Multidrog rezisztenciát okozó P-glikoprotein kimutatása és funkciójának vizsgálata humán tumorból származó mintákban

Absztrakt

Munkánkban a multidrog rezisztenciáért felelős P-glikoprotein (Pgp) jelenlétét és működését vizsgáltuk fluoreszcenciás és izotópos technikákkal petefészekrákos sejteken. Klinikai vizsgálatokban először mutattuk ki, hogy a petefészek tumoros betegek asciteséből származó sejtekben, különböző mértékben, de jelen van a multidrog rezisztenciáért felelős egyik leggyakoribb fehérje a Pgp. A különböző citosztatikummal kezelt betegekből származó ascites mintákban változó mennyiségben (10-79 %) találtunk Pgp pozitív sejteket. A Pgp expressziót specifikus antitest jelöléssel, a Pgp működését pedig rodamin 123 szubsztráttal mutattuk ki fluoreszcenciás technikával. A Pgp funkciójának és expressziójának mértéke között szoros korrelációt találtunk. Kimutattuk, hogy az 18FDG glükóz metabolikus PET tracer akkumulációja nagyobb a Pgp pozitív petefészek tumoros sejtekben, mint a Pgp negatív párjában. A paclitaxel kezelés megnövelte az 18FDG felvételt a Pgp pozitív és negatív sejtekben egyaránt, a 11C-kolin PET tumordiagnosztikai tracer felvételét viszont a kezelés nem befolyásolta. A 99mTc-MIBI Pgp szubsztrát akkumulációjának mértéke a vizsgált A2780AD Pgp pozitív sejtekben szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a Pgp negatív párjában. A 99mTc-MIBI akkumulációját a paclitaxel kezelés Pgp függő és Pgp független módon is befolyásolta. Következtetésként levonhatjuk, hogy a paclitaxel kezelés különböző mechanizmusok szerint befolyásolhatja a tumordiagnosztikai tracerek akkumulációját, amit a helyes diagnózis felállításánál figyelembe kell venni. Az agyi FDG-PET-vizsgálatok kvantitálására leggyakrabban alkalmazott három tracer-kinetikai módszer összehasonlító analízisét végeztük el. Korrelációs analízis segítségével kimutattuk, hogy az egyszerűbb modellek eredményei a Phelps- modell alapján nyert adatok becslésére a kiválasztott agyi régiók jellegétől függő mértékben használhatók. Megállapítottuk, hogy mindkét egyszerűsített modell ugyanazon agyi régióknál vezet a legnagyobb torzításokhoz. A torzított becslés valószínű magyarázata az, hogy az egyszerűsítő modellek elhanyagolják az FDG-6P defoszforilációjának mértékét és nem számolnak azzal a virtuális szöveti radiofarmakon mennyiséggel, ami a közeli vaszkuláris képletek radioaktivitása miatt járulékként megjelenik a viszonylag rossz felbontóképességgel nyert PET-képek szöveti radioaktivitás eloszlási mintázataiban.

In our experiments we detected the presence and measured the function of the P-glycoprotein using fluorescence and isotope techniques. We showed for the first time in clinical samples that the Pgp is present to different extents in the in the cells derived from the ascites of patients with ovarian cancer. The percentage of Pgp positive cells in the ascites of patients treated with chemotherapy was between 10-79%. The expression of the Pgp pump was proved by indirect immunofluorescens method, while the function by the detection of the accumulation of R123 fluorescence dye in the cells. We found strong correlation between the rate of the expression and the function of the protein. We observed higher 18FDG PET radiotracer accumulation in the Pgp+ human adenocarcinoma-derived ovarian cell line A2780AD than its P-gp- counterpart A2780. Paclitaxel treatment further enhanced the difference in 18FDG accumulation but did not influence the accumulation of the 11C-choline tumor-diagnostic PET radiotracer. The accumulation of the 99mTc-MIBI Pgp substrate and SPECT radiotracer was significantly lower in the A2780AD Pgp+ cells than in their Pgp- counterparts. Paclitaxel treatment influenced the accumulation of 99mTc-MIBI on Pgp dependent and Pgp independent way. Based on our observations we may draw the conclusion that paclitaxel treatment influences the accumulation of the tumor-diagnostic tracers in different ways in Pgp positive and negative cells which should be taken into consideration upon coming to correct diagnostic decision. We carried out detailed analyses of the same set of data using three different methods to quantitate the FDG accumulation in different regions of the human brain. Using correlation analyses we proved, that the simplifying methods such as the SUV and Patlak methods can only be used in certain regions of the brain with good correlation to the general Phelps method. We also proved that both of the simplifying methods lead to distortion in the same regions of the brain. A possible reason of the distortion is that the simplifying methods do not take into consideration the degree of dephosphorilation of FDG-6P and the virtual appearance of the drug which can be relatively high in the vicinity of vascular compartments.

Leírás
Kulcsszavak
multidrog rezisztencia, multidrug resistance, P-glikoprotein, P-glycoprotein, petefészek tumor, ovary tumor, ascites, paclitaxel, 18FDG, 99mTc-MIBI, 11C-kolin, 11C-choline, pozitron emissziós tomográf (PET), positron emission tomography (PET), glükóz metabolizmus, glucose metabolism, kinetikai modellek, kinetic modells
Forrás