赖承治
【摘要】 目的：研究血红素加氧酶-1（Heme oxygenase-1）在原发性肝癌中的作用及其机制。方法：选取本院2014年1月-2017年1月收治的原发性肝癌患者100例作为研究对象，按照随机数字表法将其分为观察组与对照组，各50例。对两组的药物敏感性进行测定，比较两组疾病控制率、1年生存及不良反应发生情况。结果：观察组对5-Fu的IC50为（1.500±0.012）mg/mL、ADM的IC50为（0.074±0.003）mg/mL和MMC的IC50为（0.010±0.001）mg/mL均明显低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。观察组疾病控制率为80.0%明显高于对照组的44.0%，差异有统计学意义（字2=11.258，P=0.006）。观察组1年生存率为70.0%，明显高于对照组的40.0%，差异有统计学意义（字2=11.132，P=0.014）。两组不良反应发生情况比较，差异无统计学意义（P>0.05）。结论：Heme oxygenase-1的高表达是导致原发性肝癌多药耐药的主要原因。采用黄芪抑制H0-1表达，可有效提高疾病控制率。
【关键词】 Heme oxygenase-1； 原发性肝癌； 黄芪； ZnPP Ⅸ； GSTs
【Abstract】 Objective：To study the role and mechanism of heme oxygenase-1 in primary liver cancer.Method：A total of 100 patients with primary liver cancer admitted in our hospital from January 2014 to January 2017 were selected as the study objects.According to the random number table method，they were divided into observation group and control group，50 cases in each group.The drug sensitivity of the two groups were measured and the disease control，1 year survival and adverse reactions between the two groups were compared.Result：The IC50 of 5-Fu in the observation group was （1.500±0.012） mg/mL，IC50 of ADM was （0.074±0.003） mg/mL and IC50 of MMC was （0.010±0.001） mg/mL，those were significantly lower than those in the control group，the differences were statistically significant （P<0.05）.The disease control rate of the observation group was 80.0%，which was significantly higher than 44.0% of the control group，the difference was statistically significant （字2=11.258，P=0.006）.The 1 year survival rate of the observation group was 70.0%，which was significantly higher than 40.0% of the control group，the difference was statistically significant （字2=11.132，P=0.014）.There was no significant difference in the incidence of adverse reactions between the two groups （P>0.05）.Conclusion：The high expression of Heme oxygenase-1 is the main cause of multidrug resistance in hepatocellular carcinoma.Astragalus Membranaceus can inhibit the expression of H0-1，which can effectively improve the disease control rate.
【Key words】 Heme oxygenase-1； Primary liver cancer； Astragalus Membranaceus； ZnPP Ⅸ； GSTs
First-authors address：Ganzhou Peoples Hospital，Ganzhou 341000，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.31.031
作为恶性肿瘤中较为常见的一种，原发性肝癌具有明显的多药耐药性。血红素加氧酶-1（Heme oxygenase-1），为血红素代谢限速酶的一种，对血红素的降解及氧化具有催化作用[1-2]。在Heme oxygenase-1的作用下，胆红素可逐渐生成[3]。有研究指出，Heme oxygenase-1在原发性肝癌中呈高表达状态[4]。为进一步明确Heme oxygenase-1的作用及其机制，于本院2014年1月-2017年1月收治的原发性肝癌患者中，随机选取100例作为样本，分析了其作用机制，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取本院2014年1月-2017年1月收治的原发性肝癌患者100例作为研究对象，纳入标准：（1）均已确诊为原发性肝癌；（2）均需接受化疗；（3）均知晓本次研究并签署知情同意书。排除标准：（1）继发性肝癌；（2）预计生存期<6个月；（3）中途退出研究。按照随机数字表法将其分为观察组与对照组，各50例。本研究已经医院伦理学委员会批准。
1.2 方法
1.2.1 细胞培养方法 取两组患者的肝癌Bel/Fu耐药细胞株，采用培养基给予培养。于培养基中，加入0.2%碳酸氢钠（NaHCO3）+羟乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）10 mmol/L+青霉素100 ?/mL+氟尿嘧啶20 ?g/mL。将溶液置于37 ℃环境下培养3 d。
1.2.2 药物敏感性测定方法 取两组患者的肝癌Bel/Fu耐药细胞株，以1×105的密度，将其接种于96孔板中。对照组细胞不做处理。观察组加入锌原卟啉Ⅸ（ZnPP Ⅸ）给予诱导。诱导24 h后，弃培养基，加入阿霉素（ADM）、丝裂霉素（MMC）以及5-氟尿嘧啶（5-Fu），作用24 h，再次弃培养基。加入二甲基亚砜，震荡10 min，测定抑制率。
1.2.3 治疗方法 对照组采用常规西药化疗药物治疗。观察组将黄芪应用到治疗过程中，给药剂量为32 mg/mL。
1.3 观察指标与判定标准 观察Heme oxygenase-1对化疗药物敏感性的影响，采用IC50（半数抑制浓度）表示，IC50指标越低，代表药物敏感性越高。观察两组的疾病控制、1年生存及不良反应发生情况[5]。控制率判定为CR（痊愈）：靶病灶消失，无新病灶产生，肿瘤标志物无异常时间≥4周；PR（显效）：靶病灶减小≥30%，时间维持≥4周；SD（有效）：靶病灶减小<30%，或未增大；PD（无效）：靶病灶增加≥20%，或新病灶产生，或出现转移。疾病控制率=（CR例数+PR例数+SD例数）/总例数×100%[6]。
1.4 统计学处理 采用SPSS 24.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组一般资料比较 观察组男28例，女22例；年龄41～90岁，平均（55.41±2.84）岁。对照组男29例，女21例；年龄42～91岁，平均（55.53±2.92）岁。两组患者的性别、年龄一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
2.2 两组Heme oxygenase-1对化疗药物敏感性比
较 观察组对5-Fu的IC50为（1.500±0.012）mg/mL、ADM的IC50为（0.074±0.003）mg/mL和MMC的IC50为（0.010±0.001）mg/mL均明显低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。
2.3 两组疾病控制情况比较 观察组疾病控制率为80.0%明显高于对照组的44.0%，差异有统计学意义（字2=11.258，P=0.006），见表2。
2.4 两组1年生存及不良反应发生情况比较 观察组1年生存率为70.0%，明显高于对照组的40.0%，差异有统计学意义（字2=11.132，P=0.014）。两组不良反应发生情况比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表3。
3 讨论
3.1 原发性肝癌及其多药耐药问题 原发性肝癌为临床常见的恶性肿瘤[7]，需于根治术后，采用放、化疗等方法继续治疗，杀除残留的肿瘤细胞，抑制病情进展[8]。临床研究发现，全身化疗难度大，药物难以在肝内达到有效的抗癌浓度[9]。因此，当前原发性肝癌的化疗方法，均以肝动脉插管药物灌注治疗为主[10]。5-氟尿嘧啶、阿霉素、丝裂霉素为临床常用的原发性肝癌化疗药物[11]。受多种因素的影响，肿瘤细胞对上述药物的敏感性均较差[12]。多药耐药问题，已然成了限制原发性肝癌患者病情康复的主要因素[13]。为提高原发性肝癌治疗有效率，我国对疾病多药耐药问题的重视程度逐渐提升[14]。实验发现，肿瘤细胞产生后，可经多种途径，促使MDR生成[15]。多药耐药问题由MDR的生成所导致[16]。P-糖蛋白的转运，与原发性肝癌MDR生成的过程显着相关，P-糖蛋白具有较强的细胞膜通透性[17]。当人体健康的情况下，该物质在肝脏、肺部、直肠及结肠中均广泛存在，且呈高表达。P-糖蛋白具有明显的跨膜结构，药泵作用显着。将其定位于7号染色体q21.1带MDR-1基因上，活性较强。研究指出，MDR-1基因上游，存在-258至-198，以及-136至-76两大特殊区域，而Heme oxygenase-1正处于上述区域当中[18]。鉴于两大区域与肿瘤的发生与进展显着相关，可以认为Heme oxygenase-1可能与原发性肝癌的发生与进展，以及多药耐药问题存在一定的联系。
3.2 Heme oxygenase-1在原发性肝癌中的作用 Heme oxygenase的同工酶，包括HO-1、HO-2、HO-3共3种，其中Heme oxygenase-1亦称热休克蛋白。该蛋白与机体的氧化应激反应、细胞及生长因子存在较大的联系。Heme oxygenase-1死亡后，可生成血红素。在Heme oxygenase-1高表达的情况下，血红素生成量会逐渐加大。一旦超过正常限度，极容易对机体各器官造成损伤，导致各类疾病发生。有研究指出，在胃癌、原发性肝癌等多种恶性肿瘤中均可见Heme oxygenase-1高表达现象[19]。如机体处于氧化应激状态，则高表达现象会逐渐加剧，患者的病情同样可能因此进展。本文研究发现，原发性肝癌患者对5-Fu的IC50为（7.500±0.017）mg/mL、
ADM的IC50为（0.505±0.045）mg/mL和MMC的IC50为（0.048±0.005）mg/mL。提示原发性肝癌肿瘤细胞对5-氟尿嘧啶、阿霉素、丝裂霉素存在多药耐药问题。给予ZnPP Ⅸ诱导后，患者对5-Fu的IC50为（1.500±0.012）mg/mL、ADM的IC50为（0.074±0.003）mg/mL和MMC的IC50为（0.010±0.001）mg/mL。与未给予诱导时相比，患者对药物的半数抑制浓度显着降低，提示ZnPP Ⅸ的应用，有效提高了肿瘤细胞对各类化疗药物的敏感性。有学者通过小鼠实验，对ZnPP Ⅸ在原发性肝癌中的作用机制进行了观察。指出GST-π是已被证实与原发性肝癌多药耐药问题有关的一种酶。ZnPP Ⅸ则可通过抑制Heme oxygenase-1表达的途径，实现对GST-π的抑制，进而降低原发性肝癌的多药耐药性，提高各类药物治疗原发性肝癌的有效率。
3.3 Heme oxygenase-1在提高原发性肝癌化疗敏感性中的机制 GSTs亦称谷胱甘肽-s-转移酶。在机体健康的情况下，GSTs对细胞具有保护作用。原发性肝癌发病后，肿瘤细胞往往会经GSTs，加快化疗药物的代谢速度，致使肿瘤细胞对化疗药物的敏感性下降，对疾病控制率的提升造成阻碍。临床普遍认为，GSTs在加速化疗药物代谢方面作用的发挥，可能与GSTs与亲脂性药物有关系[20]。GSTs更容易与亲脂性药物结合，导致药物的水溶性上升，从而导致其疗效下降。有学者比较了同一原发性肝癌患者，化疗前后肿瘤细胞的耐药情况。发现与化疗前相比，化疗后患者对阿霉素以及顺铂的耐药性均明显提升。进一步观察发现，患者可见明显的GSTs水平升高现象。提示原发性肝癌的多药耐药问题与GSTs活性显着相关。GSTs包括α、μ、π等多种类型，其中，GSTs-π属于同工酶的一种。如可抑制GSTs-π，使其活性降低，将能够有效降低原发性肝癌患者肿瘤细胞的多药耐药性，提高疾病的控制率，使患者的寿命得以延长。GSTs-π可被多种物质所诱导，该现象可能与机体的氧化应激反应存在一定的联系。当机体处于病理状态时，Heme oxygenase-1表达常会明显提升，进而实现对机体细胞的保护。可以认为，原发性肝癌患者Heme oxygenase-1的高表达，可能与氧化应激损伤存在一定的联系。ZnPP Ⅸ具有改善细胞缺氧状况的作用，因此，将其应用到原发性肝癌肿瘤细胞的诱导过程中，常可减轻氧化应激损伤，抑制Heme oxygenase-1的高表达，使疾病得到控制。
3.4 原发性肝癌的治疗 鉴于Heme oxygenase-1的高表达与氧化应激损伤，以及原发性肝癌之间显着相关。临床可通过抑制氧化应激损伤的方式，实现对Heme oxygenase-1表达的抑制。黄芪为豆科植物的一种，其中含有的黄酮、异黄酮类成分，已被证实具有较强的抗氧化功效。有效成分进入人体后，机体免疫力同样可有所增强。本文研究发现，给予原发性肝癌患者32 mg/mL黄芪治疗后，疾病控制率80.0%、1年生存率70.0%，与单独给予5-氟尿嘧啶等化疗药物治疗者相比，差异均有统计学意义（P<0.05）。提示黄芪的应用，有效提高了原发性肝癌患者的疾病控制率以及1年生存率。上述研究结果表明，黄芪可通过抑制Heme oxygenase-1表达的方式，治疗原发性肝癌，使患者的寿命得以延长。
综上所述，Heme oxygenase-1的高表达是导致原发性肝癌多药耐药的主要原因。采用黄芪抑制H0-1表达，可有效提高疾病控制率。
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（收稿日期：2018-07-17） （本文编辑：李莹莹）
