ERCC-1、BRCA-1和Survivin在非小細胞肺癌化療患者中的表達及其與預后的相關(guān)性

周　彤，　劉燕文

作者單位： 222023　江蘇　連云港，連云港市第二人民醫(yī)院　內(nèi)科

第一作者： 周　彤，女，本科，主治醫(yī)師，研究方向：呼吸系統(tǒng)腫瘤個體化治療及綜合治療，E-mail：zhoutong6032@163.com

ERCC-1、BRCA-1和Survivin在非小細胞肺癌化療患者中的表達及其與預后的相關(guān)性

周彤，劉燕文

作者單位： 222023江蘇連云港，連云港市第二人民醫(yī)院內(nèi)科

第一作者： 周彤，女，本科，主治醫(yī)師，研究方向：呼吸系統(tǒng)腫瘤個體化治療及綜合治療，E-mail：zhoutong6032@163.com

【摘要】目的探討以鉑類、紫杉類為基礎化療方案的非小細胞肺癌患者中核苷酸切除修復交叉互補基因(ERCC-1)、乳腺癌敏感蛋白Ⅰ型(BRCA-1)、凋亡抑制基因(survivin)表達及其與預后的關(guān)系。方法采用免疫組化(IHC)檢測74例以鉑類、紫杉類為基礎化療的非小細胞肺癌患者組織標本中ERCC-1、BRCA-1及Survivin蛋白的表達，分析其表達與患者預后的關(guān)系。結(jié)果(1)ERCC-1表達率60.81%，與患者性別、年齡、分期、病理及吸煙史無關(guān)，在化療有效的患者中ERCC-1高表達率45.45%，在化療無效的患者中高表達率83.33%(P=0.001)。(2) BRCA-1表達率59.46%，與患者性別、年齡、分期無關(guān)，與病理(0.016)及吸煙史(0.002)有關(guān)，在化療有效的患者中BRCA-1高表達率47.33%，在化療無效的患者中高表達率76.67%(P=0.016)。(3) Survivin表達率51.35%，與患者性別、年齡、分期、病理及吸煙史無關(guān)，在化療有效的患者中Survivin高表達率40.91%，在化療無效的患者中高表達率66.67%(P=0.035)。結(jié)論ERCC-1、Survivin低表達，BRCA-1高表達患者能從含鉑方案的化療中獲益，提示三者聯(lián)合檢測可以作為非小細胞肺癌患者化療療效的預測因素。

【關(guān)鍵詞】ERCC-1；BRCA-1；Survivin；非小細胞肺癌；多西他賽；順鉑

Expression of ERCC-1,BRCA-1 and Survivin and prognosis in non-small cell lung cancer and its prognostic relevanceZHOUTong,LIUYanwen.(DepartmentofInternalMedicine，theSecondHospitalofLianyungang，Lianyungang222023，China)

Correspondingauthor:ZHOUTong，E-mail：zhoutong6032@163.com

Abstract：ObjectiveTo investigate the relationship among expression of ERCC-1,BRCAI,Survivin and prognosis in non-small cell lung cancer treated by platinum,Taxane-based chemotherapy．MethodsThe protein expression of ERCC-1,BRCA-1 and Survivin were detected by immunohistochemistry(IHC)in 74 patients. The relation between expression level of ERCC-1,BRCA-1,Survivin and prognosis was analyzed．Results(1)ERCC-1 expression rate was 60.81%, while gender, age, stage, pathology and history of smoking were irrelevant. The high expression rate of ERCC-1 was 45.45% in the patients reveiving chemo and 83.33% in the ineffective chemotherapy patients(P=0.001).(2)BRCA-1 expression rate was 59.46%,while gender, age, stage were irrelevant, but correlation with pathology and history of smoking were relevant. The high expression of BRCA-1 was 47.33% in the patients reveiving chemo and 76.67% in the ineffective chemotherapy patients(P=0.016).(3)Survivin expression rate was 40.91%, while gender, age, stage, pathology and history of smoking were irrelevant. The high expression of Survivin was 40.91% in the chemotherapy patients and 66.67% in the ineffective chemotherapy patients(P=0.035).ConclusionsThe expression rate of ERCC-1,BRCA-1 and Survivin may provide important predictive value for chemotherapy in non-small cell lung cancer.

Keywords：ERCC-1；BRCA-1；Survivin；non-small cell lung cancer；docetaxel；cisplatin

非小細胞肺癌(NSCLC)在惡性腫瘤中的發(fā)病率及死亡率居第一位。由于缺乏有效的早期診斷手段,初診時約75%的患者已失去了手術(shù)時機，因此化療在治療非小細胞肺癌中占有重要的地位。以紫杉類、吉西他濱及諾維本為代表的第三代抗癌藥聯(lián)合鉑類使化療效果明顯提高，但其聯(lián)合治療的有效率也只有40%～60%，5年生存率只有15%，并且這個水平已達到了一個新的平臺階段。影響患者化療效果及生存的主要原因是腫瘤細胞的耐藥性以及個體化療的敏感性存在明顯差異。錯配切除修復蛋白(excision repair cross complement1，ERCC-1)是DNA修復途徑中最主要的基因之一[1]，目前研究表明其mRNA或蛋白低表達與鉑類為基礎的非小細胞肺癌化療的總生存時間延長存在明顯的相關(guān)性[2]。乳腺癌易感基因家族通過基因表達調(diào)控、細胞周期調(diào)節(jié)、DNA重組修復等發(fā)揮腫瘤抑制功能及參與DNA修復，近來的研究顯示乳腺癌敏感蛋白Ⅰ型(BRCA-1)與紫杉類及鉑類藥物療效相關(guān)，是提示預后及化療療效的預測分子[3-4]。凋亡抑制蛋白Survivin 通過與微管結(jié)合在有絲分裂和細胞周期中發(fā)揮重要作用，從而影響紫杉類藥物的療效[5]。我們采用免疫組化法檢測以鉑類、紫杉類為基礎化療方案的非小細胞肺癌患者的石蠟包埋組織中ERCC-1、BRCA-1及Survivin表達，研究其與預后的關(guān)系，為非小細胞肺癌個體化治療提供依據(jù)。

1資料與方法

1.1一般資料

收集我院2009年7月至2011年6月經(jīng)支氣管鏡病理證實失去手術(shù)機會的非小細胞肺癌患者74例，其中，男 53例,女21例，中位年齡66歲(44～78歲)。臨床分期按第七版AJCC腫瘤分期標準，其中臨床Ⅲ期43例，Ⅳ期31例；鱗癌37例，腺癌31例，其他6例；有吸煙史50例，無吸煙史24例。隨訪時間至2014年6月。

1.2治療方法

TP方案：多西他賽75 mg/m2第1天，順鉑30 mg/m2第1～3天，3周方案，共4周期。常規(guī)止吐水化利尿。

1.3療效評估

(1)病灶評價采用16排螺旋CT的5 mm層面連續(xù)掃描方法。所有受試者治療前完成基線檢查，包括血常規(guī)、肝腎功能、CT、MRI、骨掃描及腫瘤標志物的檢測；每2個周期全面檢查評估療效，全部治療結(jié)束后1個月再次接受CT和腫瘤標志物檢測。(2)患者在治療過程中，每周檢測2次血常規(guī)，每2周檢測1次肝腎功能；治療結(jié)束后，全面復查。

1.4療效評價標準

根據(jù) RECIST (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors)評價標準分為(1)腫瘤病灶：可測量病灶(至少有1個可測量病灶)，為用常規(guī)技術(shù)檢查病灶長徑>20 mm或螺旋CT檢查>10 mm的可以精確測量的病灶。不可測量病灶，為所有其他病變，包括小病灶(即常規(guī)技術(shù)檢查病灶長徑<20 mm或螺旋CT檢查<10 mm)、骨病灶、腦膜病變、腹水、胸水、心包積液、炎癥乳腺癌，皮膚或肺的癌性淋巴管炎，影像學不能確診和隨診的腹部腫塊和囊性病灶。(2)腫瘤緩解評價：完全緩解(CR)即所有目標病灶消失；部分緩解(PR)即基線病灶長徑總和縮小>30%；穩(wěn)定(SD)即基線病灶長徑總和有縮小但未達PR或有增加但未達PD；進展(PD)為基線病灶長徑總和增加>20%或出現(xiàn)新病灶。(3)客觀療效確認：首次評價至少4周后復核確認，SD患者在治療后最少間隔6～8周，病灶測量至少有1次SD。CR及PR為化療有效，SD及PD為化療無效。

1.5肺癌組織中ERCC、BRCA-1及Survivin的檢測

1.5.1主要試劑及儀器ERCC-1、BRCA-1鼠抗人單克隆抗體、Survivin兔抗人單克隆抗體購自福建邁新生物技術(shù)有限公司，圖文分析系統(tǒng)為南京捷仕達設備有限公司，顯微鏡為日本奧林巴斯公司產(chǎn)品。

1.5.2實驗方法將支氣管鏡檢鉗取的腫瘤組織經(jīng)常規(guī)中性甲醛固定、脫水、石蠟包埋，常規(guī)切片，厚度4 μm。操作步驟按照試劑盒說明進行，ERCC-1、BRCA-1、Survivin一抗為工作液，以PBS代替一抗做陰性對照。

1.5.3數(shù)據(jù)判斷標準ERCC-1、BRCA-1蛋白陽性染色在細胞核，Survivin蛋白陽性染色在細胞核及細胞質(zhì)中，均呈棕黃色著色。光鏡下(×400)計算1 000個腫瘤細胞中陽性細胞數(shù)。判定標準：(1)染色強度：未染色為0分，弱染色為1分，中等染色為2分，強染色為3分。(2)細胞染色百分率：無陽性細胞為0分，陽性細胞<25%為1分，陽性細胞在25%～50%為2分，陽性細胞>50%為3分。采用染色強度+細胞染色百分率為記分方法，0分為陰性(-)，1～2分為弱陽性(+)，3～4分為陽性(++)，5～6分為強陽性(+++)。

1.6統(tǒng)計學處理

應用統(tǒng)計軟件SPSS17.0進行數(shù)據(jù)分析，組間比較采用χ2檢驗，用COX回歸法進行多因素分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2結(jié)果

2.1ERCC-1蛋白

陽性染色在細胞核，呈棕黃色著色。74例患者中45例陽性表達，表達率為60.81%，與患者性別、年齡、臨床分期、病理及吸煙史無關(guān)(表1)。在化療有效(CR及PR)的44例中有54.55%的患者ERCC-1低表達，在化療無效(PD及SD)的患者中，83.33%呈現(xiàn)高表達 (P=0.001)(表2)。

2.2BRCA-1蛋白

陽性染色在細胞核，呈棕黃色著色。74例患者中44例陽性表達，表達率為59.46%，與患者性別、年齡、臨床分期無關(guān)，與病理(P=0.016)及吸煙史(P=0.002)有關(guān)(表1)。在化療有效的44例中BRCA-1高表達率47.73%，在化療無效的患者中高表達率76.67%(P=0.016)(表2)。

2.3Survivin蛋白

陽性染色呈棕黃色著色，在細胞核及細胞質(zhì)中均有表達。74例患者中38例陽性表達，表達率為51.35%，與患者性別、年齡、臨床分期、病理及吸煙史無關(guān)(表1)。在化療有效的44例中，59.09%的患者Survivin低表達，在化療無效的患者中高表達率66.67%(P=0.035)(表2)。

表1　74例非小細胞肺癌患者ERCC-1、BRCA-1、Survivin表達與臨床病理特征的關(guān)系

表2　ERCC-1、BRCA-1、Survivin表達與非小細胞肺癌患者化療療效的關(guān)系

3討論

鉑類藥物是治療非小細胞肺癌的有效藥物之一。多項研究顯示，含鉑類化療方案治療非小細胞肺癌的效果優(yōu)于非鉑類方案，但不同的患者對治療的敏感性存在顯著差異，預后也不同。順鉑主要是通過和細胞DNA雙鏈耦合形成加合物或形成鏈間交叉連接而損傷DNA，進而誘導凋亡，殺滅腫瘤細胞。DNA修復能力是影響鉑類藥物療效的重要原因，ERCC-1是核苷酸切除修復(nucleotide excision repair,NER)途徑的限速酶，在NER途徑中起著DNA損傷識別和鏈間切割的關(guān)鍵作用，它的表達降低預示腫瘤細胞基因組不穩(wěn)定性增加，腫瘤細胞惡性程度高，易出現(xiàn)早期轉(zhuǎn)移[6]。但我們的研究顯示ERCC-1的表達與腫瘤分期、病理類型及是否吸煙等無關(guān)(P>0.05)，這可能與ERCC-1盡管參與了腫瘤的惡性生物學行為，但非小細胞肺癌發(fā)生發(fā)展的不同階段是多基因參與、多因素共同作用的結(jié)果有關(guān)。另有研究顯示ERCC-1表達降低提示腫瘤細胞對DNA靶向性藥物的修復能力降低，進而增加藥物敏感程度，更易從此類藥物治療中獲益[7]，ERCC-1高表達能使順鉑誘導DNA結(jié)合物的清除率增加，從而降低順鉑的療效以及肺癌患者的生存時間[8]。我們的研究也提示ERCC-1蛋白在化療有效的非小細胞肺癌患者中低表達率為54.55%,而在化療無效組中的高表達率為83.33%,兩組間差異有統(tǒng)計學意義，提示ERCC-1高表達增加DNA損傷修復能力，使這些病例對化療反應敏感性降低，腫瘤進展迅速,預后不佳。這與國內(nèi)錢曉萍等[9]的研究結(jié)論基本一致。

紫杉烷類化合物包括多西他賽及紫杉醇，是新一代抗腫瘤藥物，與鉑類藥物聯(lián)合應用是非小細胞肺癌患者化療的標準方案之一。多西他賽通過與微管蛋白的β亞單位結(jié)合，形成穩(wěn)定的非功能性微管束，影響紡錘體組裝成中心體，并且誘導細胞靜止在G2～M期，最終導致腫瘤細胞凋亡。BRCA-1通過G2～M檢測點的調(diào)節(jié)影響細胞的分化，BRCA-1低表達使有絲分裂紡錘體功能受到抑制，從而使細胞對紫杉烷類產(chǎn)生耐藥性[10]；同時BRCA-1編碼DNA損害反應修復蛋白，BRCA的功能失活導致DNA斷裂修復功能降低，從而使患者對鉑類藥物敏感[11]。Kim等[12]研究發(fā)現(xiàn)進展期乳腺癌患者接受以紫杉類藥物為基礎的化療，低水平表達預示患者的疾病進展迅速且預后差，提示BRCA-1高表達患者能從紫杉類藥物治療中獲益。Rosell等[13]報道在接受以鉑類為基礎化療方案的非小細胞肺癌患者中，BRCA-1低表達患者能從鉑類藥物的治療中獲益。Survivin通過與微管結(jié)合在細胞周期進展中促進細胞增殖，研究顯示在肺癌、結(jié)腸癌、乳腺癌等腫瘤中高表達，并且與患者預后不良及對化療耐藥有關(guān)[14-15]。本研究也提示BRCA-1、Survivin蛋白在NSCLC中的表達率分別為59.46%、51.35%,在化療有效組中高表達率分別為47.73%、40.91%，而在化療無效組中的高表達率為76.67%和66.67%，兩組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，提示BRCA-1、Survivin高表達增加DNA損傷修復能力，使細胞對外界刺激的抵御能力增強，使這些病例對化療反應敏感性降低，腫瘤進展迅速，預后不佳。但BRCA-1高表達提示紫杉類藥物敏感，在本研究中，鱗癌患者BRCA-1高表達的比例高于腺癌患者，差異有統(tǒng)計學意義(P=0.016)。進一步對化療有效患者進行分析發(fā)現(xiàn)，鱗癌患者BRCA-1高表達明顯高于腺癌患者，而在化療無效的患者中，盡管BRCA-1高表達率達到76.67%，但由于在鱗癌患者中BRCA-1高表達，并不能從紫杉類藥物化療中獲益，提示BRCA-1高表達腺癌患者能從紫杉類化療中獲益，而鱗癌患者BRCA-1高表達則不能從紫杉類化療中獲益。國外作者研究顯示鱗癌患者化療更適合選用吉西他濱聯(lián)合鉑類的化療方案[16]。

綜上，我們采用免疫組化技術(shù)聯(lián)合檢測非小細胞肺癌患者的ERCC-1、BRCA-1、Survivin表達水平可以預測非小細胞肺癌患者對化療藥物的療效，而且二者之間存在交互作用，同時聯(lián)合檢測能更準確的判斷預后及預測化療藥物敏感性，為預測非小細胞肺癌患者的個體化治療提供了臨床理論依據(jù)。

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臨床與基礎研究

[收稿日期：2015-02-15][本文編輯：李筱蕾]

文章編號：1674-4136(2015)04-0226-04

doi：10.3969/j.issn.1674-4136.2015.04.007