2.济南大学 山东省医学科学院,医学与 生命科学学院;
3.临邑县人民医院肿瘤血液科;
4.山东省肿 瘤医院基础研究中心
2.School of Medicine and Life Sciences, University of Ji'nan, Shandong Academy of Medical Sciences;
3.Department of Oncology ˍ Hematology, Linyi People's Hospital;
4.Cancer Research Center, Shandong Cancer Hospital
小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)占原 发性支气管肺癌的10%~25%,其特点是恶性程度 高、生长迅速、侵袭力强,易出现远处转移,虽然 对放化疗敏感,但治疗完全缓解的患者在未来也几 乎无一例外地出现复发或转移。血行播散是SCLC 转移的重要途径,肿瘤细胞进入外周血即循环肿瘤 细胞( circulating tumor cells,CTCs),在一定条件 下形成微转移灶,是肿瘤发生远处转移的早期事 件。因此,CTCs检测对SCLC的早期诊断、疗效评 估、监控复发转移和判断预后方面有重要意义 [1, 2]。 胃泌素释放肽前体(pro-gastrin-releasing peptide, ProGRP)在SCLC患者高表达,而在NSCLC患者中 不表达或低表达,在肺部良性疾病及健康人群中 不表达,成为SCLC比较理想的肿瘤标志物[3]。外 周血ProGRP mRNA的检测可以作为CTCs存在的标 志。本研究采用实时荧光定量反转录聚合酶链反应 (reverse transcriptase-polymerase chain reaction,RTPCR)法,以ProGRP mRNA为指标,检测SCLC患者 外周血中的CTCs,并与血清ProGRP蛋白检测进行 比较,探讨两者的临床意义。 1 资料与方法 1.1 资料
收集2012年4月—2012年9月间山东省肿瘤 医院初治的SCLC患者61例,均经病理组织学和 (或)细胞学证实。其中男43例,女18例;年龄 41~76岁,中位年龄60岁。临床分期按1973年美国 退伍军人医院分期标准:局限期(limited disease, LD )27例,广泛期(extensive disease,ED )34例。 卡氏评分均为60~90分,治疗前肝、肾功能及 血象正常。化疗方案多为EP(依托泊甙+顺铂)、 EC(依托泊甙+卡铂),化疗2周期以上。所有患者 于第1次和第3次化疗前进行影像学检查,并根据 2009年美国国立癌症研究所实体瘤客观疗效评定 标准修订版RECIST1.1 [4]进行疗效评价,分为完 全缓解(complete response,CR)、部分缓解(partial response,PR )、稳定(stable disease,SD ) 和进展 (progressive disease,PD )。根据疗效分为化疗有效 组(PR+CR)、无效组(SD+PD)。 1.2 主要试剂
CanAg ProGRP EIA试剂盒为瑞典CanAg公 司;RNA提取试剂盒购自德国Qiagen公司;RTPCR试剂盒购自TaKaRa公司;引物由上海生工 生物工程技术服务有限公司设计合成,序列为: ProGRP上游引物;5'-AAAGAGCACAGGGGAGTC TT C-3',下游引物:5'-TCCTTTGCTTCTATGAG ACCCA-3';内参β-actin上游引物:5'-TGGCACCC AGCACAATGAA-3',下游引物:5'-CTAAGTCAT AGTCCGCCTAGAA GCA-3’。 1.3 标本采集及处理
于第1次和第3次化疗前采清晨空腹静脉血 2 ml,离心后吸取血清分装保存于-20℃冰箱冰冻 保存待检,禁止标本反复冻融及加热。同时取新 鲜EDTA抗凝血1.5 ml,使用QIAamp RNA Blood Mini Kit试剂盒提取总RNA,紫外分光光度计下测 定RNA纯度和浓度,取OD260/OD280值在1.8~2.1范 围内的标本进行反转录。RNA提取及反转录实验 中的塑料制品及实验用具均经0.1%DEPC水处理后 高压灭菌。 1.4 标本检测
ELISA法检测血清ProGRP浓度,严格按说 明书进行操作。ProGRP mRNA检测采用实时荧 光定量RT-PCR 法:RNA提取完成后,将RNA 反转录为cDNA,反应条件为37℃、15 min, 85℃、5 s。以cDNA为模板进行PCR扩增目的 片段ProGRP和β-actin。PCR反应体系为20 μl, 其中SYBRpremixEXTaq TMII 10 μl(TaKaRa DRR081S)、上下游引物各0.8 μl(10 μmol/L)、 ROX Reference Dye 0.4 μl、cDNA 2.0 μl、dH2O 6.0 μl,每个基因做3个复孔,于实时定量PCR仪 进行PCR反应,扩增条件为:95℃预变性30 s, 95℃变性5 s,60℃退火31 s,40个循环。读取Ct 值,首先按公式“ΔCt=Ct(ProGRP)平均值-Ct(β-actin)平 均值”分别计算治疗前和治疗后的ΔCt,其值表 示待测样本达到荧光阈值所用的PCR循环数较 内参达到荧光阈值所用PCR循环数的差,ΔCt值 与ProGRP mRNA的表达量呈负相关,即ΔCt值 增加,表示ProGRP mRNA 表达水平下降;再按 公式“ΔΔCt=ΔCt治疗后-ΔCt治疗前”得到“2-ΔΔCt ”,代表 ProGRP基因相对表达量。 1.5 统计学方法
使用SPSS17.0 软件进行数据处理。所有数据 均用中位数和四分位间距表示。ELISA检测结果 经对数转换后成正态分布,方差齐性检验后的计 量资料比较采用独立样本t检验、配对t检验;计 数资料采用χ 2检验,小样本采取Fisher精确检验; ProGRP mRNA表达水平与血清ProGRP水平相关 性分析采用直线相关分析方法;治疗前后ProGRP mRNA表达水平及ProGRP浓度变化与客观疗效评 价的相关性采用Spearman等级相关分析。P<0.05 为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 SCLC患者外周血ProGRP mRNA表达水平与临床病理因素的关系
SCLC患者外周血ProGRP mRNA表达水平与性 别、年龄无相关性,差异无统计学意义(P>0.05); 而与原发肿瘤大小、临床分期及远处转移均有相 关性,其差异有统计学意义(P<0.05)。ED期患者 ProGRP mRNA表达水平明显高于LD期患者,有转 移患者的ProGRP mRNA表达水平较高,见表 1。
61例SCLC患者化疗2周期后进行疗效评价: CR 2例、PR 40例、SD 13例、PD 6例;化疗有效 组42例、无效组19例。化疗有效组ProGRP mRNA 表达水平(ΔCt=7.63)明显低于化疗前(ΔCt=5.89), 差异有统计学意义(P<0.01);无效组化疗前后 ProGRP mRNA表达水平无明显变化(ΔCt化疗前=5.41: ΔCt化疗后=5.74),差异无统计学意义(P>0.05)。治疗 后ProGRP mRNA相对表达量(2-ΔΔCt )在PR+CR组、 SD组、PD组分别为0.38、1.59、2.19,治疗前后 ProGRP mRNA相对表达量与影像学疗效评价显著 相关(r=0.671,P<0.001),见图 1。
血清ProGRP水平与性别、年龄无关(P>0.05),与 肿瘤大小、临床分期及远处转移相关(P<0.05),见表 2。
化疗2周期后,SCLC患者血清中ProGRP的浓 度水平(54.33 ng/L)明显低于化疗前(602.67 ng/L), 差异均有统计学意义(P<0.01)。治疗有效组血清 ProGRP (28.50 ng/L)明显低于治疗前(420.17 ng/L), 差异有统计学意义(P<0.01),而无效组化疗前后血 清ProGRP浓度无明显变化(1 201.83 ng/L、1 022.67 ng/L),差异无统计学意义(P>0.05)。 2.5 外周血ProGRP mRNA表达水平与血清ProGRP浓度的相关性
采用直线相关的方法对外周血ProGRP mRNA 的ΔCt值和血清ProGRP蛋白进行相关性分析,结 果显示两者之间存在着直线负相关(r=-0.586, P<0.001),见图2,间接说明ProGRP mRNA表达水 平与血清ProGRP呈正相关。
SCLC血行转移发生较早,肿瘤细胞血循环 微转移是肿瘤转移复发重要起始步骤,若能早期 检测肿瘤转移并及时治疗,可提高治疗效果和改 善患者预后。常规影像学检查方法对于微转移病 灶不能提供可靠的证据,RT-PCR方法是目前检测 微转移敏感度较高的方法,可在1×106 ~1×107个外 周血细胞中检测出单个肿瘤细胞。由于血液中有 RNA裂解酶,游离mRNA极易被降解,因此外周 血中检测到靶RNA则说明外周血中存在完整的肿 瘤细胞。选择恰当的靶mRNA是决定检测结果是 否可靠的重要因素,而ProGRP mRNA是SCLC微 转移最常选择的靶RNA [3]。
本研究应用实时荧光定量RT-PCR法在SCLC患 者外周血中检测到ProGRP mRNA,间接提示CTCs 的存在。虽然在血液中检测到肿瘤细胞并不意味着 一定存在转移灶,但研究[1, 5, 6]显示CTCs与肿瘤分期 及转移具有明显相关性。Tanaka等[5]研究发现肺癌 患者CTC计数随着肺癌分期的增加而显著增加,Ⅳ 期患者CTC计数显著高于Ⅰ~Ⅲ期患者,有远处转移 的患者CTC计数显著高于无转移的患者。Hou等[6]研 究同样表明,CTCs的存在与肿瘤分期存在明显的相 关性,ED期患者计数明显高于LD期。本研究结果 与文献报道结果一致,提示肿瘤分期越晚,侵袭性 越强,释放到外周血中的CTCs越多,发生血行转移 的可能性就越大。另外,本研究发现外周血ProGRP mRNA水平与血清ProGRP呈正相关,提示肿瘤负荷 增加,释放到外周血的肿瘤细胞及标志物水平同步 升高,因而,尽管血清ProGRP浓度高低只能提供肿 瘤原发灶的信息,而不能反应肿瘤转移及循环肿瘤 细胞的情况,但本研究显示ProGRP对SCLC的早期 诊断、监测病情、评估疗效和判定预后的价值与文 献[7, 8]报道结果一致。
化疗是SCLC首选的治疗方法,监测化疗过程 中外周血CTC的动态变化,可反映肿瘤对化疗药 物敏感度,是目前评估化疗敏感度的重要方法。 目前众多研究[1, 2, 9, 10]提示动态监测CTCs水平变化有 助于早期评估患者化疗疗效,对患者生存期有较 好的预测作用。本研究结果显示,化疗前后患者 ProGRP mRNA水平变化与疗效相关,化疗有效时 水平下降,无效或进展时不变或升高,化疗前后 患者ProGRP mRNA水平变化与化疗后影像学的应 答存在明显相关性,可作为预测肿瘤患者化疗效 果的指标。因此,定期检测并监测ProGRP mRNA 的变化,可及时判断治疗效果,提早发现疾病进 展,为个体化治疗方案选择提供依据。但治疗前 或治疗后CTCs水平较高的患者,延长治疗时间 是否有意义,值得进一步研究。血清ProGRP水 平检测,无论是治疗前水平对病情的评估,还是 治疗前后的水平变化与疗效的关系,均与ProGRP mRNA的结果一致,该指标检测简便易行,是否 能作为CTCs检测的间接指标,需要大样本的临床 观察证实。本组病例数偏少,随访时间尚短,关 于ProGRP mRNA作为CTCs的标志对SCLC患者疗 效评价和预后预测的价值尚需大规模、多中心的 随访研究进行验证。
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