【关键词】 胃肿瘤;胸苷磷酸化酶;二氢嘧啶脱氢酶
The thymidine phosphorylase to dihydropyrimidine dehydrogenase rate in gastric cancer SHENG Jianming,
MA Zhimin,ZHAO Wenhe,et al.
Department of Oncological Surgery,The First Affiliated Hospital,Zhejiang University Medical College,Hangzhou310003,China
[Abstract] Objective To determine the levels of phosphorylase(TP)and dihydropyrimidine dehydrogenase(DPD)in gastric cancer and adjacent normal tissue to provide a basis for the clinical use of capecitabine.Methods Forty-five cases of gastric cancer that underwent radical resection fromMay2001to December2001were enrolled in the study.The contents ofTP and DPD in gastric cancer and adjacent normal tissue were determined by ELISA.The TP to DPD ratios in the cancer and adjacent normal tissue were compared.Results TP content was2.6fold higher in tumor tissue(1419.60ng/ml)than in the adjacent normal tissue(265.00ng/ml)(P=0.000).the contents of DPD in tumor tissue(148.86ng/ml)compared with normal tissue(142.06ng/ml)did not show statistical significance(P=0.623).TP to DPD ratio,tumor tissue(5.89)was higher than normal tissue(2.09)(P=0.001).Conclusion TP levels and TP to DPD ratios were higher in gastric cancer than it in the adjacent normal tissue.
[Key Words] gastric neoplasm;thymidine phosphorylase;dihydropyrimidine dehydrogenase
[摘要]目的测定胃癌肿瘤组织及癌旁正常组织中胸苷磷酸化酶(TP)和二氢嘧啶脱氢酶(DPD)的含量,并计算两者的比值,为希罗达在胃癌的应用提供理论依据并探讨其临床意义。方法收集2001年经手术切除的胃癌手术标本45例,分别取肿瘤组织及距肿瘤3cm正常组织各300mg,应用ELISA方法测定两者TP和DPD的含量,并计算TP/DPD比值。结果肿瘤组织中TP含量(中位值1419.60ng/ml)明显高于癌旁正常组织(265.00ng/ml),两者含量差异有统计学意义(Z=5.819,P=0.000);肿瘤组织DPD含量(148.86ng/ml)与癌旁正常组织(142.06ng/ml)比较差异无统计学意义(Z=0.491,P=0.623);肿瘤组织与癌旁正常组织TP/DPD比值分别为5.89和2.09,差异有统计学意义(Z=3.403,P=0.001)。结论胃癌组织较正常组织存在更高水平的TP和TP/DPD比值,联合检测TP和DPD可能较单一TP检测更具临床意义。
[关键词]胃肿瘤;胸苷磷酸化酶;二氢嘧啶脱氢酶
胃癌是我国最常见的恶性肿瘤之一。虽然近年来手术方法的不断改进和综合治疗的应用,胃癌的治愈率有所提高,但大多数报道的胃癌5年治愈率仍在20%~30%之间。因而,手术后辅助化疗是胃癌综合治疗的一个重要组成部分。氟尿嘧啶用于胃癌治疗已超过40年历史,目前仍是胃癌辅助化疗的一个基础用药。希罗达(卡培他滨,capecitabine)是一种 新型的口服氟尿嘧啶类药物,能在肿瘤组织中选择性活化。希罗达的疗效取决于肿瘤中两个代谢酶,即胸苷磷酸化酶(TP)和二氢嘧啶脱氢酶(DPD)的含量及其比值。因此,我们对胃癌标本中TP和DPD含量及其比值进行测定,以探讨希罗达应用于胃癌的理论基础及临床意义。
1资料和方法
1.1一般资料 收集浙江大学医学院附属第一医院肿瘤科2001年1月~2001年12月手术切除的胃癌标本45例,其中男性33例,女性12例,平均年龄 胃癌中胸苷磷酸化酶和二氢嘧啶脱氢酶含量及其比值的测定(62±11)岁。术中标本离体后30min内切取肿瘤组织和癌旁正常组织(距肿瘤3cm以上),再切取肿瘤组织和癌旁正常组织各300mg(天平称重),液氮快速冷冻后保存于-80°C冰箱中备用。其余组织常规石蜡包埋,常规切片,HE染色,确定为正常或腺癌组织。
1.2肿瘤组织和癌旁正常组织匀浆制作 标本在10mmol/l Tris缓冲液(含有15mmol/l Nacl,1.5mmol/l Mgcl 2 ,pH7.4)用匀浆器制成组织匀浆,移入2.5ml超离管,加入1.2ml10mmol/l Tris液,塑封,2~8°C100.000×g离心1h,吸出离心后上清液,移入Ap-phendorf管,依次编号后-80°C冰箱中保存。
1.3 TP和DPD测定 TP和DPD酶的含量以ELISA方法测定(试剂盒由Roche公司提供),按照试剂盒说明操作。所有待测样本、标准品及阳性对照加入检测板样品孔中,其中TP标准品浓度分别为0、25、45、94、183、347ng/ml;DPD标准品浓度为0、6.1、16.3、34.2、91.3、186.1。盖紧微孔板粘附膜,37°C,300rpm震荡器孵育2h。然后洗涤缓冲液洗涤3次,加入免疫试剂,盖紧微孔板粘附膜,15~25°C,300rpm震荡器孵育1h,再洗涤3次,通过抽吸,除掉洗涤液,加入ABTS底物溶液,显色20min后在酶标仪上测定样本OD值,测定波长405nm。所有样本测定6次,取平均值。绘制TP和DPD标准曲线,按照试剂盒说明,TP和DPD的含量与标准品相比较,用半对数回归法计算肿瘤组织和癌旁组织TP、DPD蛋白浓度,单位为ng/ml。
1.4统计方法 采用SPSS13.0统计软件,首先对TP、DPD进行方差齐性检验,显示两者为偏态分布,故两样本比较采用非参数配对符号秩和检验(Wilcoxon signed ranks test)。
2结果
2.1 胃癌肿瘤组织和癌旁正常组织中TP酶含量的比较(表1)肿瘤组织TP含量明显高于癌旁正常组织,平均为正常组织的2.6倍,两者差异有统计学意义(P=0.000)。
表1肿瘤组织和癌旁正常组织中TP酶含量比较略
2.2胃癌肿瘤组织和癌旁正常组织中DPD酶含量的比较(表2)。胃癌肿瘤组织与正常组织DPD含量 相比,差异无统计学意义(P=0.623)。
表2肿瘤组织和癌旁正常组织中DPD酶含量比较略
2.3胃癌肿瘤组织和癌旁正常组织中TP/DPD比值的比较(表3)由于肿瘤组织中TP酶明显高于正常组织,而DPD酶在肿瘤组织和正常组织中表达差异无统计学意义,肿瘤组织中TP/DPD比值明显高于癌旁组织,两者差异有统计学意义(P=0.001)。
表3肿瘤组织和癌旁正常组织中TP/DPD比值的比较略
3讨论
近年来,虽然一些发达国家胃癌发病率与死亡率有所下降,而我国胃癌死亡率基本呈持平趋势。手术根治是胃癌患者获得长期生存的唯一途径。进展期胃癌除了力争手术根治外,还需要采取多种治疗模式,以提高疗效。
5-Fu是经典的胃癌化疗药,但由于其药理作用缺乏选择性,在杀死肿瘤细胞的同时也容易造成正常组织的损伤。希罗达(卡培他滨)是一种新型的口服氟尿嘧啶类抗肿瘤药物,它是氟尿嘧啶的前体药物,以氨基甲酸酯的形式存在,使希罗达通过胃肠道时不发生变化,以原药的形式快速吸收。因而突破了以往口服氟尿嘧啶药物的剂量限制。药物经胃肠道吸收后,以3步酶的催化作用,代谢成5-Fu而发挥抗肿瘤作用。其中TP是代谢关键酶,通过TP酶使5-脱氧-5-氟尿嘧啶(5-DFUR)转化为5-Fu发挥抗肿瘤作用。DPD酶使5-Fu分解为α-氟-β-丙氨酸(FBAC)排出体外而灭活5-Fu的细胞毒作用。TP在肿瘤组织中的表达明显高于正常组织,这在消化系恶性肿瘤胃癌、大肠癌、肝癌及胰腺癌 [1] 和乳腺癌、宫颈癌、肺癌中已得到证实 [2] 。DPD的分布各家报道并不一致,在移行细胞癌中,DPD是正常组织的2倍 [3] ;而在卵巢癌和原发性肝癌中,DPD的表达明显低于正常组织 [4-5] ;也有文章报道在肾癌和结直肠癌中,DPD的水平与正常组织相似。由于TP不仅与肿瘤的快速生长和肿瘤血管形成有关,而且是嘧啶核苷合成和分解过程的一个重要酶,因此,TP P值中位值已成为肿瘤化疗中引人注目的靶分子。本研究应用ELISA方法直接检测胃癌肿瘤组织与癌旁正常组织中TP、DPD的水平,结果表明,TP水平在肿瘤组织中明显高于正常组织,是正常组织的2.6倍。而DPD两者无差异。同时,肿瘤组织中TP/DPD值明显高于正常组织。这种差异性分布,提示TP能增加以TP为靶点的希罗达的化疗作用,为希罗达在胃癌中应用提供理论基础。希罗达是目前最具生物活性的口服氟尿嘧啶类药物。Ishlkawa等报道,在结肠、胃、乳腺、宫颈、前列腺等24个裸鼠肿瘤模型中,希罗达、氟铁龙和5-Fu分别对75%、63%、和4%模型中的肿瘤有效;最大耐受剂量希罗达在结肠癌中产生的5-Fu是血浆和肌肉中127倍和22倍 [6] 。本研究结果提示,口服希罗达后,将在胃癌组织中选择性活化,与正常组织相比,胃癌组织中将有更高的5-Fu浓度,起到靶向化疗的作用,故希罗达在胃癌患者中应有较高的应用价值。
TP高表达是影响氟尿嘧啶治疗敏感性的重要因素,值得指出,Koizumi [7] 通过内镜活检胃癌组织,测定肿瘤组织TP表达情况,评估化疗敏感性,发现TP阳性肿瘤患者对化疗反应率为56.8%,TP阴性患者化疗反应率为0%。高度表达TP患者化疗反应率高达82.4%。我们的研究也表明,术前短程口服脱氧氟尿苷(氟铁龙)能诱导胃癌细胞凋亡并下调肿瘤组织TP表达 [8] 。TP在胃癌组织中的高水平表达,将加快希罗达在肿瘤组织中转化为活性成分5-Fu的速度;而DPD水平的升高,却会促进5-Fu的降解。TP/DPD比值将决定5-Fu在肿瘤组织中的浓度和持续时间。因而,通过联合检测胃癌肿瘤组织中TP和DPD表<
