TOP2A基因表達與進展期直腸癌化療療效的關系

趙 亮 王曉明 呂春燕

拓撲異構酶(TOPO)是參與DNA復制、染色體分離及基因表達等多種細胞生物學過程的重要核蛋白酶[1]，其中TOPOⅡ酶由TOP2A基因表達，其表達水平變化可引發細胞內物質及結構的改變。近年來研究表明，TOP2A在包括乳腺癌、直腸癌、胃癌等諸多惡性腫瘤中存在表達失常現象，可能與腫瘤的發生發展及對治療及新輔助化療耐藥性相關[2-3]。目前TOP2A在直腸癌中的研究主要集中于其與患者臨床病理資料的相關性，關于其與后期直腸癌化療療效及預后之間的關系研究尚較為缺乏[4]。本研究采用免疫組化方法對直腸癌患者組織中的TOP2A表達水平進行分析，探究TOP2A基因表達及蛋白表達與直腸癌患者化療效果的關系。現報告如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選擇2014年6月至2016年7月我院收治的直腸癌患者作為研究對象。納入標準：年齡18～75歲；經手術及病理證實為結直腸癌患者；臨床資料完整；MRI分期為局部進展期T3或T4直腸癌；擬行新輔助放化療治療；具有可評價的病灶；患者及家屬對本研究知情且簽署同意書。排除標準：既往有放化療治療史；合并嚴重心、肝、腎等器質性病變患者；經檢查有遠處轉移患者。符合上述標準患者共75例，其中男性39例，女性36例，年齡35～66歲，平均(46.32±3.95)歲；直腸癌TNM臨床分期[5]：T3期61例、T4期14例；所有患者均具有可測量病灶，病灶直徑為2.5～4.7cm；平均(3.22±0.28)cm。

1.2 方法

化療方法：所有患者術后給予奧沙利鉑聯合5-FU/CF治療方案治療：奧沙利鉑130 mg/m2靜脈滴注3 h(1 d)，CF 200 mg/m2，靜脈滴注2 h(5 d)，5-FU 500 mg/m2，靜脈滴注4 h以上(5 d)。每3周給藥1次，化療4～6個周期。療效評估：化療前后采用影像學方法測定腫瘤大小，分析治療前后變化情況并評估療效。按照實體瘤評價標準(RICIST)[6]分為完全緩解(CR)、部分緩解(PR)、穩定(SD)及疾病進展(PD)；所有患者均接受隨訪，隨訪主要包括電話隨訪及門診隨訪。

免疫組化方法：收集術中收集的病理組織置于4%多聚甲醛固定，經脫水、透明、包埋、切片、展片、烘片等步驟制備石蠟切片。免疫組化采用SP染色法，兔抗人TOP2A抗體購自英國Abcam公司；染色試劑及顯色試劑盒由北京中山公司提供，實驗操作嚴格按照試劑盒說明書進行。免疫組化結果分析采用半定量法，在高倍鏡下隨機選擇10個視野(×400)，每個視野計數100個陽性細胞數，計算切片中陽性細胞百分比。其中陽性細胞<10%記為0級；1級，10%≦陽性細胞數<25%；2級，25%≦陽性細胞數<50%；3級，50%≦陽性細胞數<75%；4級，75%≦陽性細胞數≦100%。根據細胞染色程度：0級，無著色；1級，淺棕色；2級，棕色；3級，深棕色。根據陽性細胞比例評級及染色程度評級的乘積評價表達情況，0～3分為陰性表達(-)；4～6分為弱陽性表達(+)；7～9分為陽性表達(++)；9～12分為強陽性表達(+++)。所有結果分別為2名資深病理醫師獨立判讀，不同意見時經討論達成一致后定論。

1.3 統計學分析

采用SPSS 22.0進行數據處理與統計學分析，計數資料采用卡方檢驗或Fisher精確檢驗；采用Kaplan-Meier法進行生存分析，以P<0.05表示差異具統計學意義。

2 結果

2.1 TOP2A基因在進展期直腸癌患者組織中的表達情況

75例直腸癌患者腫瘤組織中，陰性表達(-)患者38例，弱陽性(+)患者25例，陽性(++)患者12例。

2.2 TOP2A基因表達與患者臨床資料之間的關系分析

經比較，TOP2A基因表達與患者性別組成、年齡、腫瘤大小、浸潤程度、病理類型、淋巴結轉移等情況均無相關(P>0.05)。見表1。

表1 TOP2A基因與患者臨床資料之間的關系/例

2.3 TOP2A基因表達與直腸癌近期療效的關系

75例患者均接受化療后療效評定，其中CR 1例，PR 39例，SD 20例，PD 15例，客觀有效率為53.33%，客觀緩解率為80.00%。經分析，患者TOP2A基因表達情況與DCR相關，差異具統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 TOP2A基因表達與直腸癌近期療效的關系

2.4 TOP2A基因表達與直腸癌遠期療效的關系

75例患者均接受隨訪，隨訪時間截止至2017年12月，隨訪時間為14～29個月。生存分析示，TOP2A基因表達陽性患者生存率顯著高于陰性患者(P<0.05)。見圖1。

圖1 不同TOP2A基因表達直腸癌患者生存曲線

3 討論

TOP2A基因是TOPOⅡ酶的編碼基因，定位于第17號染色體上，廣泛存在于增殖細胞中，其編碼產物可通過結合并水解ATP，催化細胞DNA不斷發生解構及重新組合，從而調控細胞DNA復制、染色體分離及基因表達等重要生物學過程[7]。近年來，隨著分子生物學的發展，TOP2A在腫瘤發生及發展中的研究逐漸增多，但大多集中于乳腺癌方向，且關于該基因在腫瘤發生、發展及化療耐藥等方面存在許多爭議。諸多研究表明，食管癌、胃癌、肺癌及乳腺癌及一些頭頸部腫瘤組織均可伴有TOP2A陽性表達增高的趨勢，TOP2A表達產物被認為是腫瘤細胞增殖的特異性產物[8-9]。但關于TOP2A與腫瘤發展的相關關系，臨床上存在一定爭議。Panousis等[10]研究證實，在TOP2A高表達的乳腺癌患者中，腫瘤組織學分化程度低，腫瘤體積大且預后較差，TOP2A是判斷乳腺癌患者預后的獨立指標；Gao等[11]研究證實結腸癌患者TOP2A高表達是腫瘤預后不良的獨立預測因素；趙麗輝[12]及鐘科等[13]研究證實，TOP2A基因表達與年齡、腫瘤部位及淋巴結轉移等資料無相關。基于以上爭議，本研究對直腸癌患者TOP2A表達情況及臨床資料進行分析，結果顯示，TOP2A表達量與患者性別組成、年齡、腫瘤大小、浸潤程度、病理類型、淋巴結轉移等情況均無相關。分析與前人研究有較大差異的原因：①研究對象差異及腫瘤類型不同；②檢測方法及判斷標準的差異：本研究采用免疫組化方法，既往部分研究多針對轉錄組水平的研究，因存在蛋白翻譯受多因素調控等原因，TOP2A在轉錄及蛋白水平存在較低的相關性[14]。對于TOP2A表達量與癌癥發展的關系仍需進一步進行研究。

近年來的乳腺癌相關研究顯示，TOP2A表達情況與蒽環類藥物術后化療效果相關，可直接影響機體對藥物的敏感性。Ejlertsen等[15]研究結果表明，乳腺癌患者TOP2A拷貝數改變可使表柔比星獲得更高的療效；蔣奕等[16]研究證實，經新輔助化療后TOP2A基因擴增的患者病理完全緩解的比例顯著高于基因無擴增患者；而也有研究認為早期乳腺癌患者TOP2A表達正常患者從蒽環類藥物化療中收效甚微[17]，因此目前關于蒽環類藥物與癌癥化療效果的關系尚需考證。除廣泛報道的蒽環類藥物，替尼泊苷、玫瑰樹堿、新阿霉素等均為以TOPOⅡ為作用靶點的藥物，這些藥物療效也可能與TOP2A表達存在一定關系。TOP2A表達情況與腫瘤化療相關的原因主要為：①TopoⅡ作為諸多抗癌藥物的重要靶酶，酶量水平與抗癌藥物毒性效應相關，TopoⅡ水平直接與抗腫瘤活性相關；②藥物耐藥作為一種復雜的多因素調控過程，其耐藥網絡極為復雜，臨床研究證實，TOPOⅡ酶與其他耐藥相關基因存在關聯，參與其他耐藥基因表達及調控，誘導其他耐藥基因的表達，從而介導藥物耐藥[18]。本研究比較了不同TOP2A表達情況的患者術后近期及遠期療效，結果顯示，TOP2A表達與DCR及遠期生存率相關，具體表現為TOP2A表達陽性的患者DCR及遠期生存率較好；提示TOP2A表達陽性患者可獲得更好的化療效果。但既往關于TOP2A表達與直腸癌患者化療效果研究較少，且腫瘤耐藥機制復雜，TOP2A與直腸癌化療效果的結論尚需進一步考證。

綜上，TOP2A基因表達與直腸癌化療療效相關，表達陽性患者具有更好的化療效果。