ERCC1、RRM1和BRCA1的表达与晚期肺鳞癌病人GP方案治疗临床意义研究

梁俊国，靳智勇，黄少君，葛丽红

（内蒙古医科大学附属医院胸外科，内蒙古 呼和浩特 010050；内蒙古医科大学附属医院影像科）

支气管肺癌目前在我国恶性肿瘤导致死亡的原因中居首位，发病率仍呈不断上升趋势。新发病例中非小细胞肺癌（non-small cell carcinoma，NSCLC）占80%左右，其中70%以上肺鳞癌是ⅢB～Ⅳ期病人，无法进行手术完整切除，化疗作为综合治疗的重要组成部分[1]。以顺铂为基础联合第3代化疗药物（紫杉醇、吉西他滨、长春瑞滨）组成的化疗方案是治疗晚期肺鳞癌的主要方法，但GP方案并非对所有肺鳞癌病人均有效，研究结果表明病人疾病进展时间延后，体能状态改善，但客观有效率（ORR）、总生存时间（OS）均无明显差异[2]。约60%～70%的病人为无效治疗，却经受痛苦的治疗过程，有研究发现，部分NSCLC病人化疗方案中是否含铂，疗效无明显差异[3]。针对已知相关药物的敏感性标志分子检测，结合治疗效果，筛选出对GP化疗方案受益的肺鳞癌病人[4]。本研究通过免疫组化法检测ERCC1、BRCA 1、RRM1在晚期肺鳞癌组织中表达水平，分析与使用GP方案化疗疗效的相关性，针对晚期肺鳞癌病人对选择治疗方案的应用价值提供理论参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象

入组源自2017-01～2019-06内蒙古医科大学附属医院收治的肺癌病人，经纤维支气管镜或CT引导下肺穿刺活检获取标本组织，病理确诊为肺鳞癌病人46例，男性30例（65.2%），女性16例（34.8%），年龄43～76（61.2±3.64）岁，入组对象临床特征（见表1）。入组条件：（1）肺鳞癌初治病人依据美国癌症联合会（AJCC）TNM肺癌分期为ⅢB／Ⅳ期；（2）5年内无其他恶性肿瘤接受过放化疗；（3）预计生存期 3个月；（4）重要脏器功能评价及血生化检查在正常范围的病人符合入选要求。采用吉西他滨与铂类联合化疗方案。每3周为1个周期，连续两个周期化疗后进行一次疗效评价。研究收集自治疗首日至随访死亡日或失访日。按实体瘤标准判定疗效分为完全缓解，部分缓解，无变化，疾病进展；近期客观有效为CR+PR，有效者应1个月后检查确认；总生存期。截止本研究结束，入组中42例完成四个周期化疗，中途退出4例；存活22例，死亡18例，失访2例，中位随访时间352天，失访率4.35%（2／46）。

表1 入组病人临床特征

1.2 方法

检测ERCC1、BRCA1、RRM 1蛋白采用免疫组化）二步法，在石蜡包埋的病理标本中的表达水平。组织标本切片脱蜡，采用微波进行抗原修复（15 min），AB显色，苏木精对比染色。运用Lecia QWin Plus软件分析，结果判断用光学显微镜高倍镜下选择5个视野，每个视野随机计数100个细胞，根据细胞核染色程度和染色阳性细胞数所占百分比进行评分。如细胞质中出现棕黄色颗粒且面积大于分析区域总面积的5%时，判断为表达阳性，否则为表达阴性[5]。

1.3 统计学处理

采用统计学软件SPSS 21.00分析数据，计量资料以均数±标准差表示，采用t检验；计数资料以率表示，采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ERCC1、RRM1和BRCA1蛋白表达与病人临床特征的关系

结果显示：ERCC1蛋白表达阳性率52.17%、RRM1蛋白表达阳性率43.48%，分析ERCC1、RRM1和BRCA1在本组标本的蛋白表达水平阴性或阳性与病人的年龄、吸烟状况、ECOG评分及肿瘤临床分期均无明显相关性（P＞0.05）；本组肺鳞癌组织ERCC1和RRM1蛋白阴性表达男性显著高于女性分别占72.72%，69.23%（P＜0.05），BRCA1蛋白表达阳性率39.13%，且女性（66.6%）显著高于男性病人（34.4%）（P＜0.05）。

表2 ERCC1RRMI和BRCAI的表达与临床特征之间的关系

2.2 本研究入组肺鳞癌病人修复基因蛋白表达与化疗疗效的关系

病人给以吉西他滨联合铂类方案化疗，疾病缓解率ERCC1（-）30.4%，ERCC1（+）22.2%，RRM1（-）32.5%，RRM1（+）23.1%，BRCA1（-）29.3%，BRCA1（+）21.2%，疾病稳定32.4%；中位生存期为11.2个月。统计数据分析结果:ERCC1、BRCA1、RRM1蛋白表达均阴性病人的化疗有效率、中位生存期均显著高于三者表达阳性表达病人（P＜0.05）。

3 讨论

当前治疗晚期肺鳞癌（ⅢB／Ⅳ期）基本达到一个屏障期，在一定阶段没有突破。众多学者研究表明影响疗效是以肿瘤细胞基因水平的耐药性为主要因素，如何通过相关基因检测选择化疗敏感人群，提高治疗效果是目前个体化治疗发展方向。当前研究表明个体间化疗的疗效差异不能用病人的临床和病理特征等来解释，影响疗效的主要因素是药物基因组学。肿瘤细胞在分子遗传学上的差异，不同病人群体对一种或一组药物的敏感性或耐药，可能引起药物敏感性的差异而导致疗效的差异。对化疗药物的敏感性及影响化疗疗效是多因素的，越来越多的证据表明肿瘤细胞的DNA是许多抗癌药物的分子靶标，在耐药机制中肿瘤细胞的DNA修复能力起了关键作用，其中参与核苷酸切除修复途径的核苷酸切除修复交叉互补组1（excision repair cross complementation group 1，ERCC1）基因、乳腺癌易感基因（breast cancer susceptibility gene 1，BRCA 1）的表达水平均与耐药有关。

ERCC1作为核苷酸剪切修复家族中的重要成员之一，作用是迅速修复停滞在G 2/M期细胞受损伤的DNA，导致其对顺铂耐药[6]。有Takemoto S研究结果表明，肺癌对含铂类治疗耐药情况和疗效与ERCC1蛋白表达水平有关[7]。Olaussen等[8]对肿瘤组织中ERCC1的表达水平对含铂方案化疗效果的研究结果表明，ERCC1低表达者比高表达更受益于含顺铂辅助化疗，并显示ERCC1高表达者与是否含铂辅助化疗在生存上无统计学差异，提示肿瘤ERCC1的高表达是对铂类耐药原因之一。有研究结果表明非小细胞肺癌病人给予含铂方案化疗的近期客观有效率与ERCC1mRNA表达水平呈显著负相关[9]。Ceppi等[10]研究结果，非小细胞肺癌病人接受含铂方案治疗，中位生存时间与肿瘤组织中检测ERCC1m RNA表达水平成负相关，得出结论：ERCC1低表达是预测含铂治疗能有较长生存期的重要指标。本组研究数据分析结果显示:46例ⅢB／Ⅳ期肺鳞癌组织中ERCC1蛋白表达阳性率为52.2%，ERCC1阴性表达的病人比阳性表达者在化疗有效率、中位生存期方面更能从含铂方案化疗中受益，差异有统计学意义（P<0.01），结论认为ERCC1高表达与含铂类耐药相关；提示ERCC1可能成为肺鳞癌给以含铂治疗的分子预测指标。

DNA的关键合成是通过核苷酸还原酶作用，使核糖核苷酸还原成脱氧核糖核苷酸，核苷酸还原酶是合成和修复的限速酶，RRM 1是核苷酸还原酶的亚结构，是肿瘤抑制基因；DNA链中部分切除受损后，由RRM1提供的核苷酸来填补链上留下的空缺；吉西他滨影响DNA的合成而起到消灭肿瘤的目的，通过基础研究表明，核苷酸还原酶中RRM1参与肿瘤的生物行为，RRM1活性位点结合吉西他滨呈不可逆结合，直接影响吉西他滨治疗作用；RRM1的高表达能可降低吉西他滨的作用，表现为肿瘤耐药[11]。在Rosell[12]、Chen[13]研 究 结 果 提 示，RRM1 mRNA在非小细胞肺癌组织中的表达水平，与病人对吉西他滨/顺铂化疗疗效、疾病进展时间呈负相关。Bepler等[14]针对吉西他滨、顺铂及卡铂抑制肿瘤细胞的效果，反应肿瘤细胞的耐药情况，通过体外调节RRM1表达水平，发现RRM 1表达情况是影响吉西他滨效果的主要因素。本研究中RRM1蛋白表达阴性率为56.5%，结果提示其使用吉西他滨联合铂类方案化疗有效率均显著高于RRM1蛋白表达阳性的病人。

BRCAl基因定位于人类17q21染色体，参与有丝分裂的过程，对于监控细胞周期以及修复损伤的DNA具有重要的作用[15]；BRCA1是重要的细胞周期负调控因子，为抑癌基因。针对乳腺癌细胞株的研究中，下调BRCA1 mRNA的水平可影响对顺铂的敏感性，降低对铂类药物的耐药，提高治疗效果。Taron等研究结果提示BRCA1表达水平与含顺铂方案化疗的敏感性密切相关。本组研究结果，总BRCA1蛋白表达阳性率为39.1%，其中女性显著高于男性，分析提示BRCA1阴性表达者才可能从含铂化疗方案中获益。

本研究结果显示，ERCC1、RRM1、BRCA1三者均阴性者共10例，其中化疗有效率6例，有效率为60%，对吉西他滨含铂化疗有效率显著高于高表达者，提示三者均低表达肺鳞癌病人有可能是使用GP化疗方案获益的靶向人群。病人肿瘤细胞对于化疗敏感性与许多因素密切相关，本研究通过检测分析病人肿瘤组织中ERCC1、BRCA1和RRM1的表达水平与晚期肺鳞癌病人化疗药治疗效果等关系，在一定程度上证实了多相关修复基因表达水平对于非小细胞肺鳞癌病人的生存趋势以及化疗药物的选择是有一定预测价值。临床上对于肺癌的研究深入、规范，肺腺癌已经常规行多基因检测，针对突变可选择相应靶向药物肿瘤。对于晚期肺鳞癌的多项研究提示，选择合适的分子基因指标组合，进而为NSCLC病人的个体化化疗方案的制定提供重要参考依据。