急性白血病患者MRP、p170与多药耐药关系的分析
军医进修学院学报2000年第21卷第1期
赵瑜 于力 楼方定 浦津 王永平 史子江 靳海杰
摘 要:目的:评价p糖蛋白(p170) 和多药耐药相关蛋白(multidrug resistance-associated protein, MRP)表达与急性白血病患者多药耐药的关系。方法:将急性白血病患者按治疗效果分为初治敏感组、完全缓解组和复发难治组三组,用免疫细胞化学结合流式细胞仪测定p170和MRP。结果:p170在各型白血病中完全缓解组均低于初治和复发难治组,MRP在AML中复发难治组明显高于完全缓解组;复发难治组35人中27例有上述两或一种蛋白表达增高,两者均与临床耐药相关。综合分析敏感性、特异性和准确性,以p170和MRP联合评价效果最佳。结论:急性白血病多药耐药的发生是多因素的,p170和MRP均与之有关。
关键词:急性白血病;多药耐药;多药耐药相关蛋白;p糖蛋白
白血病患者靠常规化疗难获长期存活,多药耐药(multidrugresistance,MDR)是导致化疗失败的主要原因。原认为它仅与p170蛋白过度表达有关,但临床用p170难以完全解释MDR现象。现发现MRP蛋白可能也与MDR有关。为探讨它们在急性白血病多药耐药中的作用及相互关系,我们同时检测83例急性白血病患者的p170和MRP,结果报告如下。
1 对象和方法
1.1 对象 83例急性白血病患者为我院1998年7月至1999年2月就诊患者,男63例,女20例,中位年龄34.6岁(12至80岁)。根据FAB协作组的白血病诊断标准,急性淋巴细胞白血病(ALL)30例,急性非淋巴细胞白血病(AML)53例,其中M15例,M212例,M37例,M48例,M517例,M6和嗜碱粒细胞白血病各2例。按治疗效果将患者分为:A初治敏感组(指初治患者经1或2疗程标准化疗获完全缓解,其中AML9例,ALL7例)、B完全缓解组(AML22例,ALL10例)和C复发难治组(AML22例,ALL13例)。18例正常对照为同期在我院就诊的10例正常人和8例良性血液病患者(营养性贫血和原发性血小板减少性紫瘢各2例,缺铁性贫血4例)。
1.2 检测方法
1.2.1 单个核细胞制备 髂后上棘抽取3ml骨髓,置于肝素抗凝瓶中,加3ml生理盐水,缓慢注入5ml淋巴细胞分离液上层,密度梯度离心(1600r/min)20min,吸取单个核细胞,用生理盐水洗涤2次后弃上清。
1.2.2 p170测定 用直接免疫荧光法。对照和测定管内分别加入1×106细胞,分别加入p170阴性对照(PE标记的鼠抗人IgG)及PE标记的鼠抗人p170单抗(BD公司)20μl,室温避光孵育30min。生理盐水洗涤2次,弃上清后加生理盐水1ml,300目筛网过滤后上机进行流式细胞仪测定,以测定和对照管所测值之差为p170结果。
1.2.3 MRP测定 用间接免疫荧光法。对照和测定管内分别加入1×106细胞,对照管加PBS10μl,测定管加1∶100PBS稀释的鼠抗人MRP单抗(购于北京肿瘤医院)10μl,室温避光孵育30min。生理盐水洗涤后弃上清,分别加入1∶100稀释的羊抗鼠异硫氰酸荧光素(FITC-IgG)(Dako,USA)10μl,室温避光孵育30min,生理盐水洗涤2次,弃上清后加生理盐水1ml,300目筛网过滤后上机进行流式细胞仪测定,以测定和对照管所测值之差为MRP结果。
1.2.4 流式细胞测定 用FACSCalibur流式仪(美国Becton dicknso公司),激光波长488nm,测量数据和图形入计算机分析。
1.3 统计学处理 方差分析和相关分析。
2 结 果
2.1 MRP和p170在正常人中的表达及阳性标准的判定 以对照组18例所测结果的均值+2倍标准差作为阳性标准划定,分别取p170和MRP以大于2%和3%为阳性。18例正常对照两项指标全部阴性。
2.2 MRP和p170在急性白血病患者中的表达
2.2.1 MRP表达 AML的A、B、C三组阳性表达分别为2/9、3/22、13/22,统计学分析提示,A、B组及A、C组间差异无显著性意义,B、C组间差异有显著性意义(P<0.05)。ALL三组阳性表达分别为3/7、2/10、4/13,统计学分析提示,两两组间差异无显著性意义。
2.2.2 p170表达 AML的A、B、C三组阳性表达分别为2/9、3/22、14/22,ALL三组阳性表达分别为0/7、0/10、5/13,统计学分析提示AML和ALL的A、B组间差异无显著性意义,B、C及A、C组间差异有显著性意义(P<0.05)。
2.3 p170和MRP与临床多耐药关系 在35例复发难治白血病中,AML组22例,其中p170/MRP双阳性8例,p170及MRP单阳性分别为6例和5例,两者全部阴性3例;ALL组13例患者中p170及MRP双阳性1例,p170和MRP单阳性分别为4例和3例,p170、MRP全部阴性5例。而临床非耐药患者(包括完全缓解和初治敏感组患者)48人中只有1例初治AML为双阳性,p170和MRP单阳性分别为4例和10例。统计学分析提示两者之间无相关性,但它们均与临床多药耐药有关。
2.4 p170和MRP作为耐药标准的评价 根据Hiddemann[1]提出的临床耐药标准,将83例患者分为耐药与非耐药组,按Fletcher[2]提出的方法分别计算各自的敏感性(p170/MRP阳性者在临床耐药组所占比例)、特异性(p170/MRP阴性者在临床非耐药组所占比例)和准确性(真阳性和真阴性占总例数的比例),结果见附表。从表中可以看出:从敏感性、特异性和准确性三方面综合考虑,以p170与MRP联合评价临床耐药优于其中任一单项指标。
附表 p170和MRP作为耐药标准的评价(%)
|
敏感性 |
特异性 |
准确性 |
p170 |
54.3 |
89.6 |
73.5 |
MRP |
48.3 |
79.2 |
65.1 |
p170/MRP |
77.1 |
72.9 |
74.4 |
3 讨 论 MDR即白血病细胞对结构、功能不同的多种化疗药物产生耐药。它是导致白血病化疗失败的主要原因,也是常规化疗难以使白血病获长期缓解的重要障碍。以往的研究表明白血病细胞过度表达p170是MDR的主要表现,并是白血病预后不良的原因之一[3]。但临床研究显示很多复发难治病例始终无p170表达[4],或仅有与正常人相似的低水平表达,提示MDR尚有其它机制。近年发现另一种190kd的膜表面蛋白MRP在部分无p170过度表达的临床MDR患者中表达增高,提示可能与耐药相关[5]。
目前对MDR的检测主要有基因和蛋白两种水平的检测方法,由于后者具有简单、快速、稳定和花费少、影响因素少等优点,易于推广。我们用流式细胞仪技术同时检测p170和MRP,发现两者在复发难治组均明显高于初治组和完全缓解组,提示它们与临床化疗疗效差有关,即与多药耐药相关。
p170糖蛋白是由位于7号染色体短臂的多药耐药基因(mdr-1)编码的膜表面糖蛋白,它在ATP存在下起外排泵作用,将细胞内药物泵出细胞外,从而减少细胞内药物浓度,白血病细胞免受化疗药杀伤,临床表现MDR[6]。国内外研究表明,p170是AML预后不良因素之一。我们的研究提示,AML和ALL患者p170表达在复发难治组均明显高于完全缓解组和初治敏感组,说明它与临床多药耐药关系密切,是一种很有意义的预示临床耐药的指标。有部分患者初诊时即表达较高水平p170,且难获首次完全缓解,说明MDR具内在性,可能是由于白血病细胞起源于正常情况下即有p170表达的这一克隆的干细胞。另一部分患者随化疗的进行表达逐渐升高,提示与反复化疗诱导有关,属获得性MDR。对患者经1至6个月随访发现过度表达p170者化疗疗效差,化疗相关死亡率高,说明p170的确是一项独立的预后因素。
MRP是由位于16号染色体的mrp基因编码的膜表面糖蛋白,在许多正常组织中有低水平表达。它是ABC超家族的一员,耐药机制尚未完全明了,可能与p170相似[7]。我们的实验显示,急性白血病初治和完全缓解组均有部分患者MRP过度表达,但与复发难治组相比其值较低。统计学分析显示仅AML复发难治组与完全缓解组间差异有显著性,ALL各组及AML其它两组间差异不明显。从初步结果看,MRP在AML中较ALL更具预测MDR的意义。
对35例难治与复发急性白血病分析提示:出现MRP、p170双阳性的患者在复发难治组多于其它两组,说明双阳性者对化疗反应较单阳性者更差。统计分析显示它们均与MDR相关,但两者间无相关性,提示它们与临床多药耐药有关,而耐药机制可能不同。35例中有8人为MRP和p170全部阴性,但临床显示明显MDR,说明这部分患者的MDR不能以MRP和(或)p170过度表达解释,可能与其它原因有关[8],提示临床多药耐药机制的复杂性,有待进一步深入研究。■
基金项目:“九五”军队医药卫生科研基金项目(96Z023);
作者简介:赵瑜,女,1968-01-19生,北京市人,汉族,1992年第四军医大学毕业,1999年军医进修学院硕士毕业,解放军总医院血液科主治医师;发表文章3篇。电话:(010)937221
作者单位:赵瑜(解放军总医院血液科,北京 100853)
于力(解放军总医院血液科,北京 100853)
楼方定(解放军总医院血液科,北京 100853)
浦津(解放军总医院血液科,北京 100853)
王永平(解放军总医院血液科,北京 100853)
史子江(解放军总医院血液科,北京 100853)
靳海杰(解放军总医院血液科,北京 100853)
参考文献:
[1]Hiddemann W, Buchner T. Treatment strategy in acute myloid leukemia(AML) [J].Blut, 1990,60:163-171.
[2]Fletcher RH. 临床流行病学 [M].上海:上海翻译出版公司,1987.45-50.
[3]Noonan K, Beck C, Holzmayer T. Quantitative analysis of MDR-1 gene expression in human tumors by polymerase chain reaction [J]. Proc Natl Acad sci USA, 1990,87:7160-7164.
[4]杨仁池,杨纯正,郝玉书等.多药耐药相关蛋白基因研究进展[J].中华血液学杂志,1995,16:381-383.
[5]Grant CE, Valdimarsson G, Hipfner DR et al. Overexpression of multidrug resistance-associated protein (MRP) increases resistance to natural product drugs [J]. Cancer Res, 1994,54:357-361.
[6]Broxterman HJ, Pinedo HM. Energy metabolism in multidrug resistant tumor cells: a review [J]. J Cell Pharmacol, 1991,2:239-247.
[7]Zaman GJR, Flens MJ, van Leusden MR et al. The human multidrug resistance-associated protein MRP is a plasma membrane drug-efflux pump [J]. proc Natl Acad Sci USA, 1994, 91:8822-8826.
[8]Miyashita T, Reed JG. Bcl-2 oncoprotein blocks chemotherapy induced apoptosis in human leukemic cell line [J]. Blood, 1993,81:151-157.