大肠癌 ERCC1的表达及其临床意义
2010-05-02陈琳侯梅吴琦
陈 琳 侯 梅 吴 琦
大肠癌是我国最常见的肿瘤之一,而化学治疗是目前大肠癌主要的治疗方法之一,但部分大肠癌对化学治疗的敏感性较差,肿瘤细胞耐药性是化学治疗失败的主要原因。切除修复交叉互补基因(The excision repair cross-complementing-1,ERCC1)是核苷酸切除修复(nucleotide excision repair,NER)活性的标志性基因,也是细胞存活必须的 DNA修复基因。有关 ERCC1表达水平与大肠癌术后生存期的关系,目前研究甚少。为此,我们探讨了 ERCC1在大肠癌组织内表达特征及其临床意义。
1 材料与方法
1.1 材料
收集四川省人民医院 2003年 1月 ~2003年 12月手术切除的结直肠癌组织石蜡标本 59例,患者术前均未接受放、化疗。其中男性 27例,女性 32例,年龄 35~83岁,中位年龄 63岁。病理诊断均为腺癌,其中高中分化 51例,低分化 8例。发生淋巴结转移 20例,发生远处转移 3例。按国际抗癌联盟(UICC)1997年修订的 TNM分期标准分为Ⅰ ~Ⅱ期 36例,Ⅲ期 ~Ⅳ期23例。术后进行全身化疗(有些虽为早期病例,但有高危因素,或患者坚决要求化疗),采用含 5-Fu/CF方案(4例)或 FOLFOX 4方案(55例)。观察生存期,随访至 2007年 12月,若末次随访仍然存活则定为截尾值。
1.2 试剂与方法
用 Lica 2245型轮转式石蜡组织切片机制作大肠癌石蜡标本,切片 4μm厚,每例标本分别制片 9张。其中 1张切片作常规 HE染色,另外 8张用于免疫组化标记。抗 ERCC1单克隆抗体为即用型试剂。采用免疫组化 LDP(labeled dextran polymermethod,LDP)法进行切片标记。实验对照设置:用已知阳性的组织切片作实验阳性对照,相同切片以 PBS替代第一抗体作为空白对照。抗 ERCC1单克隆抗体为美国 Neomarker公司产品,购于北京中杉金桥生物试剂公司。
1.3 观察标准
ERCC1表达定位于细胞核,癌细胞胞核内出现黄~棕黄色信号为阳性反应,未出现为阴性。结合切片内癌细胞阳性细胞百分比与阳性细胞的信号强度,将结果分为:无表达(-):切片中无阳性肿瘤细胞,未见阳性反应信号;低度表达(+):肿瘤阳性细胞数 <25%,阳性信号弱;中度表达(++):25%<肿瘤阳性细胞数 <50%,阳性信号较强;高度表达(+++):肿瘤阳性细胞数 >50%,阳性信号显著。
1.4 统计分析方法
采用 SPSS13统计软件,率的分析用卡方检验。生存分析采用 Kaplan-Meier法绘制生存曲线,生存率的比较采用 Log-rank检验。采用双侧检验。
2 结果
2.1 ERCC1在大肠癌中的表达及其与临床病理特征的关系
癌细胞胞核内出现棕黄色反应信号即为阳性表达。59例结直肠癌中,ERCC1阳性率为 28.8%(17/59),除 1例为中度阳性外,其余均为弱阳性表达。ERCC1表达与性别、组织病理分化程度、浸润深度、部位、有无淋巴结转移及临床分期无关(P>0.05),但≤60岁的 25例中 ERCC1阳性率为 44.0%(11/25),>60岁的阳性率为 17.6%(6/34),两者间比较有统计学意义(P<0.05),见表 1。
2.2 ERCC1的表达与生存分析
随访至 2007年 12月,随访率为 93.3%,其中死亡32例,存活 23例,失访 4例,4年总生存率 45.8%。ERCC1阴性病例 4年生存率 54.8%,ERCC1阳性病例 4年生存率 23.5%,前者明显高于后者,但两者差异无统计学意义(χ2=3.264,P=0.071),见图 1。
表1 ERCC 1与临床病理特征的关系(例)
图1 ERCC1生存曲线
3 讨论
ERCC1是核苷酸切除修复活性的标志性基因,它与 XpF/ERCC4形成异二聚体而发挥功能 ,参与 DNA链的切割和损伤识别,能修复紫外线、多种化学物质所造成的损伤,是细胞存活必须的 DNA修复基因。ERCC1是标志肿瘤患者预后和铂类耐药的重要指标,在肿瘤治疗中具有重要作用。
修复基因的表达水平和修复活性密切相关。研究表明,ERCC1基因表达低下是发生头颈部肿瘤的高危因素[1]。缺失 ERCC1基因的细胞修复紫外线引起的嘧啶二聚体能力下降,容易诱发细胞的凋亡反应[2]。Mona等[3]发现结肠腺瘤与结肠癌组织中 ERCC1表达高于正常组织,认为 ERCC1表达升高是结肠癌和腺瘤的早期阶段。国内对于非小细胞肺癌 ERCC1的表达研究较多,而关于大肠癌 ERCC1表达的报道较少。肖永营等[4]报道非小细胞肺癌(NSCLC)患者 ERCC1阳性率 50.94%。周彩存等[5]报道肺鳞癌的 ERCC1表达率为 29%,肺腺癌为 57%,鳞腺混合癌为 60%。≤60岁患者 ERCC1表达率为 47%,显著高于 >60岁患者的 30%(P<0.01)。朱娟等[6]最新报道结直肠癌组织中 ERCC1阳性率为 52.38%;癌旁组织中阳性率为 80.00%;正常结直肠黏膜组织中阳性率为90.00%。经统计学分析,癌组织与癌旁组织、正常组织中 ERCC1的阳性率有差异,癌组织中 ERCC1低水平表达。病理分级与 ERCC1表达之间有关,病理分级越高,ERCC1阳性率越低,表达强度越弱。ERCC1表达与性别、年龄、部位、分期无关。本研究结果显示大肠癌 ERCC1表达率为 28.8%,其表达与性别、组织病理分化程度、浸润深度、部位、有无淋巴结转移及临床分期无关(P>0.05),但与年龄有关,提示较年轻的患者可能有较高的对铂类药物的耐药机制。目前对于ERCC1在肿瘤中的表达结果报道不一致,有待于进一步研究。
另一方面,DNA损伤修复能力增强又是引起肿瘤细胞耐药的 1个重要因素。有研究表明,ERCC1过表达可使停滞在 G2/M期的损伤 DNA迅速修复,导致其对铂类耐药,进而降低化疗疗效。提示癌细胞同样会利用 ERCC1的 DNA修复能力,抵抗抗癌治疗。已有试验证实 ERCC1在细胞水平和临床上,是 1个好的顺铂、卡铂和奥沙利铂耐药的标志物[3,7,8]。Olaussen等[9]对以铂类为基础的非小细胞细胞肺癌辅助化疗研究发现:与 ERCC1高表达者相比,ERCC1缺乏者可从铂类为基础的辅助化疗中受益,总生存期延长 (P<0.01),而未接受化疗者中,ERCC1阳性者生存期显著长于 ERCC1阴性者。提示 ERCC1高表达,对不接受化疗者是良好的预后因素,而对接受以铂类为基础的化疗患者则正好相反。国内肖永营等[4]研究结果也证实 ERCC1蛋白表达与铂类药物化疗敏感性存在显著关系,ERCC1高蛋白表达将导致 NSCLC标准化疗方案中对铂类药物的耐药。本研究中 ERCC1的表达与生存分析结果显示大肠癌术后化疗的病例 ERCC1表达阳性的病例 4年生存率为 23.5%,低于阴性病例的生存率,但无统计学意义,可能与样本量较小有关,但也一定程度上提示 ERCC1的高表达往往引起铂类制剂耐药,导致预后不良。由此推测对接受以铂类为基础的大肠癌化疗者来说加用抑制 ERCC1表达的药物来克服耐药,如吉西他滨能通过下调 ERCCl表达而增强对顺铂的敏感性[10],两药联合可增加疗效、逆转耐药,为耐药逆转剂的研制和药物联合应用提供了新的思路。
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