賴(lài)承治
【摘要】 目的:研究血紅素加氧酶-1(Heme oxygenase-1)在原發(fā)性肝癌中的作用及其機(jī)制。方法:選取本院2014年1月-2017年1月收治的原發(fā)性肝癌患者100例作為研究對(duì)象,按照隨機(jī)數(shù)字表法將其分為觀察組與對(duì)照組,各50例。對(duì)兩組的藥物敏感性進(jìn)行測(cè)定,比較兩組疾病控制率、1年生存及不良反應(yīng)發(fā)生情況。結(jié)果:觀察組對(duì)5-Fu的IC50為(1.500±0.012)mg/mL、ADM的IC50為(0.074±0.003)mg/mL和MMC的IC50為(0.010±0.001)mg/mL均明顯低于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。觀察組疾病控制率為80.0%明顯高于對(duì)照組的44.0%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(字2=11.258,P=0.006)。觀察組1年生存率為70.0%,明顯高于對(duì)照組的40.0%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(字2=11.132,P=0.014)。兩組不良反應(yīng)發(fā)生情況比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論:Heme oxygenase-1的高表達(dá)是導(dǎo)致原發(fā)性肝癌多藥耐藥的主要原因。采用黃芪抑制H0-1表達(dá),可有效提高疾病控制率。
【關(guān)鍵詞】 Heme oxygenase-1; 原發(fā)性肝癌; 黃芪; ZnPP Ⅸ; GSTs
【Abstract】 Objective:To study the role and mechanism of heme oxygenase-1 in primary liver cancer.Method:A total of 100 patients with primary liver cancer admitted in our hospital from January 2014 to January 2017 were selected as the study objects.According to the random number table method,they were divided into observation group and control group,50 cases in each group.The drug sensitivity of the two groups were measured and the disease control,1 year survival and adverse reactions between the two groups were compared.Result:The IC50 of 5-Fu in the observation group was (1.500±0.012) mg/mL,IC50 of ADM was (0.074±0.003) mg/mL and IC50 of MMC was (0.010±0.001) mg/mL,those were significantly lower than those in the control group,the differences were statistically significant (P<0.05).The disease control rate of the observation group was 80.0%,which was significantly higher than 44.0% of the control group,the difference was statistically significant (字2=11.258,P=0.006).The 1 year survival rate of the observation group was 70.0%,which was significantly higher than 40.0% of the control group,the difference was statistically significant (字2=11.132,P=0.014).There was no significant difference in the incidence of adverse reactions between the two groups (P>0.05).Conclusion:The high expression of Heme oxygenase-1 is the main cause of multidrug resistance in hepatocellular carcinoma.Astragalus Membranaceus can inhibit the expression of H0-1,which can effectively improve the disease control rate.
【Key words】 Heme oxygenase-1; Primary liver cancer; Astragalus Membranaceus; ZnPP Ⅸ; GSTs
First-authors address:Ganzhou Peoples Hospital,Ganzhou 341000,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2018.31.031
作為惡性腫瘤中較為常見(jiàn)的一種,原發(fā)性肝癌具有明顯的多藥耐藥性。血紅素加氧酶-1(Heme oxygenase-1),為血紅素代謝限速酶的一種,對(duì)血紅素的降解及氧化具有催化作用[1-2]。在Heme oxygenase-1的作用下,膽紅素可逐漸生成[3]。有研究指出,Heme oxygenase-1在原發(fā)性肝癌中呈高表達(dá)狀態(tài)[4]。為進(jìn)一步明確Heme oxygenase-1的作用及其機(jī)制,于本院2014年1月-2017年1月收治的原發(fā)性肝癌患者中,隨機(jī)選取100例作為樣本,分析了其作用機(jī)制,現(xiàn)報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 選取本院2014年1月-2017年1月收治的原發(fā)性肝癌患者100例作為研究對(duì)象,納入標(biāo)準(zhǔn):(1)均已確診為原發(fā)性肝癌;(2)均需接受化療;(3)均知曉本次研究并簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)繼發(fā)性肝癌;(2)預(yù)計(jì)生存期<6個(gè)月;(3)中途退出研究。按照隨機(jī)數(shù)字表法將其分為觀察組與對(duì)照組,各50例。本研究已經(jīng)醫(yī)院倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)方法 取兩組患者的肝癌Bel/Fu耐藥細(xì)胞株,采用培養(yǎng)基給予培養(yǎng)。于培養(yǎng)基中,加入0.2%碳酸氫鈉(NaHCO3)+羥乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)10 mmol/L+青霉素100 ?/mL+氟尿嘧啶20 ?g/mL。將溶液置于37 ℃環(huán)境下培養(yǎng)3 d。
1.2.2 藥物敏感性測(cè)定方法 取兩組患者的肝癌Bel/Fu耐藥細(xì)胞株,以1×105的密度,將其接種于96孔板中。對(duì)照組細(xì)胞不做處理。觀察組加入鋅原卟啉Ⅸ(ZnPP Ⅸ)給予誘導(dǎo)。誘導(dǎo)24 h后,棄培養(yǎng)基,加入阿霉素(ADM)、絲裂霉素(MMC)以及5-氟尿嘧啶(5-Fu),作用24 h,再次棄培養(yǎng)基。加入二甲基亞砜,震蕩10 min,測(cè)定抑制率。
1.2.3 治療方法 對(duì)照組采用常規(guī)西藥化療藥物治療。觀察組將黃芪應(yīng)用到治療過(guò)程中,給藥劑量為32 mg/mL。
1.3 觀察指標(biāo)與判定標(biāo)準(zhǔn) 觀察Heme oxygenase-1對(duì)化療藥物敏感性的影響,采用IC50(半數(shù)抑制濃度)表示,IC50指標(biāo)越低,代表藥物敏感性越高。觀察兩組的疾病控制、1年生存及不良反應(yīng)發(fā)生情況[5]??刂坡逝卸镃R(痊愈):靶病灶消失,無(wú)新病灶產(chǎn)生,腫瘤標(biāo)志物無(wú)異常時(shí)間≥4周;PR(顯效):靶病灶減小≥30%,時(shí)間維持≥4周;SD(有效):靶病灶減小<30%,或未增大;PD(無(wú)效):靶病灶增加≥20%,或新病灶產(chǎn)生,或出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。疾病控制率=(CR例數(shù)+PR例數(shù)+SD例數(shù))/總例數(shù)×100%[6]。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 24.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料用(x±s)表示,比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率(%)表示,比較采用字2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 兩組一般資料比較 觀察組男28例,女22例;年齡41~90歲,平均(55.41±2.84)歲。對(duì)照組男29例,女21例;年齡42~91歲,平均(55.53±2.92)歲。兩組患者的性別、年齡一般資料比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
2.2 兩組Heme oxygenase-1對(duì)化療藥物敏感性比
較 觀察組對(duì)5-Fu的IC50為(1.500±0.012)mg/mL、ADM的IC50為(0.074±0.003)mg/mL和MMC的IC50為(0.010±0.001)mg/mL均明顯低于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。
2.3 兩組疾病控制情況比較 觀察組疾病控制率為80.0%明顯高于對(duì)照組的44.0%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(字2=11.258,P=0.006),見(jiàn)表2。
2.4 兩組1年生存及不良反應(yīng)發(fā)生情況比較 觀察組1年生存率為70.0%,明顯高于對(duì)照組的40.0%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(字2=11.132,P=0.014)。兩組不良反應(yīng)發(fā)生情況比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表3。
3 討論
3.1 原發(fā)性肝癌及其多藥耐藥問(wèn)題 原發(fā)性肝癌為臨床常見(jiàn)的惡性腫瘤[7],需于根治術(shù)后,采用放、化療等方法繼續(xù)治療,殺除殘留的腫瘤細(xì)胞,抑制病情進(jìn)展[8]。臨床研究發(fā)現(xiàn),全身化療難度大,藥物難以在肝內(nèi)達(dá)到有效的抗癌濃度[9]。因此,當(dāng)前原發(fā)性肝癌的化療方法,均以肝動(dòng)脈插管藥物灌注治療為主[10]。5-氟尿嘧啶、阿霉素、絲裂霉素為臨床常用的原發(fā)性肝癌化療藥物[11]。受多種因素的影響,腫瘤細(xì)胞對(duì)上述藥物的敏感性均較差[12]。多藥耐藥問(wèn)題,已然成了限制原發(fā)性肝癌患者病情康復(fù)的主要因素[13]。為提高原發(fā)性肝癌治療有效率,我國(guó)對(duì)疾病多藥耐藥問(wèn)題的重視程度逐漸提升[14]。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生后,可經(jīng)多種途徑,促使MDR生成[15]。多藥耐藥問(wèn)題由MDR的生成所導(dǎo)致[16]。P-糖蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn),與原發(fā)性肝癌MDR生成的過(guò)程顯著相關(guān),P-糖蛋白具有較強(qiáng)的細(xì)胞膜通透性[17]。當(dāng)人體健康的情況下,該物質(zhì)在肝臟、肺部、直腸及結(jié)腸中均廣泛存在,且呈高表達(dá)。P-糖蛋白具有明顯的跨膜結(jié)構(gòu),藥泵作用顯著。將其定位于7號(hào)染色體q21.1帶MDR-1基因上,活性較強(qiáng)。研究指出,MDR-1基因上游,存在-258至-198,以及-136至-76兩大特殊區(qū)域,而Heme oxygenase-1正處于上述區(qū)域當(dāng)中[18]。鑒于兩大區(qū)域與腫瘤的發(fā)生與進(jìn)展顯著相關(guān),可以認(rèn)為Heme oxygenase-1可能與原發(fā)性肝癌的發(fā)生與進(jìn)展,以及多藥耐藥問(wèn)題存在一定的聯(lián)系。
3.2 Heme oxygenase-1在原發(fā)性肝癌中的作用 Heme oxygenase的同工酶,包括HO-1、HO-2、HO-3共3種,其中Heme oxygenase-1亦稱(chēng)熱休克蛋白。該蛋白與機(jī)體的氧化應(yīng)激反應(yīng)、細(xì)胞及生長(zhǎng)因子存在較大的聯(lián)系。Heme oxygenase-1死亡后,可生成血紅素。在Heme oxygenase-1高表達(dá)的情況下,血紅素生成量會(huì)逐漸加大。一旦超過(guò)正常限度,極容易對(duì)機(jī)體各器官造成損傷,導(dǎo)致各類(lèi)疾病發(fā)生。有研究指出,在胃癌、原發(fā)性肝癌等多種惡性腫瘤中均可見(jiàn)Heme oxygenase-1高表達(dá)現(xiàn)象[19]。如機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài),則高表達(dá)現(xiàn)象會(huì)逐漸加劇,患者的病情同樣可能因此進(jìn)展。本文研究發(fā)現(xiàn),原發(fā)性肝癌患者對(duì)5-Fu的IC50為(7.500±0.017)mg/mL、
ADM的IC50為(0.505±0.045)mg/mL和MMC的IC50為(0.048±0.005)mg/mL。提示原發(fā)性肝癌腫瘤細(xì)胞對(duì)5-氟尿嘧啶、阿霉素、絲裂霉素存在多藥耐藥問(wèn)題。給予ZnPP Ⅸ誘導(dǎo)后,患者對(duì)5-Fu的IC50為(1.500±0.012)mg/mL、ADM的IC50為(0.074±0.003)mg/mL和MMC的IC50為(0.010±0.001)mg/mL。與未給予誘導(dǎo)時(shí)相比,患者對(duì)藥物的半數(shù)抑制濃度顯著降低,提示ZnPP Ⅸ的應(yīng)用,有效提高了腫瘤細(xì)胞對(duì)各類(lèi)化療藥物的敏感性。有學(xué)者通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn),對(duì)ZnPP Ⅸ在原發(fā)性肝癌中的作用機(jī)制進(jìn)行了觀察。指出GST-π是已被證實(shí)與原發(fā)性肝癌多藥耐藥問(wèn)題有關(guān)的一種酶。ZnPP Ⅸ則可通過(guò)抑制Heme oxygenase-1表達(dá)的途徑,實(shí)現(xiàn)對(duì)GST-π的抑制,進(jìn)而降低原發(fā)性肝癌的多藥耐藥性,提高各類(lèi)藥物治療原發(fā)性肝癌的有效率。
3.3 Heme oxygenase-1在提高原發(fā)性肝癌化療敏感性中的機(jī)制 GSTs亦稱(chēng)谷胱甘肽-s-轉(zhuǎn)移酶。在機(jī)體健康的情況下,GSTs對(duì)細(xì)胞具有保護(hù)作用。原發(fā)性肝癌發(fā)病后,腫瘤細(xì)胞往往會(huì)經(jīng)GSTs,加快化療藥物的代謝速度,致使腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性下降,對(duì)疾病控制率的提升造成阻礙。臨床普遍認(rèn)為,GSTs在加速化療藥物代謝方面作用的發(fā)揮,可能與GSTs與親脂性藥物有關(guān)系[20]。GSTs更容易與親脂性藥物結(jié)合,導(dǎo)致藥物的水溶性上升,從而導(dǎo)致其療效下降。有學(xué)者比較了同一原發(fā)性肝癌患者,化療前后腫瘤細(xì)胞的耐藥情況。發(fā)現(xiàn)與化療前相比,化療后患者對(duì)阿霉素以及順鉑的耐藥性均明顯提升。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn),患者可見(jiàn)明顯的GSTs水平升高現(xiàn)象。提示原發(fā)性肝癌的多藥耐藥問(wèn)題與GSTs活性顯著相關(guān)。GSTs包括α、μ、π等多種類(lèi)型,其中,GSTs-π屬于同工酶的一種。如可抑制GSTs-π,使其活性降低,將能夠有效降低原發(fā)性肝癌患者腫瘤細(xì)胞的多藥耐藥性,提高疾病的控制率,使患者的壽命得以延長(zhǎng)。GSTs-π可被多種物質(zhì)所誘導(dǎo),該現(xiàn)象可能與機(jī)體的氧化應(yīng)激反應(yīng)存在一定的聯(lián)系。當(dāng)機(jī)體處于病理狀態(tài)時(shí),Heme oxygenase-1表達(dá)常會(huì)明顯提升,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)體細(xì)胞的保護(hù)??梢哉J(rèn)為,原發(fā)性肝癌患者Heme oxygenase-1的高表達(dá),可能與氧化應(yīng)激損傷存在一定的聯(lián)系。ZnPP Ⅸ具有改善細(xì)胞缺氧狀況的作用,因此,將其應(yīng)用到原發(fā)性肝癌腫瘤細(xì)胞的誘導(dǎo)過(guò)程中,常可減輕氧化應(yīng)激損傷,抑制Heme oxygenase-1的高表達(dá),使疾病得到控制。
3.4 原發(fā)性肝癌的治療 鑒于Heme oxygenase-1的高表達(dá)與氧化應(yīng)激損傷,以及原發(fā)性肝癌之間顯著相關(guān)。臨床可通過(guò)抑制氧化應(yīng)激損傷的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)Heme oxygenase-1表達(dá)的抑制。黃芪為豆科植物的一種,其中含有的黃酮、異黃酮類(lèi)成分,已被證實(shí)具有較強(qiáng)的抗氧化功效。有效成分進(jìn)入人體后,機(jī)體免疫力同樣可有所增強(qiáng)。本文研究發(fā)現(xiàn),給予原發(fā)性肝癌患者32 mg/mL黃芪治療后,疾病控制率80.0%、1年生存率70.0%,與單獨(dú)給予5-氟尿嘧啶等化療藥物治療者相比,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。提示黃芪的應(yīng)用,有效提高了原發(fā)性肝癌患者的疾病控制率以及1年生存率。上述研究結(jié)果表明,黃芪可通過(guò)抑制Heme oxygenase-1表達(dá)的方式,治療原發(fā)性肝癌,使患者的壽命得以延長(zhǎng)。
綜上所述,Heme oxygenase-1的高表達(dá)是導(dǎo)致原發(fā)性肝癌多藥耐藥的主要原因。采用黃芪抑制H0-1表達(dá),可有效提高疾病控制率。
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(收稿日期:2018-07-17) (本文編輯:李瑩瑩)
中國(guó)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新2018年31期