非小細胞肺癌胸腔積液中ERCC1、XRCC1表達與鉑劑療效的相關(guān)性研究

非小細胞肺癌專題

非小細胞肺癌胸腔積液中ERCC1、XRCC1表達與鉑劑療效的相關(guān)性研究

孔雁，左靜，劉亮，劉榮風(fēng)，姜達

作者單位： 050000石家莊，河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院腫瘤內(nèi)科(孔雁、左靜、劉榮風(fēng)、姜達)，流式細胞室(劉亮)

通信作者： 姜達，E-mail:329502837@qq.com

【摘要】目的探討非小細胞肺癌(NSCLC)惡性胸腔積液中ERCC1、XRCC1表達水平與鉑類藥物化療療效及預(yù)后關(guān)系。方法收集2012年3月—2014年3月給予鉑類藥物方案治療的伴有惡性胸腔積液的晚期NSCLC患者82例，采用流式細胞術(shù)檢測胸水標(biāo)本中ERCC1、XRCC1蛋白表達水平，Kaplan-Meier生存曲線分析比較不同ERCC1和XRCC1表達水平患者的中位生存期(OS)和無病進展時間(PFS)。結(jié)果ERCC1的陽性率為41.5%(34/82), XRCC1的陽性率為34.1%(28/82)。ERCC1陰性表達者含鉑方案的化療效果優(yōu)于陽性表達者, 但兩者間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.63，P=0.43); XRCC1陰性表達者含鉑方案的化療效果優(yōu)于陽性表達者, 兩者間比較差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.01，P=0.93)。ERCC1和 XRCC1陰性表達的患者OS明顯長于陽性表達者(χ2=5.91,P<0.05),PFS亦明顯長于陽性表達者(χ2=15.31,P<0.05)。結(jié)論胸腔積液中腫瘤細胞ERCC1、XRCC1表達與晚期非小細胞肺癌的預(yù)后具有相關(guān)性，與鉑劑化療療效的關(guān)系尚待進一步明確。

【關(guān)鍵詞】ERCC1；XRCC1；非小細胞肺癌；胸腔積液；鉑劑

基金項目:河北省衛(wèi)生廳醫(yī)學(xué)科學(xué)研究重點課題(No.20120372)

DOI【】10.3969 / j.issn.1671-6450.2015.08.001

收稿日期：(2015-05-11)

Correlation between ERCC1, XRCC1 expression and platinum in non-small cell lung cancer with malignant pleura effusionKONGYan*,ZUOJing,LIULiang,LIURongfeng,JIANGDa.*DepartmentofOncology,TheForthHospitalAffiliatedHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050000,China

Correspondingauthor:JIANGDa,E-mail:329502837@qq.com

Abstract【】ObjectiveTo investigate the relationship between ERCC1, XRCC1expression level in malignant pleural effusion of non-small cell lung cancer (NSCLC) and the efficacy of platinum based chemotherapy and prognosis.MethodsFrom 2012 March to 2014 March, 82 cases receiving platinum drug regimens for the treatment of malignant pleural effusion of advanced NSCLC were enrolled, using flow cytometry to test ERCC1, XRCC1 protein expression level in pleural effusion,using Kaplan-Meier survival curve analysis to compare different ERCC1 and XRCC1 expression level in patients with median survival (OS) and stage to disease free progression (PFS).ResultsThe positive rate of ERCC1 was 41.5% (34/82), the positive rate of XRCC1 was 34.1% (28/82). ERCC1 negative expression with platinum based chemotherapy was more effective than the positive expression of persons, but no significant difference between the two regime (χ2=0.63,P=0.43); XRCC1 negative expression contain platinum based chemotherapy was more effective than the positive expression, no significant difference were found between the two regime (χ2=0.01,P=0.93). The negative expression of ERCC1 and XRCC1 patients’ OS was significantly longer than the positive expression patients (χ2=5.91,P<0.05); PFS also was significantly longer than that of the positive expression patients (χ2=15.31,P<0.05).Conclusion Pleural effusion’s tumor cells of ERCC1, XRCC1 expression is related to the prognosis of late stage small cell lung cancer, and the relationship with platinum agent chemotherapy remains unclear.

Keywords【】 ERCC1; XRCC1; Non-small cell lung cancer; Pleural effusion; Platinum

隨著靶向治療時代的到來，非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)的治療在很大程度上實現(xiàn)了個體化，然而對于靶標(biāo)陰性或者靶向治療失敗的患者，含鉑類雙藥的化療仍是最主要的治療手段之一。目前臨床上尚無有效檢測方法應(yīng)用于化療藥物的篩選，故化療方案的選擇有一定盲目性。已有研究表明，肺癌組織中DNA 修復(fù)基因核苷酸切除修復(fù)交叉互補基因 1(excision repair cross complementation group 1, ERCC1)、X射線交叉互補修復(fù)基因1 (X-ray repair cross complementation group 1, XRCC1)不僅是生存預(yù)后指標(biāo)，也可能預(yù)測含鉑化療方案的療效。我們通過檢測NSCLC患者惡性胸腔積液中ERCC1、XRCC1表達水平，研究其不同表達情況與鉑類為主的化療方案療效及預(yù)后的關(guān)系?，F(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1資料與方法

1.1臨床資料收集2012年3月—2014年3月我院收治的存在惡性胸水的晚期肺癌患者82例，均為初治患者，經(jīng)病理學(xué)診斷并確診，臨床分期為IV期，功能狀態(tài)(performance status,PS)評分0~2分。一線給予含鉑類藥物方案化療。82例患者中男 44例，女38例，男女比例1.16∶1。鱗癌 29例，腺癌 53例。隨訪至 2014年 12月，隨訪率為100%, 其中死亡 43例，存治39例。

1.2方法

1.2.1標(biāo)本采集與處理： 通過胸腔穿刺引流收集胸水標(biāo)本500 ml，應(yīng)用腫瘤細胞采集器收集腫瘤細胞，取出濾膜涂片2張, 通過 HE 染色進行細胞學(xué)診斷。然后將濾膜放入盛有10 ml PBS 離心管中涮洗濾膜,1 000 r/min離心5 min, 棄上清。加入適量的PBS調(diào)整細胞濃度為1×106/ml，制成單細胞懸液, 進行流式檢測。如不能及時檢測, 可加入70%乙醇固定，4℃冰箱長期保存。

1.2.2流式細胞術(shù)檢測ERCC1、XRCC1的蛋白表達： 吸取單細胞懸液0.1 ml,加入單克隆抗體ERCC1、XRCC1工作液0.1 ml，室溫孵育30 min,加入PBS緩沖液10 ml洗滌1次(去除未與細胞結(jié)合的一抗),離心棄上清,加入二抗工作液100 μl, 避光室溫孵育30 min, 加入PBS緩沖液10 ml離心,棄上清(以除去未與一抗結(jié)合的二抗),然后加入 PBS 1 ml經(jīng)500目銅網(wǎng)過濾后上機檢測熒光的強弱。該實驗需設(shè)細胞懸液只加入一抗或二抗作陰性對照或本底對照。

1.2.3ERCC1、XRCC1的蛋白表達量判定： 以熒光指數(shù)(fluoresence index,FI)表示它們的相對含量，公式為FI=(樣品蛋白表達的平均熒光強度-對照樣品平均熒光強度)/正常對照樣品平均熒光強度。如果FI>1.0為陽性表達, FI≤1.0為陰性表達。

1.3療效評價(1)療效按實體瘤療效評價標(biāo)準(zhǔn)(RECIST 1.1)[1]: 完全緩解(CR)、 部分緩解(PR)、疾病穩(wěn)定(SD)、疾病進展(PD)。近期客觀有效率為RR=(CR + PR)/總例數(shù)×100%, 有效者1個月后檢查確認。(2)總生存期與無進展生存期統(tǒng)計：總生存期(overall survival，OS)為自治療開始到患者死亡或失訪, 若末次隨訪仍然存活則定為截尾值；無進展生存期(progression free survival，PFS)為自治療開始到疾病進展,均以月為單位計算。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用 SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析,計數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗,采用Kaplan Meier生存分析法進行單因素生存分析，并進行 Log-rank時序檢驗,采用Spearman相關(guān)分析檢測ERCC1和XRCC1表達水平的相關(guān)性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1ERCC1、XRCC1表達及與臨床病理特征的關(guān)系82例NSCLC患者中，ERCC1陽性表達34例，XRCC1陽性表達28例，陽性表達率分別為41.5%(34/82)、34.1%(28/82)。經(jīng)χ2檢驗，與性別、年齡、組織類型、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均無相關(guān)性(P>0.05)。見表1。

表1　NSCLC患者胸腔積液中ERCC1、XRCC1

2.2ERCC1、XRCC1表達與化療療效的關(guān)系82例患者中一線含鉑方案化療后PR 18例(22.0%),SD 43例(52.4%),PD 21例(25.6%)，總客觀緩解率RR為22.0%。ERCC1表達陽性34例患者中，RR為17.6%(6/34)，表達陰性48例患者中，RR為25.0%(12/48)，兩者比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.63，P=0.43)。XRCC1表達陽性患者中，RR為21.4%(6/28)，表達陰性患者中，RR為22.2%(12/54)，兩者比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.01，P=0.93)。各組間SD、PD患者比較差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義，見表2。

2.3ERCC1、XRCC1表達與生存期的關(guān)系82例患者中死亡43例，中位OS為15.6個月，中位PFS為4個月。ERCC1陽性表達組中位OS為8.1個月，中位PFS為2.4個月;ERCC1陰性表達組中位OS為14.3個月，中位PFS為4.5個月，兩者OS間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=5.91，P=0.02)，PFS間差異亦有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=15.31，P=0.000)。XRCC1陽性表達組中位OS為8.8個月，中位PFS為2.5個月;XRCC1陰性表達組中位OS為15.3個月，中位PFS為4.7個月，兩者OS間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=6.30，P=0.01)，PFS間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=11.84，P=0.001)。見圖1、2。

表2　NSCLC患者胸腔積液中ERCC1、XRCC1

圖1　ERCC1不同表達情況的Kaplan-Meier總生存曲線圖

圖2　XRCC1不同表達情況的Kaplan-Meier總生存曲線圖

2.4ERCC1與XRCC1表達的相關(guān)性分析經(jīng)Spearman相關(guān)性分析顯示, ERCC1和XRCC1的表達無相關(guān)性(r=0.23,P>0.05)。

3討論

含鉑雙藥是非小細胞肺癌治療中不可或缺的重要藥物，與靶向治療相比，尚缺乏明確的可以預(yù)測化療療效及不良反應(yīng)作用的生物標(biāo)記物，這是造成化療盲目性的主要原因。近年來，有關(guān)鉑類藥物化療標(biāo)記物的研究正如火如荼的進行著，其中ERCC1與XRCC1作為參與DNA修復(fù)的2個關(guān)鍵基因是目前研究的熱點。

鉑類藥物主要作用于腫瘤細胞DNA分子的鳥嘌呤，通過與DNA 結(jié)合形成鉑類—DNA復(fù)合物，干擾腫瘤細胞DNA的合成，并且產(chǎn)生細胞毒性作用[2]。ERCC1是核苷酸切除修復(fù)(nucleotide excision repair，NER)途徑的關(guān)鍵基因，而NER途徑是 DNA修復(fù)的主要途徑[3]，通過這條通路能夠阻斷鉑類和DNA結(jié)合，并且能修復(fù)DNA 鏈間的交聯(lián)，最終導(dǎo)致耐藥的發(fā)生。XRCC1是DNA修復(fù)的另一主要途徑即堿基切除修復(fù)(base excision repair,BER)途徑的重要基因，通過與多種堿基切除修復(fù)相關(guān)蛋白(如 DNA 聚合酶β、PARP1等)結(jié)合形成復(fù)合物，共同參與因氧化劑及烷化劑導(dǎo)致的 DNA 單鏈斷裂和堿基損傷修復(fù)，對維持基因組的穩(wěn)定起關(guān)鍵作用，并參與鉑劑引起的 DNA 損傷修復(fù)過程[4]。

目前,多項研究表明，肺癌組織中ERCC1、XRCC1表達水平,與鉑劑為主的化療方案的療效具有相關(guān)性，體外試驗也證實惡性胸腔/腹腔積液中腫瘤細胞的ERCC1 mRNA的表達水平與順鉑體外藥物敏感性相關(guān)，臨床中可將其作為含鉑類方案化療敏感性及預(yù)后的預(yù)測指標(biāo)之一[5]。晚期腫瘤患者組織標(biāo)本常不易取得，但多易出現(xiàn)惡性胸腔積液，其中含有大量腫瘤細胞，有關(guān)惡性胸腔積液中ERCC1、XRCC1表達水平與鉑類藥物化療療效關(guān)系的臨床研究甚少。

我們通過收集肺癌胸腔積液中的腫瘤細胞，測定ERCC1、XRCC1蛋白表達情況。研究發(fā)現(xiàn)，ERCC1、XRCC1蛋白的陽性表達與性別、年齡、組織學(xué)類型、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān)，這與李亮亮等[6]的報道一致。ERCC1與鉑劑療效及腫瘤預(yù)后的關(guān)系報道不一。Simon等[7]研究發(fā)現(xiàn)ERCC1表達水平與鉑類化療的效果及生存期呈負相關(guān)，表達水平越低，其對鉑類用藥的敏感性越高，生存期越長。周崧雯等[8]采用免疫組化法檢測手術(shù)切除的73例 NSCLC患者腫瘤組織中 ERCC1的表達水平, 發(fā)現(xiàn) ERCC1陽性表達患者的 5年生存率要優(yōu)于陰性者, 但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.32)。本研究結(jié)果提示, ERCC1陰性表達者可獲得更長的PFS和OS (P<0. 05)，與李亮亮等[6]的研究結(jié)果一致。表達陰性者疾病緩解率較高，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與Bepler等[9]研究結(jié)論相近。劉曉晴[10]總結(jié)近年的臨床研究發(fā)現(xiàn)，ERCC1免疫組化表達及ERCC1(C8092A、 C118T)多態(tài)性與鉑類藥物療效無關(guān)，周國仁等[11]研究顯示ERCC1(118)C/C基因型患者對順鉑類藥物的敏感性較C/T+T/T基因型患者高。分析療效存在差異的原因可能與其蛋白、基因及多態(tài)性等不同檢測水平有關(guān)，不同位點的多態(tài)性亦存在差異，今后需進一步研究各個多態(tài)性位點與鉑劑療效的相關(guān)性。與預(yù)后關(guān)系存在分歧可能與DNA 修復(fù)能力在不同分期腫瘤作用不同有關(guān)，DNA 修復(fù)能力是與腫瘤易感性和化療敏感性密切相關(guān)的雙刃劍，在腫瘤早期，DNA 修復(fù)能力越強，腫瘤易感性越低，預(yù)后越好，然而在腫瘤治療過程中，DNA 修復(fù)能力的增加卻阻礙了療效的發(fā)揮，導(dǎo)致不良預(yù)后[12]。

在胃癌研究中證實，XRCC1陰性表達的患者可以從化療中獲益[13]，生存期高于陽性表達患者。姚成云等[14]的研究也證實攜帶特定基因型的患者使用含鉑方案化療可能有更高的有效率和更長的生存期。而Tiseo等[15]的研究證實XRCC1是晚期NSCLC一線化療的預(yù)后因素，而非鉑類化療的預(yù)測因素。本研究結(jié)果提示XRCC1陰性表達者PFS和OS較陽性表達者長(P<0. 05)，而疾病緩解率無明顯差別，研究結(jié)論存在分歧同樣可能與其蛋白、基因及多態(tài)性等不同檢測水平有關(guān)。XRCC1與ERCC1二者之間無明顯相關(guān)性。

綜上所述，我們的研究發(fā)現(xiàn)胸腔積液中腫瘤細胞ERCC1、XRCC1表達與非小細胞肺癌的預(yù)后具有相關(guān)性，與鉑劑化療療效的關(guān)系仍待開展不同檢測水平的多中心、隨機化、前瞻性的臨床研究進一步明確。對于伴有惡性胸腔積液而無法獲得組織標(biāo)本的非小細胞肺癌患者而言, 以胸腔積液為基礎(chǔ)對相關(guān)預(yù)后、療效預(yù)測分子進行分析,是一條可行的途徑。隨著單細胞基因組學(xué)等檢測手段的不斷進步，這一研究領(lǐng)域?qū)⒆兊酶訌V闊。

參考文獻

1Eisenhauer EA,Therasse P,Bogaerts J,et al.New response evaluation criteria in solid tumours: Revised RECIST guideline (version 1.1)[J].Eur J Cancer,2009,45(2):228-247.

2Hildebrandt MA,Gu J,Wu XF.Pharmacogenomics of platinum-based chemotherapy in NSCLC[J].Expert Opin Drug Metab Toxicol,2009,5(7):745-755.

3Roth JA,Carlson JJ.Prognostic role of ERCC1 in advanced non-small-cell lung cancer: a systematic review and meta-analysis[J].Clin Lung Cancer,2011,12(6):393-401.

4Rosell R,Lord RV,Taron M,et al.DNA repair and cisplatin resistance in non-small-cell lung cancer[J].Lung Cancer,2002,38(3):217-227.

5王立峰,殷海濤,錢曉萍,等.惡性胸腔和腹腔積液中ERCC1和BRCA1 mRNA的表達水平與順鉑敏感性的關(guān)系[J].腫瘤,2010,30(3):226-231.

6李亮亮,劉曉晴.非小細胞肺癌組織中ERCC1和RRM1表達與吉西他濱/順鉑療效及預(yù)后的關(guān)系[J].軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院刊,2010,34(3):265-268, 296.

7Simon GR,Schell MJ,Begum M,et al.Preliminary indication of survival benefit from ERCC1 and RRM1-tailored chemotherapy in patients with advanced nonsmall cell lung cancer:evidence from an individual patient analysis[J].Cancer,2012,118(9):2525-2531.

8周崧雯,周彩存,徐清華,等.非小細胞肺癌中ERCC1的表達與新輔助化療療效之間的關(guān)系[J].中國肺癌雜志,2008,11(2):251-255.

9Bepler G,Williams CC,Schell ML,et al.Molecular analysisdirected,international,phase Ⅲ trial in patients with advanced non-small-cell lung cancer[J].J Clin Oncol,2013,31(15s):8001.

10劉曉晴.ERCC1/BRCA1表達與基因多態(tài)性對是否使用順鉑化療的晚期非小細胞肺癌患者的預(yù)后及預(yù)測價值[J].循證醫(yī)學(xué),2013,13(4):207-210.

11周國仁,馮繼鋒,陸建偉,等.和多態(tài)性與進展期非小細胞肺癌對鉑類化療的敏感性XRCC1,ERCC1單核苷酸多態(tài)性與非小細胞肺癌對鉑類化療的敏感性[J].海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2014,20(1):20-24.

12Wei Q,Frazier ML,Levin B,et al.DNA repair:adouble-edged sword[J].J Natl Cancer Inst,2000,92(6):440-441.

13Wang S,Wu X,Chen Y,et al.Prognostic and predictive role of JWA and XRCC1 expressions in gastric cancer[J].Clin Cancer,2012,8(10):2987-2996.

14姚成云,黃新恩,黎超,等.在晚期非小細胞肺癌中XRCC1和XPD基因多態(tài)性的聯(lián)合和鉑類化療的關(guān)系[J].徐州醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2010,30(6):391-396.

15Tiseo M,Bordi P,Bortesi B,et al.ERCC1/BRCA1 expression and gene polymorphisms asprognostic and predictive factors in advanced NSCLC treated with or without Cisplatin[J].Br J Cancer,2013,108(8):1695-1703.

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