.Methods:A modificated method of DHCC radioreceptor assay(RRA) was used to detect DHCC concentrations of serum,tumor tissues and normal lung tissues in patients with lung cancer.Results:The DHCC consentration of tumor tissue is (80.13±21.14) pg/g,and normal lung tissue is (58.36±16.69) pg/g.The difference is significant(p<0.01).In tumoral tissue,the DHCC concentration of squamous cell carcinoma is higher than that of nonsquamous cell carcinoma(p<0.01).The DHCC concentration of serum of lung cancer patients is (37.7 ±9.24) pg/ml.Conclusions:The lung tumor tissue,especially squamous cell carinoma tissue can synthesis DHCC.But the concentrstion of serum in lung cancer patients is in normal range.This result suggests that DHCC doesn't play the central role in the pathogenesis of lung cancer-associated hypercalcemia.
【Key words】lung cancer;1,25-dihydroxycholecalciferol;hypercalcemia
恶性肿瘤引致的高钙血症是较常见的副癌综合征,其中肺癌最为常见。在调控机体钙平衡的机制中,主要是甲状旁腺素(PTH)和1,25二羟胆钙化醇相互协调作用。现已证实肺癌组织能够异位合成多种影响钙平衡的因子,如PTH,转移生长因子(TCF),前列腺素(PG)等,至于肺癌组织是否具有异位合成DHCC的能力及其肺癌高钙血症发病机制中的作用,尚不明了。
1 材料与方法
1.1 临床资料
选择1998~1999年于白求恩医科大学三院胸外科住院的支气管肺癌患者60例,其中男性39例,女性21例,年龄26~61岁,平均51.6岁。按TNM分期标准:Ⅱ期4例,ⅢA期34例,ⅢB期19例,Ⅳ期3例,术后病理诊断:鳞癌42例,腺癌12例,未分化癌6例。患者术前均未接受化疗与放疗,也无肾功能损害及骨转移证据。每个患者于术前抽取静脉血4 ml,离心留血清2 ml,同时取术中切除的肺癌组织及邻近正常肺组织(距肿瘤边缘6 cm以上)各1块,重约1~5 g,所有标本冻存于-90℃冰箱,统一检测血清钙结果取自临床化验检查,以大于2.75 mmol/L为高血钙标准。
1.2 主要试剂及仪器
DHCC标准贫及DHCC氚标记物与英国Amershams公司产品,氚标记DHCC比活性为85 ci/mmol,放化纯度96.7%,受体蛋白由白求恩医科大学基础医学院中心实验室提供,其蛋白含量为6.9 mg/ml,LKB-1211液体闪烁计数器为瑞典LKB公司生产。
1.3 方法
组织标本称重并记录,加入2 m1 PBS缓冲液(0.05 M,pH 7.4),于冰浴中彻底匀浆,离心(1 000 r/min 4℃)10 min,取上清液1 ml,连同血清标本1 ml,参照改良的DHCC微量放射受体法进行监测[1],最后据标准曲线计算出组织及血清标本中DHCC含量(单位分别为pg/g和pg/ml)。实验所的数据均以x±SD表示,各组间DHCC含量比较经t检验处理,所得概率以p表示。
2 结果
2.1 血清标本
60例中血钙>2.75 mmol/L者5例,本组高血钙发生率为8.3%。全部病例平均血清DHCC含量为(37.71±9.24) pg/ml,在正常范围内(20~60 pg/ml)。
2.2 组织标本
肺癌组织DHCC含量为(80.13±21.14) pg/g,相邻正常肺组织DHCC含量为(58.36±16.69) pg/g(P<0.01)。其中鳞癌组织DHCC含量为(85.65±18.32) pg/g,非鳞癌组织DHCC含量为(61.19±16.19) pg/g(P<0.01)。不同临床分期肺癌组织DHCC含量分别为Ⅱ期(71.44±23.74) pg/g,ⅢA期(76.56±20.75) pg/g,ⅢB期(86.12±13.42) pg/g,Ⅳ期(92.8±14.89) pg/g,各期间t检验差异均无显著性。
3 讨论
恶性肿瘤伴高钙血症,最常见的为肺癌、乳腺癌和多发性骨髓瘤。据国内外报道,原发性支气管肺癌血钙异常增高的发生率在5.9%~38%不等。本组60例患者,高钙血症发生率为8.3%,5例高血钙者均是鳞癌,同Muggia FM的研究结果相符[2]。由肿瘤组织分泌一些体液因子远距离作用而导致的高钙血症又称恶性体液性高钙血症(humoral hypercalcemia of malignancy,HHM),其主要特点为远离肿瘤的破骨性骨质重吸收增加,肾小球滤过钙减少,肾小管对钙的重吸收和肠钙吸收增多[3]。有报道证实肺癌能够异位合成PTH或甲状旁腺素相关蛋白(PTHrP),但Palston等认为除此以外还有许多其他异位合成的体液因子参与HHM的发病,如DHCC,TCF,PG等,这些体液因子或单独地或协同地作用于靶器官而产生高钙血症[4]。
近年来有些研究已证实某些非肾脏组织也可能具有合成DHCC的能力,如肺泡巨噬细胞、黑色素瘤细胞、淋巴瘤细胞等。本实验对60例原发性支气管肺癌患者术中切除的癌组织及正常肺组织的DHCC含量进行测定,结果前者明显高于后者,因此,我们认为肺癌组织也具有自身合成DHCC的能力,其可能的机制是:①肿瘤细胞来源于外胚层的APUD细胞或肿瘤细胞中混有具APUD特性的细胞。正常APUD细胞分布于肺、支气管、甲状腺等组织,在病理状态下,表现出异位合成激素的能力。②肺癌细胞具有1α羟化酶的活性作用,人体所有的细胞,除配子外,都遗传下来全套同样的基因。在非内分泌肿瘤细胞中,本来不表达的蛋白编码基因,因发生了去抑制作用而使肿瘤细胞获得合成某种蛋白质的能力。Rebecca发现在除肾近曲小管细胞以外的其他有核细胞,25(OH)D3-1α羟化酶基因是被抑制的,在某些病理情况下(如癌变),这种抑制可能被解除。Gregory Mhudy认为细胞内癌基因的表达也会使某些原本被抑的基因被激活,因此非癌细胞可能获得产生1α羟化酶的能力,进而合成DHCC。③由肿瘤细胞相关的免疫细胞合成DHCC,如肺泡巨噬细胞。John 的研究结果支持这种推论。
本研究分析了不同病理类型的肺癌组织DHCC含量间的差异,发现鳞癌组织DHCC含量明显高于非鳞癌组织的含量,说明肺癌组织自身合成DHCC存在病理类型间的差异,鳞癌合成DHCC能力较强,结果同Muggia的研究相同。同时发现肺癌组织合成DHCC的量与临床分期无关,其机理有待进一步研究。研究发现肺癌组织能够异位合成DHCC,但肺癌患者血清DHCC浓度并不升高,平均(37.71±9.24) pg/ml,可能是肺癌组织合成DHCC量太少或就地被降解,也可能是由于肾近曲小管细胞1α羟化酶活性被抑制,导致肾脏合成DHCC量减少。Fukumoto等通过动物实验发现,在肿瘤组织合成的致高钙血症因子中,含有一种尚未定性的因子能明显抑制1α羟化酶的活性,从而使得肾脏合成DHCC量明显减少,最终表现为血清DHCC量不升高,此外肿瘤组织自身合成的DHCC释放入血和或高血钙本身也会通过反馈回路抑制肾脏1α羟化酶活性。
综上所述,我们认为肺癌组织具有自身合成DHCC的能力,对肺癌高钙血症的发病,DHCC并不是主要原因。
参考文献:
[1]石育原,张培因.DHCC放射受体检测试剂盒的实验研究[J].白求恩医科大学学报1992,18:502~503.
[2]Muggia FM.Overview of cancer-related hypercalcemia opidemidogy andetiology[J].Smin Oncol,1990,17:3~5.
[3]Stewart AF.Bionchemical evaluation of patients with cancer-associated hypercalcemia evidence of humoral and nonhumoral groups[J].N Engl J Med,1980,303:1377~1378.
[4]Ralston SH.Contrasting mechanisms of hypercalce-mia in patients with early and advanced humoral hyperca-lcemia of malignance.J Bone Min Res,1989,4:103~105.
收稿日期:2000-03-10
修回日期:2000-04-12