肿瘤防治研究  2014, Vol. 41 Issue (10): 1111-1115
本刊由国家卫生和计划生育委员会主管,湖北省卫生厅、中国抗癌协会、湖北省肿瘤医院主办。
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文章信息

顾术东,茅国新. 2014.
GU Shudong, MAO Guoxin. 2014.
晚期结肠癌组织中ERCC1和BRCA1的表达与奥沙利铂方案化疗疗效及预后的关系
Correlation of ERCCl, BRCAl Expression and Chemotherapeutic Effect and Prognosis of Oxaliplatin Regimens in Advanced Colon Cancer Tissues
肿瘤防治研究, 2014, 41(10): 1111-1115
Cancer Research on Prevention and Treatment, 2014, 41 (10): 1111-1115
http://www.zlfzyj.com/CN/10.3971/j.issn.1000-8578.2014.10.012

文章历史

收稿日期:2013-07-15
修回日期:2013-11-14
晚期结肠癌组织中ERCC1和BRCA1的表达与奥沙利铂方案化疗疗效及预后的关系
顾术东, 茅国新,     
226001江苏南通,南通大学附属医院肿瘤化疗科
摘要目的 探讨晚期结肠癌组织中切除修复交叉互补基因1(excision repair cross-complementing gene l,ERCCl)和乳腺癌易感基因l(breast cancer susceptibility gene l,BRCAl)的表达情况及其与临床病 理特征、奥沙利铂方案化疗疗效及预后之间的关系。方法 采用免疫组织化学方法检测晚期结肠癌组 织中ERCCl和BRCAl蛋白的表达状况。结果 晚期结肠癌组织中ERCCl和BRCA1蛋白表达阳性率分别 为41.2%和47.4%。ERCCl和BRCA1蛋白的表达与患者的年龄、性别、肿瘤分化程度和肿瘤部位均无关 (P>0.05),结肠癌组织中ERCC1蛋白表达与BRCA1蛋白表达呈正相关(r=0.211,P=0.038)。ERCCl 和BRCA1蛋白表达阴性患者奥沙利铂方案化疗有效率高于表达阳性患者(P<0.05)。ERCCl蛋白表达 阴性患者化疗后,中位生存期(median survival time,MST)高于表达阳性患者(P=0.014);BRCAl蛋白表 达阴性患者化疗后MST高于表达阳性患者,但差异无统计学意义(P=0.201)。Cox回归模型分析结果显示 ERCC1蛋白的表达状态和肿瘤分化程度是影响结肠癌预后的独立因素。结论 晚期结肠癌中ERCCl和 BRCAl蛋白的表达存在相关性,ERCCl和BRCAl的表达对奥沙利铂方案化疗疗效具有预测价值,并且 ERCC1的表达状态可作为预后判断依据,而BRCA1在晚期肠癌预后判断中的价值则有待进一步研究。
关键词结肠癌     修复交叉互补基因1(ERCC1)     乳腺癌易感基因l(BRCA1)     奥沙利铂     预后    
Correlation of ERCCl, BRCAl Expression and Chemotherapeutic Effect and Prognosis of Oxaliplatin Regimens in Advanced Colon Cancer Tissues
GU Shudong, MAO Guoxin,     
Department of Tumor Chemotherapy, Affiliated Hospital of Nantong University, Nantong 226001,China
AbstractObjective To investigate the correlation of ERCCl, BRCAl proteins expression and clinicopathological features, chemotherapeutic effect and prognosis of Oxaliplatin regimens in advanced colon cancer tissues. Methods Immunohistochemistry was used to measure ERCCl and BRCAl proteins expression in advanced colon cancer tissues. Results The positive rate of ERCCl and BRCAl proteins expression were 41.2% and 47.4% respectively. ERCCl and BRCAl proteins expression were not associated with gender, age, differentiation degree or the position of tumor(P>0.05). The positive expression of ERCCl protein had a significantly positive correlation with that of BRCA1 protein in advanced colon cancer(r=0.211, P=0.038). The response rate of chemotherapy in patients with ERCCl and BRCAl negative expression was significantly higher than that with positive expression(P<0.05). Compared with ERCCl positive patients, ERCCl negative patients had longer median survival time(MST) with statistical difference(P=0.014). Compared with BRCAl positive patients, BRCAl negative patients had longer MST without statistical difference(P=0.201). COX multivariate analysis showed that ERCC1 protein expression and differentiation degree were independently factors correlated with the prognosis of advanced colon cancer patients. Conclusion The expression of ERCCl and BRCA1 had a significant correlation. ERCC1 is a predictive marker for chemotherapeutic effect and prognosis of platinum-based regiment, however, BRCA1 is only a predictive factor for chemotherapeutic effect on advanced colon cancer patients and its value in the prognosis still needs more investigation.
Key words: Malignant ovarian germ cell tumors(MOGCT)     Fertility-sparing surgery     Cox proportional hazard regression     Oxaliplatin     Prognosis    
0 引言

结肠癌为我国常见恶性肿瘤之一,在确诊时 很多患者已属中晚期,联合化疗是晚期结肠癌的 主要治疗手段[1]。奥沙利铂与亚叶酸钙和氟尿嘧啶组成的FOLFOX方案,是晚期结肠癌的常用一 线化疗方案,切除修复交叉互补基因1(ERCCl) 和乳腺癌易感基因l(BRCA1)是奥沙利铂所致 细胞DNA损伤修复的主要基因,与奥沙利铂耐药 相关[2, 3]。目前有研究表明,在结肠癌中ERCC1的 表达与铂类的疗效及预后相关,而对于BRCA1蛋 白在结肠癌组织中的表达,特别是在晚期患者中 的表达状况及其与ERCC1相关性的研究则较少。 本研究采用免疫组织化学法检测晚期结肠癌组织 中ERCC1、BRCA1蛋白的表达,探讨ERCC1与 BRCA1蛋白表达的相关性,及其与患者临床病 理特征、奥沙利铂方案化疗疗效及预后之间的关 系。 1 资料与方法 1.1 临床资料

收集南通大学附属医院肿瘤化疗科2008年1 月—2010年12月间收治的经组织病理学证实、临 床随访资料完整的晚期结肠癌患者97例,所有患 者根据AJCC第七版TNM临床分期标准进行分期均 为Ⅳ期,并且无手术治疗指征。患者年龄在32~78 岁之间,中位年龄57岁,男54例,女43例;病理 类型包括:腺癌63例,黏液腺癌21例,印戒细胞 癌10例,腺鳞癌2例,鳞癌1例;PS评分≤2分, 预计生存期>3月,重要脏器功能无明显异常,均 为初治患者,有客观可测量病灶。所有病例接受 mFOLFOX6方案化疗,具体剂量为:奥沙利铂85 mg/m2静脉滴注2 h,第1天;亚叶酸钙400 mg/m2静 脉滴注2 h,第1天;5-Fu 400 mg/m2静脉推注,第1 天,2 400 mg/m2持续静脉滴注46 h,每2周重复。 所有患者至少接受4周期化疗后评价疗效。随访采 用住院治疗、门诊及电话随访相结合的方式,截 止时间为2012年11月30日。所有病例的肿瘤组织 标本用免疫组织化学方法检测ERCC1、BRCA1蛋 白的表达状态,根据蛋白的表达状况进行分组。 1.2 检测方法

结肠癌石蜡组织切片,采用EnVision二步法 检测癌组织ERCC1、BRCA1蛋白表达,操作步骤 如下:肿瘤组织经4%甲醛固定、脱水、石蜡包埋 后,常规切片,厚度4 μm;常规脱蜡、水化、抗 原修复,3%的H2O2室温孵育,磷酸盐缓冲液冲 洗;滴加1∶100稀释的鼠抗人ERCCl或BRCAl单 克隆抗体,室温培育,后经磷酸盐缓冲液冲洗, DAB显色,苏木精对比染色;再梯度酒精脱水, 二甲苯透明,中性树脂封片,于显微镜下镜检。以磷酸盐缓冲液替代一抗作为阴性对照。 1.3 结果判断

ERCC1、BRCA1蛋白阳性表达主要表现为细 胞核着色,以细胞核中出现明显的棕黄色颗粒判 定为阳性,结果根据免疫反应评分进行判定,分 别对染色强度和阳性细胞百分数进行计分,肿瘤 细胞染色强度评分标准为:无着色为0分,淡黄色 为1分,棕黄色为2分,深棕色为3分;阳性细胞 百分比评分标准为:<5%为0分,5~25%为1分, >25~50%为2分,>50%~75%为3分,>75%为4分。 将染色强度与阳性细胞百分数的计分相乘,乘积 ≥2分为蛋白表达阳性,乘积0~1分为表达阴性。 1.4 化疗疗效及预后评价

按RECIST疗效评价标准评定化疗疗效,分 为完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、疾病稳 定(PD)、疾病进展(SD),有效率(RR)为 CR与PR之和。总生存期(overall survival,OS) 是指从患者化疗时间始至患者死亡或最后一次随 访的时间(失访患者),计算中位生存期(median survival time,MST)和2年生存率。

1.5 统计学方法

所有结果均采用SPSS20.0统计软件进行统计 分析处理。分析ERCC1、BRCA1蛋白表达与临床 病理特征的关系采用卡方检验;ERCC1和BRCA1 蛋白表达相关分析采用Spearman秩相关分析;生 存分析使用Kaplan-Meier法,组间差异采用Log rank法检验;用Cox回归模型进行多因素分析。以 P<0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 结肠癌组织中ERCC1、BRCA1蛋白表达及其 与临床病理特征关系

97例晚期结肠癌患者中ERCC1蛋白表达阳性 率为41.2%(40/97),BRCA1蛋白表达阳性率为 47.4%(46/97)。ERCC1、BRCA1蛋白的表达 与患者性别、年龄、病理分化程度、肿瘤部位无 明显相关性(P>0.05),见表 1。结肠癌组织中 ERCC1、BRCA1蛋白表达结果见图 1、2。

表 1 ERCC1、BRCA1蛋白的表达及其与结肠癌临床病理特征关系 Table 1 The relationship of ERCC1 and BRCA1 expression with clinicopathological features in colon cancer tissues
图 1 ERCC1蛋白在结肠癌中的表达(EnVision ×200) Figure 1 Expression of ERCC1 protein in colon cancer tissues (EnVision ×200)
图 2 BRCA1蛋白在结肠癌中的表达(EnVision ×200) Figure 2 Expression of ERCC1 protein in colon cancer tissues(EnVision ×200)
2.2 结结肠癌组织中ERCC1蛋白与BRCA1蛋白表达 相关性

97例结肠癌患者中,ERCC1和BRCA1蛋白 表达均为阳性24例(24.7%),ERCC1和BRCA1 蛋白表达均为阴性35例(36.1%),ERCC1蛋白 阳性BRCA1阴性16例(16.5%),ERCC1蛋白阴 性BRCA1蛋白阳性22例(22.7%),ERCC1蛋白表达与BRCA1蛋白表达呈正相关(r=0.211, P=0.038),见表 2

表 2 结肠癌ERCC1与BRCA1蛋白表达的相关性分析 Table 2 Correlative analysis of ERCC1 and BRCA1 expression in colon cancer tissues
2.3 结肠癌ERCC1、BRCA1蛋白表达与化疗疗效 关系

97例结肠癌患者化疗总有效率为48.5%。ERCC1蛋白表达阳性患者化疗有效率为32.5%,表达阴性 患者化疗有效率为59.6%,两组差异有统计学意义 (P=0.008);BRCA1蛋白表达阳性患者化疗有效率 为37.0%,表达阴性患者化疗有效率为58.8%,两 组差异有统计学意义(P=0.031);ERCC1和BRCA1 蛋白表达均为阳性者化疗有效率为29.2%,表达均 为阴性者化疗有效率为60.0%,两组差异有统计学 意义(P=0.020),见表 3

表 3 结肠癌ERCC1、BRCA1蛋白表达与化疗疗效关系 Table 3 The relationship of ERCC1 and BRCA1 expression with chemotherapic efficacy in colon cancer tissues
2.4 结肠癌ERCC1、BRCA1蛋白表达与预后关系

9 7 例结肠癌患者MST为1 5 月( 9 5 % C I : 12.242~17.758),2年OS为3 3 . 0 %。ERCC1 蛋白表达阳性患者MS T 为1 3 月( 9 5 % C I : 10.521~15.479),2年OS为2 0 . 0 %,ERCC1 蛋白表达阴性患者MS T 为1 9 月( 9 5 % C I : 12.535~25.465),2年OS为42.1%,两组间差异 有统计学意义(χ2=6.025,P=0.014),生存曲 线见图 3。BRCA1蛋白表达阳性患者MST为14月 (95%CI:11.517~16.483),2年OS为28.3%, BRCA1蛋白表达阴性患者MST为18月(95%CI: 12.760~23.240),2年OS为37.3%,两组差异无统计学意义(χ2=1.632,P=0.201),生存曲线 见图 4。ERCC1和BRCA1蛋白表达均为阳性患者 MST为12月(95%CI:9.600~14.400),2年OS为 16.7%,ERCC1和BRCA1蛋白表达均为阴性患者 MST为19月(95%CI:9.727~28.273),2年OS 为42.9%,两组间差异有统计学意义(χ2=6.370, P=0.012),生存曲线见图 5。COX比例风险回 归模型分析结果显示ERCC1蛋白的表达状态和 肿瘤分化程度是影响晚期结肠癌患者预后的独立 因素,风险度分别为1.585(P=0.035,95%CI: 1.034~2.431)和2.431(P=0.004,95%CI: 1.319~4.478)。

图 3 ERCC1蛋白表达阳性组与表达阴性组的Kaplan- Meier生存曲线 Figure 3 Kaplan-Meier survival curves of positive and negative expression of ERCC1 protein
图 4 BRCA1蛋白表达阳性组与表达阴性组的Kaplan- Meier生存曲线 Figure 4 Kaplan-Meier survival curves of positive and negative expression of BRCA1 protein
图 5 ERCC1和BRCA1蛋白表达均为阳性组与表达均为阴 性组的Kaplan-Meier生存曲线 Figure 5 Kaplan-Meier survival curves of positive and negative expression of ERCC1 and BRCA1 proteins
3 讨论

奥沙利铂是结肠癌化疗的常用药物,主要作 用靶点为DNA,通过与细胞DNA的结合形成铂DNA加合物,导致链内或链间交联,引起DNA的 损伤,导致肿瘤细胞的凋亡,若DNA的损伤被修 复则会形成对奥沙利铂的耐药。核苷酸切除修复 系统(nucleotide excision repair,NER)是细胞DNA 损伤修复的重要途径,同时也是铂类药物所致 DNA损伤修复的主要途径,ERCC1、BRCA1是 NER途径的关键基因,与铂类的耐药有关[4]

ERCC1基因定位于第19号染色体,基因组 DNA全长约15 kb,编码的蛋白质含297个氨基酸 残基,ERCC1基因表达产物可与DNA修复酶缺乏 互补基因F形成复合物,该复合物具有损伤识别功 能和核酸内切酶活性,通过识别和去除铂类化合 物并修复DNA链间交联来参与DNA再合成过程, ERCC1基因表达的增加,会增强肿瘤细胞DNA 的修复活性,从而导致铂类耐药[5, 6]。研究表明, ERCCl mRNA的水平可以反映肿瘤组织对铂类所 致DNA损伤修复的能力,并且与铂类药物化疗的 敏感度呈负相关[7]。Li等[8]在对Ⅲ期结肠癌接受辅 助化疗的研究中发现,ERCC1表达阴性患者较表 达阳性患者接受铂类方案化疗后有着更长的无病 生存期及总生存期,而这一现象在接受非铂类方 案治疗的患者中没有观察到。本研究中,ERCC1 蛋白表达阴性晚期结肠癌患者化疗有效率及MST 明显高于阳性患者(P<0.05),表明ERCCl阴性患 者接受奥沙利铂方案化疗可获益,ERCC1表达状 态可预测化疗疗效及预后,这一结果与文献报道 相近。

BRCA1基因定位于17号染色体,基因组DNA 长约100 kb,编码的蛋白质含1 863个氨基酸残 基,BRCA1基因表达产物在DNA双链断裂修复中起着重要作用,BRCA1基因的突变或功能缺陷 会使肿瘤细胞对导致DNA断裂的化疗药物如铂 类的敏感度增加,而表达增强则会出现铂类的耐 药。Rosell等[9]研究表明,在乳腺癌细胞株中下调 BRCAlmRNA表达水平可以增加癌细胞对顺铂的 敏感度,而上调BRCAl mRNA的表达水平可以增 加癌细胞株对顺铂的耐药性。研究证实,在非小 细胞肺癌、卵巢癌中BRCA1的表达状态对化疗疗效 及预后有预测价值,BRCA1低表达的患者可从铂类 为基础的化疗中获益,并有着更长的生存期[10, 11]。目 前,在接受铂类方案辅助化疗的结直肠癌患者中, BRCA1表达对预后的预测价值有着不同的观点, 曾令海等[12]研究认为BRCA1低表达患者较高表达 患者有着更长的无病生存期,BRCA1的表达状态 对预后有预测价值,但是也有研究表明BRCA1的 预测作用尚不明确,仍有待进一步研究[13]。而在晚 期结肠癌患者中,BRCA1的表达与铂类化疗疗效 及预后关系的研究甚少,具体价值尚不明确。我 们在研究中对BRCA1的表达与晚期结肠癌铂类化 疗疗效及预后的关系进行探讨,结果显示BRCA1 蛋白表达阴性的晚期结肠癌患者化疗有效率高于 表达阳性患者(P<0.05),BRCA1蛋白的表达对 铂类化疗方案的疗效具有预测价值,两组患者的 MST比较,BRCA1表达阴性患者略高于阳性患 者,但差异无统计学意义(P>0.05),BRCA1蛋白 表达阴性患者化疗后生存获益不明显,BRCA1的 表达对预后的意义需扩大样本量进一步研究。

本研究结果初步表明,晚期结肠癌患者ERCCl 和BRCA1蛋白的表达状况可能成为奥沙利铂方案 化疗疗效及预后的预测指标,对化疗方案的选择 具有指导意义。

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