非小细胞肺癌组织中ERCC1和RRM1表达及其与吉西他滨/顺铂疗效及预后的关系

摘要

研究背景：原发性支气管肺癌，简称肺癌，是当今世界最常见的恶性肿瘤之一。肺癌已严重威胁人类健康，并且已经成为全世界范围内癌症死亡的主要原因，且其发病率仍在逐年升高。据估计，2005年我国肺癌的新发病例大约有500，000例，其中男性约330，000例，女性约170，000例。全部肺癌患者中，只有15％的患者在确诊后能存活5年以上。根据生物学特性、治疗和预后，世界卫生组织(WHO)将肺癌分为两大类：非小细胞肺癌和小细胞肺癌。其中非小细胞肺癌约占全部肺癌病例的80～85％。大约80％以上的肺癌患者在确诊时已经失去手术机会，化疗是目前治疗晚期肺癌的主要手段。吉西他滨联合铂类的双药方案，是目前晚期NSCLC的标准一线治疗方案之一。吉西他滨作为第三代抗肿瘤化疗药物，在临床应用广泛，在肺癌的治疗中发挥着相当重要的角色，但其单药有效率很低，仅为20～25％，与铂类联合化疗的有效率有所提高，但也仅达到30～40％左右，耐药是导致其化疗失败的主要原因。如果能找到一个生物学标志可以预测化疗效果，将大大提高肺癌患者的化疗有效率，遗憾的是，目前尚无有效的方法指导化疗方案的选择。吉西他滨是脱氧胞嘧啶核苷的类似物，是核苷酸还原酶的抑制剂。吉西他滨的作用机理是阻断DNA合成而导致细胞死亡。DNA的合成和修复异常与肿瘤的发生、多药耐药均有密切联系。其中核苷酸修复系统(nucleofide excision repair，NER)是修复化疗药物所致DNA损伤的主要机制。核苷酸切除修复交错互补基因-1(excision repair cross-complementing-1，ERCC1)是NER的限速酶，ERCC1的过表达可迅速修复停滞在G2/M期的损伤DNA，导致其对吉西他滨、顺铂等产生耐药。作为吉西他滨的靶点之一，核苷酸还原酶(ribonucleofide reductase，RR)是DNA合成通路中的限速酶，是唯一使核糖核酸转变成脱氧核苷酸的酶。核苷酸还原酶是RNA合成的前体，参与核糖核苷酸还原成脱氧核糖核苷酸的过程，为DNA合成和修复所必需。RR包括RRM1和RRM2两个亚单位。RRM2是一个金属结合位点，有携带接触抑制区、控制底物转化的功能。RRM1作为调节亚单位，是肿瘤抑制基因，也是吉西他滨的分子靶点，能控制底物的特异性和全酶的活性，因而发挥着非常重要的作用。目前，对于ERCC1、RRM1和非小细胞肺癌化疗疗效间关系的研究较少，且多是基于实验室研究的报道，其实验方法在临床无法大规模展开，尚无法指导临床上化疗方案的选择。
　　 研究目的：本研究检测晚期非小细胞肺癌组织中ERCC1和RRM1的表达情况，旨在初步探讨ERCC1和RRM1与吉西他滨/顺铂耐药的关系，分析其表达水平与吉西他滨/顺铂疗效和预后的关系，以期为吉西他滨为基础的化疗方案提供潜在的分子预测标志。
　　 研究内容：本研究以71例ⅢB-Ⅳ期非小细胞肺癌患者的石蜡包埋的组织标本为材料，采用免疫组织化学方法检测其ERCC1和RRM1的表达水平。用Cox回归分析筛选影响预后的独立危险因子，Kaplan-Merier生存曲线分析比较不同ERCC1和RRM1表达水平患者的中位生存期和无病进展时间。分别分析其ERCC1和RRM1的表达水平和患者性别、年龄、组织学类型和临床分期之间的关系，并分析其ERCC1和RRM1表达水平和吉西他滨/顺铂化疗近期疗效和远期生存之间的关系，初步探讨将ERCC1和RRM1作为预测吉西他滨/顺铂化疗疗效的分子标志的可行性。
　　 研究结果：本研究采用免疫组化SP法检测非小细胞肺癌石蜡包埋的组织中ERCC1和RRM1的表达水平。ERCC1主要为细胞核染色，细胞核呈棕黄色染色为阳性细胞，阳性细胞数<10％为ERCC1(-)即低表达，阳性细胞数≥10％为ERCC1(+)即高表达；RRM1主要为胞浆染色，胞浆呈棕黄色染色为阳性细胞，阳性细胞数<50％为RRM1(-)即低表达，阳性细胞数≥50％为RRM1(+)即高表达。
　　 非小细胞肺癌组织中ERCC1的阳性率为46.5％，RRM1的阳性率为56.3％。ERCC1和RRM1的表达水平均与性别、年龄、组织学类型、临床分期均无相关性，二者间的表达水平呈一定正相关。ERCC1低表达者接受吉西他滨/顺铂的化疗效果优于高表达者，两者间的差异有统计学意义(P=0.036)；RRM1低表达者接受吉西他滨/顺铂的化疗效果优于高表达者，两者间的差异具有统计学意义(P=0.003)，ERCC1和RRM1低表达的患者生存期明显长于低表达者(P值分别为0.002和0.001)。
　　 研究结论：通过以上研究可得出如下结论：
　　 通过检测非小细胞肺癌肿瘤组织中ERCC1和RRM1的表达水平，发现二者的表达水平均与组织学类型无关，但二者均表现出表达水平和吉西他滨/顺铂疗效和预后间的相关性，且二者的表达水平间具有一定的相关性。使用免疫组化方法检测ERCC1和RRM1的表达，在临床上简便易行。ERCC1和RRM1有望成为预测吉西他滨/顺铂化疗疗效的潜在预测分子标志，但尚需大规模病例研究以证实。