周高云 林龍 林進(jìn)維 蘇德文
胃癌是全世界癌癥相關(guān)死亡的主要原因之一[1]。根治性手術(shù)切除是胃癌重要的治療方法,但術(shù)后復(fù)發(fā)率較高[2];對(duì)于可手術(shù)的晚期患者,術(shù)前和/或術(shù)后輔助化療是常規(guī)的輔助治療方案[3]。準(zhǔn)確評(píng)估患者的化療反應(yīng)對(duì)制定后續(xù)治療方案尤為重要,但是目前仍缺少理想的預(yù)測(cè)生物標(biāo)志物。癌癥基因組圖譜研究網(wǎng)絡(luò)曾對(duì)胃癌進(jìn)行了全面的分子表征,并提出微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(microsatellite instability,MSI)可作為基因組亞型的依據(jù)[4]。在結(jié)直腸癌中,高M(jìn)SI或MSI-H是遺傳性非息肉性結(jié)直腸癌的特異性特征[5]。高M(jìn)SI或MSI-H主要是由錯(cuò)配修復(fù)(mismatch repair,MMR)基因之一的種系突變導(dǎo)致的錯(cuò)配修復(fù)缺陷(mismatch repair deficiency,MMRd)引起,而mutL同源物1(mutL homologous gene 1,MLH1)是主要的修復(fù)基因。此外,有研究報(bào)道,由幽門螺桿菌感染引起的MLH1基因啟動(dòng)子區(qū)域的高甲基化與胃癌中的MMRd密切相關(guān),且導(dǎo)致MSI-H狀態(tài)[6]。在結(jié)直腸癌中,也有研究報(bào)道MSI-H狀態(tài)與良好預(yù)后和基于氟尿嘧啶輔助化療的不良反應(yīng)有關(guān)[7-8]。關(guān)于可切除胃癌進(jìn)行輔助化療的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)也顯示,MSI-H狀態(tài)可能是輔助化療預(yù)后獲益的危險(xiǎn)因素[9-10]。然而,MSI-H與胃癌患者化療敏感性的相關(guān)性尚未清楚。本研究旨在檢測(cè)MLH1在胃癌中的表達(dá)及其與MSI狀態(tài)的關(guān)系,并探討其作為預(yù)測(cè)預(yù)后標(biāo)志物的價(jià)值。
收集2010年1月至2016年12月于海南省中醫(yī)院行胃癌根治術(shù)的323例患者為研究對(duì)象,男性221例;平均年齡(62.8±11.8)歲。其中行術(shù)前化療125例,采用S-1+順鉑+多西他賽方案42例,S-1+奧沙利鉑+多西他賽方案33例,S-1+順鉑方案26例,其余方案24例。所有患者均經(jīng)病理組織學(xué)診斷為胃腺癌。排除接受非治愈性切除(R2)患者。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(審批號(hào):2010011539),樣本和數(shù)據(jù)的使用均經(jīng)患者書(shū)面知情同意。
術(shù)前化療的組織學(xué)反應(yīng)根據(jù)存活癌細(xì)胞的比例進(jìn)行評(píng)估,分為5個(gè)等級(jí):3級(jí),無(wú)存活腫瘤細(xì)胞;2級(jí),存活的腫瘤細(xì)胞在腫瘤范圍內(nèi)小于1/3;1b級(jí),存活的腫瘤細(xì)胞在腫瘤范圍內(nèi)超過(guò)1/3但小于2/3;1a級(jí),存活的腫瘤細(xì)胞在腫瘤范圍內(nèi)大于2/3以上;0級(jí),沒(méi)有治療效果[11]。本研究中3級(jí)組織學(xué)反應(yīng)的患者因?yàn)闊o(wú)法評(píng)估切除標(biāo)本中的MLH1表達(dá)被排除,其中將組織學(xué)分級(jí)2級(jí)或1b級(jí)的患者定義為反應(yīng)者,1a級(jí)或0級(jí)患者定義為無(wú)反應(yīng)者[12]。
標(biāo)本均經(jīng)10%中性福爾馬林固定、脫水、透明、浸蠟、包埋,4 μm厚連續(xù)切片。操作過(guò)程由同一病理科人員嚴(yán)格依據(jù)北京中杉金橋生物公司免疫組織化學(xué)SP法試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行。MLH1單克隆抗體、PD-L1單克隆抗體濃度均為1∶100,以已知抗體陽(yáng)性標(biāo)本作為陽(yáng)性對(duì)照,以磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗作為陰性對(duì)照。MLH1正常表達(dá)定義為存在腫瘤細(xì)胞核染色,與正常上皮細(xì)胞和陽(yáng)性對(duì)照的核染色進(jìn)行比較評(píng)估每個(gè)癌細(xì)胞的核染色。當(dāng)任何腫瘤細(xì)胞中不存在核染色時(shí),MLH1表達(dá)為陰性。
每張切片選取連續(xù)5個(gè)高倍視野,每個(gè)視野計(jì)數(shù)200個(gè)細(xì)胞,對(duì)其中所有陽(yáng)性染色細(xì)胞分別計(jì)數(shù),計(jì)算陽(yáng)性細(xì)胞率。⑴按照陽(yáng)性細(xì)胞率進(jìn)行評(píng)分,0%~5%計(jì)0分,6%~25%計(jì)1分,26%~50%計(jì)2分,>50%計(jì)3分;⑵按照細(xì)胞染色強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)分,細(xì)胞未著色計(jì)0分,淡黃色計(jì)1分,棕黃色計(jì)2分,棕褐色計(jì)3分。將上述2種評(píng)分相乘,對(duì)于MLH1,0~1分定義陰性表達(dá),其余定義為陽(yáng)性表達(dá);對(duì)于PD-L1,0~1分定義低表達(dá),其余定義為高表達(dá)。
為了僅在免疫組化結(jié)果MLH1陰性表達(dá)的腫瘤中評(píng)估MSI狀態(tài),使用QIAampDNAFFPE組織試劑盒(Qiagen)從MLH1陰性表達(dá)的組織中提取DNA。MSI狀態(tài)使用5種單態(tài)單核苷酸標(biāo)記判定:BAT-25、BAT-26、NR-21、NR24和 MONO-27(PromegaMSI分析系統(tǒng),Promega公司),其中5個(gè)標(biāo)記中有2個(gè)及以上不穩(wěn)定的腫瘤被歸類為MSI-H,僅1個(gè)的歸類為低微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI-L),沒(méi)有的歸類為微衛(wèi)星穩(wěn)定(MSS)。
所有患者術(shù)后以電話或門診方式進(jìn)行隨訪,隨訪時(shí)間自確診之日起,截至2021年2月。前3年每1~3個(gè)月隨訪1次,第4~5年每6個(gè)月隨訪1次,之后每年隨訪1次。無(wú)復(fù)發(fā)生存期(recurrence-free survival,RFS)定義為從手術(shù)日到復(fù)發(fā)或因任何原因死亡的時(shí)間間隔。以患者復(fù)發(fā)或死亡為終點(diǎn)事件,觀察胃癌患者在隨訪結(jié)束時(shí)的生存狀況。
采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差描述,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);分類資料采用n(%)描述,組間比較采用卡方檢驗(yàn)或Fisher精確概率法。采用Kaplan-Meier法估計(jì)累積生存率,組間比較采用Log-rank檢驗(yàn)。采用Cox回歸分析影響RFS的獨(dú)立因素,計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)比(HR)及95%可信區(qū)間(CI)。本研究所有假設(shè)檢驗(yàn)均為雙側(cè),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
免疫組化法檢測(cè)結(jié)果顯示,胃癌組織中MLH1的表達(dá)主要位于細(xì)胞質(zhì),部分位于細(xì)胞核(圖1)。在323例患者中,MLH1陰性表達(dá)32例(9.9%),MLH1陽(yáng)性表達(dá)291例(90.1%)。
圖1 MLH1在胃癌中疫組化染色代表圖(200×)Fig.1 Representative immunohistochemical staining of MLH1 in gastric cancer(200×)
MLH1表達(dá)與腫瘤發(fā)病部位、病理N分期、PD-L1表達(dá)有關(guān),其中與MLH1陽(yáng)性組相比,MLH1陰性組中腫瘤位于胃體下部的患者比例更多(P=0.024),病理N分期中pN3期的患者比例也更多(P=0.024)。在MLH1與PD-L1表達(dá)的相關(guān)性方面,MLH1陰性組PDL1高表達(dá)患者比例明顯高于MLH1陽(yáng)性組(56.2%vs21.0%,P<0.001)。見(jiàn)表1。
表1 MLH1表達(dá)的與臨床病理特征的關(guān)系*Tab.1 Relationship between MLHL expression and clinicopathological characteristics*
在32例免疫組化結(jié)果為MLH1陰性表達(dá)的患者中,27例(84.3%)為MSI-H,5例(15.7%)為MSS/MSI-L。323例患者中,125例(43.8%)接受術(shù)前化療,其中反應(yīng)者70例(56.0%),無(wú)反應(yīng)者55例(44.0%)。MLH1陰性組的反應(yīng)者比例低于MLH1陽(yáng)性組(21.4%vs60.4%,P<0.001)。
中位隨訪59.5個(gè)月(范圍:2~75個(gè)月)。在未進(jìn)行術(shù)前新輔助化療的患者(n=198)中,MLH1陰性組(n=18)的RFS較MLH1陽(yáng)性組(n=180)長(zhǎng),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),見(jiàn)圖2A。在術(shù)前新輔助化療的患者(n=125)中,MLH1陰性組(n=14)的RFS與MLH1陽(yáng)性組(n=111)比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.352),見(jiàn)圖2B。
圖2 根據(jù)MLH1表達(dá)的Kaplan-Meier無(wú)復(fù)發(fā)生存曲線Fig.2 Kaplan-Meier recurrence-free survival according to MLH1 expression
多因素Cox回歸分析顯示,病理T分期、病理N分期、術(shù)前新輔助化療以及MLH1陽(yáng)性表達(dá)是影響RFS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(均P<0.05),其中MLH1陽(yáng)性表達(dá)患者的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)較MLH1陰性表達(dá)患者高(HR=2.45,95%CI:1.06~5.67,P=0.037),見(jiàn)表2。
表2 無(wú)復(fù)發(fā)生存期的Cox回歸分析Tab.2 Cox regression analysis of recurrence-free survival
本研究表明,MLH1表達(dá)的缺失可能預(yù)測(cè)可切除胃癌患者預(yù)后良好和術(shù)前新輔助化療陰性反應(yīng)。在未行術(shù)前新輔助化療的患者中,MLH1陰性組和MLH1陽(yáng)性組的無(wú)復(fù)發(fā)生存率差異較大,但在行術(shù)前新輔助化療的患者中,兩組則沒(méi)有差異,這一結(jié)論可解釋為術(shù)前新輔助化療改善了MLH1陽(yáng)性患者的預(yù)后。
免疫組化被認(rèn)為是檢測(cè)MMRD和MSI-H的可靠方法[13]。因此,本研究進(jìn)一步通過(guò)免疫組化評(píng)估MLH1狀態(tài)能否作為MSI狀態(tài)的替代生物標(biāo)志物,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在32例MLH1陰性表達(dá)的患者中84.3%為MSI-H。既往研究也報(bào)道大約85%的MLH1陰性胃癌是 MSI-H[9,12],與本研究結(jié)果一致,說(shuō)明MLH1表達(dá)狀況與MSI狀態(tài)高度一致性。目前已有多項(xiàng)研究顯示僅接受手術(shù)治療的MSI-H胃癌患者預(yù)后優(yōu)于MSI-L/MSS患者[14-15]。考慮原因可能是腫瘤細(xì)胞周圍淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)增加進(jìn)而促使MSI-H腫瘤患者的預(yù)后更好[16-17]。
既往在結(jié)直腸癌和胃癌研究中發(fā)現(xiàn)MSI-H是基于氟尿嘧啶化療負(fù)反應(yīng)的預(yù)測(cè)因子,因此MSI-L/MSS的患者能從基于氟尿嘧啶的輔助化療中獲益,但MSI-H腫瘤患者未能獲益[5,7-9]。這可能與MSI-H通過(guò)減弱細(xì)胞檢測(cè)DNA損傷和激活細(xì)胞凋亡的能力而導(dǎo)致對(duì)氟尿嘧啶的抗性有關(guān)[7]。此外,還有研究發(fā)現(xiàn)MLH1表達(dá)缺失的胃癌細(xì)胞系對(duì)順鉑相對(duì)耐藥,且MSI-H與鉑類藥物耐藥有關(guān)[18]。本研究中所有患者術(shù)前均接受了以氟尿嘧啶為基礎(chǔ)的化療(主要包括順鉑或奧沙利鉑),這也可能是較少的MLH1陰性表達(dá)患者對(duì)術(shù)前化療產(chǎn)生反應(yīng)的原因。
本研究也存在一定局限:⑴本研究為單中心回顧性研究,可能存在回顧性偏倚和選擇偏倚。⑵本研究沒(méi)有在術(shù)前及化療前使用活檢樣本評(píng)估MLH1表達(dá)預(yù)測(cè)化療反應(yīng),可能對(duì)結(jié)果有一定影響,后續(xù)需要進(jìn)一步評(píng)估活檢樣本的預(yù)測(cè)價(jià)值。
綜上所述,MLH1缺失與胃癌患者化療耐藥相關(guān),且不會(huì)延長(zhǎng)新輔助化療后的RFS。MLH1與MSI狀態(tài)高度相關(guān),提示對(duì)于MLH1陰性胃癌,免疫檢查點(diǎn)抑制劑可能優(yōu)于常規(guī)化療。根據(jù)這些結(jié)果建議MLH1陰性胃癌患者單獨(dú)接受手術(shù)治療,其他患者采取手術(shù)治療聯(lián)合術(shù)前或術(shù)后化療可能獲得更好預(yù)后。