非小细胞肺癌中谷胱甘肽S-转移酶的表达
作者：孙丽梅 张丽红 王恩华
单位：孙丽梅(中国医科大学基础医学院病理学教研室，沈阳 110001)；张丽红(中国医科大学基础医学院病理学教研室，沈阳 110001)；王恩华(中国医科大学基础医学院病理学教研室，沈阳 110001)
关键词：非小细胞肺癌；谷胱甘肽S-转移酶；预后；S-P免疫组化
中国医科大学学报000205 摘要 目的：明确化疗前非小细胞肺癌(nonsmall cell lung cancer,NSCLC)中是否存在原发耐药；谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GSTs)的表达与与NSCLC的组织类型、细胞分化程度、TNM分期是否相关；是否影响NSCLC患者的预后。方法：采用S-P免疫组化方法，检测94例化疗前NSCLC患者中GST-π的表达情况。结果：GST-π表达阳性率在鳞癌中为83.64%，在腺癌中为53.85%；GST-π在高中分化的NSCLC中高表达，对患者预后有影响。结论：NCLC中存在着原发耐药；GST-π表达与组织类型、细胞分化程度相关，且影响患者预后。
, http://www.100md.com
Experssion of GXT-π in Non-small Cell Lung Cancer
Sun Limei, Zhang Lihong, Wang Enhua
(Department of Pathology,Collge of Basic Medical Sciences,China Medical University,Shenyang，110001)
ABSTRACT Objective:Our purpose was to explicit whether primary drug resistance exist in untreated patients of NSCLC and analyze whether ist expression is correlated to histological type,degree of the tumor cells,TNM stage, and the prognosis of NSCLC patients. Methods:S-P immunohistochemical method was used to examine expressions of GST-π in 94 samples of primary NSCLC. Results:The positive rate of GST-π was 83.64% in squamous cell carcinoma and 53.85% in adenocarcinoma. GST-π had high expression in high and middle degrees of the tumor cells of squamous cell carcinoma and adenocarcinoma,and also affected prognosis of patients. Conclusion:Primary drug resistance exist in NSCLC and the expression of GST-π is correlated to histological type and degree of the tumor cells. It is one of factors which affect prognosis of patients too.
, 百拇医药
KEY WORDS NSCLC; GST-π; prognosis; S-P immunohistochemical method
谷胱甘肽S-转移酶(glutathions S-transferase,GSTs)是一组具有多种生理功能的蛋白质，是参与机体解毒作用的超基因家族，它可单独或与谷胱甘肽一起加强对许多环境毒物(包括化疗药物)的代谢及解毒功能，使抗肿瘤药物的细胞毒性降低而出现多药耐药[1]。本实验采用S-P免疫组化方法，探讨非小细胞肺癌(monsmall cell lung cancer，NSCLC)中GST-π表达情况，为临床制定个体化化疗方案，延长病人的无瘤存活期和生存率提供信息。
1 材料与方法
1.1 材料 收集中国医科大学第一临床学院外科病理室，1978年1月～1994年12月手术切除的原发性肺癌标本，经常规福尔马林固定，石蜡包埋，挑选有完整随访记录和TNM分期且术后均采用化疗的病例94例。其中鳞癌55例(高分化10例，中分化21例，低分化24例)，腺癌39例(高分化12例，中分化14例，低分化13例)。年龄27～78岁。生存期的计算是从手术日期起到随访日期或由于复发、转移而死亡的日期为止。
, 百拇医药
1.2 免疫组化方法 将标本制成4 μm的连续切片，经脱蜡、脱苯、水化后，采用福州迈新公司生产的即用型S-P免疫组化试剂盒进行染色，GST-π单克隆抗体4℃冰箱过夜。阴性对照采用PBS液代替一抗，其它步骤不变。
1.3 结果判断标准及统计学分析 每张切片都选较好的5个视野，计数500个癌细胞中GST-π染色的胞浆阳性数。细胞浆无着色定为阴性。将阳性反应按阳性瘤细胞占全部瘤细胞的百分比分为四个等级：<25%为+；26%～50%为；51%～75%为；>76%为。统计学分析以着色细胞超过25%为免疫组化反应阳性，<25%为阴性。
统计学分析采用SAS软件中的χ2 检验、t检验。
2 结果
正常支气管上皮，腺体中可见低水平的GST-π表达。其阳性反应产物位于细胞浆中，呈棕黄色颗粒状，弥漫或散在分布。肿瘤组织中，GST-π阳性细胞常可见整个癌巢着色，见图1。GST-π的总阳性率为71.28%，其表达除与NSCLC的组织类型有关外，还与细胞分化程度相关。其中鳞癌表达阳性率明显高于腺癌(χ2 =9.89,P<0.01)见表1；高、中分化的鳞癌、腺癌中表达阳性率也高于低分化的鳞癌、腺癌的表达(χ2 =4.16,P<0.05)见表2；GST-π表达与TNM分期无关，但与NSCLC患者的术后平均生存时间有关，其阴性表达者平均生存时间明显大于阳性表达病例，见表3。
, 百拇医药
图1 肺乳头状腺癌癌细胞胞浆中GST-π的阳性表达 ×400
Figure 1 Adenocarcinoma of the lung,showing positive reaction in cytoplasm of carcinoma cells by GST-π monclonal antibody. Streptavidin peroxidase conjugataed method ×400
表1 GST-π在NSCLC中表达与组织类型关系
Table 1 Relationship between histological type and expression of GST-π 组织类型
n
+
, http://www.100md.com
-
阳性率(%)
鳞癌
55
46
9
83.64*
腺癌
39
21
18
53.85*
注：百分数(阳性例/总例数)，* P<0.01表2 GST-π表达和细胞分化程度关系
, http://www.100md.com
Table 2 Relationshp between degree of differentiation and expression of GST-π 分 化
n
+
-
阳性率(%)
高、中分化
57
45
12
78.95*
低分化
, 百拇医药
37
22
15
59.46*
注：百分数(阳性例/总例数)，* P<0.01表3 GST-π表达与NSCLC术后平均生存时间的关系
Table 3 Expression of GST-π and patients' survival after tumor resection 表达
n
±s
-
24
, http://www.100md.com
1576.67±1319.58*
+
3
1560.00±2130.63
++
10
1176.00±1243.85
+++
25
964.80± 829.32*
++++
32
, http://www.100md.com
917.81± 812.09＃＃
注：* P<0.05；＃＃ P<0.01
3 讨论
1979年，Marnervik等从胎盘中纯化、分离出GST-π，证实它是一种阴离子蛋白质[2]。GSTs作为具有解毒功能的超基因家族，不仅催化机体内有害极性化合物与谷胱甘肽相结合，还可由非酶结合方式将体各种潜在毒性化学物质、染料致癌剂及亲脂性化合物从体内排出。
Eimoto等最初报道肺癌组织中鳞癌全部表达阳性，而腺癌和小细胞癌阳性较少[3]。Chung等研究表明，GST-π阳性表达在鳞癌中占93.5%，腺癌中69.7%[4]。本实验中GST-π鳞癌阳性率83.64%，腺癌阳性率53.85%。GST-π表达 与组织类型有 关(χ2=9.89 ，P<0.01)。同样GST-π表达与组织分化也有关，GST-π是一种分化抗原，在癌细胞分化向不良方向发展时，GST-π因其细胞结构的退化而逐渐表达降低或不表达[5]。本实验中GST-π在高、中分化的鳞癌、腺癌中高表达(χ2=4.16 P<0.05)支持这一观点的同时，也同样符合临床上低分化肿瘤对化疗敏感的现象。Hida等曾检测了121例非小细胞癌(NSCLC)患者血清GST-π的含量，认为GST-π可以用来预测患者对某种化疗方案的反应性[6]。Bai F等也认为通过免疫组化检测GST-π表达至少部分反映了NSCLC(78例)患者接受包括顺铂在内方案治疗的化疗反应性，是预测其化疗效果有用的指标[7]。
, 百拇医药
我们采用高敏感的S-P免疫组化方法检测94例NSCLC患者GST-π表达情况，结果显示，GST-π表达与NSCLC患者的术后平均生存时间之间有差异，可以作为预测化疗疗效有用的指标之一。
参考文献
1，Batist G,Tulpule A,Sinha B K,et al.Overexpression of a novel anionic glutathione transferase in multidrug-resistant human breast cancer cells.J Biol chem,1986,261(24):15544-15549
2，Jakobson I,Warholm M,Mannervik B.The binding of substrates and a product of the enzymatic reaction to glutathione S-transferase A.J Biol Chem,1979,254(13):7085-7089
, 百拇医药
3，Eimoto H,Tsutsumi M,Nakajima A,et al.Expression of the glutathione S-transferase placental form in human lung carlinomas.Carcinogenesis,1988,9(9):2325-2327
4，Chung H,Chieh HH,Hu H,et al.Immunohistochemical investigation on the expression of glutathions S-transferases(GSTs) in lung cancer.Chin J Tubercul Respir Dis,1993,16(1):141-143
5，李春海.谷胱甘肽S-转移酶基因家族在癌变中的作用.肿瘤分子生物学研究进展，1996，103～113
6，Hida T,Kuwabara M,Ariyoshi Y,et al.Serum glutathione S-transferase-π level as a tumor maker for non-small cell lung cancer. Potential predictive value in chemotherapeutic response. Cancer,1994,73(5):1377-1382
7，Bai F,Nakanishi Y,Kawasaki M,et al.Immunohistochemical expression of glutathione S-transferase-π can predict chemotherapy response in patients with nonsmall cell lung carcinome.Cancer,1996,78(3):416-421
(1999-01-04收稿), 百拇医药
单位：孙丽梅(中国医科大学基础医学院病理学教研室，沈阳 110001)；张丽红(中国医科大学基础医学院病理学教研室，沈阳 110001)；王恩华(中国医科大学基础医学院病理学教研室，沈阳 110001)
关键词：非小细胞肺癌；谷胱甘肽S-转移酶；预后；S-P免疫组化
中国医科大学学报000205 摘要 目的：明确化疗前非小细胞肺癌(nonsmall cell lung cancer,NSCLC)中是否存在原发耐药；谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GSTs)的表达与与NSCLC的组织类型、细胞分化程度、TNM分期是否相关；是否影响NSCLC患者的预后。方法：采用S-P免疫组化方法，检测94例化疗前NSCLC患者中GST-π的表达情况。结果：GST-π表达阳性率在鳞癌中为83.64%，在腺癌中为53.85%；GST-π在高中分化的NSCLC中高表达，对患者预后有影响。结论：NCLC中存在着原发耐药；GST-π表达与组织类型、细胞分化程度相关，且影响患者预后。
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Experssion of GXT-π in Non-small Cell Lung Cancer
Sun Limei, Zhang Lihong, Wang Enhua
(Department of Pathology,Collge of Basic Medical Sciences,China Medical University,Shenyang，110001)
ABSTRACT Objective:Our purpose was to explicit whether primary drug resistance exist in untreated patients of NSCLC and analyze whether ist expression is correlated to histological type,degree of the tumor cells,TNM stage, and the prognosis of NSCLC patients. Methods:S-P immunohistochemical method was used to examine expressions of GST-π in 94 samples of primary NSCLC. Results:The positive rate of GST-π was 83.64% in squamous cell carcinoma and 53.85% in adenocarcinoma. GST-π had high expression in high and middle degrees of the tumor cells of squamous cell carcinoma and adenocarcinoma,and also affected prognosis of patients. Conclusion:Primary drug resistance exist in NSCLC and the expression of GST-π is correlated to histological type and degree of the tumor cells. It is one of factors which affect prognosis of patients too.
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KEY WORDS NSCLC; GST-π; prognosis; S-P immunohistochemical method
谷胱甘肽S-转移酶(glutathions S-transferase,GSTs)是一组具有多种生理功能的蛋白质，是参与机体解毒作用的超基因家族，它可单独或与谷胱甘肽一起加强对许多环境毒物(包括化疗药物)的代谢及解毒功能，使抗肿瘤药物的细胞毒性降低而出现多药耐药[1]。本实验采用S-P免疫组化方法，探讨非小细胞肺癌(monsmall cell lung cancer，NSCLC)中GST-π表达情况，为临床制定个体化化疗方案，延长病人的无瘤存活期和生存率提供信息。
1 材料与方法
1.1 材料 收集中国医科大学第一临床学院外科病理室，1978年1月～1994年12月手术切除的原发性肺癌标本，经常规福尔马林固定，石蜡包埋，挑选有完整随访记录和TNM分期且术后均采用化疗的病例94例。其中鳞癌55例(高分化10例，中分化21例，低分化24例)，腺癌39例(高分化12例，中分化14例，低分化13例)。年龄27～78岁。生存期的计算是从手术日期起到随访日期或由于复发、转移而死亡的日期为止。
, 百拇医药
1.2 免疫组化方法 将标本制成4 μm的连续切片，经脱蜡、脱苯、水化后，采用福州迈新公司生产的即用型S-P免疫组化试剂盒进行染色，GST-π单克隆抗体4℃冰箱过夜。阴性对照采用PBS液代替一抗，其它步骤不变。
1.3 结果判断标准及统计学分析 每张切片都选较好的5个视野，计数500个癌细胞中GST-π染色的胞浆阳性数。细胞浆无着色定为阴性。将阳性反应按阳性瘤细胞占全部瘤细胞的百分比分为四个等级：<25%为+；26%～50%为；51%～75%为；>76%为。统计学分析以着色细胞超过25%为免疫组化反应阳性，<25%为阴性。
统计学分析采用SAS软件中的χ2 检验、t检验。
2 结果
正常支气管上皮，腺体中可见低水平的GST-π表达。其阳性反应产物位于细胞浆中，呈棕黄色颗粒状，弥漫或散在分布。肿瘤组织中，GST-π阳性细胞常可见整个癌巢着色，见图1。GST-π的总阳性率为71.28%，其表达除与NSCLC的组织类型有关外，还与细胞分化程度相关。其中鳞癌表达阳性率明显高于腺癌(χ2 =9.89,P<0.01)见表1；高、中分化的鳞癌、腺癌中表达阳性率也高于低分化的鳞癌、腺癌的表达(χ2 =4.16,P<0.05)见表2；GST-π表达与TNM分期无关，但与NSCLC患者的术后平均生存时间有关，其阴性表达者平均生存时间明显大于阳性表达病例，见表3。
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图1 肺乳头状腺癌癌细胞胞浆中GST-π的阳性表达 ×400
Figure 1 Adenocarcinoma of the lung,showing positive reaction in cytoplasm of carcinoma cells by GST-π monclonal antibody. Streptavidin peroxidase conjugataed method ×400
表1 GST-π在NSCLC中表达与组织类型关系
Table 1 Relationship between histological type and expression of GST-π 组织类型
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阳性率(%)
鳞癌
55
46
9
83.64*
腺癌
39
21
18
53.85*
注：百分数(阳性例/总例数)，* P<0.01表2 GST-π表达和细胞分化程度关系
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Table 2 Relationshp between degree of differentiation and expression of GST-π 分 化
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阳性率(%)
高、中分化
57
45
12
78.95*
低分化
, 百拇医药
37
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59.46*
注：百分数(阳性例/总例数)，* P<0.01表3 GST-π表达与NSCLC术后平均生存时间的关系
Table 3 Expression of GST-π and patients' survival after tumor resection 表达
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注：* P<0.05；＃＃ P<0.01
3 讨论
1979年，Marnervik等从胎盘中纯化、分离出GST-π，证实它是一种阴离子蛋白质[2]。GSTs作为具有解毒功能的超基因家族，不仅催化机体内有害极性化合物与谷胱甘肽相结合，还可由非酶结合方式将体各种潜在毒性化学物质、染料致癌剂及亲脂性化合物从体内排出。
Eimoto等最初报道肺癌组织中鳞癌全部表达阳性，而腺癌和小细胞癌阳性较少[3]。Chung等研究表明，GST-π阳性表达在鳞癌中占93.5%，腺癌中69.7%[4]。本实验中GST-π鳞癌阳性率83.64%，腺癌阳性率53.85%。GST-π表达 与组织类型有 关(χ2=9.89 ，P<0.01)。同样GST-π表达与组织分化也有关，GST-π是一种分化抗原，在癌细胞分化向不良方向发展时，GST-π因其细胞结构的退化而逐渐表达降低或不表达[5]。本实验中GST-π在高、中分化的鳞癌、腺癌中高表达(χ2=4.16 P<0.05)支持这一观点的同时，也同样符合临床上低分化肿瘤对化疗敏感的现象。Hida等曾检测了121例非小细胞癌(NSCLC)患者血清GST-π的含量，认为GST-π可以用来预测患者对某种化疗方案的反应性[6]。Bai F等也认为通过免疫组化检测GST-π表达至少部分反映了NSCLC(78例)患者接受包括顺铂在内方案治疗的化疗反应性，是预测其化疗效果有用的指标[7]。
, 百拇医药
我们采用高敏感的S-P免疫组化方法检测94例NSCLC患者GST-π表达情况，结果显示，GST-π表达与NSCLC患者的术后平均生存时间之间有差异，可以作为预测化疗疗效有用的指标之一。
参考文献
1，Batist G,Tulpule A,Sinha B K,et al.Overexpression of a novel anionic glutathione transferase in multidrug-resistant human breast cancer cells.J Biol chem,1986,261(24):15544-15549
2，Jakobson I,Warholm M,Mannervik B.The binding of substrates and a product of the enzymatic reaction to glutathione S-transferase A.J Biol Chem,1979,254(13):7085-7089
, 百拇医药
3，Eimoto H,Tsutsumi M,Nakajima A,et al.Expression of the glutathione S-transferase placental form in human lung carlinomas.Carcinogenesis,1988,9(9):2325-2327
4，Chung H,Chieh HH,Hu H,et al.Immunohistochemical investigation on the expression of glutathions S-transferases(GSTs) in lung cancer.Chin J Tubercul Respir Dis,1993,16(1):141-143
5，李春海.谷胱甘肽S-转移酶基因家族在癌变中的作用.肿瘤分子生物学研究进展，1996，103～113
6，Hida T,Kuwabara M,Ariyoshi Y,et al.Serum glutathione S-transferase-π level as a tumor maker for non-small cell lung cancer. Potential predictive value in chemotherapeutic response. Cancer,1994,73(5):1377-1382
7，Bai F,Nakanishi Y,Kawasaki M,et al.Immunohistochemical expression of glutathione S-transferase-π can predict chemotherapy response in patients with nonsmall cell lung carcinome.Cancer,1996,78(3):416-421
(1999-01-04收稿), 百拇医药