ERCC1、RRM1和BRCA1的表達與晚期肺鱗癌病人GP方案治療臨床意義研究

梁俊國，靳智勇，黃少君，葛麗紅

（內蒙古醫科大學附屬醫院胸外科，內蒙古 呼和浩特 010050；內蒙古醫科大學附屬醫院影像科）

支氣管肺癌目前在我國惡性腫瘤導致死亡的原因中居首位，發病率仍呈不斷上升趨勢。新發病例中非小細胞肺癌（non-small cell carcinoma，NSCLC）占80%左右，其中70%以上肺鱗癌是ⅢB～Ⅳ期病人，無法進行手術完整切除，化療作為綜合治療的重要組成部分[1]。以順鉑為基礎聯合第3代化療藥物（紫杉醇、吉西他濱、長春瑞濱）組成的化療方案是治療晚期肺鱗癌的主要方法，但GP方案并非對所有肺鱗癌病人均有效，研究結果表明病人疾病進展時間延后，體能狀態改善，但客觀有效率（ORR）、總生存時間（OS）均無明顯差異[2]。約60%～70%的病人為無效治療，卻經受痛苦的治療過程，有研究發現，部分NSCLC病人化療方案中是否含鉑，療效無明顯差異[3]。針對已知相關藥物的敏感性標志分子檢測，結合治療效果，篩選出對GP化療方案受益的肺鱗癌病人[4]。本研究通過免疫組化法檢測ERCC1、BRCA 1、RRM1在晚期肺鱗癌組織中表達水平，分析與使用GP方案化療療效的相關性，針對晚期肺鱗癌病人對選擇治療方案的應用價值提供理論參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象

入組源自2017-01～2019-06內蒙古醫科大學附屬醫院收治的肺癌病人，經纖維支氣管鏡或CT引導下肺穿刺活檢獲取標本組織，病理確診為肺鱗癌病人46例，男性30例（65.2%），女性16例（34.8%），年齡43～76（61.2±3.64）歲，入組對象臨床特征（見表1）。入組條件：（1）肺鱗癌初治病人依據美國癌癥聯合會（AJCC）TNM肺癌分期為ⅢB／Ⅳ期；（2）5年內無其他惡性腫瘤接受過放化療；（3）預計生存期 3個月；（4）重要臟器功能評價及血生化檢查在正常范圍的病人符合入選要求。采用吉西他濱與鉑類聯合化療方案。每3周為1個周期，連續兩個周期化療后進行一次療效評價。研究收集自治療首日至隨訪死亡日或失訪日。按實體瘤標準判定療效分為完全緩解，部分緩解，無變化，疾病進展；近期客觀有效為CR+PR，有效者應1個月后檢查確認；總生存期。截止本研究結束，入組中42例完成四個周期化療，中途退出4例；存活22例，死亡18例，失訪2例，中位隨訪時間352天，失訪率4.35%（2／46）。

表1 入組病人臨床特征

1.2 方法

檢測ERCC1、BRCA1、RRM 1蛋白采用免疫組化）二步法，在石蠟包埋的病理標本中的表達水平。組織標本切片脫蠟，采用微波進行抗原修復（15 min），AB顯色，蘇木精對比染色。運用Lecia QWin Plus軟件分析，結果判斷用光學顯微鏡高倍鏡下選擇5個視野，每個視野隨機計數100個細胞，根據細胞核染色程度和染色陽性細胞數所占百分比進行評分。如細胞質中出現棕黃色顆粒且面積大于分析區域總面積的5%時，判斷為表達陽性，否則為表達陰性[5]。

1.3 統計學處理

采用統計學軟件SPSS 21.00分析數據，計量資料以均數±標準差表示，采用t檢驗；計數資料以率表示，采用χ2檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 ERCC1、RRM1和BRCA1蛋白表達與病人臨床特征的關系

結果顯示：ERCC1蛋白表達陽性率52.17%、RRM1蛋白表達陽性率43.48%，分析ERCC1、RRM1和BRCA1在本組標本的蛋白表達水平陰性或陽性與病人的年齡、吸煙狀況、ECOG評分及腫瘤臨床分期均無明顯相關性（P＞0.05）；本組肺鱗癌組織ERCC1和RRM1蛋白陰性表達男性顯著高于女性分別占72.72%，69.23%（P＜0.05），BRCA1蛋白表達陽性率39.13%，且女性（66.6%）顯著高于男性病人（34.4%）（P＜0.05）。

表2 ERCC1RRMI和BRCAI的表達與臨床特征之間的關系

2.2 本研究入組肺鱗癌病人修復基因蛋白表達與化療療效的關系

病人給以吉西他濱聯合鉑類方案化療，疾病緩解率ERCC1（-）30.4%，ERCC1（+）22.2%，RRM1（-）32.5%，RRM1（+）23.1%，BRCA1（-）29.3%，BRCA1（+）21.2%，疾病穩定32.4%；中位生存期為11.2個月。統計數據分析結果:ERCC1、BRCA1、RRM1蛋白表達均陰性病人的化療有效率、中位生存期均顯著高于三者表達陽性表達病人（P＜0.05）。

3 討論

當前治療晚期肺鱗癌（ⅢB／Ⅳ期）基本達到一個屏障期，在一定階段沒有突破。眾多學者研究表明影響療效是以腫瘤細胞基因水平的耐藥性為主要因素，如何通過相關基因檢測選擇化療敏感人群，提高治療效果是目前個體化治療發展方向。當前研究表明個體間化療的療效差異不能用病人的臨床和病理特征等來解釋，影響療效的主要因素是藥物基因組學。腫瘤細胞在分子遺傳學上的差異，不同病人群體對一種或一組藥物的敏感性或耐藥，可能引起藥物敏感性的差異而導致療效的差異。對化療藥物的敏感性及影響化療療效是多因素的，越來越多的證據表明腫瘤細胞的DNA是許多抗癌藥物的分子靶標，在耐藥機制中腫瘤細胞的DNA修復能力起了關鍵作用，其中參與核苷酸切除修復途徑的核苷酸切除修復交叉互補組1（excision repair cross complementation group 1，ERCC1）基因、乳腺癌易感基因（breast cancer susceptibility gene 1，BRCA 1）的表達水平均與耐藥有關。

ERCC1作為核苷酸剪切修復家族中的重要成員之一，作用是迅速修復停滯在G 2/M期細胞受損傷的DNA，導致其對順鉑耐藥[6]。有Takemoto S研究結果表明，肺癌對含鉑類治療耐藥情況和療效與ERCC1蛋白表達水平有關[7]。Olaussen等[8]對腫瘤組織中ERCC1的表達水平對含鉑方案化療效果的研究結果表明，ERCC1低表達者比高表達更受益于含順鉑輔助化療，并顯示ERCC1高表達者與是否含鉑輔助化療在生存上無統計學差異，提示腫瘤ERCC1的高表達是對鉑類耐藥原因之一。有研究結果表明非小細胞肺癌病人給予含鉑方案化療的近期客觀有效率與ERCC1mRNA表達水平呈顯著負相關[9]。Ceppi等[10]研究結果，非小細胞肺癌病人接受含鉑方案治療，中位生存時間與腫瘤組織中檢測ERCC1m RNA表達水平成負相關，得出結論：ERCC1低表達是預測含鉑治療能有較長生存期的重要指標。本組研究數據分析結果顯示:46例ⅢB／Ⅳ期肺鱗癌組織中ERCC1蛋白表達陽性率為52.2%，ERCC1陰性表達的病人比陽性表達者在化療有效率、中位生存期方面更能從含鉑方案化療中受益，差異有統計學意義（P<0.01），結論認為ERCC1高表達與含鉑類耐藥相關；提示ERCC1可能成為肺鱗癌給以含鉑治療的分子預測指標。

DNA的關鍵合成是通過核苷酸還原酶作用，使核糖核苷酸還原成脫氧核糖核苷酸，核苷酸還原酶是合成和修復的限速酶，RRM 1是核苷酸還原酶的亞結構，是腫瘤抑制基因；DNA鏈中部分切除受損后，由RRM1提供的核苷酸來填補鏈上留下的空缺；吉西他濱影響DNA的合成而起到消滅腫瘤的目的，通過基礎研究表明，核苷酸還原酶中RRM1參與腫瘤的生物行為，RRM1活性位點結合吉西他濱呈不可逆結合，直接影響吉西他濱治療作用；RRM1的高表達能可降低吉西他濱的作用，表現為腫瘤耐藥[11]。在Rosell[12]、Chen[13]研 究 結 果 提 示，RRM1 mRNA在非小細胞肺癌組織中的表達水平，與病人對吉西他濱/順鉑化療療效、疾病進展時間呈負相關。Bepler等[14]針對吉西他濱、順鉑及卡鉑抑制腫瘤細胞的效果，反應腫瘤細胞的耐藥情況，通過體外調節RRM1表達水平，發現RRM 1表達情況是影響吉西他濱效果的主要因素。本研究中RRM1蛋白表達陰性率為56.5%，結果提示其使用吉西他濱聯合鉑類方案化療有效率均顯著高于RRM1蛋白表達陽性的病人。

BRCAl基因定位于人類17q21染色體，參與有絲分裂的過程，對于監控細胞周期以及修復損傷的DNA具有重要的作用[15]；BRCA1是重要的細胞周期負調控因子，為抑癌基因。針對乳腺癌細胞株的研究中，下調BRCA1 mRNA的水平可影響對順鉑的敏感性，降低對鉑類藥物的耐藥，提高治療效果。Taron等研究結果提示BRCA1表達水平與含順鉑方案化療的敏感性密切相關。本組研究結果，總BRCA1蛋白表達陽性率為39.1%，其中女性顯著高于男性，分析提示BRCA1陰性表達者才可能從含鉑化療方案中獲益。

本研究結果顯示，ERCC1、RRM1、BRCA1三者均陰性者共10例，其中化療有效率6例，有效率為60%，對吉西他濱含鉑化療有效率顯著高于高表達者，提示三者均低表達肺鱗癌病人有可能是使用GP化療方案獲益的靶向人群。病人腫瘤細胞對于化療敏感性與許多因素密切相關，本研究通過檢測分析病人腫瘤組織中ERCC1、BRCA1和RRM1的表達水平與晚期肺鱗癌病人化療藥治療效果等關系，在一定程度上證實了多相關修復基因表達水平對于非小細胞肺鱗癌病人的生存趨勢以及化療藥物的選擇是有一定預測價值。臨床上對于肺癌的研究深入、規范，肺腺癌已經常規行多基因檢測，針對突變可選擇相應靶向藥物腫瘤。對于晚期肺鱗癌的多項研究提示，選擇合適的分子基因指標組合，進而為NSCLC病人的個體化化療方案的制定提供重要參考依據。