AKR1C3在評估直腸癌放化療早期療效的應用價值

崔 磊 徐曉南 曾 星 孫俊旗 高雙全 苗淑紅

1.廣東省粵北人民醫院放射治療科，廣東韶關 512026；2.廣東省粵北人民醫院影像診斷科，廣東韶關 512026；3.廣東省粵北人民醫院病理科，廣東韶關 512026；4.廣東省粵北人民醫院產前診斷中心，廣東韶關 512026

近年來隨著人們生活方式的改變，直腸癌發病率逐年升高。臨床上根治性切除手術一般用于未發生轉移的直腸癌患者，但普遍預后效果較差，5年內生存率較低[1]。由于直腸癌早期體征不明顯，患者確診時多為中晚期，因此如何提高對患者的早期診斷尤為重要。如今，放療技術、細胞毒性藥物可聯合作用于不適進行手術的患者，且與手術效果相似。但有臨床研究表明，放化療疾病復發率及病情進展率可達50%[2]。而放化療失敗原因一般與直腸癌瘤體內存在放射抵抗細胞有關，而此類細胞可能與醛固酮類還原酶家族1成員C3（AKR1C3）表達水平有關，AKR1C3表達低可能增加患者的放射敏感性[3]。本研究對進行放化療的直腸癌患者病理標本進行檢測，探究AKR1C3 與放化療早期效果的關系，為直腸癌靶向治療提供依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2013年1月～2020年1月于粵北人民醫院進行放化療的60例直腸癌患者的臨床資料，其中男41例，女19例。本研究經醫院醫學倫理會批準通過。

納入標準：①患者年齡＞18歲；②患者均經組織病理學及《中國結直腸癌診療規范(2017年版)》[4]診斷為直腸癌；③患者卡氏評分（Karnofsky，KPS）≥70分；④患者CT、MRI 檢測為晚期局部直腸癌，病灶可檢測。

排除標準：①患者單獨進行放療或化療；②患者病灶出現遠處明顯轉移。

1.2 放化療方案

1.2.1 治療方案 直腸癌靶區勾畫參考Roels 等[5]及Valentini 等[6]推薦的直腸癌靶區勾畫指南，使用6MVX線進行同步推量調強放療。放療劑量控制在PGTV 50 Gy/2 Gy/25次，PCTV 45 Gy/1.8 Gy/25次，每周5次。PGTV劑量控制在95%～105%等劑量線范圍內，PCTV范圍控制在93%～107%。放療過程按照患者耐受情況及膀胱、尿道等劑量曲線進行調整，患者放療結束21 d后進行化療治療。化療方法FOLFOX6 方案或卡培他濱方案，FOLFOX6 方案：選擇注射用奧沙利鉑（浙江海正藥業股份有限公司，國藥準字H20093811，規格：50 mg，生產批號18082247）85 mg/m2進行2 h 靜脈滴注；使用注射用亞葉酸鈣（江蘇恒瑞醫藥股份有限公司，國藥準字H32022390，規格：25 mg，生產批號18082547）400 mg/m2進行2 h 靜脈滴注；使用氟尿嘧啶（武漢武藥制藥有限公司，國藥準字H42022258，生產批號18092147）400 mg/m2進行46～48 h 靜脈滴注，總量控制在2400 mg/m2，共2 周期；卡培他濱方案：卡培他濱片（上海羅氏制藥有限公司，國藥準字H20073024，規格：500 mg，生產批號19032448）850 mg/m2，化療時密切關注患者肝、腎、血常規情況，及時調整藥物劑量。放療結束后6 周評估及手術治療，取患者治療前內鏡病理標本進行研究。

1.2.2 療效評估 療效分為4個標準，分別為完全緩解（CR）：病灶完全消失；部分緩解（PR）：病灶基線長徑總長度縮小超過30%；進展（PD）：患者出現新病灶或病灶基線長徑總長度增加超過20%；穩定（SD）：患者病灶基線長徑總長度縮小值不滿足PR 或增加值不滿足PD[1]。

1.2.3 放射抵抗與放射敏感 患者放化療后6 周進行復查，若CT、MRI 復查結果顯示為CR+PR 則為放化療敏感，若為PD+SD 則為放化療抵抗。

1.3 免疫組化檢測

1.3.1 免疫組化檢測方法 將60 張組織病理切片于60℃恒溫箱中進行20 min 烘烤，再脫蠟至水，使用PBS水洗2次，5 min/次；使用3%過氧化氫密閉5～10 min，使用蒸餾水洗3次。抗原修復使用0.01% mmol/L 檸檬酸鈉緩沖液，于室溫使用山羊血清密閉20 min，再滴加50 μL 一抗（Anti-AKR1C3 antibody，Abcam）置于37℃下過夜，Anti-AKR1C3 antibody 比例為1∶200。使用PBS 溶液清洗后，滴加IgG 抗體（賽默飛世爾）于37℃下孵育20 min，再滴加HRP 辣根過氧化物酶標記的鏈酶卵白素，室溫下孵育20 min，使用塞維爾DAB 試劑顯色，將切片脫水、封片，置于顯微鏡下鏡檢。

1.3.2 免疫組化檢測標準 隨機選取每張切片10個高倍（200×）視野進行計算，細胞呈棕色為檢測陽性。計算陽性細胞占總細胞數的百分比，將10個視野進行平均計算，百分比范圍為0%～100%。0%～25%表示為+；＞25%～50%為++；＞50%～75%為+++；＞75%～100%為++++。患者的組織標本腫瘤分化程度由專家進行判斷。

1.4 統計學方法

采用SPSS 22.0 統計學軟件進行數據分析，計量資料用均數±標準差（±s）表示；計數資料采用率表示，組間比較采用χ2檢驗；等級資料采用秩和檢驗，采用Logistic 進行多因素回歸分析，以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床資料

本研究中患者均進行調強放療，其中放化療抵抗組共40例，放化療敏感組共20例。

2.2 AKR1C3 病理學檢測結果

免疫組化檢測結果顯示，放化療抵抗組患者的AKR1C3表達程度高于放化療敏感組，差異有統計學意義（P＜0.05）（圖1、表1）。

圖1 高倍鏡下AKR1C3 免疫組化結果（DAB 染色，200×）

表1 兩組患者AKR1C3表達強度的比較[n（%）]

2.3 放化療抵抗相關影響因素的單因素分析

不同性別、分化程度、病變長度、AKR1C3表達患者的放化療抵抗發生率比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；不同年齡患者的放化療抵抗發生率比較，差異無統計學意義（P＞0.05）（表2）。

表2 放化療抵抗相關影響因素的單因素分析[n（%）]

2.4 放化療抵抗相關影響因素的多因素回歸分析

將性別、分化程度、病變長度、AKR1C3表達作為自變量，放化療抵抗作為因變量納入Logistic回歸模型分析，結果顯示，AKR1C3 高表達是影響直腸癌患者放化療的危險因素（P＜0.05）（表3）。

表3 放化療抵抗相關影響因素的Logistic回歸分析

3 討論

直腸癌涉及多種癌基因活化及抑癌基因失活，發病機制較復雜，臨床治療手段雖然已有明顯進步，但無法對其發生、發展、轉移等進行闡明，導致患者預后效果較差[7]。有研究表明，AKR1C3表達水平與惡性腫瘤發生、發展有關，包括前列腺癌、胃癌、腎癌、消化道腫瘤、乳腺癌等[8]。AKR1C3在人體內存在4種亞型，廣泛存在于原核生物及真核生物中，主要功能為催化雌激素、雄激素、外源物質代謝等。AKR1C3表達水平多通過免疫組化方式進行檢測，其表達水平在腫瘤組織中出現大量上升[9]。但其在直腸癌方面的相關研究報道罕見。

AKR 家族成員均與細胞代謝、腫瘤生成及發展有一定關系，且不同成員對腫瘤的作用機制不同。AKR1C3主要存在于尿路上皮細胞及腎小管上皮細胞，其異常表達通常與癌癥細胞的發展有一定關系[10-11]。本研究選取60例放化療直腸癌患者病理切片進行研究，顯示放化療抵抗組有40例，放化療敏感組有20例。免疫組化染色結果表示，AKR1C3在放化療抵抗組患者中的表達程度高于放化療敏感組患者，表明AKR1C3 可能與直腸癌患者放化療效果有一定關系[12]。甄明慧等[13]指出，AKR1C3在癌組織表達水平較非癌組織更高。田原僮等[14]表明，AKR1C3在結腸中不同部位表達方式出現一定差異，其中組織較深位置較組織較淺表達水平更低。同時，在尿路上皮細胞及膀胱中同樣存在這一現象。這可能是因為淺層上皮細胞可保護組織不受外界因素影響，如膀胱不受尿液影響等[15]。AKR1C3 水平可作為上皮細胞屏障的一部分，與其他細胞共同抵御外界有害化學物質，但其與直腸癌的關系還需進一步研究。另李繼華等[16]研究指出，AKR1C3在乳腺癌、胃癌、小細胞肺癌等組織中出現高分化低表達的情況，因此AKR1C3表達水平可能與不同器官不同發展階段有關，而AKR1C3在直腸癌患者中表達仍不明確。

同時，方亞妮等[17]研究表示，AKR1C3表達增加可能會導致順鉑的耐藥性，從而影響患者化療效果。因此本研究對放射抵抗組患者的性別、年齡、腫瘤分化程度、病變長度、AKR1C3表達量進行分析，結果顯示，不同性別、分化程度、病變長度、AKR1C3表達患者的放化療抵抗發生率比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；多因素回歸分析顯示，AKR1C3 高表達水平是影響直腸癌患者放化療抵抗、放化療早期療效的獨立危險因素（P＜0.05）。提示AKR1C3 可作為直腸癌放化療敏感性的檢測指標，直腸癌進展越嚴重，AKR1C3表達水平越高[18]。此外，臨床研究顯示，AKR1C3表達水平與患者預后相關[19]。AKR1C3 存在于性激素器官中，可代謝孕酮、雄性激素、雌性激素等多種類固醇激素，從而影響腫瘤內激素水平[20]。與乳腺癌等癌癥不同，直腸癌不是一種與激素相關的癌癥，但部分研究仍指出直腸癌與其他激素相關的癌癥一樣，受到激素影響[21-22]。即直腸癌發生時，AKR1C3表達水平會出現改變，導致激素調節機制紊亂，加重病情。本研究結果可為臨床治療直腸癌患者提供一定理論基礎，為其治療及預后提供新思路，但本研究樣本量較小，AKR1C3表達水平與直腸癌患者生存率的關系需擴大樣本量進一步驗證。

綜上所述，AKR1C3表達強度與直腸癌患者放化療早期療效密切相關，可通過AKR1C3 免疫組化結果對患者放化療療效進行檢測，臨床上可通過研發AKR1C3 抑制劑進行抗腫瘤治療。