RRM1和ERCC1在非小细胞肺癌中的表达及意义

(石家庄市第一医院，石家庄050011)

肺癌是我国目前发病率和病死率最高的恶性肿瘤。化疗是晚期非小细胞肺癌(NSCLC)主要的治疗手段，而NSCLC对药物的反应率仅为20% ～30%。寻找合适化疗方案和保证较高的药物敏感性是肿瘤治疗的当务之急。根据生物靶标选择某药物的化疗优势人群即个体化化疗是当今一大研究热点，近年来，随着肿瘤分子生物学的发展，已发现核糖核苷酸还原酶M1(RRM1)、切除修复交叉互补基因1(ERCC1)、Beta-微管蛋白、乳腺癌易感基因BRCA 1及胸苷酸合成酶的表达水平与化疗药物疗效及预后密切相关，并有可能成为预测疗效进行个体化化疗的重要因素。本研究采用免疫组化方法检测DNA修复基因RRM1、ERCC1在NSCLC肿瘤组织中的表达，探讨两者与NSCLC病理特征的关系、两者的相关性及吉西他滨+顺铂联合化疗对患者预后的影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集石家庄市第一医院2006～2009年收治、病理学诊断明确的ⅢB期及以上的NSCLC初次化疗患者30例，男20例、女10例，年龄44～73岁，中位年龄58岁。取患者手术或穿刺标本，经甲醛固定，石蜡包埋备用。病理类型:鳞癌14例，腺癌8例，其他8例。按照国际抗癌联盟1997年修订的肺癌分期标准，ⅢB期19例，Ⅳ期11例。有吸烟史21例，无吸烟史9例。患者自发病时起均随访2年。

1.2 检测方法 山羊抗人RRM1单克隆抗体购自武汉三鹰生物技术有限公司，鼠抗人ERCC-1单克隆抗体购自福建迈新生物技术有限公司。采用免疫组化染色PV-9000二步法检测肺癌组织中RRM1和ERCC1蛋白的表达，试剂盒购自北京中山金桥生物技术有限公司，按说明书操作。用PBS代替一抗作阴性对照。每个病例随机选择2个高倍视野计数200个细胞，按照阳性细胞数占同类细胞数的比例进行等级划分。阳性细胞数＜25%为(－)、25% ～50%为(+)、51% ～75%为(++)、＞75%为(+++)。

1.3 统计学方法 使用SPSS16.0统计软件进行数据处理，应用χ2检验及Fisher's确切概率法进行率的比较，用Pearson法行相关性分析。预后的判断采用Kaplan-Meier生存分析、Log-rank时序检验分析方法。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 RRM1、ERCC1蛋白表达与NSCLC患者临床病理因素的关系 RRM1染色大多定位于细胞质，ERCC染色大多定位于细胞核。二者与临床病理因素的关系见表1。

2.2 RRM1和RECC蛋白表达的相关性 经Pearson相关分析，NSCLC肿瘤组织中RRM1与ERCC阳性表达呈正相关(r=0.439，P=0.027)。见表2。

2.3 ERCC和RRM1蛋白表达与患者的预后 30例患者中，死亡26例(86.67%)，中位总生存期10.33个月，中位无进展生存期 5.74个月。在RRM1阳性的17例患者中，中位总生存期8.14个月，中位无进展生存期4.94个月;而RRM1阴性的13例患者中，中位总生存期12.96个月，中位无进展生存期6.74个月，RRM1阴性患者中位总生存期明显长于 RRM1 阳性者(χ2=14.018，P=0.000)，而RRM1阴性患者中位无进展生存期明显长于RRM1 阳性者(χ2=5.696，P=0.017)。

表1 RRM 1、ERCC蛋白表达与NSCLC患者临床病理因素的关系［例(%)］

表2 RRM 1和RECC1蛋白表达NSCLC肿瘤组织中的相关性

在ERCC阳性的13例患者中，中位总生存期8.65个月，中位无进展生存期4.96个月;而ERCC1阴性的13例患者中，中位总生存期11.70个月，中位无进展生存期6.40个月。ERCC1阴性患者中位总生存期明显长于ERCC1阳性者(χ2=5.105，P=0.024)，而RRM1阴性患者无进展生存期明显长于RRM1 阳性者(χ2=4.275，P=0.039)。

3 讨论

核苷酸切除修复系统(NER)是DNA损伤修复的重要途径，是多种酶参与的复杂体系。在人类肿瘤细胞中，化疗药物引起的DNA损伤主要由NER途径修复，ERCC1、RRM1都是NER家族重要的成员。ERCC1定位于19号染色体上，在NER系统中起着识别损伤DNA和核酸内切酶的双重功能。顺铂主要通过与DNA双链耦合形成加合物，影响DNA的复制与转录，从而导致DNA损伤，进而诱导肿瘤细胞凋亡［1］。机体正是通过NER途径将顺铂-DNA加合物的损伤修复，从而形成对顺铂的耐药。研究表明，ERCC1基因或蛋白高表达的患者对铂类耐药，可作为肿瘤细胞中顺铂-DNA加合物修复能力的检测标志物［2，3］。同时 ERCC1基因或者蛋白高表达常出现在对吉西他滨/顺铂耐药的肿瘤患者中［4］。

RRM1是核苷酸还原酶(RR)调节M1亚单位。RR是DNA合成通路中的限速酶，它能使二磷酸核苷酸转化为二磷酸脱氧核苷酸，后者是DNA合成和修复必不可少的原料，因此RR是DNA合成和修复的限速酶［5］。RR包括 RRM1和 RRM2两个亚单位，RRM1是核苷酸结合位点，控制底物的特异性和整个酶的活性，同时也是核苷类似物的化疗药物吉西他滨的结合位点，通过抑制核苷酸还原酶来抑制脱氧核苷酸的生成，抑制DNA的合成和修复，达到杀伤肿瘤细胞的目的，因此RRM1是吉西他滨重要的分子靶点。Rosell等［6］研究认为，RRM1高表达与吉西他滨/顺铂方案化疗耐药相关。陈芹等［7］采用实时荧光定量PCR对NSCLC患者(Ⅰ～Ⅲ期)瘤内ERCC1、RRM1和BRCA1 mRNA相对于管家基因的表达水平进行检测，结果显示RRM1高表达组的总生存时间明显长于低表达组。ERCC1高表达组生存曲线有较低表达组延长的趋势。Simon等［8］发现，在可切除的NSCLC患者中，ERCC1高表达组的中位生存时间显著长于低表达组，但在晚期NSCLC患者(Ⅲ～Ⅳ期)中，ERCC高表达往往导致肿瘤对铂类化疗耐药，使化疗失败。本研究显示，30例晚期NSCLC患者中，ERCC1低表达组的总生存期和无疾病进展生存期均较ERCC1高表达组延长。可见ERCC1表达对患者生存的影响在早期NSCLC和晚期NSCLC起不同作用:早期NSCLC患者术后ERCC1高表达往往预示术后生存期较长，但晚期NSCLC患者术后高表达提示机体对吉西他滨+顺铂的耐药性增加，故晚期NSCLC患者ERCC1低表达者预后更好。

Rosell等［9］采用RT-PCR方法对晚期NSCLC患者的病理标本进行检测，发现在 mRNA水平上，RRM1低表达组较高表达组的中位生存期明显延长(13.7 个月 vs 3.6 个月，95%CI=9.6 ～17.8，P=0.009)。Ceppi等［10］用类似的方法对晚期 NSCLC患者进行检测，证实RRM1低表达组中位生存期明显延长(13.9 个月 vs 10.9 个月，P=0.039)。本研究采用免疫组化方法对30例中晚期NSCLC患者进行检测，结果显示，在蛋白水平上RRM1低表达组较高表达组患者的中位生存期、无疾病进展期均明显延长，与上述结论一致。

Rosell等［9］发现，RRM1 与 ERCC1 均低表达组的中位生存期明显长于两种基因均高表达组。Ceppi等［10］发现，RRM1和ERCC1表达水平有高度相关性，两者均低者预后较好。林莉等［11］通过实时荧光定量PCR技术检测6株肺癌细胞系中RRM1和ERCC1基因的表达情况，发现ERCC1和RRM1的表达具有相关性。本研究从蛋白表达水平印证两者的相关性，与文献报道相符。ERCC1和RRM1是DNA修复过程中不可或缺而又紧密联系的重要因子，当ERCC1与XPD、XPG、XPA等修复基因将DNA链中受损的部分切除后，DNA链上留下的空缺就由RRM1提供的核苷酸来填补［12］。联合检测肿瘤组织中RRM1和ERCC1蛋白的表达对预测NSCLC患者应用吉西他滨/顺铂方案的疗效有重要意义。

综上所述，RRM1和ERCC1具有一定的相关性，其具体机制需要进一步探讨。在晚期NSCLC患者治疗中，检测两者的表达对评估吉西他滨+顺铂耐药、指导临床化疗方案及预测患者预后具有重要意义。

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