APE1与P-gp在晚期非小细胞肺癌中的表达及其临床意义

APE1与P-gp在晚期非小细胞肺癌中的表达及其临床意义王忱;赵晓辉;史玉荣;多健;佟仲生
【摘要】目的探讨脱嘌呤脱嘧啶核酸内切酶1(APE1/ref-1)和P糖蛋白(P-gp)在晚期非小细胞肺癌(NSCLC)中的表达及其临床意义.方法采用免疫组化方法,检测晚期NSCLC患者肿瘤标本中的APE1和P-gp的表达,探讨APE1和P-gp与晚期NSCLC患者化疗疗效的相关性.结果 58例非小细胞肺癌中45例APE1呈高表达,其表达与患者年龄、性别、肿瘤病理类型及临床分期无关;P-gp高表达28例,腺癌中其高表达率高于鳞癌,但与患者年龄、性别及临床分期无关.APE1表达与P-gp 表达呈正相关.APE1高表达组、APE1低表达组、P-gp高表达组及P-gp低表达组化疗有效率依次为26.7%、61.5%、21.4%和46.7%,差异有统计学意义.结论APE1和P-gp表达与晚期NSCLC化疗疗效密切相关,对晚期NSCLC耐药机制的研究及其化疗疗效的评价具有重要意义.
【期刊名称】《实用癌症杂志》
【年(卷),期】2010(025)002
【总页数】4页(P146-149)
【关键词】肺癌;脱嘌呤脱嘧啶核酸内切酶1;P糖蛋白
【作者】王忱;赵晓辉;史玉荣;多健;佟仲生
【作者单位】300060,天津医科大学附属肿瘤医院,天津市肿瘤防治重点实验室;300060,天津医科大学附属肿瘤医院,天津市肿瘤防治重点实验室;300060,天津医科大学附属肿瘤医院,天津市肿瘤防治重点实验室;300060,天津医科大学附属肿
瘤医院,天津市肿瘤防治重点实验室;300060,天津医科大学附属肿瘤医院,天津市肿
瘤防治重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】R734.2
脱嘌呤脱嘧啶核酸内切酶1(Apurinic/Apyrimidinic Endonuclease 1/redox factor-1，APE1/ref-1)，又称氧化还原因子-1，是人体内1种重要的多功能蛋白，近年来研究发现，APE1在多种恶性肿瘤中呈过度表达，且与预后相关[1～3]，但与化疗疗效的关系未见报道。

P糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)作为ABC转运蛋
白家族的一员，是由MDR1基因编码的药物转运蛋白，与化疗耐药密切相关。

我
们采用免疫组化方法，对非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)标
本中的APE1和P-gp进行联合检测，以探讨两者表达的相关性及其与晚期非小细胞肺癌化疗疗效的关系。

1 材料与方法
1.1 一般资料
我院2005年1月～2008年12月收治晚期非小细胞肺癌患者58例，其中男性
35例，女性23例，年龄42～72岁，中位年龄56岁。

所有患者均经病理检查确诊，其中行支气管镜活检29例，经皮穿刺活检18例，行纵隔及胸腔镜活检11例。

根据WHO肺癌组织学分类标准，其中腺癌34例，鳞癌24例。

根据AJCC
癌症分期第6版，其中ⅢB期37例，Ⅳ期21例。

所有患者首选治疗方案均为NCCN推荐的含铂类联合化疗方案，其中NP方案11例(NVB 25 mg/m2，d1、8；DDP 80 mg/m2分3天，每21天) ;NC方案8例(NVB 25 mg/m2，d1、8；CBP 350 mg/m2，d1，每21天) ;TP方案12例(PTX 150 mg/m2，d1；DDP
80 mg/m2分3天，每21天)；TC方案20例(PTX 150 mg/m2，d1；CBP 350 mg/m2，d1，每21天);GP方案7例(GEM 900 mg/m2，d1、8；DDP 80
mg/m2分3天，每21天)。

所有患者至少化疗2个周期后采用2000年RECIST
标准评价疗效。

1.2 试剂与方法
浓缩型鼠抗人APE1抗体购自于Novus Biologicals公司，浓缩型羊抗人P-gp抗体购自于Santa Cruz公司。

免疫组化试剂盒购自于福州迈新生物技术开发有限公司。

全部标本均经10%中性福尔马林液固定，常规石蜡包埋，4 μm厚连续切片。

免疫组化主要步骤如下：切片常规脱蜡至水；3%甲醇-过氧化氢阻断过氧化物酶，室温下孵育10 min后PBS洗3×5 min；抗原热修复后PBS洗2×2 min；加山羊血清室温下孵育20 min后倾去血清，滴加一抗，置于湿盒内，4℃过夜；PBS洗
3×2 min后滴加生物素标记的二抗，室温下孵育20 min；PBS洗3×2 min后滴
加链霉菌生物素-过氧化物酶溶液室温下孵育20 min；PBS洗4×5 min，DAB显色，蒸馏水冲洗，苏木精复染，脱水透明，封片。

PBS代替一抗作阴性对照，已
知阳性切片做阳性对照。

1.3 结果判断
APE1阳性物质定位于细胞质及部分胞核，P-gp阳性物质则定位于细胞膜，以肿
瘤细胞阳性百分数及染色强度进行肿瘤阳性细胞计分。

避开肿瘤边缘及坏死区在高倍光镜下选取10个视野，观察计数1000个细胞。

阳性细胞数记分： < 5%为0分，5%～25%为1分，26%～50%为2分，51%～75%为3分，>75%为4分；染色强度记分：淡黄色为1分，黄色为2分，棕黄色为3分。

两项相加为最终判
定结果：1分为(-)，2～3分为(+)，4～5分为(++)，6～7分为(+++)，其中“-”和“+”记为低表达，而“++”和“+++”记为高表达。

化疗有效率(response rate，RR)为肿瘤完全缓解率与部分缓解率之和，病情稳定
和进展者视为化疗无效，有效者1个月后再检查确认。

1.4 统计学处理
采用χ2检验及spearman 相关分析，以SPSS15.0统计软件包进行统计分析。

2 结果
2.1 APE1和P-gp表达与晚期NSCLC患者临床病理特征的关系
APE1表达主要分布于肺癌细胞的胞质，部分分布于胞核，58例肺癌组织中45例呈高表达，13例呈低表达，APE1表达率鳞癌与腺癌比较并无差异，且其与患者性别、年龄及临床分期无关。

P-gp主要表达于肺癌细胞的胞膜，58例肺癌组织中28例呈高表达，30例呈低表达，其表达与患者性别、年龄及临床分期无关，但其在腺癌中的表达率高于鳞癌，差异有统计学意义，见表1。

表1 APE1和P-gp表达与NSCLC临床病理特征的关系(例)临床病理特征例数APE1低表达高表达PP-gp低表达高表达P性别男357280.58715200.096女23617158年龄(岁)≥60266200.91310160.068<60327252012病理类型鳞癌248160.0941770.014腺癌345291321TNM分期ⅢB期
379280.89222150.118Ⅳ期21417813
2.2 NSCLC中APE1与P-gp表达的关系
45例APE1高表达NSCLC中，有25例P-gp呈高表达，20例P-gp呈低表达，但有10例两者均呈低表达，本组NSCLC中APE1与P-gp表达呈正相关关系(γ=0.271，P=0.040)。

2.3 APE1和P-gp表达与晚期NSCLC患者化疗疗效的关系
在应用以铂类为主化疗方案的58例患者中，20例患者化疗有效，38例患者化疗无效，有效率为34.5%(20/58)。

APE1高表达组、APE1低表达组、P-gp高表达组及P-gp低表达组中化疗有效率依次为26.7%(12/45)、61.5%(8/13)、
21.4%(6/28)和46.7%(14/30)，差异有统计学意义，见表2。

表2 APE1与P-gp表达与晚期NSCLC化疗疗效的关系(例，%)组别例数化疗疗效有效无效PAPE1 高表达4512(26.7)33(73.3)0.046 低表达138(61.5)5(38.5)P-gp 高表达286(21.4)22(78.6)0.043 低表达3014(46.7)16(54.3)
3 讨论
原发性肺癌是我国最常见的恶性肿瘤之一，其发病率分别居男性恶性肿瘤的首位和女性恶性肿瘤的第2位，而死亡率在男性和女性恶性肿瘤中均为第1位[4]，其中
因化疗药物耐药而导致的治疗失败是影响非小细胞肺癌患者预后的1个重要因素。

APE1基因位于人第14号染色体，编码蛋白约37 kD，含有318个氨基酸残基，其N末端主要为氧化还原调控区，而C末端主要为核酸内切酶活性区[5]。

APE1
是多功能的DNA碱基切除修复途径的限速酶，是细胞DNA放射性和化学性损伤的重要修复因子，其过表达可以促进细胞切除修复(base excision repair，BER)的完成。

Robertson等[6]发现，APE1的过表达增强了生殖细胞瘤对博来霉素和放
疗的抗性；而Silber等[7]则发现APE1的内切酶活性增加可以增强脑胶质瘤细胞
对烷化剂的抵抗性。

因此，一般认为APE1的表达增高伴随DNA内切酶活性的增强，和化疗耐药密切相关。

同时，由于其结构决定了APE1是1种重要的氧化还
原因子，可以调节细胞内多种重要的核转录因子如HIF-1α，p53等的表达[8，9]，从而影响细胞的生物学特性，因此，我们认为该功能在肿瘤细胞耐药机制中可能产生更大的作用。

P-gp是由MDR1基因编码的170 kD药物转运蛋白，该蛋白位于细胞膜上，通过将化疗药物排出胞外而诱导耐药。

在肿瘤细胞中，它是1种内在固有的药物抵抗
性机制，大量证据表明P-gp是许多恶性肿瘤耐药性的关键因素之一。

Ranajoy等发现APE1可能通过影响YB-1来进一步促进MDR1的表达[10]，此外Comford
等亦证实MDR1基因上存在缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor 1 α，HIF-1α)的结合位点[11]，因此，APE1亦有可能通过上调HIF-1α的表达来增强
MDR1即P-gp的表达，从而增加化疗耐药。

本研究回顾性的分析了58例晚期非小细胞肺癌，其中45例高表达APE1，在非
小细胞肺癌中APE1表达与患者年龄、性别及病理类型等无明显相关，这与Yoo
等报道的相似[12]。

本组病例仅纳入了晚期即ⅢB期和Ⅳ期的患者，但未发现2种分期与APE1表达的关系。

P-gp的高表达率为48.3%(28/58)，且在腺癌中的表
达高于鳞癌，这与周庚寅等报道的一致[13]，略低于舒宏等报道的[14]。

在25例APE1高表达的病理标本中同时存在P-gp的高表达，APE1与P-gp在非小细胞
肺癌中的表达呈正相关。

在本组病例中，高表达APE1组的化疗有效率低于低表达组，而高表达P-gp组的化疗有效率也低于低表达组，存在统计学差异，提示我们APE1及P-gp的高表达与化疗疗效相关，两者的过度表达可能增加非小细胞肺癌
的化疗耐药。

我们的研究发现，在晚期非小细胞肺癌中APE1与P-gp的高表达与化疗疗效相关，可以用作预测晚期NSCLC化疗效果的指标。

同时我们发现两者的表达在NSCLC
中存在相关性，但APE1作为细胞内重要的氧化还原因子，可能尚有其他的通路介导化疗耐药，值得我们进一步去研究。

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