AKR1C3在评估直肠癌放化疗早期疗效的应用价值

崔 磊 徐晓南 曾 星 孙俊旗 高双全 苗淑红

1.广东省粤北人民医院放射治疗科，广东韶关 512026；2.广东省粤北人民医院影像诊断科，广东韶关 512026；3.广东省粤北人民医院病理科，广东韶关 512026；4.广东省粤北人民医院产前诊断中心，广东韶关 512026

近年来随着人们生活方式的改变，直肠癌发病率逐年升高。临床上根治性切除手术一般用于未发生转移的直肠癌患者，但普遍预后效果较差，5年内生存率较低[1]。由于直肠癌早期体征不明显，患者确诊时多为中晚期，因此如何提高对患者的早期诊断尤为重要。如今，放疗技术、细胞毒性药物可联合作用于不适进行手术的患者，且与手术效果相似。但有临床研究表明，放化疗疾病复发率及病情进展率可达50%[2]。而放化疗失败原因一般与直肠癌瘤体内存在放射抵抗细胞有关，而此类细胞可能与醛固酮类还原酶家族1成员C3（AKR1C3）表达水平有关，AKR1C3表达低可能增加患者的放射敏感性[3]。本研究对进行放化疗的直肠癌患者病理标本进行检测，探究AKR1C3 与放化疗早期效果的关系，为直肠癌靶向治疗提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2013年1月～2020年1月于粤北人民医院进行放化疗的60例直肠癌患者的临床资料，其中男41例，女19例。本研究经医院医学伦理会批准通过。

纳入标准：①患者年龄＞18岁；②患者均经组织病理学及《中国结直肠癌诊疗规范(2017年版)》[4]诊断为直肠癌；③患者卡氏评分（Karnofsky，KPS）≥70分；④患者CT、MRI 检测为晚期局部直肠癌，病灶可检测。

排除标准：①患者单独进行放疗或化疗；②患者病灶出现远处明显转移。

1.2 放化疗方案

1.2.1 治疗方案 直肠癌靶区勾画参考Roels 等[5]及Valentini 等[6]推荐的直肠癌靶区勾画指南，使用6MVX线进行同步推量调强放疗。放疗剂量控制在PGTV 50 Gy/2 Gy/25次，PCTV 45 Gy/1.8 Gy/25次，每周5次。PGTV剂量控制在95%～105%等剂量线范围内，PCTV范围控制在93%～107%。放疗过程按照患者耐受情况及膀胱、尿道等剂量曲线进行调整，患者放疗结束21 d后进行化疗治疗。化疗方法FOLFOX6 方案或卡培他滨方案，FOLFOX6 方案：选择注射用奥沙利铂（浙江海正药业股份有限公司，国药准字H20093811，规格：50 mg，生产批号18082247）85 mg/m2进行2 h 静脉滴注；使用注射用亚叶酸钙（江苏恒瑞医药股份有限公司，国药准字H32022390，规格：25 mg，生产批号18082547）400 mg/m2进行2 h 静脉滴注；使用氟尿嘧啶（武汉武药制药有限公司，国药准字H42022258，生产批号18092147）400 mg/m2进行46～48 h 静脉滴注，总量控制在2400 mg/m2，共2 周期；卡培他滨方案：卡培他滨片（上海罗氏制药有限公司，国药准字H20073024，规格：500 mg，生产批号19032448）850 mg/m2，化疗时密切关注患者肝、肾、血常规情况，及时调整药物剂量。放疗结束后6 周评估及手术治疗，取患者治疗前内镜病理标本进行研究。

1.2.2 疗效评估 疗效分为4个标准，分别为完全缓解（CR）：病灶完全消失；部分缓解（PR）：病灶基线长径总长度缩小超过30%；进展（PD）：患者出现新病灶或病灶基线长径总长度增加超过20%；稳定（SD）：患者病灶基线长径总长度缩小值不满足PR 或增加值不满足PD[1]。

1.2.3 放射抵抗与放射敏感 患者放化疗后6 周进行复查，若CT、MRI 复查结果显示为CR+PR 则为放化疗敏感，若为PD+SD 则为放化疗抵抗。

1.3 免疫组化检测

1.3.1 免疫组化检测方法 将60 张组织病理切片于60℃恒温箱中进行20 min 烘烤，再脱蜡至水，使用PBS水洗2次，5 min/次；使用3%过氧化氢密闭5～10 min，使用蒸馏水洗3次。抗原修复使用0.01% mmol/L 柠檬酸钠缓冲液，于室温使用山羊血清密闭20 min，再滴加50 μL 一抗（Anti-AKR1C3 antibody，Abcam）置于37℃下过夜，Anti-AKR1C3 antibody 比例为1∶200。使用PBS 溶液清洗后，滴加IgG 抗体（赛默飞世尔）于37℃下孵育20 min，再滴加HRP 辣根过氧化物酶标记的链酶卵白素，室温下孵育20 min，使用塞维尔DAB 试剂显色，将切片脱水、封片，置于显微镜下镜检。

1.3.2 免疫组化检测标准 随机选取每张切片10个高倍（200×）视野进行计算，细胞呈棕色为检测阳性。计算阳性细胞占总细胞数的百分比，将10个视野进行平均计算，百分比范围为0%～100%。0%～25%表示为+；＞25%～50%为++；＞50%～75%为+++；＞75%～100%为++++。患者的组织标本肿瘤分化程度由专家进行判断。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（±s）表示；计数资料采用率表示，组间比较采用χ2检验；等级资料采用秩和检验，采用Logistic 进行多因素回归分析，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料

本研究中患者均进行调强放疗，其中放化疗抵抗组共40例，放化疗敏感组共20例。

2.2 AKR1C3 病理学检测结果

免疫组化检测结果显示，放化疗抵抗组患者的AKR1C3表达程度高于放化疗敏感组，差异有统计学意义（P＜0.05）（图1、表1）。

图1 高倍镜下AKR1C3 免疫组化结果（DAB 染色，200×）

表1 两组患者AKR1C3表达强度的比较[n（%）]

2.3 放化疗抵抗相关影响因素的单因素分析

不同性别、分化程度、病变长度、AKR1C3表达患者的放化疗抵抗发生率比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；不同年龄患者的放化疗抵抗发生率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）（表2）。

表2 放化疗抵抗相关影响因素的单因素分析[n（%）]

2.4 放化疗抵抗相关影响因素的多因素回归分析

将性别、分化程度、病变长度、AKR1C3表达作为自变量，放化疗抵抗作为因变量纳入Logistic回归模型分析，结果显示，AKR1C3 高表达是影响直肠癌患者放化疗的危险因素（P＜0.05）（表3）。

表3 放化疗抵抗相关影响因素的Logistic回归分析

3 讨论

直肠癌涉及多种癌基因活化及抑癌基因失活，发病机制较复杂，临床治疗手段虽然已有明显进步，但无法对其发生、发展、转移等进行阐明，导致患者预后效果较差[7]。有研究表明，AKR1C3表达水平与恶性肿瘤发生、发展有关，包括前列腺癌、胃癌、肾癌、消化道肿瘤、乳腺癌等[8]。AKR1C3在人体内存在4种亚型，广泛存在于原核生物及真核生物中，主要功能为催化雌激素、雄激素、外源物质代谢等。AKR1C3表达水平多通过免疫组化方式进行检测，其表达水平在肿瘤组织中出现大量上升[9]。但其在直肠癌方面的相关研究报道罕见。

AKR 家族成员均与细胞代谢、肿瘤生成及发展有一定关系，且不同成员对肿瘤的作用机制不同。AKR1C3主要存在于尿路上皮细胞及肾小管上皮细胞，其异常表达通常与癌症细胞的发展有一定关系[10-11]。本研究选取60例放化疗直肠癌患者病理切片进行研究，显示放化疗抵抗组有40例，放化疗敏感组有20例。免疫组化染色结果表示，AKR1C3在放化疗抵抗组患者中的表达程度高于放化疗敏感组患者，表明AKR1C3 可能与直肠癌患者放化疗效果有一定关系[12]。甄明慧等[13]指出，AKR1C3在癌组织表达水平较非癌组织更高。田原僮等[14]表明，AKR1C3在结肠中不同部位表达方式出现一定差异，其中组织较深位置较组织较浅表达水平更低。同时，在尿路上皮细胞及膀胱中同样存在这一现象。这可能是因为浅层上皮细胞可保护组织不受外界因素影响，如膀胱不受尿液影响等[15]。AKR1C3 水平可作为上皮细胞屏障的一部分，与其他细胞共同抵御外界有害化学物质，但其与直肠癌的关系还需进一步研究。另李继华等[16]研究指出，AKR1C3在乳腺癌、胃癌、小细胞肺癌等组织中出现高分化低表达的情况，因此AKR1C3表达水平可能与不同器官不同发展阶段有关，而AKR1C3在直肠癌患者中表达仍不明确。

同时，方亚妮等[17]研究表示，AKR1C3表达增加可能会导致顺铂的耐药性，从而影响患者化疗效果。因此本研究对放射抵抗组患者的性别、年龄、肿瘤分化程度、病变长度、AKR1C3表达量进行分析，结果显示，不同性别、分化程度、病变长度、AKR1C3表达患者的放化疗抵抗发生率比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；多因素回归分析显示，AKR1C3 高表达水平是影响直肠癌患者放化疗抵抗、放化疗早期疗效的独立危险因素（P＜0.05）。提示AKR1C3 可作为直肠癌放化疗敏感性的检测指标，直肠癌进展越严重，AKR1C3表达水平越高[18]。此外，临床研究显示，AKR1C3表达水平与患者预后相关[19]。AKR1C3 存在于性激素器官中，可代谢孕酮、雄性激素、雌性激素等多种类固醇激素，从而影响肿瘤内激素水平[20]。与乳腺癌等癌症不同，直肠癌不是一种与激素相关的癌症，但部分研究仍指出直肠癌与其他激素相关的癌症一样，受到激素影响[21-22]。即直肠癌发生时，AKR1C3表达水平会出现改变，导致激素调节机制紊乱，加重病情。本研究结果可为临床治疗直肠癌患者提供一定理论基础，为其治疗及预后提供新思路，但本研究样本量较小，AKR1C3表达水平与直肠癌患者生存率的关系需扩大样本量进一步验证。

综上所述，AKR1C3表达强度与直肠癌患者放化疗早期疗效密切相关，可通过AKR1C3 免疫组化结果对患者放化疗疗效进行检测，临床上可通过研发AKR1C3 抑制剂进行抗肿瘤治疗。