化学治疗对NSCLC血清ABCG2水平的影响

王大星，谢 彤△，茅乃权，左传田，朱 波，潘 琪，王守峰

（广西医科大学附属肿瘤医院：1.胸外科；2.检验科，南宁530021）

肺癌在早期并无特异的典型症状，75%的非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）患者就诊时已属晚期，错过了手术机会，因此化学治疗成为主要的治疗手段，然而肺癌的多药耐药一直是导致化学治疗失败的主要原因。越来越多的研究结果表明，肿瘤干细胞是肿瘤发生的始动细胞［1-3］，并且是肿瘤多药耐药的主要原因［4］。ATP-binding cassette（ABC）转运蛋白超家族的跨膜蛋白是引起这种多药耐药的最重要因素，而ABCG2 作为肿瘤干细胞的标志基因以及ABC转运超家族的重要成员［5-7］，受到了人们的广泛关注。本研究通过测定NSCLC患者化学治疗前后血清中ABCG2 水平的变化，探讨其临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 试验组血清取自本院化学治疗2 科2009年7月至2010年9月NSCLC 化学治疗患者，共50例，入选患者均经病理确诊，以往未经任何治疗。50例患者中，男35例，女15例；年龄39～77 岁，中位年龄60 岁。组织学分型：腺癌20例，鳞癌15例，其他15例（其中大细胞癌3例，类癌2例以及病理类型不明确的低分化癌10例）。TNM分期：Ⅲ期18例（其中Ⅲa期4例，Ⅲb期14例），Ⅳ期32例（其中M1a10例，M1b 22例）。所有患者均使用含铂两药方案（GP方案：顺铂75 mg／m2，第1 天；吉西他滨1000mg／m2，第1、8 天。TP 方案：顺铂75 mg／m2，第1 天；多西他赛75mg／m2，第1 天）化学治疗2 周期以上。对照组血清取自与实验组同时间段的15例健康者，其中男9例，女6例；年龄31～59 岁，中位年龄46 岁。

1.2 方法

1.2.1 疗效评定标准 化学治疗2 周期后评价疗效，治疗前后行病灶部位CT断层扫描，疗效评价按RECIST实体瘤疗效评价方法判定［8］，分为完全缓解（CR）、部分缓解（PR）、稳定（SD）和进展（PD），将CR＋PR判定为化学治疗有效，SD＋PD为化学治疗无效。

1.2.2 主要试剂和仪器ABCG2 酶联免疫分析试剂盒，美国cusabio公司产品。The rmoMu l t i skanMK3酶标仪，美国Thermo 公司产品。

1.2.3 实验方法 采集所有受检者清晨空腹静脉血5 m L，放置2 h 后离心取上层血清，置于-80℃保存。患者血液分别于化学治疗前、化学治疗2 个周期后各抽取1 次。按说明书操作，用ELISA方法检测血清中ABCG2 的水平。以标准物的水平为横坐标（正常坐标），光密度（OD）值为纵坐标（对数坐标）作出标准曲线，根据测得的血清OD值由标准曲线查出相应的水平。

1.3 统计学处理 采用SPSS16.0 进行数据处理，试验组患者与对照组、不同分期、患者化学治疗前后血清ABCG2水平比较以及血清ABCG2 水平与化学治疗疗效关系的比较采用t检验；有无胸水与化学治疗疗效关系的比较采用χ2检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 对照组与试验组患者化学治疗前血清ABCG2 水平的比较 试验组患者化学治疗前血清ABCG2水平为（223.3±7.2）ng／m L，明显高于对照组的（97.3±7.8）ng／m L，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.2 不同分期试验组患者血清ABCG2 水平的比较 Ⅲ期患者血清ABCG2水平为（227.5±6.9）ng／m L，Ⅳ期患者血清ABCG2 水平为（220.3±7.5）ng／m L，差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.3 试验组患者化学治疗前后血清ABCG2 水平的比较 试验组患者化学治疗前血清ABCG2水平为（223.3±7.2）ng／m L，化学治疗后血清ABCG2 水平为（253.0±7.4）ng／m L，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.4 血清ABCG2 水平与化学治疗疗效的关系 化学治疗有效的患者，化学治疗前后血清ABCG2 水平差异无统计学意义（P＞0.05）；化学治疗无效的患者，化学治疗后血清ABCG2 水平较化学治疗前升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 试验组化学治疗有效者与无效者血清ABCG2水平的比较（±s，ng／mL）

表1 试验组化学治疗有效者与无效者血清ABCG2水平的比较（±s，ng／mL）

组别 n 化学治疗前 化学治疗后t P有效16201.8±9.4204.5±8.20.5070.619无效34233.4±9.2275.7±7.47.3330.000

2.5 血清ABCG2 水平与胸水的关系 有胸水患者化学治疗有效率（12.5%，1／8）低于无胸水患者（35.7%，15／42），但差异无统计学意义（P＞0.05）。有胸水患者化学治疗前血清ABCG2 水平（246.0±9.2）ng／mL 高于无胸水患者（219.0±8.3）ng／m L，但差异无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨 论

2004年Goodell 等［9］报道经流式细胞仪分选的 弱染Hoechst33342 的小鼠骨髓细胞具有造血干细胞的特点。用这种方法分选出来的细胞称为SP 细胞，一般认为侧群细胞富集了干细胞。而多药耐药基因ABCG2 则是决定不同组织来源SP细胞排出Hoechst33342 特性的成因［10］。ABCG2 也因此逐渐成为分离干细胞的候选标志。ABCG2 基因是1998年从耐药的乳腺癌细胞中发现的耐药基因［11］，它能够借助ATP 水解的能量，将细胞内的多种药物分子主动地“泵”到细胞外，使肿瘤细胞内毒性药物的水平降低而逃避多种药物的杀伤作用［11］。Hirshmann-Jax 等［12］研究发现只有部分肿瘤细胞具有SP表型，表达ABCG2，肿瘤非SP 细胞对常用的抗癌药物敏感性要大于SP细胞，表明ABCG2 的表达是导致肿瘤细胞对化学治疗药物敏感性下降的直接原因。谢彤等［13］成功分选出人肺腺癌A-549 细胞系SP细胞亚群，并发现SP细胞亚群对多种化学治疗药物的敏感性以及细胞内化学治疗药物的水平均显著低于非SP细胞，提示ABCG2 可能在介导上述化学治疗药物排出细胞外的过程中起着重要作用，由于外排化学治疗药物能力增强，直接导致了SP 细胞对化学治疗的耐受性。ABCG2 也分布于正常组织中，在健康者的血清中亦有表达［14］。目前少见有关ABCG2 在NSCLC 患者血清中水平的研究报道。作者之前的研究对NSCLC 患者手术前后血清中ABCG2 的检测发现，患者术后血清中ABCG2明显下降，且与健康者无明显差异，说明ABCG2 的表达与肿瘤病灶的存在有关［15］。本研究发现NSCLC患者血清ABCG2 水平明显高于健康者，这与胡毅等［16］的研究相符。肿瘤耐药模式有天生耐药和获得性耐药，前者是由于肿瘤干细胞通常处于静止期、有较强的DNA修复能力、表达ABC 转运体超家族蛋白而获得的。而后者则是基于正常干细胞积累突变的同样机制，由于长期暴露于辐射以及致癌物后，干细胞及其相近的子代细胞通过点突变、基因激活、基因扩增等而出现新的耐药性［4］。本研究对试验组患者化学治疗前后血清ABCG2 水平变化进行比较，发现化学治疗后血清ABCG2 水平升高，两者比较差异有统计学意义（P＜0.05）。究其原因，可能是化学治疗药物引起了肿瘤干细胞上ABCG2基因的突变，从而导致其过表达；ABCG2 基因的变化直接影响到癌细胞对抗癌药物的外排能力，从而改变了患者对药物的敏感性；也可能是化学治疗杀死了肿瘤非干细胞，因而表达ABCG2 的肿瘤干细胞比例增多，血清中的ABCG2 蛋白水平也因而升高。李德龙等［17］的研究也发现，肝癌细胞系经5-FU作用后肝癌干细胞标志物EpCAM、ABCG2、ICAM-1阳性细胞和G0／G1期细胞比例较对照组明显增加，表明应用5-FU的确可以富集肝癌干细胞。这种富集作用是由于肝癌干细胞逃逸化学治疗药物的杀伤实现的。

亚组分析显示，化学治疗有效者血清ABCG2 水平较化学治疗前差异无统计学意义（P＞0.05），但化学治疗无效者化学治疗后血清ABCG2 水平则明显高于化学治疗前（P＜0.05）；化学治疗无效者血清ABCG2 水平无论化学治疗前及化学治疗后均较化学治疗有效者高。换言之，血清ABCG2 水平高者化学治疗疗效差。这一结果提示血清ABCG2水平可能可以作为化学治疗疗效的预测指标。

本研究还发现，有胸水患者化学治疗前血清ABCG2 水平有高于无胸水患者的趋势；而有胸水患者化学治疗有效率为12.5%（1／8），无胸水患者化学 治疗有效率则为35.7%（15／42），尽管差异无统计学意义（P＞0.05），但前者化学治疗有效率亦有低于后者的趋势，符合血清ABCG2 水平高者化学治疗疗效差这一结论。

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