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目的:脑胶质瘤约占颅内肿瘤的40%。由于其呈浸润性生长,与周围正常脑组织无明显边界,手术很难做到全切除。因此,脑胶质瘤的术后化疗具有极其重要的意义。然而各类肿瘤细胞对化疗药物产生抗药性又极大地降低了化疗药物的效果。研究发现肿瘤细胞产生耐药原因极其复杂,其中多药耐药(multidrug iesistance,MDR)中MDR1编码的P-170蛋白,与多药耐药相关蛋白(multidrug resistance-associated protein,MRP)起着重要作用。
P-170糖蛋白是一种能量依赖性药物排出泵,它有12个跨膜疏水区和两个ATP结合位点,既有与抗癌药物结合的位点,也有与ATP结合的位点。P-170糖蛋白一旦与抗肿瘤药物结合,通过ATP提供能量,能使细胞内药物转出细胞外,造成细胞内药物浓度下降,细胞毒作用降低或完全丧失,细胞产生耐药。
MRP与P170在结构和功能上有许多相似之处,也是一种依赖能量的药泵,属ABC转运蛋白超家族成员。MRP能识别和转运与谷胱甘肽(glutathione,GSH)结合的底物,将阴离子的共轭物排泄出细胞,故又称为GSH-X泵,从而降低细胞内的药物浓度,增加药物外流产生耐药。
本实验通过观察P170和MRP在人脑胶质瘤组织中的表达,探讨P170、MRP表达与胶质瘤级别的关系,以及P170和MRP在胶质瘤耐药性中的作用与机制,为胶质瘤化疗寻找新的途径。
方法:选取2006-2008年河北医科大学第二附属医院神经外科初次进行手术治疗且术前未进行放疗、化疗及免疫治疗等特殊处置的胶质瘤标本52例。所有标本均经组织病理学检查,其中胶质瘤Ⅰ级8例,Ⅱ级16例,Ⅲ级22例,Ⅳ级6例。另取5例颅脑损伤内减压手术切除的脑组织标本作正常对照。
采用免疫组化SP法检测P170、MRP在胶质瘤标本和正常脑组织标本中的表达。
应用SPSS14.0统计软件包,对不同级别P170、MRP结果用x2检验分析;P170与MRP表达的相关性采用直线相关分析,检验标准采用P<0.05。
结果:本实验通过免疫组化SP法对P170、MRP在52例胶质瘤标本和5例脑组织标本中的表达进行检测。P170和MRP染色均定位于细胞浆,呈棕黄色或棕褐色,P170在正常脑组织中无表达(见Fig.5),而MRP仅有少量表达(见Fig.10)。1二者在胶质瘤标本中的表达均明显均高于正常脑组织标本,并且随着胶质瘤级别的增高表达的阳性率也增加(见Fig.1-4、Fig.6-9)。
P170的表达从正常到高级别胶质瘤的阳性率分别为0%、25.0%、56.3%、68.2%、100%,各级胶质瘤标本与正常脑组织比较有显著性差异(见Table1,P<0.05),而且低级别胶质瘤与高级别胶质瘤的阳性表达比较均有显著差异(见Table2,P<0.05)。
MRP的表达从正常到高级别胶质瘤的阳性率分别为20%、37.5%、62.5%、72.7%、100%,各级胶质瘤标本与正常脑组织比较有显著性差异(见Table3,P<0.05),而MRP在Ⅱ级和Ⅲ级胶质瘤标本中的表达无统计学意义(P>0.05);但是,在胶质瘤Ⅰ级与胶质瘤Ⅱ级和Ⅲ级之间的差异具有显著性,且在胶质瘤Ⅳ级与胶质瘤Ⅱ级和Ⅲ级之间的差异具有显著性,(见Table4,P<0.05)。
对P170和MRP免疫组织化学检测结果进行相关性分析,统计结果显示二者之间无明显的相关性(P>0.05)。
结论:本实验通过免疫组化SP法对P170、MRP在52例胶质瘤标本和5例脑组织标本中的表达进行检测得出以下结论:
1.P170、MRP在胶质瘤中的表达明显高于正常脑组织,且表达随着胶质瘤级别的增加而增高,在高级别胶质瘤中的表达明显高于低级别脑膜瘤中的表达,说明P170、MRP与胶质瘤的恶性增殖程度密切相关,恶性程度高则其阳性表达增高。
2.随着胶质瘤恶性程度的程增高,P170、MRP的表达也相应同时增高,但二者之间表达并无明显相关性,说明胶质瘤多药耐药的产生决非单一因素,而是多种机制共同作用的结果。