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(1河北大學附屬醫(yī)院,河北保定 071000;2河北大學基礎醫(yī)學院)

多藥耐藥(MDR)是導致膠質瘤化療失敗的最主要原因。MDR機制是一個多階段發(fā)展、多因素參與的復雜事件,腫瘤組織中多個耐藥基因的共表達現象已很普遍。谷胱甘肽 S轉移酶(GSH)及其相關酶系統對化療藥物的解毒作用是惡性腫瘤化療MDR形成的主要原因之一[1]。O6-甲基鳥嘌呤 DNA甲基轉移酶(MGMT)作為 DNA修復酶可使 DNA烷基化損傷得到修復,是惡性腦膠質細胞對亞硝脲類及替莫唑胺產生耐藥的主要原因。2007年 9月～2009年 9月,我們采用免疫組化法對 69例膠質瘤組織中的 GST-π、MGMT進行了檢測,以探討膠質瘤耐藥機制,為指導臨床個體化療提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 本組 69例膠質瘤組織均為手術切除的膠質瘤新鮮標本,均經病理學證實。69例患者中,男 32例 ,女 37例 ,年齡(41.62 ±9.37)歲 。所有病例術前、術中均未使用化療藥物。按 WHO中樞神經系統腫瘤分類標準,毛細胞星形細胞瘤 10例(Ⅰ級),星形細胞瘤 36例(Ⅱ級),間變性星形細胞瘤 13例(Ⅲ級),膠質母細胞瘤 10例(Ⅳ級)。

1.2 檢測方法 標本用 10%中性甲醛固定,石蠟包埋,5μm厚連續(xù)切片,采用免疫組化 SP法染色,以 PBS替代一抗為陰性對照。按試劑盒說明書操作。細胞質出現黃色顆粒為 GST-π陽性細胞,細胞質或細胞核中出現黃色顆粒為 MGMT陽性細胞。按 Krajewska法根據陽性細胞的比率和染色強度進行半定量分析[2]。

1.3 統計學方法 采用 SPSS16.0統計軟件。數據分析用 χ2檢驗和等級相關分析。α=0.05。

2 結果

2.1 膠質瘤組織中 GST-π、MGMT表達情況 69例膠質瘤組織中 GST-π陽性表達率為 72.46%(50/69),其表達水平與膠質瘤的病理分級呈正相關(r=0.374,P＜0.05)。Ⅰ、Ⅱ級腫瘤,GST-π陽性表達率為 63.04%(29/46),Ⅲ、Ⅳ級者為91.30%(21/23)(χ2=6.137,P＜0.05)。

MGMT陽性細胞呈散在灶狀分布,少量血管內皮細胞著色。69例膠質瘤組織中 MGMT陽性表達率為 63.77%(44/69),其表達水平與膠質瘤的病理分級無相關性(r=0.202,P＞0.05)。Ⅰ、Ⅱ級腫瘤,MGMT陽性陽性表達率為 60.87%(28/46),Ⅲ、Ⅳ級者為 69.56%(16/23)(χ2=0.502,P＞0.05)。2.2 膠質瘤組織中 GST-π、MGMT表達的相關性44例 MGMT表達陽性患者中,GST-π陽性表達 33例;25例 MGMT陰性表達患者中,GST-π陰性表達8例,兩者表達無相關性(r=0.075,P＞0.05)。

3 討論

化療是治療膠質瘤的重要手段之一,化療敏感性差異導致膠質瘤患者對同樣的化療方案出現不同的療效。腫瘤細胞的內在和(或)獲得性 MDR是導致化療失敗的主要原因之一。GST共有 5個亞型,其中 GST-π與惡性腫瘤的關系最密切。GST-π不僅可催化親電物質和谷胱甘肽結合,且本身可以與親脂性細胞毒性藥物結合,增加其水溶性,促進其代謝,從而減弱抗腫瘤藥物的細胞毒作用;還可抑制烷化劑等化療藥物引起的癌細胞 DNA交聯,導致腫瘤細胞耐藥,其高表達對化療耐藥有重要影響。許多抗腫瘤藥物如順鉑、阿霉素、氨甲蝶呤和卡氮芥等都可以通過該系統滅活[3]。GST-π與鉑類及烷化劑等化療藥物的耐藥性有關[4]。

本研究證實,GST-π在膠質瘤中呈過度表達,在Ⅰ～Ⅱ級膠質瘤(低度惡性)中,GST-π陽性表達明顯低于Ⅲ～Ⅳ級(高度惡性),與 Calatozzolo等[5]的研究結果一致。因此我們認為,檢測膠質瘤組織中的 GST-π可以判斷膠質瘤惡性程度;可根據 GST-π的表達情況選取相應的化療藥物,指導其個體化治療。

MGMT作為一種 DNA修復酶,可將烷化基團從O6-甲基鳥嘌呤的 O6位轉移到自身的半胱氨酸殘基上,使 DNA鏈上的鳥嘌呤損傷得到修復,而其本身則不可逆地失去活性。有研究發(fā)現[6],MGMT與烷化類化療藥物如替莫唑胺的耐藥密切相關。因此,對 MGMT表達陽性的膠質瘤患者,可針對性地制訂克服耐藥的方案,提高臨床療效。

目前,對 MGMT表達與膠質瘤惡性程度是否有相關性尚有爭論[7,8]。本研究發(fā)現,MGMT與腦膠質病理分級無關。MGMT在膠質瘤的陽性表達呈不均勻性,有局灶性分布的特點,提示 MGMT在同一膠質瘤不同部位中的表達有所不同,因此應同一標本多點切片研究,有助于更全面了解 MGMT表達的情況,同時這也提示 MGMT的表達情況與膠質瘤惡性程度的關系較復雜,僅根據 MGMT表達推測膠質瘤惡性度的證據不足。進一步提示在化療前應最大限度切除腫瘤,避免 MGMT表達陽性腫瘤細胞的殘留,以保證術后較好的化療效果。

我們還發(fā)現,腫瘤血管內皮細胞有 MGMT陽性染色,此機制尚不明確,有待于進一步研究。

體外研究發(fā)現[9],MGMT和 GST-π同時過度表達的膠質瘤細胞,對卡氮芥產生耐藥。本研究發(fā)現,GST-π與 MGMT在膠質瘤組織中雖有共表達現象,但兩者無相關性,說明其耐藥機制相互獨立。聯合檢測 GST-π與 MGMT,可預測化療藥物的敏感性,避免使用耐藥的化療藥物,對制訂有效的個體化化療方案,提高化療效果具有重要意義。

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[2]Krajewska M,Krajewski S,Epstein JI,et al.Immunohistochemical analysis of bcl-2,bax,bc l-X,and mc l-1 expression in prostate cancers[J].Am JPathol,1996,(148):1567-1576.

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[4]Fruehauf JP,Brem H,Sloan A,et al.In vitro drugresponse and molecularmarkersassociated with drug resistance in malignant gliomas[J].Clin Cancer Res,2006,12(15):4523-4532.

[5]Calatozzolo C,Gelati M,Ciusani E,et al.Expression of drug resistance proteins Pgp,MRP1,MRP3,MRP5 and GST-πin human glioma[J].JNeurooncol,2005,74(2):113-121.

[6]焦保華,劉宏雷,耿少梅,等.MGMT在腦膠質瘤中表達的臨床意義及替莫唑胺聯合放療對預后的影響[J].內蒙古民族大學學報,2009,15(5):39-41.

[7]魏新亭,杜偉,鄭杰,等.人腦膠質瘤耐藥基因 MGMT和 NF-κB的表達及意義[J].中國實用神經疾病雜志,2008,11(10):8-10.

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[9]Fruehauf JP,Brem H,Sloan A,et al.In vitro drug response andmolecularmarkers associate with drug resistance in malignant gliomas[J].Clin Cancer Res,2006,12(15):4523-4532.