乙肝后肝癌发生过程中生长抑素受体演变及相关因素研究

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原发性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是常见的恶性肿瘤,而我国80%~90%的HCC患者为乙肝病毒(hepatitis B virus,HBV)感染导致。HCC预后极差,寻找有效的全身治疗方案对改善患者生活质量、延长生存期有积极意义。我们前期的体外及动物试验发现,非细胞毒性抗肿瘤药物——生长抑素类似物(somatostatin analogue,SSTA)及选择性环氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)抑制剂,都对肝癌细胞有显著的抗增殖及诱导调亡作用,且二者有良好的协同作用。而当转染入乙肝病毒X蛋白(hepatitis B virus X protein,HBX)后,肝癌细胞生长抑素受体(somatostatin receptor,SSTR)表达降低,SSTA抗瘤效应明显减弱。而近年的临床实验显示,SSTA在HCC患者体内的疗效却存有较大差异,这就有必要进一步探究相关的人体内影响因素。SSTA及COX-2抑制剂抗瘤效应的发挥有赖于肿瘤组织中有SSTR及COX-2的表达。而SSTR及COX-2在HCC患者肿瘤组织中的表达情况却尚不清楚。乙肝后HCC患者体内的HBX是否会影响SSTR表达,进而降低SSTA体内疗效,亦不得而知。探究SSTR各亚型及COX-2在乙肝后肝癌发生发展中的演变规律,阳性表达率及表达量,SSTR与HBX表达的相关性,SSTR与甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)表达的相关性等问题,将有利于解释疗效差异、显效几率及用药时机等药理及临床问题,并为选择适合用药的患者提供有益信息。本研究旨在回答下列问题:1.从正常肝→慢性肝炎→肝硬化→癌前病变→HCC,这一常见肝病病理发展过程中,人体肝组织SSTR1~5亚型表达经历了怎样的演变过程?2.SSTR1~5亚型在乙肝后HCC患者的肿瘤组织中阳性表达率及表达量是多少?3.乙肝后HCC患者肿瘤组织中HBX的表达是否会影响SSTR1~5亚型的表达?4.从肝硬化→癌前病变→HCC的发展过程中,患者肝组织中COX-2表达经历了怎样的演变过程?COX-2与SSTR表达之间是否有相关性?何时为SSTA与选择性COX-2抑制剂单独或联合用药的最佳时期?5.HCC患者血AFP水平与肿瘤组织中SSTR表达之间是否有相关性?血AFP水平能否间接反映肿瘤中SSTR表达水平,进而用于筛选适合SSTA治疗的HCC患者?方法:1.逆转录-聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)检测各种人肝组织中SSTR1-5亚型mRNA表达。2.DNA侧序法检测人SSTR1~5亚型RT-PCR扩增产物特异性。3.免疫组化(immunohistochemistry,IHC)法检测各种人肝组织中SSTR1~5亚型蛋白表达。4.放射免疫法(radioimmunoassay,RIA)检测各种人肝组织中SST含量。5.免疫组化法检测各种人肝组织中HBX蛋白表达。6.Western blot法检测各种人肝组织中COX-2蛋白表达。7.酶联免疫法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测HCC患者肿瘤组织及外周血中AFP水平。结果:1.各种人体肝组织中均有SSTR1~5mRNA表达,其阳性率依次为:正常肝组织(5例)20.0~80.0%;慢性肝炎组织(14例)57.1~85.7%;肝硬化组织(40例)60.0~92.5%;癌旁肝组织(40例)90.0~97.5%;肝癌组织(40例)62.5~87.5%。呈正常肝<慢性肝炎<肝硬化<癌旁组织>肝癌趋势,P<0.05。2.人SSTR1~5亚型RT-PCR扩增产物经侧序鉴定及基因比对,显示同源性96%~100%,特异性高。3.各种人体肝组织中SSTR1~5蛋白阳性率及表达量(IOD值)依次为:正常肝组织(5例)20.0~60.0%,0.13~0.81;慢性肝炎组织(14例) 42.9~71.4%,1.02~4.41;肝硬化组织(40例)47.5~67.5%,1.93~5.15;癌旁肝组织(40例)85.0~95.0%,23.57~32.56;肝癌组织(40例) 47.5~70.0%,5.93~10.13。呈正常肝<慢性肝炎<肝硬化<<癌旁肝>肝癌趋势,P<0.05。4.SSTR1~5阳性染色见于肝细胞胞膜及胞浆中,在正常肝、慢性肝炎及肝硬化组织中呈“散在无规律”分布;而在癌旁肝组织中,SSTRs表达迅速增强,并呈现“围门脉分布”特征,在单个肝细胞上亦呈现“向门脉侧”表达现象,且离肿瘤区越近越明显。5.正常肝、慢性肝炎及肝硬化组织中血管上SSTRs表达极少;癌旁肝组织中血管上SSTRs表达率明显增加,且离肿瘤区越近越明显,表达部位为门脉系统血管内皮的胞膜上,中央静脉及肝动脉上未见表达。6.各种人体肝组织中,仅在部分有慢性胆管炎的标本中偶见SSTR1、2、4表达于胆管上皮胞膜上,SSTR3、5未见表达。7.肝癌组织中SSTRs表达较癌旁组织明显降低(P<0.05),但仍高于肝硬化组织(P<0.05)。肝癌组织中血管分布极少,亦极少见血管表达SSTRs。肝癌组织中SSTR1~5蛋白阳性率/mRNA阳性率依次为61%、80%、80%、79%、93%,以SSTR5亚型的转录效能最高。8.正常肝组织(5例)、慢性肝炎(14例)、肝硬化(40例)、癌旁肝(40例)及肝癌组织(40例)中SST含量(pg/mg蛋白)依次为:16.2±2.4、78.3±14.1、140.6±30.4、618.1±129.6及352.8±74.4,各组之间有显著差异(P<0.05)。9.正常肝、慢性肝炎、肝硬化、癌旁肝及肝癌组织中SSTR1~5蛋白表达量(IOD值)与SST含量(pg/mg蛋白)呈直线正相关,γ依次为:0.899、0.907、0.908、0.928、0.919(P<0.05)。10.肝硬化组织(40例)、癌旁肝组织(40例)及乙肝后肝癌组织(40例)中HBX蛋白阳性表达率及表达量(IOD值)依次为:55.6%,5.75±2.13;91.7%,7.21±3.21;23.1%,7.17±2.79。呈肝硬化<癌旁≥肝癌趋势,P<0.05。11.直线相关分析及曲线拟合分析显示,肝硬化、癌旁及乙肝后肝癌组织中HBX表达量与SSTR1~5表达量之间无直线相关性(γ依次为0.382、0.581、0.512、0.174、0.378,P>0.05),亦无曲线相关性(γ依次为0.403、0.614、0.569、0.386、0.507,P>0.05)。12.肝硬化(40例)、癌旁肝(40例)及肝癌组织(40例)中COX-2蛋白表达阳性率及表达量(目的条带OD值/β-actin条带OD值)依次为:95.0%,0.256±0.038;82.5%,O.199±0.032;77.5%,0.138±0.014。呈肝硬化>癌旁>肝癌趋势,P<0.05。13.从肝硬化到癌旁肝组织,SSTR1~5表达与COX-2表达呈直线负相关,r依次为-0.802、-0.897、-0.822、-0.870、-0.885,P<0.05;从癌旁肝到肝癌组织,SSTR1~5表达与COX-2表达呈直线正关,r依次为0.531 (P>0.05)、0.789、0.617、0.713、0.735,P<0.05。14.40例HCC患者中,血AFP阳性29例,阴性11例。相关分析显示,肝癌患者血AFP水平与肿瘤组织中AFP表达量呈显著直线正相关(r=0.938,P<0.01),即血AFP水平随肿瘤组织中AFP表达的增加而升高。15.多项式曲线拟合分析显示,人肝癌组织中SSTR1~5表达量与癌组织中AFP表达量在二次曲线时具有最高拟合适度,二者呈二次曲线正相关关系(r依次为0.786、0.901、0.841、0.845、0.904,P<0.05)。肿瘤组织AFP水平过高或过低,都降低了SSTRs表达。16.多项式曲线拟合分析显示,人肝癌组织中SSTR1~5表达量与血AFP 水平在二次曲线时具有最高拟合适度,二者呈二次曲线正相关关系(r依次为0.882、0.901、0.877、0.854、0.903,P<0.05)。血AFP 水平过高或过低,都伴随着肝癌组织中SSTRs的低水平表达。17.SSTR1~5表达高坪区(50%CI)对应的血AFP水平分别为200~600 ng/ml、300~800 ng/ml、200~600 ng/ml、200~800 ng/ml、200~800ng/ml。一负性增殖调控机制。3.在肝癌癌前病变阶段,SSTRs的峰值表达状态、向门脉表达现象、SST-SSTRs复合物的胞吞和再循环现象突出等均提示,此时90%左右的肝细胞以其最大的努力启动SST-SSTRs这一负性增殖调控机制以调整自身增殖异常。可见SST-SSTRs是机体重要的肿瘤负性调控元件。4.SSTR2、5亚型在癌前病变区的显著上调,不仅可用于临床上鉴别癌前病变与肝硬化,更为SSTA用于抵御癌前病变恶化提供了可能,此时为SSTA治疗的最佳阶段,故对有癌前病变的患者,估计90%左右的患者可从SSTA治疗中获益。5.肝细胞癌变后,变异的细胞基因组削弱了SSTRs这一负性增殖调控力量,降低幅度达10~30%,这更加速了肿瘤恶性增殖。6.在肝癌发生发展过程中SST水平与SSTRs表达量在各阶段呈平行关系,除了提示这些病理状态下上调的SSTRs有充分的配体予以激活外,还说明了与SST产生或代谢有关的肝外因素也协同参与了抑制肝癌发生的过程。7.从直接抑制HCC的角度,约60%的肝癌患者可为SSTA治疗的适宜 者。而40%的HCC组织无SSTRs表达,且进展期肝癌SSTR表达量 明显降低,故SSTA对这部分患者可能无效或微效。这可能正是SSTA 在肝癌患者中呈现不同疗效的重要原因。估计SSTA治疗HCC的有 效率约为60%。8.HBX在肝癌及癌前病变(癌旁)区的高量表达,进一步证实了HBX 与HCC发生发展关系密切。9.在人体内HBX对SSTRs的表达没有明显影响,约60%的乙肝后HCC 患者肿瘤组织中有SSTRs表达,这为SSTA治疗提供了作用基础。10.在肝硬化→癌前病变(癌旁)→肝癌续贯发生过程中,COX-2表达逐渐降低的现象展示了慢性炎症向癌症发展的重要信号,故COX-2抑制剂的抗增殖效应越早期越好。11.癌前病变及HCC早期,为SSTA及选择性COX-2抑制剂协同作用的最佳时机。12.HCC患者外周血AFP水平随肿瘤组织中AFP表达的升高而升高。13.HCC患者肿瘤组织中AFP水平过高或过低,都降低了肿瘤组织 SSTRs表达。14.HCC患者血AFP水平过高或过低,都指示着肝癌组织中SSTRs的低 水平表达,血AFP在200~800ng/ml范围内指示肝癌组织SSTRs呈 高表达,这种患者应是SSTA治疗的恰当候选者。本研究探讨了乙肝后HCC患者肝癌发生发展过程中SSTRs表达的演变规律及其相关因素,不仅从一个新的视角了解了HCC发展的生物学规律,也为SSTA用于肝癌治疗提供了新的策略调整思路。
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