馬國建, 沈宗麗, 陳森清, 徐衛(wèi)東, 李金田, 陳世晞
復(fù)發(fā)和廣泛轉(zhuǎn)移使得肝癌尤其是晚期肝癌成為人類最難治的腫瘤之一,目前介入治療仍是晚期肝癌和無法手術(shù)肝癌患者首選和最有效的治療方法。隨著介入治療技術(shù)的日臻發(fā)展,p53基因介入治療肝癌已成為新的研究熱點[1-2]。但目前的研究大多停留在動物實驗基礎(chǔ)上,對于治療效果的評判,也只是臨床的一些生理觀察指標(biāo)[3-4],p53表達(dá)的變化及相應(yīng)的生物學(xué)研究尚少。本研究隨機(jī)選取了1組晚期肝癌患者,對其進(jìn)行了動脈灌注人重組腺病毒p53(rAd-p53)介入治療,從細(xì)胞及分子生物學(xué)角度對晚期肝癌基因介入治療前后的效果,進(jìn)行了生物學(xué)監(jiān)測研究,現(xiàn)報告如下。
1.1 研究材料 實驗材料取自晚期肝癌患者外周血,患者全部來自本院介入科,隨機(jī)抽取晚期肝癌51例,其中男性47例,女性4例,年齡30~70歲。治療方案為:動脈灌注重組人腺病毒p53注射液1012VP,加羥基喜樹堿20 mg,每周1次,連用4次。介入治療前及完成4次治療后,每例患者都無菌采集抗凝外周血5 mL,將外周全血分成2份,供不同生物學(xué)測試終點檢測用。
1.2 突變型p53表達(dá)測定 直標(biāo)法測定,用流式細(xì)胞儀(FCM)檢測,流式細(xì)胞儀為美國BD公司的Facs Calibur,15 mw氬離子激光,激發(fā)光波長488 nm。取1 mL 抗凝外周血,用淋巴細(xì)胞分層液分離外周血中的單核細(xì)胞,PBS液洗滌,洗滌后用70%乙醇固定后過夜。離心除去乙醇,用PBS液洗滌,通過淋巴細(xì)胞分離液梯度離心后可除去90%的白細(xì)胞,而留下的主要是單核細(xì)胞,其中包括可能存在于外周血中的腫瘤細(xì)胞,調(diào)節(jié)細(xì)胞濃度為1×106/mL。加入鼠抗人突變型p53-FITC單抗,并設(shè)同型試劑本底對照管,暗處反應(yīng)30 min, PBS液洗滌后上細(xì)胞儀。用Cellguest軟件自動獲取104細(xì)胞/樣品并分析結(jié)果,記錄p53陽性細(xì)胞百分率。
1.3 體內(nèi)淋巴細(xì)胞微核實驗 將新鮮抗凝血立即進(jìn)行微核制片。用200 μL加樣器取抗凝全血0.1 mL,加入到0.5 mL Tip管(硅化過更好)。再加入0.05 mL 3%明膠(生理鹽水37℃水浴,臨時配制),混勻、無氣泡后,37℃水浴45 min,吸上清液于另一0.5 mL Tip管內(nèi),離心,微量沉淀物用震蕩器混勻,以10 μL加樣器吸出,推片,風(fēng)干,在純甲醇中固定1 min,Giemsa染色。每例計數(shù)2 000個完整淋巴細(xì)胞,記錄微核細(xì)胞數(shù)。分析指標(biāo)與注意事項等詳細(xì)內(nèi)容見參考文獻(xiàn)[5]。
1.4 統(tǒng)計分析 肝癌患者治療前后體內(nèi)自發(fā)微核率差異用U檢驗,突變型p53表達(dá)率的差異用t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 患者介入治療前后p53表達(dá)的動態(tài)變化 晚期肝癌患者動脈灌注人重組腺病毒p53進(jìn)行介入治療,按完成4次治療為有效介入治療計,共獲取有效病例18例。患者突變型p53平均表達(dá)率在介入治療后,明顯下降,治療前后比較(治療前平均23.74%,治療后平均11.81%)差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)(表1)。
表1 患者介入治療前后p53表達(dá)的動態(tài)變化
2.2 p53基因治療前后患者體內(nèi)自發(fā)微核形成的變化 計數(shù)51例晚期肝癌患者p53介入治療前與經(jīng)2~4次介入治療后獲得的有效病例39例的平均自發(fā)微核率(MNF)。介入治療后患者的平均MNF和自然人群(對照組)的平均MNF相比較,P值均<0.01,差異極顯著;與治療前的平均MNF相比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 肝癌患者自發(fā)體內(nèi)微核形成率與對照組的比較
*和介入治療前組比較。
肝癌的發(fā)生是一個多因素、多基因、多階段和多途徑的復(fù)雜過程,是遺傳與環(huán)境風(fēng)險因子相互作用對體細(xì)胞基因組穩(wěn)定性影響的結(jié)果之一。包括肝細(xì)胞癌在內(nèi)的人類惡性腫瘤中至少有50%發(fā)生了p53基因改變,失去有功能的p53蛋白。某些肝癌含有突變的等位基因和一個正常的等位基因,另外一些肝癌含有一個突變的等位基因和一個缺失的等位基因。我國肝細(xì)胞癌的p53等位基因缺失率高。將正常的腫瘤抑制基因?qū)肽[瘤細(xì)胞可代替和補(bǔ)償缺陷的基因以抑制腫瘤的生長,因此,抑制基因治療是從根本上攻克腫瘤的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前,動脈灌注p53基因介入治療肝癌是肝癌介入治療新的研究熱點,大量研究證實了在體外通過導(dǎo)入野生型p53能夠重建肝癌細(xì)胞內(nèi)變異的p53功能,并可以增強(qiáng)肝癌細(xì)胞的放療敏感性[6];并且還發(fā)現(xiàn)rAd-p53對內(nèi)源性p53基因呈突變型的肝癌細(xì)胞的治療及放療增敏作用強(qiáng)于對野生型p53基因肝癌細(xì)胞的作用[7]。同時有研究還發(fā)現(xiàn),rAd-p53可有效增加肝癌細(xì)胞QGY-7703的凋亡[8],阻滯腫瘤細(xì)胞進(jìn)入G1期并提高放射治療的增感效應(yīng)[9]。但現(xiàn)有的研究多數(shù)只停留在動物實驗基礎(chǔ)或體外實驗研究上,鮮見用于臨床實踐的病例。本項研究以外周血循環(huán)癌細(xì)胞中突變型p53表達(dá)率和體內(nèi)自發(fā)微核為測試終點,從細(xì)胞和分子水平,同時對動脈灌注p53基因介入治療的晚期肝癌患者進(jìn)行了生物學(xué)觀測。實驗結(jié)果顯示:本組隨機(jī)選取的晚期肝癌患者,經(jīng)動脈灌注p53基因介入治療后,患者外周血突變型p53表達(dá)顯著下降,和治療前比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。另外,患者自發(fā)微核率治療后也呈下降趨勢,與治療前比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),并且患者外周血p53表達(dá)和微核形成的動態(tài)變化與患者臨床癥狀緩解密切相關(guān)。這一研究結(jié)果目前在同類研究中尚未見類似報道。
循環(huán)外周血代表了機(jī)體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài),能從整體水平反映出機(jī)體的生命活動變化。已有大量實驗證據(jù)表明,腫瘤患者外周血循環(huán)中存在一定數(shù)量的癌細(xì)胞,并可富集由腫瘤組織釋放的并以穩(wěn)定狀態(tài)存在的DNA分子等腫瘤代謝產(chǎn)物[10]。本研究實驗結(jié)果顯示,肝癌患者外周血循環(huán)中確實存在較高比例的游離腫瘤細(xì)胞,游離在外周血中的腫瘤細(xì)胞p53突變蛋白半衰期較長,在循環(huán)外周血中不易消失;雖然部分存在于外周血循環(huán)中的腫瘤細(xì)胞可能已經(jīng)處于凋亡狀態(tài),其細(xì)胞內(nèi)的成分已經(jīng)發(fā)生了變化,但p53突變蛋白仍然存在,經(jīng)敏感的檢測方法可得到陽性檢測結(jié)果。另外,體內(nèi)自發(fā)微核可作為染色體損傷、基因組不穩(wěn)定性和終末腫瘤風(fēng)險因子的生物學(xué)標(biāo)志物,同時微核的存在可綜合反映染色體不穩(wěn)定性表型及由于基因缺失、外源性誘變劑造成的細(xì)胞生存力改變[11]。本研究采用體內(nèi)微核實驗及循環(huán)癌細(xì)胞p53檢測,對動脈灌注重組人腺病毒p53治療晚期肝癌患者進(jìn)行動態(tài)生物學(xué)觀察,獲得了有效的實驗數(shù)據(jù),這將對晚期肝癌基因治療的用藥劑量和療效評估有積極的生物學(xué)指導(dǎo)和監(jiān)測作用,但還需進(jìn)一步擴(kuò)大治療病例加以驗證。
[1] Idogawa M, Sasaki Y, Suzuki H,et al. A single recombinant adenovirus expressing p53 and p21-targeting artificial microRNAs efficiently induces apoptosis in human cancer cells[J]. Clin Cancer Res,2009,15(11):3725-3732.
[2] Guan YS, Liu Y, Sun L, et al. Management of postoperative recurrence of hepatocellular carcinoma with p53 gene therapy combining transcatheter arterial chemoembolization [J]. World J Gastroenterol, 2005, 11(24):3803-3805.
[3] Liu B, Zhang H, Luo X, et al. High-efficiency transfer and expression of AdCMV-p53 in human hepatocellular carcinoma cells induced by low-dose carbon-ion radiation[J]. Eur J Gastroenterol Hepatol, 2008,20(9):860-864.
[4] Tian G, Liu J, Sui J.et al. A patient with huge hepatocellular carcinoma who had a complete clinical response to p53 gene combined with chemotherapy and transcatheter arterial chemoembolization [J]. Anticancer Drugs, 2009,20(5):403-407.
[5] 薛開先, 許林, 馬國建,等.體內(nèi)淋巴細(xì)胞微核形成與肺癌個體易感性的研究[J].癌變·畸變·突變, 2001, 13(1):20-23.
[6] Chen CA, Lo CK, Lin BL, et al. Application of doxorubicin-induced rAAV2-p53 gene delivery in combined chemotherapy and gene therapy for hepatocellular carcinoma[J]. Cancer Biol Ther, 2008, 7(2):303-309.
[7] Roth JA, Grammer SF, Swisher SG, et al. Gene rep lacement strategies for treating non2small cell lung cancer[J]. Semin Radiat Oncol, 2000, 10 (4) : 333-342.
[8] Zhu DE, H?ti N, Song Z,et al. Suppression of tumor growth using a recombinant adenoviral vector carrying the dominant-negative mutant gene Survivin-D53A in a nude mice model[J]. Cancer Gene Ther, 2006, 13(8):762-770.
[9] Liu B, Zhang H, Zhou G, et al. Adenovirus-mediated p53 gene transfer sensitizes hepatocellular carcinoma cells to heavy-ion radiation[J].J Gastroenterol, 2007, 42(2):140-145.
[10] Chen XM, Chen GY, Wang ZR, et al. Detection of micrometastasis of gastric carcinoma in peripheral blood circulation[J]. World J Gastroenterol, 2004, 10(6):804-808.
[11] Iarmarcovai G, Botta A, Orsiere T. Micronuclei and genetic polymorphisms: from exposure to susceptibility[J]. Ann Biol Clin, 2007, 65(4):357-363.