局部晚期直腸癌新輔助治療及其敏感性預(yù)測的研究進(jìn)展

王麗莎 綜述 杜祥 審校

復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院病理科，復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系，上海 200032

直腸癌是國內(nèi)外常見的惡性腫瘤之一。手術(shù)治療仍是主要的治療方法，但部分患者就診時已屬中晚期，手術(shù)治療風(fēng)險及復(fù)發(fā)率都較高。新輔助治療聯(lián)合全直腸系膜切除術(shù)(total mesorectal excision，TME)目前已成為局部晚期直腸癌的標(biāo)準(zhǔn)治療模式［1］。新輔助治療可降低腫瘤分期、提高治愈性切除率，從而進(jìn)一步提高保肛率，并降低手術(shù)后腫瘤局部復(fù)發(fā)率及延長生存時間等［1-2］。但新輔助治療也存在一些潛在的缺點(diǎn)，如有可能增加術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率，或使部分患者接受過度治療等。

目前臨床上還不能準(zhǔn)確地預(yù)測直腸癌患者對新輔助治療的敏感性。有文獻(xiàn)報道，約有45%的局部晚期直腸癌患者通過新輔助治療可以達(dá)到腫瘤降期的效果，但其他患者尚不能從中受益［3］。實(shí)際上，對某些患者實(shí)施新輔助治療可能延誤患者的病情。如何鑒別哪些患者可以從新輔助治療中受益，如何為個體化治療提供依據(jù)，是一個非常值得研究的課題。

預(yù)測局部晚期直腸癌新輔助治療敏感性的分子生物學(xué)指標(biāo)有多種，但大部分仍停留在實(shí)驗(yàn)研究階段，罕有能作為臨床常規(guī)檢驗(yàn)指標(biāo)者。本文就近年來局部晚期直腸癌新輔助治療的進(jìn)展及其敏感性預(yù)測作一綜述。

1 局部晚期直腸癌新輔助治療的現(xiàn)狀

直腸癌臨床實(shí)踐指南(中國版)2010年第1版(源自英文版V.2.2010)明確指出，對大部分的Ⅱ期(淋巴結(jié)陰性，腫瘤穿透腸壁肌層)和Ⅲ期(淋巴結(jié)陽性，無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移)直腸癌患者，推薦施行包括手術(shù)、放療和化療的多學(xué)科綜合治療。圍手術(shù)期盆腔放療在Ⅱ/Ⅲ期直腸癌治療中的應(yīng)用繼續(xù)得到發(fā)展。推薦以氟尿嘧啶為基礎(chǔ)的化療與放療同期聯(lián)用［4］。

1.1 新輔助放療 目前采用的新輔助放療方案主要有2種。第1種是長療程方案(5周方案)，通常放療總量控制在45～50 Gy，分25～33次，5周完成。長療程方案的優(yōu)點(diǎn)是可有效實(shí)現(xiàn)腫瘤降期，提高局部控制率、保肛率和長期生存率，并且減少血行遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的概率。但長療程方案缺點(diǎn)也很明顯，即至少使手術(shù)延期2～3個月，對于新輔助放療敏感性差者，不但沒有達(dá)到放療效果，還在一定程度上延誤了手術(shù)時機(jī)［1］。第2種是短療程方案(7日方案)，放療總劑量25 Gy，單次劑量5 Gy，連續(xù)5次。短程強(qiáng)化療法簡便，不明顯延誤手術(shù)，患者依從性好，但卻合并較高的神經(jīng)放射性損傷及手術(shù)并發(fā)癥的風(fēng)險［1，5］。

已有許多研究證實(shí)，術(shù)前放療的療效明顯優(yōu)于術(shù)后放療。Sebag-Montefiore等［6］所進(jìn)行的一項多中心臨床隨機(jī)試驗(yàn)CR07/C016顯示，與選擇性術(shù)后放化療相比，為期5 d的術(shù)前短程放療使直腸癌患者局部復(fù)發(fā)率顯著降低，3年無病生存率(DFS)有5%的絕對獲益(P=0.03)，但總生存率(OS)無明顯差異。目前美國尚未廣泛施行直腸癌短程放療［4］。直腸癌術(shù)后局部復(fù)發(fā)率的降低得益于新輔助放療與根治性手術(shù)的較好結(jié)合。

1.2 新輔助放化療 局部晚期直腸癌新輔助放化療的意義已逐漸得到認(rèn)可，放療多采用45～50 Gy的常規(guī)分割法，但其中的化療方案尚無共識。既往的研究多使用5-FU 單藥或聯(lián)合甲酰四氫葉酸(leucovorin，LV)的方案，但隨著新一代化療藥物如卡培他濱(capecitabine)、奧沙利鉑(oxaliplatin)、伊立替康(CPT-11)的出現(xiàn)，其中一些藥物與傳統(tǒng)的化療方案配伍，組成了新的治療局部晚期直腸癌的一線用藥。但相對于術(shù)后輔助化療方案，因缺少大樣本Ⅲ期隨機(jī)臨床研究做比較，目前還沒有一個標(biāo)準(zhǔn)的方案，大部分文獻(xiàn)報道都是Ⅰ、Ⅱ期臨床研究［7-9］。

對于術(shù)前新輔助放化療是否優(yōu)于術(shù)前單純放療，Gérard等［10］做了FFCD9203臨床試驗(yàn)的報道，將733例可切除的T3、T4期直腸癌患者隨機(jī)分為2組，即術(shù)前放化療組和術(shù)前放療組，結(jié)果顯示術(shù)前放化療組有較高的病理完全緩解率(11.4% vs 3.6%，P<0.05)和Ⅲ、Ⅳ級不良反應(yīng)(14.6% vs 2.7%，P<0.05)，局部復(fù)發(fā)率較低(8.1% vs 16.5%，P<0.05)，但5年無進(jìn)展生存率(PFS)及OS、保肛率均無統(tǒng)計學(xué)意義。法國1項臨床試驗(yàn)比較了術(shù)前放化療與單純術(shù)前放療的效果，結(jié)果術(shù)前放化療較單純術(shù)前放療病理完全緩解率高(11.7% vs 3.7%，P<0.001)，5年腫瘤局部復(fù)發(fā)率低(8.0% vs 16.5%，P=0.003)［11］。

2 預(yù)測局部晚期直腸癌新輔助治療敏感性的分子生物學(xué)指標(biāo)

2.1 血管內(nèi)皮生長因子和表皮生長因子受體(EGFR) 血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是腫瘤新生血管形成中的關(guān)鍵性促血管生長因子，與特異性高表達(dá)于新生血管內(nèi)皮細(xì)胞表面的受體酪氨酸激酶結(jié)合，激活酪氨酸激酶從而發(fā)揮生物學(xué)功能。VEGF的表達(dá)可作為預(yù)測直腸癌患者對新輔助治療敏感性的參考指標(biāo)。姜書梅等［12］研究發(fā)現(xiàn)，VEGF在直腸腺癌中的表達(dá)與腫瘤侵襲程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期有關(guān)(P均<0.05)；VEGF陰性表達(dá)者對放化療(術(shù)前放療總劑量為40 Gy，每周5次，每次2.0 Gy；術(shù)前化療方案為草酸鉑200 mg+四氫葉酸100 mg+氟尿嘧啶300 mg/m2)敏感(P=0.016)。新輔助放化療后，VEGF的表達(dá)升高(P<0.05)。究其原因可能為新輔助放化療后腫瘤縮小，腫瘤組織通過增加VEGF進(jìn)行自身調(diào)節(jié)；另外，腫瘤組織缺氧可上調(diào)VEGF的表達(dá)。Zlobec等［13］研究了VEGF的表達(dá)與術(shù)前放療敏感性的關(guān)系，結(jié)果顯示，VEGF不表達(dá)或低表達(dá)者對新輔助放療的敏感性高；VEGF高表達(dá)者對新輔助放療的敏感性差，甚至?xí)霈F(xiàn)抵抗。該作者又對VEGF和表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)進(jìn)行聯(lián)合分析，證實(shí)了VEGF的缺失和EGFR的陽性表達(dá)對進(jìn)展期直腸癌術(shù)前放療達(dá)到病理完全緩解具有獨(dú)立的預(yù)測價值［14］。

EGFR是Ⅰ型受體酪氨酸激酶超家族中的成員，是原癌基因CerbB-1的表達(dá)產(chǎn)物，在生理狀態(tài)下EGFR是細(xì)胞生長的調(diào)節(jié)因子，其信號可介導(dǎo)細(xì)胞的生長、增殖、分化、黏附、移動、存活及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定等生命現(xiàn)象［15］。EGFR在惡性腫瘤中高表達(dá)，且與許多侵襲性腫瘤密切相關(guān)。在直腸癌中EGFR陽性表達(dá)率為50%～70%時，往往提示預(yù)后較差[16]。Zlobec等［17］研究發(fā)現(xiàn)，直腸癌EGFR的陽性表達(dá)(EGFR>18%，即EGFR染色陽性的細(xì)胞占所有腫瘤細(xì)胞的比例在18%以上)與術(shù)前放療后達(dá)到病理完全緩解顯著相關(guān)(P<0.001)，預(yù)示其對術(shù)前放療敏感；在多變量分析中，EGFR的過表達(dá)(EGFR>85%)是患者預(yù)后較差的獨(dú)立因素(P<0.001)。然而Yasuda等［18］用RT-PCR方法對新輔助治療前后直腸癌細(xì)胞內(nèi)的VEGF和EGFR水平進(jìn)行檢測，卻發(fā)現(xiàn)兩者對患者的腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和生存沒有預(yù)測價值。目前由于各項研究所用的方法不同以及缺乏一致的評分系統(tǒng)等原因，導(dǎo)致研究的重復(fù)性較差，從而對EGFR預(yù)后價值的判斷迥異。

2.2 細(xì)胞增生核抗原(Ki-67) Ki-67是由相對分子質(zhì)量為345×103和395×103的兩條多肽鏈組成的核蛋白，是細(xì)胞增殖的標(biāo)記物。Ki-67的表達(dá)可反映腫瘤細(xì)胞的增殖活性。Kikuchi等［19］對60例接受新輔助放化療前的局部晚期直腸癌標(biāo)本進(jìn)行免疫組化染色，發(fā)現(xiàn)Ki-67是預(yù)測患者對放化療(放療總劑量為45 Gy，化療采用替吉奧膠囊+伊立替康聯(lián)合化療)敏感性的有效指標(biāo)。Jakob等［20］的研究顯示，新輔助治療反應(yīng)者治療前的腫瘤標(biāo)本中Ki-67的表達(dá)顯著低于無反應(yīng)者，反應(yīng)者治療后的手術(shù)切除標(biāo)本中Ki-67 的表達(dá)也低，認(rèn)為Ki-67對新輔助放化療的預(yù)后具有參考價值。姜書梅等［12］證實(shí)，Ki-67陰性和低表達(dá)者對放化療敏感(P=0.032)；新輔助放化療后，Ki-67的表達(dá)有下降趨勢，但差異并無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。也有研究表明，新輔助治療前Ki-67的表達(dá)與新輔助治療的敏感性和預(yù)后沒有關(guān)系［21］。

2.3 胸苷酸合成酶和DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ 胸苷酸合成酶(thymidylate synthase，TS)是由2個相同亞單位組成的二聚體蛋白質(zhì)，其功能是催化尿嘧啶脫氧核苷(dUMP)甲基化為胸腺嘧啶脫氧核苷(dTMP)，這是DNA生物合成中的關(guān)鍵步驟。TS表達(dá)水平的高低可能是判斷直腸癌患者預(yù)后的一個有效指標(biāo)，同時對預(yù)測5-FU化療效果具有一定的指導(dǎo)意義。Jakob等［22］對局部晚期直腸癌術(shù)前活檢標(biāo)本和術(shù)后標(biāo)本進(jìn)行TS免疫組化染色，應(yīng)用一種新的評分方法(既考慮染色強(qiáng)度，又考慮染色細(xì)胞占腫瘤細(xì)胞的百分比)，發(fā)現(xiàn)腫瘤活檢標(biāo)本和術(shù)后標(biāo)本中TS的高表達(dá)提示患者對新輔助放化療反應(yīng)不佳(P=0.04)。該作者在另一項研究中探討了TS和Ki-67的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)TS mRNA的高表達(dá)與Ki-67增殖指數(shù)較高顯著相關(guān)，TS mRNA的低表達(dá)與Ki-67增殖指數(shù)較低顯著相關(guān)，認(rèn)為TS對以5-FU為基礎(chǔ)的新輔助放化療的預(yù)后具有參考價值，TS與腫瘤對5-FU的敏感性呈負(fù)相關(guān)；TS和Ki-67的密切關(guān)系也說明了TS參與細(xì)胞周期的調(diào)控［20］。

另外，TS基因型可能也有助于新輔助治療患者的篩選。Paez等［23］從Ⅱ/Ⅲ期直腸癌患者的外周血中抽提DNA，應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長度多態(tài)性(PCR-RFLP)技術(shù)和自動測序技術(shù)進(jìn)行分析，*3/*3(有3個串聯(lián)重復(fù)序列位點(diǎn)的等位基因)TS基因型的患者對以5-FU為基礎(chǔ)的新輔助治療的敏感性更高(P=0.013)，預(yù)后更好(P<0.05)。

DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ(Topo Ⅰ)在DNA的超螺旋松解過程中，誘導(dǎo)單鏈斷裂，在DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄中起重要作用。Horisberger等［24］應(yīng)用實(shí)時熒光定量PCR方法分別檢測了TS和Topo Ⅰ的表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)新輔助放化療(以伊立替康為主)反應(yīng)者的治療前標(biāo)本中Topo Ⅰ的表達(dá)顯著高于無反應(yīng)者(P=0.015)，而正常組織沒有這種差異(P=0.126)；新輔助放化療后，TopoⅠ的表達(dá)顯著下降，說明治療有效。然而該研究卻未發(fā)現(xiàn)有反應(yīng)者和無反應(yīng)者治療前標(biāo)本中TS的表達(dá)存在差異，但反應(yīng)者治療后的TS顯著下降。

2.4 環(huán)氧合酶2 環(huán)氧合酶2(cyclooxygenase-2，COX-2)是與腫瘤侵襲性和轉(zhuǎn)移性有關(guān)的重要調(diào)節(jié)介質(zhì)，是催化花生四烯酸轉(zhuǎn)變?yōu)榍傲邢偎氐拿傅?種亞型之一。Smith等［25］研究了直腸癌活檢組織中COX-2的表達(dá)對新輔助放化療(術(shù)前同期放化療，放療總量為45 Gy，5-FU持續(xù)靜脈滴注)敏感性的預(yù)測價值。49例直腸癌患者在新輔助放化療前進(jìn)行腫瘤活檢，用免疫組化方法檢測COX-2的表達(dá)，并用Tunel法檢測腫瘤細(xì)胞的凋亡水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中COX-2過表達(dá)的病例與表達(dá)正常者相比，更多地表現(xiàn)為對新輔助放化療反應(yīng)中等或不良；同樣，腫瘤凋亡水平低也表現(xiàn)為反應(yīng)中等或不良。作者認(rèn)為，COX-2過表達(dá)和腫瘤低凋亡水平是預(yù)測直腸癌對放化療反應(yīng)差的指標(biāo)。Min等［26］的研究結(jié)果也證實(shí)，COX-2過表達(dá)是預(yù)測患者預(yù)后有價值的分子生物學(xué)指標(biāo)。

由于治療前COX-2過表達(dá)的腫瘤對新輔助放化療的敏感性差，治療后腫瘤消退不明顯，因此應(yīng)用COX-2抑制劑將有可能提高這類患者對放化療的反應(yīng)率，其臨床應(yīng)用價值值得進(jìn)一步研究［26］。

2.5 癌胚抗原 癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)存在于胚胎胃腸膜上皮和一些惡性組織的細(xì)胞表面，是一種相對分子質(zhì)量為180×103的糖蛋白。CEA是一種腫瘤細(xì)胞的黏附分子，是結(jié)直腸癌去分化過程中表達(dá)的一個重要標(biāo)志，是最有價值的腫瘤標(biāo)志物之一。治療前CEA水平提供了關(guān)于直腸癌對新輔助治療反應(yīng)的信息。Park等［27］研究顯示，隨著新輔助放化療前CEA水平的提高，局部進(jìn)展期直腸癌患者對治療(放療總量為45 Gy，化療方案為5-FU+LV或卡培他濱+伊立替康或卡培他濱單藥)的反應(yīng)率越來越低(CEA≤3 ng/mL，36.4%；3～6 ng/mL，23.6%；6～9 ng/mL，15.6%；>9ng/mL，7.8%；P<0.001)。Das等［28］選取了562例無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的直腸癌患者，通過術(shù)前檢查多項指標(biāo)和術(shù)后出現(xiàn)的病理反應(yīng)情況作對照，單變量分析顯示治療前CEA >2.5 ng/mL與病理完全緩解率較低顯著相關(guān)(P=0.015)，同時與低降期率顯著相關(guān)(P=0.006)。另有研究指出，治療前CEA≤2.5 ng/mL的患者比CEA >2.5 ng/mL的患者3年無病生存率(DFS)高(P=0.018)，完全病理緩解率高(P=0.05)，局部復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移低(P=0.014)。該研究認(rèn)為，CEA水平以2.5 ng/mL為臨界點(diǎn)比5 ng/mL為臨界點(diǎn)的特異度和靈敏性都高［29］。

其他的分子標(biāo)記物還包括Bcl-2和Bax、Survivin、p73基因等，但各家研究所得結(jié)論均有很大的不同，仍需進(jìn)行大量的研究證明其實(shí)用價值［19，21，30］。

3 問題與展望

直腸癌的新輔助治療雖有諸多優(yōu)點(diǎn)，但仍有許多懸而未決的問題。其中之一便是部分患者對治療不敏感甚至抵抗，從而延誤了病情。目前所實(shí)施的新輔助治療有一定的盲目性，臨床上還沒有切實(shí)可行的方法來判斷哪些患者對放療或某一化療方案具有較高的敏感性。

由于不同的腫瘤對新輔助治療敏感程度不一樣，對這種差別的內(nèi)在機(jī)制的研究將揭示腫瘤對放化療的敏感性及預(yù)后的分子指標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)個體化治療提供依據(jù)，可進(jìn)一步提高直腸癌患者放化療效果，有助于對患者進(jìn)行預(yù)后評價。預(yù)測直腸癌新輔助治療敏感性的指標(biāo)有多種，但多數(shù)停留在實(shí)驗(yàn)研究階段，罕有能作為臨床常規(guī)檢驗(yàn)指標(biāo)者。盡管有些研究結(jié)果仍存在分歧和矛盾，還需進(jìn)行大樣本及規(guī)范的長期隨訪研究來驗(yàn)證，但這些指標(biāo)的臨床應(yīng)用價值應(yīng)引起臨床醫(yī)生的重視。

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