ERCC1、β-TubulinⅢ在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)及其與肺癌預(yù)后相關(guān)性研究

陜西省核工業(yè)二一五醫(yī)院(咸陽712000)

梁英平 劉娟妮 白國棟 廖和和 賀艷鋒 楊學(xué)超

ERCC1、β-TubulinⅢ在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)及其與肺癌預(yù)后相關(guān)性研究

陜西省核工業(yè)二一五醫(yī)院(咸陽712000)

梁英平 劉娟妮 白國棟 廖和和 賀艷鋒 楊學(xué)超

目的：觀察ERCC1、β-TubulinⅢ在非小細(xì)胞肺癌組織中的表達(dá)，探討其與肺癌預(yù)后的相關(guān)性研究。方法：采用免疫組化方法(SP二步法)檢測手術(shù)切除的45例非小細(xì)胞肺癌組織和15例癌旁肺組織中ERCC1、β-TubulinⅢ的表達(dá)情況，并采用χ2檢驗(yàn)和生存分析的方法分析ERCC1、β-TubulinⅢ與肺癌臨床病理特征的關(guān)系及其術(shù)后用鉑類、紫杉醇輔助化療的非小細(xì)胞肺癌患者預(yù)后情況。結(jié)果：非小細(xì)胞肺癌組織中ERCC1、β-TubulinⅢ蛋白表達(dá)陽性率分別為42.2%、71.1%，ERCC1表達(dá)在肺癌組和正常癌旁組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；β-TubulinⅢ蛋白表達(dá)在以上兩組間無差異。45例術(shù)后用含紫杉醇、鉑類化療方案患者中，ERCC1、β-TubulinⅢ蛋白表達(dá)陽性者的生存率較全陰性者低；肺癌中ERCC1、β-TubulinⅢ表達(dá)與腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、分化程度、臨床分期均有關(guān)，同時(shí)與患者的年齡、性別、病理類型無關(guān)。結(jié)論： NSCLC患者腫瘤組織中ERCC1、β-TubulinⅢ蛋白均升高，二者表達(dá)均陽性預(yù)示著腫瘤的惡性程度較高, 對紫杉醇、鉑類化療藥物的敏感性較差，術(shù)后預(yù)后較差。

手術(shù)治療是早期非小細(xì)胞肺癌( Non-small cell lung cancer，NSCLC)的主要治療手段，術(shù)后輔助化療僅少部分患者從中受益，患者術(shù)后的長期生存并不樂觀[1]。局部晚期和轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌是以鉑類為基礎(chǔ)的聯(lián)合化療，有效率為30%左右，中位生存時(shí)間僅8～10個(gè)月，5年生存率只有15%。因此提高肺癌的治療效果，使患者得到有效的治療是當(dāng)務(wù)之急[2]。臨床工作中如果通過基因表達(dá)來幫助患者篩選有效的化療方案，不僅能提高化療療效，而且還可以避免不必要的化療不良反應(yīng)。本研究探討核苷酸切除修復(fù)交叉互補(bǔ)基因1 ( Excision repair cross complementing gene 1，ERCC1) 和β微管蛋白Ⅲ(β-TubulinⅢ)在NSCLC中的表達(dá)及預(yù)后意義。

材料與方法

1 材 料 所有患者來自2008年10月至2011年10月陜西省核工業(yè)二一五醫(yī)院腫瘤科，肺癌手術(shù)切除術(shù)后，病理科證實(shí)為NSCLC，有完整病例資料，且術(shù)前均未行任何放化療。取其45例病理存檔蠟塊標(biāo)本，作為觀察組，男性30例，女性15例，年齡34～75歲，中位年齡54.5歲。組織學(xué)類型：鱗癌22例，腺癌23例；分化程度：高中分化16，低分化29例；臨床分期Ⅰ+Ⅱ12例，Ⅲ+Ⅳ33例；術(shù)后用紫杉醇、順鉑化療藥物行輔助化療( TP方案)。另選15例癌旁正常肺組織為對照，其中男性10例，女性5例，年齡45～75歲，中位年齡60歲，5例失訪。

2 方 法 采用免疫組化(SP二步法)檢測ERCC1、β-TubulinⅢ蛋白在肺癌組織石蠟病理標(biāo)本中的表達(dá)情況。試劑購于北京中杉生物技術(shù)有限公司，操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明。陽性對照用公司提供的已知陽性組織，以PBS代替一抗為陰性對照。

3 結(jié)果判定[2]ERCC1陽性均位于細(xì)胞核，呈棕黃色顆粒，隨機(jī)選擇5個(gè)高倍視野，ERCC1 (+)：陽性細(xì)胞數(shù)>10%。β微管蛋白Ⅲ主要均勻的位于細(xì)胞的胞漿，呈黃色或棕黃色顆粒，以內(nèi)皮細(xì)胞或神經(jīng)細(xì)胞染色為陽性參考標(biāo)準(zhǔn)。染色強(qiáng)度評判標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[3]。如果樣品中包含< 50%的陽性細(xì)胞染色為β-TubulinⅢ(-) ，即低表達(dá), 相反，如果標(biāo)本中包含≥50%陽性染色細(xì)胞為β-TubulinⅢ (+)，即高表達(dá)。

45例NSCLC患者術(shù)后接受TP方案化療，具體為紫杉醇 175 mg/m2，第1天，順鉑 75mg/m2，d1～3d，21d為1周期。化療結(jié)束后我們依據(jù)RECIST療效評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)療效，分為完全緩解(CR)、部分緩解(PR)、穩(wěn)定(NC)、進(jìn)展(PD) 四類。隨訪時(shí)間3～5年。生存期是從患者開始化療日至患者死亡或最后1 次隨訪。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；對于疾病的DFS采用Kaplan-Meier法計(jì)算生存率。

結(jié) 果

1 ERCC1、β-TubulinⅢ在癌旁組織和肺癌組織中表達(dá) ERCC1、β-TubulinⅢ在癌旁組織的陽性率分別為13.3%、53.3%；兩者在肺癌組織中陽性率分別為42.2%、71.1%。ERCC1蛋白陽性表達(dá)率在肺癌組和正常癌旁組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；β-TubulinⅢ蛋白陽性表達(dá)率在以上兩組間無差異(P>0.05)。

表1 ERCC1、β-TubulinⅢ在正常肺組織與肺癌中表達(dá)

組 別nERCC1β?TubulinⅢ對照組1528實(shí)驗(yàn)組451932

2 ERCC1、β-TubulinⅢ表達(dá)與肺癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)表明ERCC1、β-TubulinⅢ蛋白表達(dá)與患者的年齡、性別、腫瘤病理類型無相關(guān)性(P>0.05)。但ERCC1蛋白的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤分化程度、臨床分期均相關(guān)(P<0.05)，β-TubulinⅢ蛋白表達(dá)與腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化程度、病理分期均相關(guān)(P<0.05)，見表2。ERCC1、β-TubulinⅢ蛋白表達(dá)越高，腫瘤分化程度越差、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移越多、臨床分期越晚。

表2 ERCC1、β-TubulinⅢ表達(dá)與NSCLC臨床病理參數(shù)的關(guān)系

3 ERCC1、β-TubulinⅢ表達(dá)與肺癌預(yù)后關(guān)系 觀察組45例NSCLC患者術(shù)后行用TP方案化療，其中ERCC1、β-TubulinⅢ均為陽性者26例, 其1、2、3年生存率分別為68. 75% 、18. 75%和10%，中位生存期為18個(gè)月。兩者均為陰性者16例，其1、2、3年生存率為87. 5% 、56. 25%和31. 25% , 中位生存期為27個(gè)月。兩者1、2、3年生存率及中位生存期相比，兩者有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在NSCLC患者中ERCC1、β-TubulinⅢ蛋白表達(dá)越高，生存期越短，預(yù)后越差。

討 論

核酸切除修復(fù)系統(tǒng)(Nucleotide excision repair，NER)是DNA損傷主要的修復(fù)機(jī)制，其功能異常可導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生及對鉑類耐藥。ERCC1不僅是NER活性的標(biāo)志性基因，也是細(xì)胞存活必須的DNA修復(fù)基因。肺癌的發(fā)生發(fā)展涉及多種癌基因和抑癌基因的功能變化[4]。如Olaussen[5]等利用免疫組化檢測1867例非小細(xì)胞肺癌根治術(shù)后的ERCC1蛋白表達(dá)，發(fā)現(xiàn)以順鉑為基礎(chǔ)的術(shù)后輔助化療可以明顯延長ERCC1表達(dá)陰性患者的生存期，但不能延長ERCC1表達(dá)陽性的患者生存期。本次研究ERCC1在肺癌組織表達(dá)高于癌旁正常組織表達(dá)，兩者有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。ERCC1表達(dá)與腫瘤分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床病理分期有相關(guān)性。ERCC1陽性患者易對鉑類耐藥，故接受含鉑類化療后，生存期改善不明顯。

微管(Microtubule)是構(gòu)成細(xì)胞骨架的主要成分，有研究認(rèn)為β-tubulin基因TUBB 突變可能與紫杉類耐藥相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)β-TubulinⅢ表達(dá)水平高的患者，其化療療效及患者生存期要低于表達(dá)低的患者[6]。紫杉醇類化療藥物對G2和M期細(xì)胞敏感，它既可以促進(jìn)微管拆卸，也可以抑制微管的裂解，導(dǎo)致微管排列異常，從而使紡錘體失去正常功能，繼而引起細(xì)胞死亡達(dá)到治療腫瘤的目的[7]。ERCC1表達(dá)高可使停滯在G2/M 期的損傷DNA迅速修復(fù)，尤其是ERCC1能使順鉑誘導(dǎo)的DNA絡(luò)合物的清除增加，從而導(dǎo)致其對順鉑耐藥。Ⅰ～Ⅲ期可手術(shù)的NSCLC 患者，ERCC1mRNA 低表達(dá)者比高表達(dá)者的DFS 延長，預(yù)后比高表達(dá)者好，且可以從鉑類化療中獲益，ERCC1 mRNA 的表達(dá)水平可以作為以鉑類為基礎(chǔ)化療NSCLC 患者預(yù)后和預(yù)測指標(biāo)[8]。紫杉醇類化療藥物出現(xiàn)耐藥的主要原因是微管蛋白同型抗原改變，這些蛋白包括β-TubulinⅢ。α-微管蛋白和IVa-微管蛋白類。β-TubulinⅢ的過表達(dá)導(dǎo)致紫杉醇耐藥出現(xiàn)在多種腫瘤中，包括肺癌、卵巢癌等。Pascal等[9]研究發(fā)現(xiàn)β-TubulinⅢ的過表達(dá)患者應(yīng)用紫杉類化療藥物的敏感性下降，療效的降低，可能是由于β-TubulinⅢ過表達(dá)降低了紫杉醇類化療藥物抑制微管蛋白解聚的效應(yīng)而誘導(dǎo)紫杉類化療藥物耐藥。我們推斷，ERCC1、β-TubulinⅢ蛋白的表達(dá)水平的高低可能作為檢測紫杉、鉑類化療藥物敏感性的因子，并可以作為預(yù)測患者對紫杉、鉑類藥物化療療效的指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示，ERCC1、β-TubulinⅢ均呈陽性時(shí)，患者生存期較為陰性者短，提示ERCC1、β-TubulinⅢ均呈陽性表達(dá)的患者對鉑類、紫杉醇類化療藥的敏感性較其均呈陰性表達(dá)者差。我們認(rèn)為ERCC1、β-TubulinⅢ均呈陽性表達(dá)時(shí)，NSCLC 患者對紫杉醇、鉑類化療藥物的敏感性下降, 患者術(shù)后化療效果較差。

[1] Ceppi P，Volante M．ERCC1 and RRM1 gene expressions but not EGFR are predictive of shorter survival in advanced Non-small-cell-lung cancer treated with cisplatin and gemcitabine[J].Ann Oncol，2006,17(12) : 1819-1823．

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(收稿：2014-12-13)

The expression of ERCC1、β-TubulinⅢ and its relationship with prognosis in Non-small cell lung cancer

The Nuclear Industry 215 Hospital of Shaanxi Province(Xianyang 712000)

Liang Yingping Liu Juanni Bai Guodong et al

Objective：To investigate the expression of excision repair cross complementing-1(ERCC1)、β-TubulinⅢ in NSCLC and explore its relationship of prognosis. Methods： Expression levels of ERCC1、β-TubulinⅢ in 45 resected patients with NSCLC and 15 normal tissues were detected with the method of immunohistochemistry(SP). We analysed its relationship withχ2test and Kaplan-Meier in NSCLC . Analysis of ERCC1, β-Tubulin Ⅲ these two indicators and the relationship between lung cancer patients of clinicopathological characteristics with paclitaxel and platinum chemotherapy drugs in the prognosis of NSCLC patients. Results： The positive rates of ERCC1,β-TubulinⅢ protein expression were 42.2% and 71.1%in NSCLC respectively .The positive rate of ERCC1 in NSCLC showed a significant diference from those of comparison group.The positive rate of β-TubulinⅢ showed no significant diference from two group. 45 cases of postoperative chemotherapy with paclitaxel and platinum chemotherapy for patients, ERCC1, β-Tubulin Ⅲ expression positive patients had lower survival rates than all negative.The expression level of ERCC1,β-TubulinⅢwere related to tumor differentiation, lymph node metastasis and clinical stage were associated. However, the expression of ERCC1,β-TubulinⅢ were not associated with gender, age, pathology. Conclusions ：NSCLC tumor tissue in patients with ERCC1,β-Tubulin Ⅲ protein are increased. Expression of both positive tumors indicates a high degree of malignancy . Expression of both positive tumors with paclitaxel, platinum is less sensitive to chemotherapy, poor prognosis after surgery.

Lung neoplasms @Excision repair cross complementing gene1 Tubulin Prognosis

肺腫瘤 @修復(fù)交叉互補(bǔ)基因1 微管蛋白 預(yù)后

R363.2

A

10.3969/j.issn.1000-7377.2015.07.010