直肠癌复发转移与错配修复蛋白表达的相关性研究

许梅海，覃永平*，尹家瑜，韦洁勤，潘洋洋，申炜，蒋洪棉，刘刚

广西医科大学第五附属医院

(南宁市第一人民医院)放射科1、病理科2、胃肠外科3，广西 南宁 530022

直肠癌是常见的消化道恶性肿瘤，若未经有效控制治疗可能会出现肝、肺转移，严重者威胁患者生命[1]。而直肠癌治疗目的就是减少局部复发及远处转移发生，延长患者生存时间，及时明确疾病进展并制定出针对性治疗方案是其临床治疗的关键，因此术前对该类直肠癌患者进行较为准确的术后复发及预后生存评估，可指导临床为其制定更具优势的治疗方案。近年来研究发现，DNA错配修复蛋白(mismatch repair，MMR)的突变或甲基化，导致微卫星不稳定性是结直肠癌发生的重要机制之一，存在缺陷的MMR蛋白可影响正常细胞DNA复制，使其错配修复功能丧失，导致细胞自身突变速度加快及肿瘤形成[2]。错配修复(MMR)功能缺陷对结直肠癌患者的预后判断、药物疗效预测有明确的指导意义[3]。在10%～20%的结直肠癌患者中可检测到错配修复缺陷(dMMR)，dMMR引起微卫星不稳定性(MSI)，是一种特殊的DNA损伤模式。在一些中晚期直肠癌患者中，dMMR表达与化疗反应不敏感有关，且患者的局部区域转移的发生率降低，局部区域转移的发生率降低，因此早期直肠癌患者能通过局部切除治愈的机会减少，而直肠癌Ⅱ期对辅助化疗的需求减少。基于此，本研究以免疫组织化学检测法检测直肠癌患者中常见的4种错配修复蛋白(MLH1、PMS2、MSH2、MSH6)的表达情况，并分析其与直肠癌复发转移的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2014年1月至2020年9月在广西医科大学第五附属医院接受直肠癌根治术的120例原发性直肠癌患者的临床资料，包括年龄、性别、肿瘤长径、肿瘤位置(距离肛门外缘长度)、术前及随访截至时腺癌相关肿瘤标志物[包括癌胚抗原(CEA)、肿瘤相关糖类抗原(CA199、CA125、CA153)]、脉管癌栓、淋巴结侵犯、远处转移、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)等。对所有患者在手术后进行随访复查观察肿瘤和转移情况，对于肿瘤复发转移的判定需要结合临床表现、影像学检查、结肠镜、组织学或病理学检查结果进行。纳入标准：(1)临床病理检查确诊为直肠癌；(2)原发灶均行全直肠系膜根治术，切缘阴性患者；(3)术后均行规律性辅助治疗；(4)临床病理及随访资料完整等。排除标准：(1)术前院内接受过放化疗者；(2)合并其他恶性肿瘤及远处转移者；(3)临床资料不完整者等。本研究获得广西医科大学第五附属医院院内医学伦理委员会批准。最后因18例患者失访，6例患者术后影像资料不全，以及2例患者因直肠癌术后其他并发症(如肠梗阻、感染等)死亡，最终纳入研究者94例。

1.2 方法 在病例系统中收集所有患者术前相关的临床资料包括有无吸烟史、酗酒史、高血压史、糖尿病史、肿瘤家族史，并在术前及随访过程中均检测腺癌相关的肿瘤标志物，包括CEA、CA199、CA125、CA153，使用全自动化学发光分析设备以及相应配套的设备试剂来完成检测，在检测过程中CEA的检测范围正常界限数值在0～5 ng/mL，CA199正常界限数值在0～35 U/mL，糖类抗原CA125正常界限数值在0～37 U/mL，糖类抗原CA153正常界限数值在0～31 U/mL。所检测的结果如果超出如上正常界限数值范围，就判定为阳性检测结果。所有手术切除的肿瘤标本均采用免疫组化法来检测MMR蛋白(MLH1、PMS2、MSH2、MSH6)的表达情况。以4种MMR蛋白中出现1～3种表达缺失现象为错配修复基因缺失(dMMR)，将其作为dMMR组；以4种MMR蛋白均为阳性为错配修复基因健全(pMMR)，将其作为pMMR组。

1.3 术后随访 以首次根治手术治疗作为观察起点，术后定期随访12个月，随访时肠镜及病理提示局部复发或影像学检查提示腹腔或远处转移者随访终止，随访截止时间为2021年1月。随访时间为3～76个月，平均随访时间为(19.7±17.2)个月，随访方式采取门诊或住院复查和电话相结合。对于肿瘤复发转移的判定需要临床表现、影像学检查、组织学或病理学检查的支持，并将在随访过程中出现复发或腹腔、远处转移患者作为复发转移组，在随访结束无复发或腹腔、远处转移患者作为复发与转移组。

1.4 统计学方法 应用SPSS21.0统计软件处理数据。采用ShapiroWilk检验分析计量资料的正态性，计量资料符合正态分布，以均数±标准差(±s)表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料比较采用χ2检验；MMR蛋白表达和直肠癌复发和或转移的关联性采用双向无序分类资料的关联性检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组直肠癌患者的临床资料比较 94例直肠癌根治术标本中，pMMR组有55例(58.5%)，dMMR组有39例(41.5%)。两组患者术前临床基线资料及术前肿瘤标志物比较差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

表1 两组直肠癌患者的临床资料比较[±s，例(%)]

表1 两组直肠癌患者的临床资料比较[±s，例(%)]

项目年龄(岁)性别男女CEA正常升高CA199正常升高CA125正常升高CA153正常升高酗酒史有无吸烟史有无高血压史有无糖尿病史有无肿瘤家族史有无pMMR组(n=55)65.2±10.9 37(67.3)18(32.7)52(94.5)3(5.5)49(89.1)6(10.9)50(90.9)5(9.1)54(98.2)1(1.8)9(16.4)46(83.6)10(18.2)45(81.8)17(30.9)38(69.1)6(10.9)49(89.1)5(9.1)50(90.9)dMMR组(n=39)66.9±10.9 25(64.1)14(35.9)33(84.6)6(15.4)32(82.1)7(17.9)38(97.4)1(2.6)38(97.4)1(2.6)5(12.8)34(87.2)9(23.1)30(76.9)9(23.1)30(76.9)5(12.8)34(87.2)4(10.3)35(89.7)t/χ2值0.744 0.102 1.580 0.950 0.720 0.061 0.230 0.340 0.700 0.008 0.000 P值0.459 0.097 0.210 0.330 0.400 1.000 0.635 0.560 0.403 0.776 1.000

2.2 MMR蛋白表达与直肠癌病理特征关系 在截至随访时间内，在94例患者中，11例出现局部复发并5例同时出现肝、肺转移，17例出现肝、肺、肾上腺及腹膜腔转移等，其中10例有肝、肺、肾上腺、卵巢结节或肿块手术病理证实为直肠癌转移，7例主要以影像学术前及术后随访对比提示肺、肝、脊柱、腹膜等转移；66例无局部复发及转移情况。dMMR组患者的腹腔及远处转移的比例明显高于pMMR组，差异有统计学意义(P＜0.05)。经关联性检验，MMR蛋白表达与直肠癌复发和或转移虽然存在关联性，但数值较小(列联系数为0.198)，认为两者的关联性较低；而dMMR组与pMMR组在肿瘤最大径、肿瘤位置、淋巴结转移及脉管癌栓、VEGF上差异无统计学意义(P＞0.05)，在T分期上dMMR组与pMMR组均以T4期占比例居多，见表2。

表2 MMR蛋白表达与直肠癌病理特征的关系[例(%)]

3 讨论

众所周知，直肠癌治疗的目的就是减少局部复发及远处转移，随着外科技术水平的提高，直肠癌患者长期生存或治愈已成为可能。而直肠癌远处转移是导致患者死亡的主要原因，其中肝脏是其血行转移的主要靶器官[4]。但因直肠癌异质性大，不同患者表现出多样的肿瘤生物学特性及临床病理特征，部分患者预后生存改善不明显，术后易出现复发及转移。部分研究报道显示，结直肠癌患者术后5年生存率为40%～50%，约30%以上患者因疾病进展危及生命，且处于相同分期的患者其预后也存在较大差异[5]。因此术前、术后进行较为准确的预后预测可对直肠癌选择不同治疗方式的可行性进行评估，进而帮助临床制定更为合理有效的治疗策略。

近年来，临床上逐渐认识到MMR在直肠癌的发生发展中发挥着重要的作用，MSI作为主要的遗传不稳定性之一，由dMMR所致，MMR系统主要由4个基因及其编码的蛋白质MLH1、MSH2、MSH6、PMS2组成，在DNA损伤反应信号网络中识别并修复碱基错配、插入、缺失，维持细胞中DNA结构完整性和稳定性，与结直肠癌的发生发展密切相关[6]。对于Ⅱ期的直肠癌患者，MSI状态直接决定其术后复发的风险及辅助治疗的选择。而对于Ⅳ期直肠癌患者，MSI状态有助于筛查免疫抑制剂治疗的适用人群。故而，临床上逐渐将检测错配修复蛋白缺失情况作为判定肿瘤状态的一项有效参考指标。

本研究结果显示，在94例直肠癌患者的肿瘤组织中，dMMR患者39例(41.5%)，高于目前国内外部分研究者既往的研究报道显示的15.0%～30.1%[7-8]。这可能是人种或地域差异造成了特有表达的趋势，也可能是本研究的样本量相对较少造成的选择性偏倚。路敏等[9]就错配修复基因在结直肠癌中的表达及与临床病理特征的关系研究中显示MMR蛋白表达缺失与患者年龄、淋巴结转移情况、肿瘤大小、病理组织学分类及pTNM分期等临床病理特征相关。本研究未发现dMMR与pMMR组在年龄、肿瘤长径、T分期及淋巴结转移、脉管癌栓、VEGF等病理特征差异有统计学意义，但本研究结果表明dMMR组发生复发、转移的比例高于pMMR组，这也提示MMR的缺失可能会加重肿瘤的恶化，或者认为低分化环境更易加速基因的突变，同时MMR突变现象与其浸润深度和转移相关，这也提示pMMR与dMMR的发生发展机制不同，对应的治疗策略可能不同。这给临床医生在治疗方式的选择上提供了帮助，有研究提示MMR的缺失对氟尿嘧啶药物不敏感[10]，帮助临床在治疗中采取个体化的治疗方式。这说明错配修复蛋白表达情况对预测直肠癌复发与转移有提示作用并对临床治疗选择有帮助。

本研究的局限性在于：(1)样本量相对较小，后续研究中需要扩大样本量进一步验证；(2)所有的数据目前均来自同一家医院，不具有普遍性，以后需要多中心研究证实研究结果；(3)复发与转移的危险因素还有许多，如手术方式等，今后研究需要纳入更多影响因素。