肿瘤干细胞标志物ABCG2在肺癌中的表达及意义

肿瘤干细胞标志物ABCG2在肺癌中的表达及意义
摘要】目的观察肿瘤干细胞标志物ABCG2在肺癌患者癌组织中的表达情况，并
探讨其表达与化疗疗效和预后的关系。

方法收集50例ⅢB或Ⅳ期初治住院肺癌
患者的临床资料，其中包括非小细胞肺癌43例和小细胞肺癌7例。

应用免疫组
化方法检测50例肺癌患者癌组织标本中ABCG2的表达，并分析其表达水平与化
疗疗效及无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)的关系。

结果免疫组化染色显示：ABCG2在非小细胞肺癌中的阳性表达率为62.8%(27/43) 明显高于小细胞肺癌
14.3%(1/7)(P＜0.05)，4种不同组织类型肺癌之间比较差异无显著性(P=0.060)。

ABCG2表达阳性组RR明显高于阴性组(P=0.009)。

ABCG表达阳性组PFS、OS均显
著长于阴性组(P=0.001,P=0.002)。

结论肿瘤干细胞标志物ABCG2表达与NSCLC患
者预后密切相关，表达阳性提示预后不良，而且ABCG2表达还与化疗疗效有关，ABCG2在NSCLC的发生、发展过程中可能起着重要作用，它有可能成为治疗NSCLC临床耐药的分子靶标。

【关键词】肿瘤干细胞 ABCG2/BCRP1 肺癌 NSCLC 化疗疗效预后
【中图分类号】R730.23 【文献标识码】A 【文章编号】
2095-1752（2013）28-0033-02
NCCN推荐含铂类的联合化疗方案为晚期NSCLC的标准治疗方案，但有效率
仅为40%左右，且中位生存期<1年[1-2]。

原发或继发性耐药的产生是化疗效果不
佳的主要原因[3]。

许多证据已表明，肿瘤是一种干细胞疾病，干细胞和肿瘤之间
有着十分密切的联系，肺癌干细胞及相关研究在肺肿瘤的病因、发病机制、临床
诊治及抗肿瘤药物的研究方面具有重要意义。

在干细胞和肿瘤细胞中都存在有极
少量的侧群 (SP) 细胞，SP细胞具备干细胞的多种特性且易于分离，是一个浓缩的
干细胞群体，是利用Hoechst染料和流式细胞术进行造血干/祖细胞分离时发现的
一群特殊细胞，其表型是由ABC转运蛋白家族介导的，其中一个主要的介导分子
为ATP结合转运蛋白G超家族成员2(ABCG2)/乳腺癌耐药蛋白(BCRP1)[4]，可能是
肿瘤产生耐药和复发的原因。

本研究采用免疫组织化学方法检测正常肺组织和肺
癌组织标本中ABCG2的表达情况，并探讨其表达与肺癌临床病理因素之间的相关
性及与化疗疗效和预后的关系，以进一步证实肿瘤干细胞学说，从而为肿瘤的靶
向治疗提供一定的参考和依据。

1.材料与方法
1.1 研究资料与评析方法
1.1.1 临床资料
收集2007年09月～2010年05月间经纤支镜或经皮肺穿刺活检有组织学诊
断的Ⅲb期、Ⅳ期的初治肺癌患者的资料，挑选出临床及随访资料完整的病例50例，其中包括非小细胞肺癌43例和小细胞肺癌7例。

并符合以下条件: (1)年龄18～75岁, PS评分≤2分。

（2）具有临床可测量病灶。

（3）综合胸部CT、腹部
CT或腹部B超、骨骼ECT、头颅MRI或PET/CT等全身检查的结果，根据国际抗
癌联盟(UICC)提出的TNM分期(2003年修订版)标准对其进行分期，分期为ⅢB或
Ⅳ期的不能手术的初治肺癌病人。

(4)经纤维支气管镜或CT引导下经皮NCCN推
荐含铂类的联合化疗方案为晚期NSCLC的标准治疗方案，但有效率仅为40%左右，且中位生存期<1年[1-2]。

原发或继发性耐药的产生是化疗效果不佳的主要原因[3]。

许多证据已表明，肿瘤是一种干细胞疾病，干细胞和肿瘤之间有着十分密切的联系，肺癌干细胞及相关研究在肺肿瘤的病因、发病机制、临床诊治及抗肿瘤药物
的研究方面具有重要意义。

在干细胞和肿瘤细胞中都存在有极少量的侧群 (SP) 细胞，SP细胞具备干细胞的多种特性且易于分离，是一个浓缩的干细胞群体，是利
用Hoechst染料和流式细胞术进行造血干/祖细胞分离时发现的一群特殊细胞，其
表型是由ABC转运蛋白家族介导的，其中一个主要的介导分子为ATP结合转运蛋
白G超家族成员2(ABCG2)/乳腺癌耐药蛋白(BCRP1)[4]，可能是肿瘤产生耐药和复
发的原因。

本研究采用免疫组织化学方法检测正常肺组织和肺癌组织标本中ABCG2的表达情况，并探讨其表达与肺癌临床病理因素之间的相关性及与化疗疗
效和预后的关系，以进一步证实肿瘤干细胞学说，从而为肿瘤的靶向治疗提供一
定的参考和依据。

1.材料与方法
1.1 研究资料与评析方法
1.1.1 临床资料
收集2007年09月～2010年05月间经纤支镜或经皮肺穿刺活检有组织学诊
断的Ⅲb期、Ⅳ期的初治肺癌患者的资料，挑选出临床及随访资料完整的病例50例，其中包括非小细胞肺癌43例和小细胞肺癌7例。

并符合以下条件: (1)年龄18～75岁, PS评分≤2分。

（2）具有临床可测量病灶。

（3）综合胸部CT、腹部
CT或腹部B超、骨骼ECT、头颅MRI或PET/CT等全身检查的结果，根据国际抗
癌联盟(UICC)提出的TNM分期(2003年修订版)标准对其进行分期，分期为ⅢB或
Ⅳ期的不能手术的初治肺癌病人。

(4)经纤维支气管镜或CT引导下经皮肺穿刺获
得足够大小的肿瘤组织块。

(5)均经病理学检查确诊的肺癌。

（6）接受含铂类为
基础联合第三代化疗新药化疗方案经静脉滴注至少2个周期，或化疗至病情进展。

记录符合条件的患者姓名、住院号、性别、年龄、组织学类型、TNM分期、分化
程度、治疗经过、无进展生存期（PFS）及总生存时间（OS）等临床资料。

1.1.2 疗效评价
疗效评价在化疗2周期后进行，按WHO疗效评价标准评价疗效。

完全缓解(CR):全部可测量病灶完全消失持续至少4周；部分缓解(PR):病灶的最大直径与最
大垂直横径乘积总和减少50%以上，持续至少4周；病灶稳定(SD):各病灶的最大
直径与最大垂直横径乘积总和减少<50%，或增大<25%，持续至少4周且无新病
灶出现；疾病进展(PD):各病灶的最大直径与最大垂直横径乘积总和增大>25%，或
出现新的病灶。

有效率RR定义为CR、PR病例所占所有病例百分比。

CR和PR为
有效，SD和PD为无效。

无进展生存期(PFS)是指从患者开始化疗至PD或最后一
次随访的时间(失访患者)。

总生存期(OS)是指从从患者开始化疗至患者死亡或最后一次随访的时间(失访患者)。

1.2 结果判断
免疫组化染色结果判定均经两位不知患者病情的病理科医师采用双盲法阅片,
最终取得统一结果为准。

以细胞质或细胞膜上出现明确可见的棕黄色或棕褐色颗
粒为阳性。

计分标准参照Hilbe等[5]的方法，随机选取4个高倍视野约200个细胞，计算阳性细胞百分比，并结合染色强度进行判断，阳性细胞数＞10%为阳性，≤10%为阴性。

1.3 统计学处理
采用SPSS17.0软件包进行统计分析。

计量资料采用均数±标准差形式表示，
计数资料采用符合此项目的例数或率表示。

计量资料采用t检验，计数资料采用
卡方检验，检验水准a=0.05，P≤0.05有统计学意义。

2.结果
2.1 ABCG2在不同组织类型肺癌组织中表达的关系
ABCG2在肺鳞癌中的阳性表达率为61.9%(13/21),在肺腺癌中的阳性表达率为73.3%(11/15),在腺鳞癌中的阳性表达率为42.9%(3/7)，在小细胞肺癌中的阳性表达率为14.3%(1/7)。

在非小细胞肺癌中的阳性表达率为62.8%(27/43)，与小细胞肺癌中的阳性表达结果比较差异有统计学意义(P＜0.05)。

4种不同组织类型肺癌之间比较差异无显著性(P=0.060)。

(见表1)。

注:上标分别表示与其所在组比较差异有显著性，P<0.05。

2.2 ABCG2表达与NSCLC患者铂类为主联合化疗疗效的关系
43例NSCLC患者在接受以铂类为主联合化疗2周期后，1例CR，15例PR，18例SD，9例PD，总有效率为37.2% (16/43)。

患者中位无进展生存期为4.3月，中位生存期为9.1月。

ABCG2表达阳性组化疗有效率为22.2%(6/27),ABCG2表达阴性组化疗有效率为
62.5%(10/16),两组有效率比较差异有统计学意义(P=0.009)。

ABCG2表达阳性组患者的中位无进展生存期为2.7月，ABCG2表达阴性组患者的中位无进展生存期为6.8月，两组比较差异有统计学意义(P=0.001)。

ABCG2表达阳性组患者的中位生存期为7.6月，ABCG2表达阴性组患者的中位生存期为12.2月，两组比较差异有统计学意义(P=0.002) (见表2)。

3.讨论
肺癌的化学治疗有了较大进展，但耐药仍是肿瘤化疗中的一个主要问题。

多药耐药的产生与多药耐药基因、多药耐药蛋白表达增多密切相关。

这些多药耐药蛋白多为膜转运体ABC 超家族成员。

ABCG2是1998年Doyle等[6]从有耐药现象但无P-gP和MRP表达的乳腺癌细胞MCF-7/AdrVp发现的一种药物转运蛋白,故又叫乳腺癌耐药蛋白(breast cancer resistance protein,BCRP)，属于ABC转运蛋白超家族成员,具有ATP依赖性药物外排功能，参与肿瘤的耐药。

长期的临床工作实践提示“高、中分化肺癌对化疗耐药，低分化及未分化肺癌对化疗敏感”。

因此本研究就先避开相对来说对化疗敏感的小细胞肺癌，而着重分析耐药蛋白ABCG2
表达与非小细胞肺癌化疗疗效及预后的关系。

本研究结果表明，ABCG2表达阳性组化疗有效率高于ABCG2表达阴性组化疗有效率(P=0.009)。

生存分析显示ABCG2表达阳性组患者的中
位无进展生存期为2.7月，ABCG2表达阴性组患者的中位无进展生存期为6.8月，两组比较差异显著(P=0.001)。

ABCG2表达阳性组患者的中位生存期为7.6月，ABCG2表达阴性组患者的中位生存期为12.2月，两组比较差异显著(P=0.002)。

因此ABCG2有可能成为预示肺癌生物学行为和预后的标记物,为临床治疗提供帮助。

总之,耐药蛋白在肺癌组织中检测不仅可用于预测化疗效果、筛选化疗方案、针对性地实施耐药逆转,并且提示耐药蛋白可以作为靶向治疗的靶点以封闭耐药基因提高临床化疗疗效。

虽然近年来以铂类为基础联合第三代化疗新药化疗方案的普及与应用，肺癌的化疗有了很大的进展，但其疗效指标仍然很低，而且其疗效在晚期非小细胞肺癌已达到一定的极限，所以我们迫切希望能找到更为有效的治疗肿瘤的方法。

目前，导致肿瘤耐药的主要原因是由于肿瘤干细胞的存在这一说法已得到很多相关实验的论证，因此这也相应成为人们的共识，肿瘤干细胞已经成为医学领域的研究热点。

那么针对肿瘤干细胞可能的耐药机制研究者们也展开了一系列的攻关，目前研究的方向有采用ABC转运蛋白抑制剂治疗、采用细胞因子治疗等。

其中采用药物靶向制剂进行治疗是研究的热点，该方案是将药物用纳米材料包裹或与具有靶向性的材料结合，能够有效提高治疗靶点的药物浓度，减少非特异性和副作用。

研究者希望通过研究肿瘤干细胞为靶向治疗提供新的思路，但这一领域的研究毕竟刚刚起步，还有许多问题亟待解决。

参考文献
[1] Bunn PA Jr. Chemotherapy for advanced non-small cell lung cancer: who, what, when, why? [J]. J Clin Oncol, 2002, 20(4): 23-33.
[2] Ettinger D, Johnson B. Update: NCCN small cell and non-small cell lung cancer clinical practice guidelines[J]. J Natl Compr Cancer Netw, 2005, 3(Suppl1): 17-21.
[3] Paredes LA, Blanco GC, Echenique EM, et al. Expression of proteins associated with multidrug resistanceand resistance to chemotherapy in lung cancer[J]. Arch Bronconeumol, 2007, 43(9): 479-484.
[4] Xie C, Pei XT. ABCG2/Bcrp1 transporter as phenotype markers and regulators of side population stem cells[J]. Sheng Li Ke Xue Jin Zhan, 2003, 34(1): 57-59.
[5] Hilbe W, Dirnhofer S, Oberwasserlechner F, et al. CD133 positive endothelial progenitor cells contribute to the tumour vasculature in non-small cell lung cancer[J]. J Clin Pathol, 2004, 57(9): 965-969.
[6] Doyle LA, Yang W, Abruzzo LV, et al. Amultidrug resistance transporter from human MCF-7 breast cancer cells[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 1998, 95(26): 15665-15670.。