ERCC1表达与术后非小细胞肺癌化疗及预后关系的研究

　　作者：曾薇， 单利，帕提古丽·阿尔西丁， 韩志刚， 王强， 张琰 作者单位：(新疆医科大学附属肿瘤医院内一科， 新疆乌鲁木齐830011)

　　【摘要】 目的探讨非小细胞肺癌(NSCLC)组织中DNA切除修复交叉互补基因1(ERCC1)的表达与铂类化疗远期疗效之间的关系及其对患者预后的影响。方法应用免疫组化法对63例NSCLC手术切除石蜡包埋病理标本中ERCC1基因表达进行测定，并将患者的化疗疗效和生存资料与上述指标表达进行比较。结果NSCLC组织中ERCC1阳性表达率为26.9%;pTNM分期、ERCC1表达为影响术后NSCLC预后的独立因素，ERCC1表达阴性者的术后生存优于表达阳性者;ERCC1表达阴性者术后使用铂类药物辅助化疗有延长生存时间的趋势。结论ERCC1表达与术后生存呈负相关，可作为术后NSCLC生存预测的指标。

　　【关键词】 非小细胞肺癌; DNA切除修复交叉互补基因1; 化疗; 预后

　　Expression of ERCC1 and the correlation with chemotherapy effect and

　　prognosis in nonsmall cell lung cancer after surgeryZENG Wei, SHAN Li, Patiguli·Aerxiding， et al

　　(Department of Thoracic Surgery, Affiliated Tumor Hospital, Xinjiang Medical University,

　　Urumqi 830011, China)Abstract： ObjectiveTo study the expression of ERCC1 and the correlation with effect of platinumbased adjuvant chemotherapy as well as its impact on prognosis of nonsmall cell lung cancer (NSCLC) after surgery. MethodsExpression of ERCC1 in 63 cases of NSCLC paraffinembedded pathological specimens were determined by immunohistochemistry method. The association between the ERCC1 expression and response to chemotherapy as well as survival data were analyzed. ResultsPositive rate of ERCC1 expression in NSCLC was 26.9%. Expression of ERCC1 and pTNM stage were independent determinants to the prognosis of NSCLC after surgery. The survival time in ERCC1 negative group was longer than that in ERCC1 positive group. Patients with negative expression of ERCC1 in NSCLC showed a trend of improved survival time under platinumbased adjuvant chemotherapy. ConclusionsERCC1 can be used as a molecular marker of prognosis in NSCLC after surgery.

　　Key words: NSCLC; ERCC1; chemotherapy; prognosis

　　对于ⅠAⅢB期的非小细胞肺癌(nonsmall cell lung cancer，NSCLC)患者来说，手术仅能切除原发病灶并进行淋巴结清扫，残存肿瘤组织和微小转移病灶常常导致肿瘤的复发和播散[1]。目前临床实验证实，在根治性手术后辅以铂类药物为基础的联合化疗可以延长NSCLC患者的生存期[2]，但是辅助化疗后的5年生存率只改善5%左右[3]，受益比率低，说明与化疗方案的实施缺乏针对性有关。如果能遴选出生物标记作为患者是否进行化疗的预测指标，不仅可以提高疗效，还可使不能受益的患者避免不必要的毒副反应，积极采取其他干预措施进行治疗，以期改善患者预后，提高生活质量。本研究通过对NSCLC组织中DNA切除修复交叉互补基因1(excision repair crosscomplementing 1，ERCC1)的表达进行检测，研究并探讨其表达与铂类化疗远期疗效的关系及其对术后生存期的影响，以期为术后NSCLC的综合治疗及预后判断提供有价值的预测指标。

　　1材料与方法

　　1.1标本来源收集新疆医科大学附属肿瘤医院2003年1月～2006年12月行手术切除并经病理确诊的石蜡包埋NSCLC组织标本63例。其中男性46例，女性17例;年龄32～78岁，中位年龄为64岁，其中≥60岁45例，<60岁18例。根据UICC 1997年修订标准进行pTNM分期，其中Ⅰ期37例，Ⅱ期9例，Ⅲ期17例。按WHO肺癌组织分类标准进行组织分型，其中鳞癌30例，腺癌29例，其他4例(包括大细胞癌3例，腺鳞癌1例)。

　　1.2仪器与试剂主要仪器为包埋机、切片机、漂片处理仪、电热干燥箱、微波炉、卧式染色缸、冰箱、电热恒温培养厢、高速台式离心机、显微镜、计算机图文分析系统。ERCC1抗体为鼠抗人单克隆抗体，购自Santa Cruz 生物工程公司，工作浓度为：1∶50;二步免疫组化SupervivsionTM试剂盒，购自上海长岛公司;DAB溶液;PBS(pH=7.4)。

　　1.3治疗方法所有病例均行肺癌根治手术，术前均未接受过放、化疗等抗肿瘤治疗，其中47例在术后3～4周予以铂类药物为基础的两药联合辅助化疗。

　　1.4实验步骤采用二步法免疫组织化学染色。组织石蜡切片常规脱蜡、水化后，进行预处理，以3%的H2O2去离子水孵育10 min，阻断内源性过氧化物酶，蒸馏水洗3次，每次2 min;滴加鼠抗人ERCC1单抗(1∶100倍稀释)，室温孵育2 h，蒸馏水洗3次，每次2 min;滴加试剂1，37℃孵育20 min，蒸馏水洗3次，每次2 min;滴加试剂2，37℃孵育20 min，蒸馏水洗3次，每次2 min;应用DABH2O2显色5 min;自来水充分冲洗，苏木素复染，脱水，二甲苯透明，中性树脂封片、编号。

　　1.5随访自确诊之日起，以重复住院、门诊病历及电话方式进行随访至2009年1月，除失访病例外，所有病例均有完整的临床随访资料。随访时间33～2 088 d，中位随访时间897 d，平均870.40 d。其中13例患者已死亡，存活46例，失访4例，失访率6.35%。在随访过程中，患者死于其他疾病或意外、未能随访到患者或其亲属、在随访截止日期尚生存的患者为截尾数据，统计学上按删失计算。

　　1.6结果判断标准ERCC1主要呈细胞核染色，以细胞核出现棕黄色颗粒为阳性。随机选择10个高倍视野，随机计算1 000个肿瘤细胞中的阳性细胞数，参照Wachters等的免疫组织化学分析方法判断ERCC1的表达，即阴性表达(—)：不表达或阳性细胞数≤10%;阳性表达(+)：视野中阳性细胞>10%。

　　1.7统计学处理应用SPSS13.0统计软件进行数据分析，采用KaplanMeier法计算各组生存率，以logrank法检验组间生存率的差异。影响NSCLC患者预后的相关因素分析采用Cox多因素回归分析法,检验水准α=0.05。

　　2结果

　　2.1ERCC1的表达63例NSCLC患者中，ERCC1表达阳性者17例，其中鳞癌8例，腺癌9例，阳性表达率为26.9%(17/63)，见图1、2。

　　图1腺癌呈阳性表达(×100倍)

　　图2鳞状细胞癌呈阳性表达(×100倍)2.2影响NSCLC预后的多因素分析将NSCLC患者的pTNM分期、病理类型、年龄、性别、ERCC1表达5项指标进行量化赋值，依次引入Cox模型。全变量模型结果如表1所示。回归方程成立，ERCC1表达、pTNM分期进入该模型，提示ERCC1表达、pTNM分期是本组患者预后的独立影响因素,见表2。

　　2.3ERCC1表达与术后辅助化疗远期疗效之间的关系46例ERCC1阴性患者中，术后铂类药物辅助化疗组36例，其3年生存率为88.3%;术后未行化疗观察组10例，其3年生存率为70.0%，2组生存曲线比较差异无统计学意义(χ2=3.353，P=0.067)。17例ERCC1呈阳性表达的患者中，术后铂类药物辅助化疗组11例，其3年生存率为50.0%;术后未行化疗观察组6例，其3年生存率为62.5%，2组生存曲线比较差异无统计学意义(χ2=0.264，P=0.608)。

　　表1影响NSCLC患者预后的相关因素及赋值表变量号因素赋值X1pTNM分期Ⅰ期0Ⅱ期1Ⅲ期2X2病理类型鳞状细胞癌0腺癌1其他类型2X3年龄(岁)≥601<60岁0X4性别女性0男性1X5ERCC1表达阴性表达0阳性表达1

　　表2影响NSCLC患者预后的独立因素因素回归系数βP值RR95%可信区间pTNM分期0.6280.0361.8741.041～30.374ERCC1表达1.1720.0373.2291.076～9.697

　　3讨论

　　手术是早期NSCLC的主要治疗手段，但术后的长期生存并不乐观，Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa和Ⅱb期患者的5年生存率分别是70%、60%、55%和40%，分析手术后失败的原因多为局部复发或远处转移，提示需要全身治疗。但辅助化疗后，5年生存率仅改善5%左右，究其原因与化疗方案未做到个体化、治疗缺乏针对性有关[4]。随着对肿瘤发生及联合化疗分子机制的认识，已证实一些肿瘤分子标志的改变与化疗敏感性有关，寻找并鉴定这类分子标志对优化化疗方案、制定个体化治疗计划、提高疗效、避免不必要的毒副反应有重要的指导意义。研究证实DNA修复基因的修复能力与肺癌的发病和耐药有关。一般认为，DNA修复基因修复力低者肺癌发生的风险较正常人明显增加，而修复力高者对化疗药物耐药，使化疗失败。作为DNA修复途径中的关键基因，ERCC1的低表达常伴随着肺癌发病率的增加，而高表达往往与铂类制剂耐药相关[5-6]。国际肺癌辅助放化疗协作研究(International Adjuvant Lung Cancer Trial，IALT)实验是首次采用蛋白质水平作为ERCC1评价指标的大规模临床研究。这项研究收集了761例手术后NSCLC患者，对手术标本进行免疫组织化学染色，判定肿瘤组织中ERCC1的表达，患者在术后被随机分配到接受铂类药物辅助化疗组或观察组。结果显示术后铂类药物辅助化疗组中ERCC1表达阴性患者的生存时间显著延长，但ERCC1表达阳性患者则否[7]。本研究认为， NSCLC中存在ERCC1表达，ERCC1表达是影响NSCLC预后的独立因素，其表达可作为判断术后NSCLC预后的一项指标，即ERCC1表达阳性患者术后的死亡风险是阴性患者的3.229倍。同样，ERCC1也可能成为判断术后辅助化疗远期疗效的一项预测指标，ERCC1阴性者术后应用铂类辅助化疗的生存时间优于表达阳性者，而在本研究中未达统计学意义，可能与回顾性分析及入组病例数量有限所致。而ERCC1基因表达阳性者术后使用铂类药物辅助化疗不能延长其生存时间。这一结果与ERCC1在NER途径中的作用相吻合，即ERCC1能使铂类诱导的DNA加合物的清除增加，因此对于那些接受过铂类药物辅助化疗的NSCLC患者，ERCC1基因阳性表达预示着促进铂DNA(PtDNA)加合物的清除，从而降低了铂类药物化疗的疗效和NSCLC患者的生存率。通过检测NSCLC患者肿瘤组织中ERCC1的表达情况来作为其选择治疗的一项标准，不仅可提高治疗效果，还使不能在化疗中受益者避免不必要的毒副反应，积极采取其他干预措施进行治疗。同时对ERCC1的表达与铂类耐药机制的进一步研究，也有助于探索新的逆转耐药的途径，更好地指导临床化疗。

　　【参考文献】

　　[1]吴一龙, 周清华, 廖美琳, 等. 各期NSCLC外科治疗指引[J]. 中国癌症杂志, 2004,7(5):399403.

　　[2]Mountain CF. Revisions in the International system for staging lung cancer[J]. Chest, 1997, 111(6):17101723.

　　[3]Arriagada R, Bergman B, Dunant A, et al. Cisplatin based adjuvant chemotherapy in patients with completely resected nonsmall cell lung cancer[J]. N Engl J Med, 2004, 350:351360.

　　[4]Wachters FM, Wong LS, Timens W, et al. ERCC1, hRad51, and BRCA1 protein expression in relation to tumour response and survival of stage Ⅲ/Ⅳ NSCLC patients treated with chemotherapy[J]. Lung Cancer, 2005, 50(2):211219.

　　[5]Simon GR, Sharma S, Cantor A, et al. ERCC1 expression is a p redictor of survival in resected patients with nonsmall cell lung cancer[J]. Chest, 2005,127(3):978983.

　　[6]Davidson JD, Ma L, Flagellam M, et al. An increase in the expression of ribonucleotide reductase large subunit 1 is associated with gemcitabine resistance in nonsmall cell lung cancer cell lines[J]. Cancer Res, 2004, 64(11):37613766.

　　[7]Olaussen KA, Dunant A, Fouret P, et al. DNA repair by ERCC1 in nonsmall lung cancer and cisplatinbased adjuvant chemotherapy[J]. N Engl J Med, 2006, 355(10):983991.