二氢嘧啶脱氢酶在胃癌组织中的表达及临床意义

鲁明骞 陆海燕 孔庆志 夏忠军 许新华 高嫣 冯雪松 李薇 徐冰清

(1三峡大学第一临床医学院肿瘤防治中心，湖北 宜昌 443000；2武汉市中心医院&武汉市肿瘤研究所；3中山大学肿瘤防治中心肿瘤内科)

胃癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一，因早期无特异性症状和体征，大多数患者确诊时已属中晚期，术后复发率可达60%〔1，2〕。胃癌的治疗以手术为主，其次是化疗、放疗和分子靶向药物治疗等。抗代谢药氟尿嘧啶类是胃癌化疗中最重要的药物之一，因肿瘤内代谢酶的差异，导致胃癌患者对氟尿嘧啶类药物治疗效果、毒副反应和预后等的反应不一。二氢嘧啶脱氢酶(DPD)是核酸和5-氟尿嘧啶(Fu)代谢过程中的关键性限速酶之一，在体内可将5-Fu转化为无活性的5-氟二氢尿嘧啶并排出体外〔3，4〕。研究表明，DPD与多种恶性肿瘤关系密切，与化疗敏感性、疗效和毒性有关〔5，6〕。本研究拟分析胃癌组织DPD表达与临床病理特征、疗效、不良反应和预后的关系，为临床个体化应用5-Fu提出一种简便的预测方法。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2010年1月至2015年12月三峡大学第一临床医学院病理科胃癌患者的石蜡组织标本140例，男72例，女68例，年龄32～75岁，平均(57.4±3.8)岁；肿瘤>2.5 cm 103例，肿瘤≤2.5 cm 37例；分化程度：高分化患者8例，中分化26例，低分化106例；浸润深度：黏膜及黏膜下层者6例，肌层12例，全层122例；无淋巴结转移42例，有淋巴结转移98例；临床分期：Ⅰ期18例，Ⅱ期19例，Ⅲ期58例，Ⅳ期45例。92例患者行胃癌根治术，患者均接受“LOHP+CF/5-Fu”方案化疗，化疗前检查外周血常规、肝肾功能及血生化、肿瘤标志物、CT、心电图等。因有的胃癌患者未留取癌旁组织，故胃癌旁组织仅90例。

1.2试剂与方法 将石蜡包埋的组织标本制备成4 μm厚的连续切片，采用免疫组化S-P法进行DPD相关抗原的免疫染色。Ⅰ抗为大鼠抗DPD单克隆抗体，Ⅱ抗为羊抗大鼠IgG。

1.3结果判断 根据Fromowitz等综合计分法〔7〕，由阳性着色细胞所占百分数与细胞着色强度结合起来计算。阳性细胞百分数为10个视野阳性细胞的平均数占这10个视野中细胞的百分比：<5%计0分；5%～25%计1分；26%～50%计2分；51%～75%计3分；>75%计4分。细胞着色强度：不着色计0分；淡黄色计1分；棕黄色计2分；棕褐色计3分。二者积分相加：0～1分为阴性，≥2分为阳性。

1.4疗效及毒副反应评价 按实体瘤标准评价化疗效果，疗效分为完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、稳定(SD)和进展(PD)，有效率(RR)=CR+PR。不良反应按WHO毒性分级标准进行分级。

1.5统计学方法 采用SPSS18.0软件行χ2检验。

2 结 果

2.1DPD在胃癌组织和癌旁组织的表达 140例胃癌患者中，118例DPD呈阳性表达，阳性表达率为84.29%(118/140)；90例癌旁胃黏膜正常组织中，DPD阳性表达率为46.67%(42/90)。DPD在胃癌组织中的阳性表达明显高于癌旁正常胃黏膜组织，差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.2胃癌组织中DPD蛋白表达阳性率与临床病理特征的关系 DPD在男性胃癌患者组织中阳性表达率为83.3%(60/72)，与女性胃癌患者组织中阳性表达率〔85.3%(58/68)〕无显著差异(P>0.05)。年龄≥50岁者DPD阳性表达率为82.9%(63/76)，与年龄<50岁者DPD阳性率85.9%(55/64)无显著差异(P>0.05)。肿瘤病灶>2.5 cm者DPD阳性表达率为87.4%(90/103)，与≤2.5 cm者DPD阳性表达率75.7%(28/37)无显著差异(P>0.05)。分化程度上，高分化、中分化和低分化癌者DPD阳性表达率分别为75.0%(6/8)、88.5%(23/26)和84.0%(89/106)组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。T1+T2胃癌组织DPD阳性表达率为77.8%(14/18)，T3+T4胃癌组织中的为61.3%(104/122)组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。无淋巴结转移组织中DPD阳性表达率为81.0%(34/42)，有淋巴结转移组织中阳性表达率为85.7%(84/98)组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。临床分期Ⅰ+Ⅱ期DPD的阳性表达率为83.8%(31/37)，Ⅲ+Ⅳ期的DPD阳性表达率为84.5%(87/103)组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。

2.3DPD表达与化疗疗效的关系 84例可评价的DPD阳性表达患者化疗有效率为20.24%(17/84)；22例DPD阴性表达患者化疗有效率为59.09%(13/22)，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.4DPD表达与化疗不良反应的关系 DPD阳性表达患者恶心〔51.7%(61/118)〕、呕吐〔46.6%(55/118)〕、口腔黏膜炎〔16.9%(20/118)〕、腹泻〔5.9%(7/118)〕等不良反应发生率明显低于阴性表达组〔分别为72.7%(16/22)，59.1%(13/22)，31.8%(7/22)，13.6%(3/22)〕，差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.5DPD表达与预后的关系 DPD阳性与阴性表达组1年生存率分别为23.73%(28/118)与68.18%(15/22)，差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨 论

DPD是5-Fu分解代谢的起始和限速酶，是由两个相同的亚基和一个相对分子量为105 kD的分子组成的高二聚体酶，每个亚基由1 025个氨基酸组成，定位于染色体1q22，包含23个基因，共950 kb，分布于人体正常组织、肿瘤组织和炎性组织中，在肝脏和外周血单核细胞中分布最多，在体内能通过肝脏和其他组织将5-Fu转化为二氢嘧啶(5-FUH2)，从而失去活性，经肾脏排出体外〔8〕。

DPD在胃癌组织与正常胃黏膜组织中的表达差异国内外有不同的结论。Morita等〔9〕采用酶联免疫吸附法研究发现肿瘤组织和正常组织中DPD的表达无明显差异。刘新兰等〔10〕采用免疫组化法研究发现DPD在胃癌组织中的阳性表达率为85.71%(66/77)，癌旁组织中的阳性表达率为48.0%(12/25)，胃癌组织中的表达明显高于癌旁正常胃黏膜组织中的表达，差异有统计学意义。本研究结果与国内研究结果一致〔6，10〕。

5-Fu是消化系统最重要和最基本的化疗药物之一，为了减少患者化疗后的不良反应、提高该药的治疗效果，人们一直在寻找一种能预测5-Fu有效性和毒副反应的指标。DPD作为5-Fu分解代谢的关键酶，与5-Fu的疗效、不良反应、耐药和预后等密切相关〔11〕。近些年的研究〔12，13〕显示，DPD表达水平与5-Fu为基础的化疗疗效呈负相关。国外学者研究认为，蛋白结合的氟尿嘧啶类衍生物可能通过降低胃肠肿瘤中DPD的表达提高抗肿瘤活性〔14〕。由于DPD是5-Fu分解过程中的关键性酶，DPD表达越高，5-Fu合成代谢受到抑制越明显，分解代谢增强，导致5-Fu水平减少，从而抗肿瘤效应减弱，治疗有效率下降。但陈英华等〔15〕采用逆转录聚合酶链反应技术检测胃癌患者外周血DPD mRNA的表达，发现DPD mRNA表达与S-1的疗效无显著相关性。本研究表明DPD阴性表达患者5-Fu化疗后不良反应更明显，其机制可能是DPD表达越高，5-Fu分解越多，体内5-Fu水平减少，对患者产生的毒副反应就越小。Bocci等〔16〕研究在胃肠恶性肿瘤中，通过调节患者外周血单个核细胞DPD水平，可减少5-Fu引起的严重化疗不良反应的发生。Goto等〔17〕研究发现，DPD高表达患者，5-Fu化疗的敏感性差，生存率低，预后差。练炼等〔18〕研究发现，肠型胃癌DPD mRNA表达显著高于弥漫型胃癌患者，提示DPD mRNA高表达患者预后不良，疗效越差。DPD阳性表达患者1年生存率明显下降，其原因可能与DPD高表达患者恶性程度相对较高、对化疗敏感性下降，而且高表达患者易引起耐药性发生有关〔11〕。总之，胃癌组织中DPD阳性表达率明显高于癌旁组织，DPD在胃癌组织中的阳性表达与临床病理特征无关，但DPD高表达患者5-Fu化疗后不良反应更小，疗效和预后更差。因此，DPD可作为5-Fu化疗敏感性、毒副反应和预后的一个预测指标，为个体化治疗方案的制定提供了理论依据。