杜培,王沂峰,張曉薇,陳禮全,陳國勤
(1.南方醫科大學,廣州 510515;2.南方醫科大學附屬珠江醫院婦產科,廣州 510280;3.廣州醫科大學附屬第一醫院婦產科,廣州 510120;4.廣州醫科大學附屬第一醫院病理科,廣州 510120)
·藥物與臨床·
ERCC1和BRCA1表達與原發性上皮性卵巢癌患者臨床因素及鉑類化療敏感性的研究*
杜培1,王沂峰2,張曉薇3,陳禮全3,陳國勤4
(1.南方醫科大學,廣州 510515;2.南方醫科大學附屬珠江醫院婦產科,廣州 510280;3.廣州醫科大學附屬第一醫院婦產科,廣州 510120;4.廣州醫科大學附屬第一醫院病理科,廣州 510120)
目的 探討核苷酸切除修復交叉互補基因1(ERCC1),乳腺癌易感基因1(BRCA1)的表達與原發性上皮性卵巢癌患者臨床病理特征及鉑類化療敏感性的關系,以評價ERCC1和BRCA1基因對原發性上皮性卵巢癌鉑類化療敏感性的預測價值。方法 收集48例接受卵巢癌分期手術及滿意或較滿意的腫瘤細胞減滅術的原發性上皮性卵巢癌患者腫瘤標本,采用免疫組化方法檢測ERCC1及BRCA1的表達,并分析ERCC1及BRCA1基因表達與卵巢上皮性癌臨床病理特征、臨床化療療效的關系。結果 ERCC1的表達與原發性卵巢上皮性癌患者的臨床分期有關(P<0.05),與年齡、病理類型、分化程度均無關(P>0.05),BRCA1的表達與原發性卵巢上皮性癌患者年齡、病理類型、分化程度及臨床分期均無關(P>0.05);耐藥者ERCC1高表達率高于敏感者,差異有統計學意義(P<0.05),耐藥者BRCA1高表達率高于敏感者,但差異無統計學意義(P>0.05);ERCC1在卵巢上皮性癌中陽性表達率為89.58%,BRCA1在卵巢上皮性癌中陽性表達率為25.00%。結論 ERCC1的表達與原發性卵巢上皮性癌患者的臨床分期有關,與年齡、病理類型、分化程度均無關,BRCA1的表達與原發性卵巢上皮癌患者的臨床病理特征無關;ERCC1在卵巢上皮性癌中的陽性表達率高,與臨床含鉑類化療方案的敏感性有關;BRCA1在卵巢上皮性癌中的陽性表達率低。
腫瘤耐藥;腫瘤,卵巢;乳腺癌易感基因1;核苷酸切除修復交叉互補基因1
在女性生殖系統惡性腫瘤中,卵巢上皮性癌是常見的惡性腫瘤,發現晚,預后差。目前紫杉醇+鉑類方案是臨床一線的化學治療(化療)方案,在獲得滿意的卵巢癌腫瘤細胞減滅術后,對紫杉醇+鉑類化療敏感患者,多能獲得滿意的預后。但化療對正常人體細胞同樣存在一定的破壞,表現為化療的不良反應,相當一部分患者因嚴重或不可逆戰的不良反應而終止化療,影響預后和生活質量。實際上,有一部分原發性卵巢上皮癌患者,使用鉑類和紫杉醇化療是無效的,屬于鉑類和紫杉醇原發性耐藥。如果在化療前能夠預測患者對紫杉醇和鉑類化療的敏感性,則可使這部分患者免于無效的化療,盡早制定其他的化療方案,避免無效化療所帶來的毒副反應和經濟浪費,從而使患者在治療中受益。本研究中,筆者分析48例原發性卵巢上皮癌組織中核苷酸切除修復交叉互補基因1(excision repair cross-complementation groups,ERCC1),乳腺癌易感基因1(breast cancer associated gene 1,BRCA1)的表達變化與臨床化療敏感性的關系,進而評估ERCC1和BRCA1基因檢測預測原發性卵巢上皮癌化療敏感性的價值。報道如下。
1.1 臨床資料 選擇2008年1月~2011年8月在廣州醫科大學附屬第一醫院住院治療卵巢上皮性癌患者48例,均經手術與病理檢查證實為原發性卵巢惡性上皮性癌。年齡25~56歲,根據2009年國際婦產科聯盟的臨床分期,Ⅰ期11例,Ⅱ5例,Ⅲ期或以上32例。病理類型:漿液性癌34例,黏液性癌6例,內膜樣癌5例,透明細胞癌3例。病理分級:高分化11例,中分化14例,低分化23例。
1.2 治療方法 48例患者均行卵巢癌分期手術及滿意或較滿意的腫瘤細胞減滅術(切除干凈、基本切除、大部切除),術后輔以化療。化療方案為紫杉醇175 mg·(m2)-1+順鉑75 mg·(m2)-1(或卡鉑按AUC 5~7計算),每3周為1個療程,聯合化療6~8個療程(TP方案)。
1.3 指標檢測 采用免疫組織化學——鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶連結(streptavdin-perosidase,SP)法檢測48例卵巢上皮癌組織中ERCC1,BRCA1的表達水平。檢測步驟按照說明書進行。采用雙盲法閱片。ERCC1以腫瘤細胞核和(或)細胞質出現棕黃色顆粒著色為陽性,BRCA1以腫瘤細胞核出現棕黃色顆粒著色為陽性。參照有關文獻制定免疫組織化學標準:每例標本在400倍視野下隨機選取腫瘤細胞500~1 500個,觀察陽性細胞染色強度,并計數陽性細胞百分數。按細胞染色強度記為0~3分:無著色為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,深棕色或棕褐色為3分。按陽性細胞百分數的構成比記為0~3分:<10%為0分,~25%為1分,~50%為2分,>50%為3分。以染色強度和陽性細胞百分數記分相加所得總分進行判斷,總分0~1分為陰性(-),~3分為弱陽性(+),~5分為中陽性(++),6分為強陽性(+++)。以-、±和+為低表達,++、+++為高表達[1]。全部患者均具備完整的臨床病理資料。
1.4 療效評價 臨床療效以治療后每個月采用婦科常規檢查,影像學檢查(盆腹腔彩色超聲檢查或磁共振或PET-CT)及血清CA125測定綜合評估。臨床敏感為化療結束后6個月內無復發,包括血清CA125正常,盆腔檢查及影像學檢查無新發病灶或原有殘留病灶縮小或消失;臨床耐藥為化療過程中病情進展或化療后6個月內血清CA125持續陽性或影像學發現新發病灶[2]。
1.5 統計學方法 采用SPSS 13.0版統計軟件進行統計分析,率的比較采用Χ2檢驗及Spearman等級相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 ERCCl表達與卵巢上皮性癌臨床病理特征的關系 ERCCl表達與原發性卵巢上皮性癌患者的臨床分期有關(P<0.05),但與年齡、病理類型、分化程度均無明顯相關(P>0.05)。見表1。

表1 ERCC1表達與卵巢上皮性癌臨床病理特征的關系Tab.1 Relationship between ERCC1 expression and clinical pathology of ovarian epithelial carcinoma 例
2.2 BRCA1表達與卵巢上皮性癌臨床病理特征的關系 BRCA1表達與原發性卵巢上皮性癌患者年齡、病理類型、分化程度及臨床分期均無明顯相關性(P>0.05)。見表2。

表2 BRCA1表達與卵巢上皮性癌臨床病理特征的關系Tab.2 Relationship between BRCA1 expression and clinical pathology of ovarian epithelial carcinom a 例
2.3 ERCC1表達與TP方案化療耐藥性的關系 在48例患者中,ERCC1高表達26例(54.17%)。對TP方案化療敏感32例,其中ERCC1高表達14例(43.75%),對TP方案化療耐藥16例,其中ERCC1高表達12例(75.00%)。化療耐藥者ERCCl高表達率高于化療敏感者,差異有統計學意義(Χ2=4.196,P<0.05)。
2.4 BRCA1表達與TP方案化療耐藥性的關系 在48例患者中,BRCA1高表達4例(8.33%)。對TP方案化療敏感32例,其中BRCA1高表達1例(3.12%),對TP方案化療耐藥16例,其中BRCA1高表達3例(18.75%)。化療耐藥者BRCA1高表達率高于化療敏感者,但差異無統計學意義(Χ2=1.67,P=0.196)。
2.5 卵巢上皮癌組織中ERCC1和BRCA1的表達情況 48例標本中,ERCC1高表達者26例(54.17%)。ERCC1在卵巢上皮癌中,陰性5例(10.42%),弱陽性17例(35.42%),中陽性20例(41.67%),強陽性6例(12.50%);陽性表達率為89.58%(43/48)。BRCA1高表達4例(8.33%)。BRCA1在卵巢上皮癌中,陰性36例(75.00%),弱陽性8例(16.67%),中陽性3例(6.25%),強陽性1例(2.08%),陽性表達率為25.00%(12/48)。
卵巢癌是婦科惡性腫瘤中預后最差的腫瘤之一,目前臨床一線的化療方案為鉑類(順鉑或卡鉑)加紫杉類藥物。以鉑類為基礎的聯合化療在卵巢癌綜合治療中占有重要的地位,然而腫瘤細胞對化療耐藥的產生,嚴重影響化療療效。化療耐藥是影響卵巢癌患者生存率顯著提高的重要制約因素,20%~30%的卵巢上皮癌患者表現為鉑類原發耐藥,最終將有80%的患者出現繼發耐藥[3-4],導致卵巢癌5年生存率一直約在30%。目前研究認為:腫瘤細胞對化療藥物的耐藥是多方面的,包括:①細胞內藥物積聚減少,藥物外排增加。②藥物失活增強。③對DNA損傷的耐受性增加或損傷后的修復功能增強。研究認為,DNA修復是細胞遺傳基礎穩定性的關鍵。DNA修復能力的下降將導致腫瘤易感性的增加。PETERS等[5]通過6例卵巢癌患者原代培養的腫瘤細胞基因芯片微陣列分析認為,DNA修復基因參與卵巢癌的耐藥并與預后相關聯。
DNA損傷主要通過核苷酸切除修復(nucleotide excision repair,NER)途徑修復,在NER中,ERCC1可能是一個主導基因[6]。NER與鉑類藥物耐藥最為密切。SELVAKUMARAN等[7]應用蛋白質印跡證實,在順鉑耐藥細胞株A2780/C200,OVCAR4和OVCARl0上ERCC1蛋白表達水平亦明顯升高。關于卵巢癌鉑類耐藥與ERCC1相關性的研究表明:ERCC1基因的過度表達與卵巢癌對順鉑產生耐藥有關。KEN等[8]對卵巢癌患者研究顯示,ERCC1表達陰性的志愿者,在接受鉑類為基礎的聯合化療后,其5年生存率可達47%,對照組行卵巢癌根治性腫瘤切除術后未予其他治療者,其生存率為39%,而腫瘤ERCC1蛋白含量豐富的患者中,那些手術后未接受任何治療的患者,其臨床效果要好于應用化療藥物治療者,未化療的患者其生存率為46%,而經過鉑類治療的患者為40%。劉國艷等[9]研究結果同樣顯示,ERCC1陽性表達率在化療耐藥組中明顯高于化療敏感組。STEFFENSEN等[10]研究顯示ERCC1與鉑耐藥有關,長期使用鉑類將增加ERCC1的表達,ERCC1表達陰性患者對鉑類化療敏感。在化療過程中,鉑類藥物主要與ERCC1陰性表達的腫瘤細胞結合,殺傷腫瘤細胞,而對ERCC1基因表達陽性的腫瘤細胞殺傷不明顯,即表現為耐藥。因此在化療前檢查腫瘤組織中ERCC1的表達,有助于預測那些患者可能對鉑類化療藥敏感。
目前臨床上尚缺乏能有效預測卵巢癌預后的相關指標。西班牙肺癌研究組ROSELL等經過大規模臨床試驗認為:ERCC1 mRNA表達的水平可作為肺癌患者是否接受鉑類化療的預測指標。低表達患者可從含鉑方案中受益,而高表達者順鉑化療有害無益,其在預后中的意義取決于是否接受鉑類化療。對于未接受鉑類化療的患者,ERCC1高表達預示著較長的無病進展時間、中位生存期和總生存,是預后好的指標,而對于接受鉑類化療者情況正好相反。高表達ERCC1的患者接受鉑類化療后普遍預后不良[11]。食管癌、胃癌、結腸癌等消化系統惡性腫瘤和卵巢癌、頭頸部癌等的報道中也得出相似的結論[12-13]。但也有研究顯示ERCC1不能用于晚期卵巢癌術前化療臨床療效預測的生物標記[14]。因此,臨床上是否可通過ERCC1來評估卵巢癌預后還有待進一步研究。本研究中, ERCC1的表達與卵巢上皮性癌的臨床分期有關,與年齡、病理類型及分化程度等臨床病理特征無關(P>0.05),化療耐藥者ERCC1高表達率高于化療敏感者,ERCC1在卵巢上皮性癌中的陽性表達率為89. 58%,提示ERCC1的表達與臨床含鉑化療方案的敏感性有關。含鉑類的聯合化療是卵巢上皮癌的一線化療方案,檢測組織中ERCC1的表達,可作為臨床化療敏感性的預測指標,以指導個體化治療,避免無效化療帶來的毒副反應,從而使患者在治療中獲益。
DNA雙鏈斷裂可能通過同源或非同源重組的方式修復。人類至少有7種編碼蛋白質的基因參與DNA雙鏈斷裂修復,其中BRCA1編碼的蛋白具有許多與其他蛋白相互作用的位點,通過蛋白之間的相互作用發揮其重要的生物學功能。BRCA1功能缺失提高了DNA損傷的化療效果,相反卻降低抗微管藥物的作用。順鉑發揮抗腫瘤作用是使增殖的細胞周期停滯,這些停滯的細胞或進行DNA損傷修復或發生凋亡。BRCA1作為一種負性調控因子參與細胞周期檢測點的調節,是一種主要與DSB損傷修復相關的抑癌基因,通過激活DNA損傷檢測點而阻止凋亡,提高DNA修復能力和細胞的生存能力。有研究發現BRCA1基因失活的腫瘤對順鉑相對敏感。BRCA1功能缺失可增加細胞對DNA損傷性化療藥的敏感性,同時降低紡錘體抑制劑的作用。目前已經證實在耐藥的卵巢癌細胞中,BRCA1高表達使細胞修復能力增強,從而使細胞不易被化療藥物殺死,導致耐藥。BRCA1的表達降低則增強其對DNA損傷藥物的敏感性,降低DNA修復能力,而提高細胞的凋亡率;另外,散發性腫瘤中BRCA1表達降低同樣可以提高對順鉑化療的敏感性。MOZZETTI等[15]研究發現Ⅲ型B微管蛋白可能是導致腫瘤細胞對紫杉醇耐藥的一個重要機制,功能性的BRCA1參與了紫杉醇的化療作用。其功能喪失可能導致細胞化療耐藥性的產生,誘導外源性BRCA1的表達,可以協同性地增加細胞對紫杉醇的敏感性[16]。研究表明,BRAC1 mRNA表達水平低能增加重量細胞DDP的敏感性,但降低抗微管藥物的療效[17]。BRCA1缺陷的乳腺癌細胞對鉑類藥物敏感性與紫杉醇敏感性相反。在散發的卵巢癌接受鉑類藥物治療患者中,BRCA1表達低的患者生存時間明顯高于BRCA1表達高的患者。BRCA1表達高的患者使用紫杉醇類藥物化療可以提高生存率。在BRCA1高表達的患者術后應用鉑類和紫杉醇聯合化療,而低表達者可用鉑類單獨化療。
CARSER等[18]研究認為BRCA1可以做為預測卵巢癌的預后及對化療的敏感性指標,BRCA1低達患者對鉑類化療更敏感,且預后較好,BRCA1高表達患者對鉑類化療不敏感,常需要同時使用紫杉醇化療,且預后較差。QUINN等[19]研究也顯示BRCA1可以做為預測卵巢癌的預后及對化療的敏感性指標,高表達患者對鉑類化療不敏感。CHETRIT等[20]提出BRCA1變異是最重要的預后因子之一。關于病理類型方面, OTIS等[21]通過對各類型卵巢上皮癌BRCA l的LOH檢測,發現漿液性乳頭狀囊腺癌中發生率高,透明細胞癌及交界性腫瘤發生率低,提示不同細胞類型及生物學行為的卵巢上皮癌的癌變機制可能不同。目前的研究顯示BRCA1的突變及表達作為判斷卵巢癌預后的獨立因素尚存在爭議。本研究中,BRCA1的表達與卵巢上皮性癌的臨床病理特征無關,化療耐藥者BRCA1高表達率高于化療敏感者,但差異無統計學意義,提示BRCA1與臨床含鉑化療方案的敏感性可能有關,但BRCA1在卵巢上皮性癌中的陽性表達率低,提示免疫組化技術檢測組織中的BRCA1存在一定的技術限制,需探討其他敏感的技術指標或提高其陽性檢測率的方法,也提示BRCA1作為臨床化療敏感性的預測指標,尚需增加樣本量并對其分子機制進行深入研究。
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DOI 10.3870/yydb.2014.06.016
Association of ERCC1 and BRCA1 Exp ression with C linical and Pathological Features and Sensitivity to Platinum-containing Ad juvant Chemotherapy in Patientsw ith Ovarian Epithelial Carcinoma
DU Pei1,WANG Yi-feng2,ZHANG Xiao-wei3,CHEN Li-quan3,CHEN Guo-qin4
(1.The Southern Medical University,Guangzhou 510515,China;2.Department of Obstetrics and Gynecology,Zhujiang Hospital Affiliated to Southern Medical University,Guangzhou 510280,China;3.Department of Obstetrics and Gynecology;4. Department of Pathology,the First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou 510120, China)
ObjectiveTo investigate the association of ERCC1 and BRCA1 gene expression with clinical features and sensitivity to platinum-containing chemotherapy in patients with ovarian epithelial carcinoma.MethodsPrimary ovarian epithelial carcinoma tissues were harvested from 48 patients receiving staging surgery or cytoreductive surgery.Expression of ERCC1 and BRCA1 in the tumor samples was detected by immunohistochem istry.ResultsERCC1 expression was correlated with clinical stage(P<0.05)but notwith age,pathological type or degree of differentiation(P>0.05).BRCA1 expression was not correlated with any of the clinicopathological features(P>0.05);ERCC1 expression was significantly higher in drug-resistant tissues than in drug-sensitive samples(P<0.05);The expression of ERCC1 and BRCA1 was positive in 89.58%and 25.00% of the samples,respectively.ConclusionERCC1 gene expression is correlated with clinical stage but notwith age,pathological type or degree of differentiation.BRCA1 gene expression is not correlated with clinicopathological features.ERCC1 has high positive expression in epithelial ovarian cancer and is correlated with sensitivity of platinum-containing adjuvant chemotherapy.
Cancer drug resistance;Tumor,ovarian;ERCCl;BRCA1
R979.1;R737.31
A
1004-0781(2014)06-0747-05
2013-10-16
2013-12-20
*廣東省醫學科學技術研究基金資助項目(A2013257)
杜培(1973-),女,廣東廣州人,副主任醫師,碩士,從事婦科腫瘤研究。電話:020-83062652,E-mail:dudu9681@163.com。
王沂峰(1963-),男,山東濟南人,主任醫師,博士生導師,博士,從事婦科腫瘤研究。電話:020-61643888,E-mail:wyf19889681@163.com。