Original Research
外周血中CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞对化疗药物反应性的临床研究*
韦伟1 李朋1 聂李平2 胡慧1 韩斌1 于志强1
1.北京大学深圳医院乳腺外科, 广东 深圳 518036; 2.检验科
【摘要】 目的 探讨乳腺癌患者外周血中CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞对化疗药物的反应性。 方法 分别采集30例健康志愿者
+
和30例初治乳腺癌患者化疗前后的外周静脉血液各10ml,流式细胞术(FCM)检测CD44CD24-/low细胞含量,比较 ⑴健康志愿者与乳腺癌患者CD44+CD24-/low细胞数量的差异;⑵乳腺癌患者化疗前后CD44+CD24-/low细胞数量的变化。结果 ⑴30例健康志愿者外周血中CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞为0~21个/105,中位数为13个/105;⑵ 30例初治乳腺患者化疗前、后,其外周血中CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞比例和中位数,分别为5~35个/105和21个/105、2~48个/105和33个/105 ;⑶健康志愿者与乳腺癌患者,以及乳腺癌患者化疗前后,外周血中CD44+CD24-/low细胞数量的差异皆有统计学意义(P<0.05)。 结
+-/low+
论 ⑴乳腺癌患者外周血中CD44CD24乳腺癌干细胞比例高于健康志愿者;⑵化疗药物可使乳腺癌患者外周血中CD44CD24-/low
乳腺癌干细胞比例升高;⑶乳腺癌患者外周血中CD44+CD24-/low细胞比例可能会成为一项临床治疗效果的判断指标。【关键词】 乳腺癌;CD44+CD24-/low细胞;化疗;外周血【中图分类号】R737.9【文献标识码】A
【文章编号】 1009-3257(2009)05-0001-04*【基金项目】深圳市卫生局重点项目(编号200627)
The clinical research for the reaction of CD44+CD24-/low breast cancer stem cells to the chemo-therapeutics in peripheral blood
WEI Wei, LI Peng, NIE Li-ping, et al. Department of Breast Surgery, Peking University Shenzhen Hospital, Shenzhen 518036
[Abstract] Objective To investigate the reaction of CD44+CD24-/low breast cancer stem cells to the chemotherapeutics inperipheral blood. Methods Collect 30 blood samples from volunteers and breast cancer patients before and afterchemotherapy;detect the content of CD44+CD24-/low cells by flow cytometry(FCM);compare the content of CD44+CD24-/lowcells between volunteers and breast cancer patients, breast cancer patients before and after chemotherapy. Results In theblood samples of 30 volunteers, the content of CD44+CD24-/low cells is between null and 21/105, the median is 13/105. Inthe blood samples of 30 breast cancer patients before chemotherapy,the content of CD44+CD24-/low cells is between 5 and 35/105, the median is 21/105. In the 30 blood samples after chemotherapy, CD44+CD24-/low cells is between 2 and 48/105, themedian is 33/105 between the volunteers team and breast cancer team before chemotherapy, breast cancer before and afterchemotherapy team,the difference of CD44+CD24-/low cells content have statistical significance(P<0.05). Conclusion Thecontent of CD44+CD24-/low breast cancer stem cells in volunteers’ is less than breast cancer patients, the chemotherapy couldincrease the content of CD44+CD24-/low breast cancer stem cells in the blood. It is possible that CD44+CD24-/low cells contentin the blood will become a valuable therapeutic reaction index in the future.[Key words]breast cancer; CD44+CD24-/low cells; chemotherapty; peripheral blood
罕少疾病杂志 2009年10月 第16卷 第5期 1
乳腺癌是一种全身性疾病的观点已被广泛接受。有关乳腺癌细胞在血液中发生微转移灶的研究也日益增多。基于上述观点,作者利用流式细胞术(Flow Cytometry,FCM),通过检测外周血中CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞的含量,来比较健康志愿者和初治乳腺癌患者化疗前后该类细胞的数量差异与变化。现汇报如下:1 资料和方法
1.1 临床资料 北京大学深圳医院乳腺外科2008年4月~2009年4月,经空芯针穿刺活检明确病理诊断的初治乳腺浸润性导管癌患者共30例,均为女性,年龄21岁~52岁,中位年龄38岁。手术前均行了3次新辅助化疗,方案为环磷酰胺(500mg/m2)+表柔比星(90mg/m2)+多西他赛(150mg/m2),每21天为一疗程。对照组为健康女性志愿者30名,年龄18岁~45岁,中位年龄35岁。
1.2 主要试剂和实验方法 1.2.1主要试剂和仪器 鼠抗人IgG1-FITC(商品编号:11-4714)、IgG2b-PE-CY5(商品编号:15-4031)、CD24-FITC(克隆号:eBioSN3)、CD44-PE-CY5(克隆号:IM7)和CD326-PE(克隆号:1B7),皆为美国eBioscience公司产品。流式细胞仪为Beckman Coulter公司生产的 Epics XL型。
1.2.2血液标本的采集和淋巴细胞分离 空芯针穿刺病理确诊的乳腺癌患者,在新辅助化疗前后,外周静脉穿刺(肘正中静脉)采血10ml,肝素钠抗凝。取20ml试管,加入淋巴细胞分离液4ml,10ml吸管吸取抗凝血液缓慢从试管壁注入
淋巴细胞分离液管。静置分层后离心,2000转/min,20min。离心后可见血液分层,上层淡黄色为血清、粒细胞和血小板层,第二层白色为单个核细胞层,第三层为淋巴细胞分离液层,最下层红色为红细胞。吸管吸取单个核细胞层,注入10ml试管,磷酸盐缓冲液(以下简称PBS)清洗两次,再加入PBS 100ul,重悬备用。健康志愿者采血和处理方法与以上步骤基本相同。
1.2.3细胞标记和流式细胞仪检测 同型对照管加入IgG1-FITC 10ul,CD326-PE 10ul,IgG2b-PE-CY5 10ul和50ul细胞悬液;测定管加入CD24-FITC10ul,CD326-PE10ul,CD44-PE-CY510ul和50ul细胞悬液。室温避光孵育15min,PBS清洗一次,加入PBS500ul重悬。同型对照管调节电压,用CD326-PE/SSC设门,检测CD326阳性细胞群中CD44+CD24-/low细胞所占的比例。
1.2.4统计学方法 将乳腺癌患者化疗前、化疗后和健康志愿者各30例血液标本分为A、B和C组。计算各组算术均数和其95%的可信区间,用方差齐性检验,检验各组方差是否整齐。如齐,用t检验比较各组间均数差别是否有统计学意义;如果方差不齐,用非参数统计中KruskalWallis法(H检验),比较各组间均数差别是否有统计学意义。P<0.05视为有统计学意义。2 结 果
A组 CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞比例在5~35个/105之间,中位数为21个/105;B组CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞比例在2~48个/105之间,中位数为33个/105,C组CD44+CD24-
表1 健康志愿者与乳腺癌患者化疗前后外周血中CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞含量的比较 CD44+CD24-/low细胞含量 中位数 x±s (n/105) (n/105) (n/105)健康志愿者(C) 0~21 15 14.82±2.68乳腺癌患者化疗前(A) 5~35 21 25.04±3.42乳腺癌患者化疗后(B) 2~48 33 36.38±3.83
2
JOURNAL OF RARE AND UNCOMMON DISEASESVol.16 No.5 2009
1a1b1c1d1e1f图1 健康志愿者和乳腺癌患者化疗前后外周血中CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞含量 图1a,图1b 为健康志愿者,血液中未检测到CD326阳性的细胞,也无CD44+CD24-/low细胞 图1c,图1d 为乳腺癌患者化疗前,血液中检测到CD44+CD24-/low细胞含量为28个/105 图1e,图1f 为此乳腺癌患者化疗后,血液中检测到CD44+CD24-/low细胞含量为42个/105
乳腺癌干细胞在0~21个/105,中位数为13个/105。A组和B组、A组和C组之间算术均数的差异皆有统计学意义(P<0.05)(表1和图1)。
/low
3 讨 论
1989年,Fisher等[1]首先提出:乳腺癌是一种全身性疾病,治疗的重点也由局部病灶彻底清除向加强术后全身辅助治疗(辅助化疗、内分泌治疗等)转变。Soria等[2]将端粒酶作为分子标志物,通过检测端粒酶活性来检测外周血中的乳腺癌细胞;Witzig等[3]利用免疫磁珠(IMB)技术与数字电镜结合来检测乳腺癌外周血中的肿瘤细胞。上述实验从一些角度验证了Fisher的观点,也提示乳腺癌外周血中的肿瘤细胞水平与治疗效
果和预后密切相关。
自从A1 Hajj等[4]在乳腺癌组织中分离出表面标志为ESA+CD44+CD24-/lowLIN-的细胞,关于乳腺癌干细胞,特别是关于CD44+CD24-/low细胞与临床相关性研究日益增多。作者采集健康志愿者和初治乳腺癌患者化疗前后的外周静脉血液,利用FCM检测CD44+CD24-/low细胞的含量,比较健康志愿者与乳腺癌患者血液中CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞数量的差异,并观察化疗前后血液中CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞比例的变化。
3.1乳腺癌治疗效果的判断指标 在手术后辅助化疗药物的选择上,虽然可以根据乳腺癌患者的风险分级,选择一线的化疗药物,但是由于人体的内环境具有个体差异,所以不同患者的乳腺
罕少疾病杂志 2009年10月 第16卷 第5期 3
癌细胞对化疗药物的敏感性差异较大。比较可靠的标准应该是化疗后原发肿瘤变小变软,但是对于手术后病人,原发癌肿已经切除,无法根据此项标准来判断患者乳腺癌细胞是否对化疗药物敏感,目前临床上也缺乏特异性指标在短期内评价手术后辅助化疗药物的有效性。
3.2流式细胞仪术 由于正常情况下,血液中不存在上皮细胞,所以流式细胞术方案设计思路是:利用上皮特异性标记物圈门,然后对门内的细胞群进一步分析。ESA(CD326)又叫上皮特异性抗原(EpCAM),是分子量为40KDa的的细胞表面糖蛋白,属广谱的上皮细胞标记,大多数上皮细胞均为阳性反应,主要用于腺癌和鳞癌的诊断[5]
。所以作者采用CD326(ESA)/SS代替FS/SS圈门,针对ESA阳性的细胞进行研究,减少了淋巴细胞和单核细胞等的影响。检测方案建立后,可以用乳腺癌细胞株预检测,以便熟悉细胞群所在位置和初步确定各种参数。
3.3检测血液中CD44+CD24-/low细胞的含量与治疗相关性的现状 根据干细胞假说,乳腺癌组织中的癌细胞之间存在异质性,常规治疗只能杀灭非干细胞,而耐药干细胞的残留成为复发的根源,所以目前关于干细胞研究的主要目的是设计出针对干细胞的靶向治疗药物,与现行的常规联合,有望彻底消灭肿瘤细胞。龚继芳等[6]曾用流式细胞仪检测健康志愿者、乳腺癌患者化疗前后血液中CD45-CD44+/CD24-/ABCG2-细胞的比例,结果提示:乳腺癌患者外周血中CD45-CD44+/CD24-/ABCG2-细胞高于健康志愿者,化疗似可使外周血中CD45-CD44+/CD24-/ABCG2-细胞比例下降;但是Xiaoxian Li等[7]研究表明乳腺癌干细胞对化疗药物是耐药的,但靶向治疗药物拉帕替尼可能有一定效果,关于有效性和作用机制还有待进一步研究。
3.4对试验结果的分析 本试验提示乳腺癌患者血液中CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞比例多于健康志愿者,考虑CD44+CD24-/low乳腺癌细胞可能是富含干细胞的一群细胞,乳腺癌患者血液中含量较高符合乳腺癌是一种全身疾病,可以早期血液播散的观点。化疗可是乳腺癌患者外周血中CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞比例升高,是由于
乳腺癌干细胞对化疗药物的耐药,在化疗结束后,非干细胞被有效的杀灭,所以乳腺癌干细胞的比例相对升高。
综上所述,本研究结果显示:健康志愿者血液中CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞比例少于乳腺癌患者,化疗可使乳腺癌患者外周血中CD44+CD24-/low
乳腺癌干细胞比例升高。与现行的乳腺癌细胞外周血标记物相比[8,9],CD44+CD24-/low乳腺癌干细胞从分布和细胞功能上双重标记乳腺癌细胞血道微转移灶,随着乳腺癌干细胞的特性被逐渐阐明,血液中乳腺癌干细胞比例可能会成为一项有价值的临床治疗效果的判断指标,也将有助于干细胞的靶向治疗。
【参考文献】
1. Fisher B,Redmond C,Poisson R,et al. Eight-year results of
a randomized clinical trial m astectomy and lumpectomywith or without irradiation in the treatment of breastcancer. N Engl J Med,1989,321(10):822-828.2. Soria J C,Gauthier L R,Raymond E,et a1.Molecular detection
of telomerase-positive circulating epithelial cells inmetastatic breast cancer patients [J].Clin Cancer Res.1999,5(5):97l-975.
3.Gauthier L R,Granotier C,Soria J C.et a1.Detection of
circulating carcinoma cells by telomerase activity[J].Br J Cancer.200l,84(5):63l-635.
4.Al Hajj M, Wicha MS, Benito-Hernandez A, Morrison SJ,
Clarke MF.Prospective identification of tumorigenic breastcancer cells. Proc Natl Acad Sci U S A 2003;100:3983– 8.5.Baeuerle PA, Gires O. EpCAM (CD326) finding its role in
cancer. Br J Cancer. 2007,96(3):417-23.6. 龚继芳,袁艳华,宋国红,等. CD44+CD24-/lowABCG2-乳腺癌干
细胞比例增高与临床治疗相关的探索性研究.北京大学学报(医学版).2008,40:465-470.7.Li X, Lewis MT, Huang J, et al. Intrinsic resistance of
tumorigenic breast cancer cells to chemotherapy. J NatlCancer Inst. 2008,100(9):672-9.8. Li S,15 J,Luo C,et a1.Expression of human mammaglobin
mRNA in peripheral blood of breast cancer and theirimplication.Zhong hua WaiKe Za Zhi,2002,40(3):168-170.9. Roncella S,Ferro P,Baeigalupa B,et a1.Human mammaglobin
mRNA is a reliable molecular marker for detecting occultbreast cancer cells in peripheral blood.J Exp Clin CancerRes,2005,24(2):265-271.
【收稿日期】 2009-06-06
4
JOURNAL OF RARE AND UNCOMMON DISEASESVol.16 No.5 2009
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- efsc.cn 版权所有 赣ICP备2024042792号-1
违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务