王維民,周 炎,金 俊,姚 強,湯月華
(江蘇大學附屬宜興醫(yī)院,江蘇 宜興 214200)
論 著
ERCC1、TS在胃癌組織中的表達與術后輔助化療預后的關系
王維民,周 炎,金 俊,姚 強,湯月華
(江蘇大學附屬宜興醫(yī)院,江蘇 宜興 214200)
目的探討胃癌術后患者核苷酸切除修復交叉互補基因1(ERCC1)、胸苷酸合成酶(TS)表達與術后輔助化療預后的關系。方法選取86例初次診斷為胃癌行胃癌根治術、術后病理診斷為Ⅱ~Ⅲ期的患者,術后均采用XELOX輔助化療方案化療,并進行4年以上隨訪。運用免疫組化方法檢測患者癌組織中ERCC1、TS蛋白表達情況,分析ERCC1、TS表達與術后輔助化療預后的關系。結(jié)果86例胃癌患者癌組織中ERCC1和TS的陽性表達率分別為40%和36%。ERCC1和TS陽性表達率與腫瘤的分化程度相關。ERCC1陰性表達者和TS陰性表達者平均生存期均明顯長于陽性表達者(P均<0.05)。多因素COX回歸分析表明,ERCC1、TS陽性表達者術后輔助化療預后差[HR=0.29,95%CI(0.12,0.69),P=0.006; HR=0.49,95%CI(0.20,0.87),P=0.010]。結(jié)論ERCC1與TS表達情況可以作為預測胃癌術后輔助化療預后的分子標志物。
胃癌;核苷酸切除修復交叉互補基因1;胸苷酸合成酶;輔助化療;預后
胃癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一,但近年來其發(fā)病率及病死率在世界范圍內(nèi)有下降趨勢[1]。胃癌的發(fā)病有著明顯的地域性差異,在歐洲胃癌的病死率位于肺癌、結(jié)腸癌、乳腺癌之后,位居第4位[2]。2009年的調(diào)查顯示,我國胃癌的發(fā)病率及病死率均僅次于肺癌,位居第2位[3]。CLASSIC研究結(jié)果顯示,采用希羅達聯(lián)合奧沙利鉑(XELOX)方案輔助化療不僅可降低胃癌44%的復發(fā)風險,且74%的胃癌患者根治術后接受XELOX方案輔助化療可獲3年無病生存[4]。但是,手術殘留的癌細胞和處于萌芽狀態(tài)的癌細胞隨時有可能復發(fā)和轉(zhuǎn)移,為了能更有效地提高術后輔助化療療效,筆者對86例胃癌術后患者組織標本中核苷酸切除修復交叉互補基因1(ERCC1)、胸苷酸合成酶(TS)蛋白表達情況進行了檢測,并分析了它們與臨床病理特征的關系,旨在探討分子標記物聯(lián)合檢測在預測胃癌術后采用XELOX方案化療療效及預后中的作用,為胃癌的個體化治療提供臨床依據(jù)。
1.1一般資料 86例標本取自江蘇大學附屬宜興醫(yī)院2009年1月—2010年12月手術治療的胃癌患者,均經(jīng)病理證實。男52例,女34例;年齡33~75歲,中位年齡51歲。按1997年國際抗癌聯(lián)盟(UICC)TNM標準分期Ⅱ期31例,Ⅲ期55例。術后患者均給予XELOX方案(奧沙利鉑130 mg/m2靜脈滴注第1天,希羅達1 000 mg/m2口服第1—14天)化療,28 d為1個周期,至少完成6個周期的化療?;熀笸ㄟ^上門或電話的方式進行隨訪,直至患者死亡,若末次隨訪仍然存活則定為截尾值。隨訪截止時間2014年12月。
1.2主要儀器及試劑 鼠抗人ERCC1、TS單克隆抗體購自Santa Cruz生物工程公司,二步法免疫組織化學試劑盒購自北京中杉金橋生物技術有限公司,石蠟切片機及漂片處理儀、圖文分析系統(tǒng)為日本萊卡公司產(chǎn)品。
1.3實驗方法 標本用4%甲醛固定,石蠟包埋,常規(guī)切片,厚度4 μm。采用二步法免疫組化檢測結(jié)腸癌組織ERCC1、TS蛋白的表達。常規(guī)脫蠟、水化后進行預處理,3%H202室溫培育10 min,蒸餾水洗3次,每次2 min,分別滴加1∶100稀釋的抗ERCC1、TS單克隆抗體,室溫培育20 min,DAB顯色,蘇木精對比染色、脫水,二甲苯透明,中性樹脂封固,光學顯微鏡下觀察。
1.4免疫組化結(jié)果判斷標準 ERCC1、TS蛋白陽性染色者均在細胞核和/或細胞漿呈棕黃色沉著。在光鏡下(400倍視野)計數(shù)1 000個腫瘤細胞中陽性細胞數(shù),視野中陽性細胞數(shù)≥10%為陽性,不表達或<10%為陰性。病理結(jié)果由2位病理科醫(yī)生在未獲知臨床資料及預后的情況下獨立閱片判定。
1.5統(tǒng)計學方法 采用STATA 10.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析。定性資料比較采用Fisher 確切概率法,總體生存分析采用Kaplan-Meier生存曲線表示,生存率的比較采用log-rank檢驗,影響因素分析采用COX多因素回歸模型。檢驗水準α=0.05,雙側(cè)P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1ERCC1、TS在胃癌組織中的表達及與臨床特征的關系 86例胃癌患者中,ERCC1蛋白陽性表達34例(40%),陰性表達52例(60%);TS蛋白陽性表達31例(36%),陰性表達55例(64%)。ERCC1、TS蛋白表達與患者臨床分期、年齡、性別均無明顯相關性(P均>0.05),但兩者陽性表達率均隨著腫瘤的分化程度降低而明顯增高(P均<0.05)。見表1。
表1 ERCC1與TS蛋白表達與臨床特征的關系 例(%)
2.2ERCC1與TS蛋白表達與生存期的關系 ERCC1陰性表達者平均生存期為42.8個月[95%CI(39.95,45.63)],而ERCC1陽性表達者平均生存期為33.4個月[95%CI(28.76,38.06)],2組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);TS陰性表達者平均生存期為41.6個月[95%CI(38.54,44.59)],而TS陽性表達者平均生存期為34.7個月[95%CI(29.84,39.51)],2組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。Kaplan-Meier生存曲線顯示:ERCC1陰性表達者和TS蛋白陰性表達者3年生存期均明顯長于陽性表達者(P均<0.05)。見圖1及圖2。多因素COX回歸模型分析表明,ERCC1陽性表達者和TS陽性表達者預后均較差,且分化程度越高的患者預后越好。見表2。
圖1 ERCC1蛋白表達與生存期之間的關系
圖2 TS蛋白表達與生存期之間的關系
胃癌是常見的惡性腫瘤之一,日本是胃癌的高發(fā)地區(qū),但由于早期胃癌占據(jù)了較大比例,預后相對較好[5]。目前手術療法是治療胃癌的主要手段,其中D2手術是治療進展期胃癌的標準術式。近年腹腔鏡胃癌根治術逐漸應用于臨床,且較常規(guī)開腹手術具有一定的優(yōu)越性[6-9]。但由于亞臨床病灶的存在,術后仍有40%~80%的患者出現(xiàn)復發(fā)或遠處轉(zhuǎn)移,新輔助化療可一定程度上提高患者R0切除率,降低胃癌術后復發(fā)及病死率,延長患者的生存期[10-12],所以化療在胃癌的綜合治療中起至關重要的作用[13]。胃癌的預后與多種因子有關,侯毅鞠等[14]研究顯示胃癌組織中凋亡抑制蛋白Livin高表達預示著腫瘤有較高的侵襲性,預后較差。
表2 胃癌患者癌組織中ERCC1、TS表達與臨床病理資料變量多因素COX回歸分析
ERCC1定位于19號染色體上,是核苷酸切除修復(Nucleotidc Excision Repair,NER)活性的標志性基因,是標志腫瘤患者預后和鉑類化療的重要指標,在腫瘤治療中具有重要作用。已有Meta分析顯示在接受以鉑類為基礎的化療患者中,ERCC1與患者的預后存在明顯負相關[15-16]。Kim等[17]研究發(fā)現(xiàn),ERCC1、GSTP1與腫瘤大小明顯相關,并與總生存期(OS)有明顯關系(HR=0.069,P=0.021)。Kwon等[18]通過免疫組化法檢測64例進展期胃癌患者組織中ERCC1、TS和GSTP1的表達,發(fā)現(xiàn)ERCC1陽性表達患者對FOLFOX方案化療的敏感性顯著低于陰性表達患者(P=0.045),多因素分析顯示,ERCC1陽性表達對OS具有明顯影響(HR=1.92,P=0.037) 。TS是胸苷酸合成的限速酶,其是促進腫瘤生長的重要因子,主要機制是催化dUMP轉(zhuǎn)化成脫氧胸苷酸(dTMP),從而促進DNA的合成。TS是5-Fu發(fā)揮細胞毒作用的目標酶,5-Fu在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物5-氟尿嘧啶脫氧核苷(FdUMP)與TS結(jié)合,從而降低TS的活性。TS蛋白過表達將使FdUMP不能完全抑制TS的作用,誘發(fā)腫瘤細胞對5-Fu產(chǎn)生耐藥。因此,TS 蛋白和基因的表達水平與5-Fu為基礎的胃癌患者化療療效呈負相關。Lenz等[19]發(fā)現(xiàn)胃癌患者TS表達水平與5-Fu的療效呈負相關。 Liu 等[20]回顧了58例年齡≥65歲的進展期胃癌患者,他們均接受了單藥希羅達化療,免疫組化方法檢測TS在胃癌組織中的表達,研究提示TS低表達胃癌患者DFS及OS均較TS高表達患者明顯延長(P=0.001,0.002)。Baroudi等[21]研究提示TS高表達與患者對化療敏感性及預后均存在負相關,不但說明TS水平高的腫瘤對5-Fu的敏感性差,而且說明細胞持續(xù)暴露于5-Fu也可以使細胞內(nèi)TS基因突變導致基因擴增及蛋白的過度表達,從而引起對5-Fu的繼發(fā)性耐藥。希羅達化學名是卡培他濱,是一種對腫瘤細胞有選擇性活性的口服細胞毒性制劑,是5-Fu的前體,本身無毒性,且只在腫瘤部位轉(zhuǎn)化為有細胞毒性的5-Fu,具有一定的靶向性和特異性,更有效,不良反應較少。在進展期胃癌化療方案中,無論是二藥還是三藥聯(lián)合方案,希羅達效果明顯優(yōu)于5-Fu。
本課題組應用免疫組化技術檢測胃癌術后患者的ERCC1、TS蛋白表達水平,結(jié)果顯示ERCC1蛋白在胃癌組織中的陽性表達率為40%,TS蛋白在胃癌組織中的陽性表達率為36%, 兩者陽性表達率隨腫瘤的分化程度降低而明顯增高。ERCC1、TS蛋白低表達較高表達的胃癌術后患者應用XELOX方案化療可獲得生存受益。本研究初步表明,ERCC1蛋白表達可以預測胃癌患者對鉑類化療的敏感性,TS蛋白表達可以預測希羅達化療藥物的敏感性,兩者聯(lián)合運用可以預測XELOX方案的有效性,可為胃癌術后患者的個體化治療提供臨床理論依據(jù)。
[1] Ferro A,Peleteiro B,Malvezzi M,et al. Worldwide trends in gastric cancer mortality(1980-2011),with predictions to 2015,and incidence by subtype[J]. Eur J Cancer,2014,50(7):1330-1344
[2] Ferlay J,Parkin DM,Steliarova-Foucher E. Estimates of cancer incidence and mortality in Europe in 2008[J]. Eur J Cancer,2010,46(4):765-781
[3] 陳萬青,張思維,鄭榮壽,等. 中國2009年惡性腫瘤發(fā)病和死亡分析[J]. 中國腫瘤,2013,22(1):2-12
[4] Noh SH,Park SR,Yang HK,et al. Adjuvant capecitabine plus oxaliplatin for gastric cancer after D2 gastrectomy (CLASSIC): 5-year follow-up of an open-label, randomised phase 3 trial[J]. Lancet Oncol,2014,15(12):1389-1396
[5] Patru CL,Surlin V,Georgescu I,et al. Current issues in gastric cancer epidemiology[J]. Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi,2013,117(1):199-204
[6] 陳凜,李濤. 胃癌綜合治療現(xiàn)狀與進展[J]. 世界華人消化雜志,2008,16(6):571-574
[7] 黃飛,陳永軍,韋楊年,等. 腹腔鏡輔助下胃癌根治術與開腹胃癌根治術療效的對比研究[J]. 中國內(nèi)鏡雜志,2012,18(10):1018-1022
[8] 唐波,余佩武. 腹腔鏡胃癌D2手術淋巴結(jié)清掃原則與技巧[J]. 中國普外基礎與臨床雜志,2011,18(2):114-115
[9] 王璟,韓曉鵬,蘇琳,等. 新輔助化療聯(lián)合腹腔鏡治療進展期胃癌的近期療效分析[J]. 現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學,2014,22(11):2632-2635
[10] 李國立,李寧,黎介壽. 進展期胃癌新輔助化療的臨床實踐與面臨的問題[J]. 中國普外基礎與臨床雜志,2010,17(1):8-10
[11] 孫震,楊肖軍,程伏林,等. 新輔助化療FOLFOX4方案治療進展期胃癌的臨床療效[J]. 腫瘤防治研究,2014,41(7):803-807
[12] 周堃,紀俊標. Ⅲ期胃癌新輔助化療效果的臨床分析[J]. 江蘇醫(yī)藥, 2010,36(19):2333-2334
[13] 歐陽洋,歐陽植庭,夏緒東. 胃癌手術患者預后的多因素分析[J]. 中國普通外科雜志,2010,19(10):1061-1064
[14] 侯毅鞠,李艷,袁忠海,等. 凋亡抑制蛋白Livin在胃癌及癌旁組織中的表達[J]. 世界華人消化雜志,2010,18(12):1196-1200
[15] Ma SC,Zhao Y,Zhang T,et al. Association between the ERCC1 rs11615 polymorphism and clinical outcomes of oxaliplatin-based chemotherapies in gastrointestinal cancer:a meta-analysis[J]. Onco Targets Ther,2015,8:641-648
[16] Song P,Yin Q,Lu M,et al. Prognostic value of excision repair cross-complementation group 1 expression in gastric cancer:A meta-analysis[J]. Exp Ther Med,2015,9(4): 1393-1400
[17] Kim KH,Kwon HC,Oh SY,et al. Clinicopathologic significance of ERCC1, thymidylate synthase and glutathione S-transferase P1 expression for advanced gastric cancer patients receiving adjuvant 5-FU and cisplatin chemotherapy[J]. Biomarkers,2011,16(1):74-82
[18] Kwon HC,Roh MS,Oh SY,et al. Prognostic value of expression of ERCC1, thymidylate synthase, and glutathione S-transferase P1 for 5-fluorouracil/oxaliplatin chemotherapy in advanced gastric cancer[J]. Ann Oncol,2007,18(3):504-509
[19] Lenz HJ,Leichman CG,Danenberg KD,et al. Thymidylate synthase mRNA level in adenocarcinoma of the stomach: a predictor for primary tumor response and overall survival[J]. J Clin Oncol,1996,14(1):176-182
[20] Liu XF,Zhang H,Sun JQ,et al. Correlation between expression of thymidylate synthase and clinical outcome of advanced gastric cancer treated with capecitabine alone chemotherapy[J]. Tumour Biol,2014,35(12):12409-12414
[21] Baroudi O,Baroudi T,Omrane I,et al. Thymidylate synthase polymorphism in sporadic colorectal and gastric cancer in Tunisian population: a predictive role in 5-fluorouracil based chemotherapy treatment[J]. Med Oncol,2014,31(2):825
Relationship of the expression of ERCC1 and TS in gastric cancer tissue with the prognosis after postoperative adjuvant chemotherapy
WANG Weimin, ZHOU Yan, JIN Jun, YAO Qiang, TANG Yuehua
(Yixing Hospital Affiliated to Jiangsu University, Yixing 214200, Jiangsu, China)
Objective It is to investigate the relationship of the expression of ERCC1 and TS in gastric cancer with the prognosis after postoperative adjuvant chemotherapy. Methods 86 patients who were diagnosed gastric cancer for the first time were enrolled in our study. All the patients were received radical operation, pathologic diagnosis stage was Ⅱ or Ⅲ stage, and all accepted XELOX chemotherapy and followed at least 4 years. The expressions of ERCC1 and TS in gastric cancer tissue were detected by Immunohistochemistry method. The relationship of the expression of ERCC1 and TS with the prognosis was analyzed. Results The positive expression rate of ERCC1 and TS in 86 cases was 40% and 36% respectively. There were negative correlation between the positive expression of ERCC1 and TS and the differentiation of tumor. The mean survival time of patients with negative expression of ERCC1 and TS were significant longer than those with positive expression (allP<0.05). COX multivariate regression analysis revealed that patients with ERCC1 and TS didn't benefit from chemotherapy [HR=0.29, 95%CI(0.12,0.69),P=0.006; HR=0.49, 95%CI(0.20, 0.87),P=0.010]. Conclusion ERCC1 and TS may be a biomarker to predict the prognosis of gastric cancer patients receiving chemotherapy.
gastric cancer; ERCC1; TS; adjuvant chemotherapy; prognosis
王維民,男,主治醫(yī)師,碩士,主要從事腫瘤化療及分子靶向治療方面的研究工作。
湯月華,E-mail:dryzhou@163.com
無錫市科技局醫(yī)療與公眾健康技術研發(fā)項目(CSE31N1333);江蘇省惡性腫瘤生物標志物與防治重點實驗室開放課題(11ZLKF09)
10.3969/j.issn.1008-8849.2015.30.001
R735.2
A
1008-8849(2015)30-3307-04
2014-11-16