二氫嘧啶脫氫酶在胃癌組織中的表達及臨床意義

魯明騫 陸海燕 孔慶志 夏忠軍 許新華 高嫣 馮雪松 李薇 徐冰清

(1三峽大學第一臨床醫(yī)學院腫瘤防治中心，湖北 宜昌 443000；2武漢市中心醫(yī)院&武漢市腫瘤研究所；3中山大學腫瘤防治中心腫瘤內科)

胃癌是消化系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一，因早期無特異性癥狀和體征，大多數(shù)患者確診時已屬中晚期，術后復發(fā)率可達60%〔1，2〕。胃癌的治療以手術為主，其次是化療、放療和分子靶向藥物治療等?？勾x藥氟尿嘧啶類是胃癌化療中最重要的藥物之一，因腫瘤內代謝酶的差異，導致胃癌患者對氟尿嘧啶類藥物治療效果、毒副反應和預后等的反應不一。二氫嘧啶脫氫酶(DPD)是核酸和5-氟尿嘧啶(Fu)代謝過程中的關鍵性限速酶之一，在體內可將5-Fu轉化為無活性的5-氟二氫尿嘧啶并排出體外〔3，4〕。研究表明，DPD與多種惡性腫瘤關系密切，與化療敏感性、療效和毒性有關〔5，6〕。本研究擬分析胃癌組織DPD表達與臨床病理特征、療效、不良反應和預后的關系，為臨床個體化應用5-Fu提出一種簡便的預測方法。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2010年1月至2015年12月三峽大學第一臨床醫(yī)學院病理科胃癌患者的石蠟組織標本140例，男72例，女68例，年齡32～75歲，平均(57.4±3.8)歲；腫瘤>2.5 cm 103例，腫瘤≤2.5 cm 37例；分化程度：高分化患者8例，中分化26例，低分化106例；浸潤深度：黏膜及黏膜下層者6例，肌層12例，全層122例；無淋巴結轉移42例，有淋巴結轉移98例；臨床分期：Ⅰ期18例，Ⅱ期19例，Ⅲ期58例，Ⅳ期45例。92例患者行胃癌根治術，患者均接受“LOHP+CF/5-Fu”方案化療，化療前檢查外周血常規(guī)、肝腎功能及血生化、腫瘤標志物、CT、心電圖等。因有的胃癌患者未留取癌旁組織，故胃癌旁組織僅90例。

1.2試劑與方法 將石蠟包埋的組織標本制備成4 μm厚的連續(xù)切片，采用免疫組化S-P法進行DPD相關抗原的免疫染色。Ⅰ抗為大鼠抗DPD單克隆抗體，Ⅱ抗為羊抗大鼠IgG。

1.3結果判斷 根據(jù)Fromowitz等綜合計分法〔7〕，由陽性著色細胞所占百分數(shù)與細胞著色強度結合起來計算。陽性細胞百分數(shù)為10個視野陽性細胞的平均數(shù)占這10個視野中細胞的百分比：<5%計0分；5%～25%計1分；26%～50%計2分；51%～75%計3分；>75%計4分。細胞著色強度：不著色計0分；淡黃色計1分；棕黃色計2分；棕褐色計3分。二者積分相加：0～1分為陰性，≥2分為陽性。

1.4療效及毒副反應評價 按實體瘤標準評價化療效果，療效分為完全緩解(CR)、部分緩解(PR)、穩(wěn)定(SD)和進展(PD)，有效率(RR)=CR+PR。不良反應按WHO毒性分級標準進行分級。

1.5統(tǒng)計學方法 采用SPSS18.0軟件行χ2檢驗。

2 結 果

2.1DPD在胃癌組織和癌旁組織的表達 140例胃癌患者中，118例DPD呈陽性表達，陽性表達率為84.29%(118/140)；90例癌旁胃黏膜正常組織中，DPD陽性表達率為46.67%(42/90)。DPD在胃癌組織中的陽性表達明顯高于癌旁正常胃黏膜組織，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.2胃癌組織中DPD蛋白表達陽性率與臨床病理特征的關系 DPD在男性胃癌患者組織中陽性表達率為83.3%(60/72)，與女性胃癌患者組織中陽性表達率〔85.3%(58/68)〕無顯著差異(P>0.05)。年齡≥50歲者DPD陽性表達率為82.9%(63/76)，與年齡<50歲者DPD陽性率85.9%(55/64)無顯著差異(P>0.05)。腫瘤病灶>2.5 cm者DPD陽性表達率為87.4%(90/103)，與≤2.5 cm者DPD陽性表達率75.7%(28/37)無顯著差異(P>0.05)。分化程度上，高分化、中分化和低分化癌者DPD陽性表達率分別為75.0%(6/8)、88.5%(23/26)和84.0%(89/106)組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。T1+T2胃癌組織DPD陽性表達率為77.8%(14/18)，T3+T4胃癌組織中的為61.3%(104/122)組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。無淋巴結轉移組織中DPD陽性表達率為81.0%(34/42)，有淋巴結轉移組織中陽性表達率為85.7%(84/98)組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。臨床分期Ⅰ+Ⅱ期DPD的陽性表達率為83.8%(31/37)，Ⅲ+Ⅳ期的DPD陽性表達率為84.5%(87/103)組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

2.3DPD表達與化療療效的關系 84例可評價的DPD陽性表達患者化療有效率為20.24%(17/84)；22例DPD陰性表達患者化療有效率為59.09%(13/22)，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.4DPD表達與化療不良反應的關系 DPD陽性表達患者惡心〔51.7%(61/118)〕、嘔吐〔46.6%(55/118)〕、口腔黏膜炎〔16.9%(20/118)〕、腹瀉〔5.9%(7/118)〕等不良反應發(fā)生率明顯低于陰性表達組〔分別為72.7%(16/22)，59.1%(13/22)，31.8%(7/22)，13.6%(3/22)〕，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.5DPD表達與預后的關系 DPD陽性與陰性表達組1年生存率分別為23.73%(28/118)與68.18%(15/22)，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

3 討 論

DPD是5-Fu分解代謝的起始和限速酶，是由兩個相同的亞基和一個相對分子量為105 kD的分子組成的高二聚體酶，每個亞基由1 025個氨基酸組成，定位于染色體1q22，包含23個基因，共950 kb，分布于人體正常組織、腫瘤組織和炎性組織中，在肝臟和外周血單核細胞中分布最多，在體內能通過肝臟和其他組織將5-Fu轉化為二氫嘧啶(5-FUH2)，從而失去活性，經腎臟排出體外〔8〕。

DPD在胃癌組織與正常胃黏膜組織中的表達差異國內外有不同的結論。Morita等〔9〕采用酶聯(lián)免疫吸附法研究發(fā)現(xiàn)腫瘤組織和正常組織中DPD的表達無明顯差異。劉新蘭等〔10〕采用免疫組化法研究發(fā)現(xiàn)DPD在胃癌組織中的陽性表達率為85.71%(66/77)，癌旁組織中的陽性表達率為48.0%(12/25)，胃癌組織中的表達明顯高于癌旁正常胃黏膜組織中的表達，差異有統(tǒng)計學意義。本研究結果與國內研究結果一致〔6，10〕。

5-Fu是消化系統(tǒng)最重要和最基本的化療藥物之一，為了減少患者化療后的不良反應、提高該藥的治療效果，人們一直在尋找一種能預測5-Fu有效性和毒副反應的指標。DPD作為5-Fu分解代謝的關鍵酶，與5-Fu的療效、不良反應、耐藥和預后等密切相關〔11〕。近些年的研究〔12，13〕顯示，DPD表達水平與5-Fu為基礎的化療療效呈負相關。國外學者研究認為，蛋白結合的氟尿嘧啶類衍生物可能通過降低胃腸腫瘤中DPD的表達提高抗腫瘤活性〔14〕。由于DPD是5-Fu分解過程中的關鍵性酶，DPD表達越高，5-Fu合成代謝受到抑制越明顯，分解代謝增強，導致5-Fu水平減少，從而抗腫瘤效應減弱，治療有效率下降。但陳英華等〔15〕采用逆轉錄聚合酶鏈反應技術檢測胃癌患者外周血DPD mRNA的表達，發(fā)現(xiàn)DPD mRNA表達與S-1的療效無顯著相關性。本研究表明DPD陰性表達患者5-Fu化療后不良反應更明顯，其機制可能是DPD表達越高，5-Fu分解越多，體內5-Fu水平減少，對患者產生的毒副反應就越小。Bocci等〔16〕研究在胃腸惡性腫瘤中，通過調節(jié)患者外周血單個核細胞DPD水平，可減少5-Fu引起的嚴重化療不良反應的發(fā)生。Goto等〔17〕研究發(fā)現(xiàn)，DPD高表達患者，5-Fu化療的敏感性差，生存率低，預后差。練煉等〔18〕研究發(fā)現(xiàn)，腸型胃癌DPD mRNA表達顯著高于彌漫型胃癌患者，提示DPD mRNA高表達患者預后不良，療效越差。DPD陽性表達患者1年生存率明顯下降，其原因可能與DPD高表達患者惡性程度相對較高、對化療敏感性下降，而且高表達患者易引起耐藥性發(fā)生有關〔11〕。總之，胃癌組織中DPD陽性表達率明顯高于癌旁組織，DPD在胃癌組織中的陽性表達與臨床病理特征無關，但DPD高表達患者5-Fu化療后不良反應更小，療效和預后更差。因此，DPD可作為5-Fu化療敏感性、毒副反應和預后的一個預測指標，為個體化治療方案的制定提供了理論依據(jù)。