ERCC-1、BRCA-1和Survivin在非小细胞肺癌化疗患者中的表达及其与预后的相关性

周　彤，　刘燕文

作者单位： 222023　江苏　连云港，连云港市第二人民医院　内科

第一作者： 周　彤，女，本科，主治医师，研究方向：呼吸系统肿瘤个体化治疗及综合治疗，E-mail：zhoutong6032@163.com

ERCC-1、BRCA-1和Survivin在非小细胞肺癌化疗患者中的表达及其与预后的相关性

周彤，刘燕文

作者单位： 222023江苏连云港，连云港市第二人民医院内科

第一作者： 周彤，女，本科，主治医师，研究方向：呼吸系统肿瘤个体化治疗及综合治疗，E-mail：zhoutong6032@163.com

【摘要】目的探讨以铂类、紫杉类为基础化疗方案的非小细胞肺癌患者中核苷酸切除修复交叉互补基因(ERCC-1)、乳腺癌敏感蛋白Ⅰ型(BRCA-1)、凋亡抑制基因(survivin)表达及其与预后的关系。方法采用免疫组化(IHC)检测74例以铂类、紫杉类为基础化疗的非小细胞肺癌患者组织标本中ERCC-1、BRCA-1及Survivin蛋白的表达，分析其表达与患者预后的关系。结果(1)ERCC-1表达率60.81%，与患者性别、年龄、分期、病理及吸烟史无关，在化疗有效的患者中ERCC-1高表达率45.45%，在化疗无效的患者中高表达率83.33%(P=0.001)。(2) BRCA-1表达率59.46%，与患者性别、年龄、分期无关，与病理(0.016)及吸烟史(0.002)有关，在化疗有效的患者中BRCA-1高表达率47.33%，在化疗无效的患者中高表达率76.67%(P=0.016)。(3) Survivin表达率51.35%，与患者性别、年龄、分期、病理及吸烟史无关，在化疗有效的患者中Survivin高表达率40.91%，在化疗无效的患者中高表达率66.67%(P=0.035)。结论ERCC-1、Survivin低表达，BRCA-1高表达患者能从含铂方案的化疗中获益，提示三者联合检测可以作为非小细胞肺癌患者化疗疗效的预测因素。

【关键词】ERCC-1；BRCA-1；Survivin；非小细胞肺癌；多西他赛；顺铂

Expression of ERCC-1,BRCA-1 and Survivin and prognosis in non-small cell lung cancer and its prognostic relevanceZHOUTong,LIUYanwen.(DepartmentofInternalMedicine，theSecondHospitalofLianyungang，Lianyungang222023，China)

Correspondingauthor:ZHOUTong，E-mail：zhoutong6032@163.com

Abstract：ObjectiveTo investigate the relationship among expression of ERCC-1,BRCAI,Survivin and prognosis in non-small cell lung cancer treated by platinum,Taxane-based chemotherapy．MethodsThe protein expression of ERCC-1,BRCA-1 and Survivin were detected by immunohistochemistry(IHC)in 74 patients. The relation between expression level of ERCC-1,BRCA-1,Survivin and prognosis was analyzed．Results(1)ERCC-1 expression rate was 60.81%, while gender, age, stage, pathology and history of smoking were irrelevant. The high expression rate of ERCC-1 was 45.45% in the patients reveiving chemo and 83.33% in the ineffective chemotherapy patients(P=0.001).(2)BRCA-1 expression rate was 59.46%,while gender, age, stage were irrelevant, but correlation with pathology and history of smoking were relevant. The high expression of BRCA-1 was 47.33% in the patients reveiving chemo and 76.67% in the ineffective chemotherapy patients(P=0.016).(3)Survivin expression rate was 40.91%, while gender, age, stage, pathology and history of smoking were irrelevant. The high expression of Survivin was 40.91% in the chemotherapy patients and 66.67% in the ineffective chemotherapy patients(P=0.035).ConclusionsThe expression rate of ERCC-1,BRCA-1 and Survivin may provide important predictive value for chemotherapy in non-small cell lung cancer.

Keywords：ERCC-1；BRCA-1；Survivin；non-small cell lung cancer；docetaxel；cisplatin

非小细胞肺癌(NSCLC)在恶性肿瘤中的发病率及死亡率居第一位。由于缺乏有效的早期诊断手段,初诊时约75%的患者已失去了手术时机，因此化疗在治疗非小细胞肺癌中占有重要的地位。以紫杉类、吉西他滨及诺维本为代表的第三代抗癌药联合铂类使化疗效果明显提高，但其联合治疗的有效率也只有40%～60%，5年生存率只有15%，并且这个水平已达到了一个新的平台阶段。影响患者化疗效果及生存的主要原因是肿瘤细胞的耐药性以及个体化疗的敏感性存在明显差异。错配切除修复蛋白(excision repair cross complement1，ERCC-1)是DNA修复途径中最主要的基因之一[1]，目前研究表明其mRNA或蛋白低表达与铂类为基础的非小细胞肺癌化疗的总生存时间延长存在明显的相关性[2]。乳腺癌易感基因家族通过基因表达调控、细胞周期调节、DNA重组修复等发挥肿瘤抑制功能及参与DNA修复，近来的研究显示乳腺癌敏感蛋白Ⅰ型(BRCA-1)与紫杉类及铂类药物疗效相关，是提示预后及化疗疗效的预测分子[3-4]。凋亡抑制蛋白Survivin 通过与微管结合在有丝分裂和细胞周期中发挥重要作用，从而影响紫杉类药物的疗效[5]。我们采用免疫组化法检测以铂类、紫杉类为基础化疗方案的非小细胞肺癌患者的石蜡包埋组织中ERCC-1、BRCA-1及Survivin表达，研究其与预后的关系，为非小细胞肺癌个体化治疗提供依据。

1资料与方法

1.1一般资料

收集我院2009年7月至2011年6月经支气管镜病理证实失去手术机会的非小细胞肺癌患者74例，其中，男 53例,女21例，中位年龄66岁(44～78岁)。临床分期按第七版AJCC肿瘤分期标准，其中临床Ⅲ期43例，Ⅳ期31例；鳞癌37例，腺癌31例，其他6例；有吸烟史50例，无吸烟史24例。随访时间至2014年6月。

1.2治疗方法

TP方案：多西他赛75 mg/m2第1天，顺铂30 mg/m2第1～3天，3周方案，共4周期。常规止吐水化利尿。

1.3疗效评估

(1)病灶评价采用16排螺旋CT的5 mm层面连续扫描方法。所有受试者治疗前完成基线检查，包括血常规、肝肾功能、CT、MRI、骨扫描及肿瘤标志物的检测；每2个周期全面检查评估疗效，全部治疗结束后1个月再次接受CT和肿瘤标志物检测。(2)患者在治疗过程中，每周检测2次血常规，每2周检测1次肝肾功能；治疗结束后，全面复查。

1.4疗效评价标准

根据 RECIST (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors)评价标准分为(1)肿瘤病灶：可测量病灶(至少有1个可测量病灶)，为用常规技术检查病灶长径>20 mm或螺旋CT检查>10 mm的可以精确测量的病灶。不可测量病灶，为所有其他病变，包括小病灶(即常规技术检查病灶长径<20 mm或螺旋CT检查<10 mm)、骨病灶、脑膜病变、腹水、胸水、心包积液、炎症乳腺癌，皮肤或肺的癌性淋巴管炎，影像学不能确诊和随诊的腹部肿块和囊性病灶。(2)肿瘤缓解评价：完全缓解(CR)即所有目标病灶消失；部分缓解(PR)即基线病灶长径总和缩小>30%；稳定(SD)即基线病灶长径总和有缩小但未达PR或有增加但未达PD；进展(PD)为基线病灶长径总和增加>20%或出现新病灶。(3)客观疗效确认：首次评价至少4周后复核确认，SD患者在治疗后最少间隔6～8周，病灶测量至少有1次SD。CR及PR为化疗有效，SD及PD为化疗无效。

1.5肺癌组织中ERCC、BRCA-1及Survivin的检测

1.5.1主要试剂及仪器ERCC-1、BRCA-1鼠抗人单克隆抗体、Survivin兔抗人单克隆抗体购自福建迈新生物技术有限公司，图文分析系统为南京捷仕达设备有限公司，显微镜为日本奥林巴斯公司产品。

1.5.2实验方法将支气管镜检钳取的肿瘤组织经常规中性甲醛固定、脱水、石蜡包埋，常规切片，厚度4 μm。操作步骤按照试剂盒说明进行，ERCC-1、BRCA-1、Survivin一抗为工作液，以PBS代替一抗做阴性对照。

1.5.3数据判断标准ERCC-1、BRCA-1蛋白阳性染色在细胞核，Survivin蛋白阳性染色在细胞核及细胞质中，均呈棕黄色着色。光镜下(×400)计算1 000个肿瘤细胞中阳性细胞数。判定标准：(1)染色强度：未染色为0分，弱染色为1分，中等染色为2分，强染色为3分。(2)细胞染色百分率：无阳性细胞为0分，阳性细胞<25%为1分，阳性细胞在25%～50%为2分，阳性细胞>50%为3分。采用染色强度+细胞染色百分率为记分方法，0分为阴性(-)，1～2分为弱阳性(+)，3～4分为阳性(++)，5～6分为强阳性(+++)。

1.6统计学处理

应用统计软件SPSS17.0进行数据分析，组间比较采用χ2检验，用COX回归法进行多因素分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1ERCC-1蛋白

阳性染色在细胞核，呈棕黄色着色。74例患者中45例阳性表达，表达率为60.81%，与患者性别、年龄、临床分期、病理及吸烟史无关(表1)。在化疗有效(CR及PR)的44例中有54.55%的患者ERCC-1低表达，在化疗无效(PD及SD)的患者中，83.33%呈现高表达 (P=0.001)(表2)。

2.2BRCA-1蛋白

阳性染色在细胞核，呈棕黄色着色。74例患者中44例阳性表达，表达率为59.46%，与患者性别、年龄、临床分期无关，与病理(P=0.016)及吸烟史(P=0.002)有关(表1)。在化疗有效的44例中BRCA-1高表达率47.73%，在化疗无效的患者中高表达率76.67%(P=0.016)(表2)。

2.3Survivin蛋白

阳性染色呈棕黄色着色，在细胞核及细胞质中均有表达。74例患者中38例阳性表达，表达率为51.35%，与患者性别、年龄、临床分期、病理及吸烟史无关(表1)。在化疗有效的44例中，59.09%的患者Survivin低表达，在化疗无效的患者中高表达率66.67%(P=0.035)(表2)。

表1　74例非小细胞肺癌患者ERCC-1、BRCA-1、Survivin表达与临床病理特征的关系

表2　ERCC-1、BRCA-1、Survivin表达与非小细胞肺癌患者化疗疗效的关系

3讨论

铂类药物是治疗非小细胞肺癌的有效药物之一。多项研究显示，含铂类化疗方案治疗非小细胞肺癌的效果优于非铂类方案，但不同的患者对治疗的敏感性存在显著差异，预后也不同。顺铂主要是通过和细胞DNA双链耦合形成加合物或形成链间交叉连接而损伤DNA，进而诱导凋亡，杀灭肿瘤细胞。DNA修复能力是影响铂类药物疗效的重要原因，ERCC-1是核苷酸切除修复(nucleotide excision repair,NER)途径的限速酶，在NER途径中起着DNA损伤识别和链间切割的关键作用，它的表达降低预示肿瘤细胞基因组不稳定性增加，肿瘤细胞恶性程度高，易出现早期转移[6]。但我们的研究显示ERCC-1的表达与肿瘤分期、病理类型及是否吸烟等无关(P>0.05)，这可能与ERCC-1尽管参与了肿瘤的恶性生物学行为，但非小细胞肺癌发生发展的不同阶段是多基因参与、多因素共同作用的结果有关。另有研究显示ERCC-1表达降低提示肿瘤细胞对DNA靶向性药物的修复能力降低，进而增加药物敏感程度，更易从此类药物治疗中获益[7]，ERCC-1高表达能使顺铂诱导DNA结合物的清除率增加，从而降低顺铂的疗效以及肺癌患者的生存时间[8]。我们的研究也提示ERCC-1蛋白在化疗有效的非小细胞肺癌患者中低表达率为54.55%,而在化疗无效组中的高表达率为83.33%,两组间差异有统计学意义，提示ERCC-1高表达增加DNA损伤修复能力，使这些病例对化疗反应敏感性降低，肿瘤进展迅速,预后不佳。这与国内钱晓萍等[9]的研究结论基本一致。

紫杉烷类化合物包括多西他赛及紫杉醇，是新一代抗肿瘤药物，与铂类药物联合应用是非小细胞肺癌患者化疗的标准方案之一。多西他赛通过与微管蛋白的β亚单位结合，形成稳定的非功能性微管束，影响纺锤体组装成中心体，并且诱导细胞静止在G2～M期，最终导致肿瘤细胞凋亡。BRCA-1通过G2～M检测点的调节影响细胞的分化，BRCA-1低表达使有丝分裂纺锤体功能受到抑制，从而使细胞对紫杉烷类产生耐药性[10]；同时BRCA-1编码DNA损害反应修复蛋白，BRCA的功能失活导致DNA断裂修复功能降低，从而使患者对铂类药物敏感[11]。Kim等[12]研究发现进展期乳腺癌患者接受以紫杉类药物为基础的化疗，低水平表达预示患者的疾病进展迅速且预后差，提示BRCA-1高表达患者能从紫杉类药物治疗中获益。Rosell等[13]报道在接受以铂类为基础化疗方案的非小细胞肺癌患者中，BRCA-1低表达患者能从铂类药物的治疗中获益。Survivin通过与微管结合在细胞周期进展中促进细胞增殖，研究显示在肺癌、结肠癌、乳腺癌等肿瘤中高表达，并且与患者预后不良及对化疗耐药有关[14-15]。本研究也提示BRCA-1、Survivin蛋白在NSCLC中的表达率分别为59.46%、51.35%,在化疗有效组中高表达率分别为47.73%、40.91%，而在化疗无效组中的高表达率为76.67%和66.67%，两组差异有统计学意义(P<0.05)，提示BRCA-1、Survivin高表达增加DNA损伤修复能力，使细胞对外界刺激的抵御能力增强，使这些病例对化疗反应敏感性降低，肿瘤进展迅速，预后不佳。但BRCA-1高表达提示紫杉类药物敏感，在本研究中，鳞癌患者BRCA-1高表达的比例高于腺癌患者，差异有统计学意义(P=0.016)。进一步对化疗有效患者进行分析发现，鳞癌患者BRCA-1高表达明显高于腺癌患者，而在化疗无效的患者中，尽管BRCA-1高表达率达到76.67%，但由于在鳞癌患者中BRCA-1高表达，并不能从紫杉类药物化疗中获益，提示BRCA-1高表达腺癌患者能从紫杉类化疗中获益，而鳞癌患者BRCA-1高表达则不能从紫杉类化疗中获益。国外作者研究显示鳞癌患者化疗更适合选用吉西他滨联合铂类的化疗方案[16]。

综上，我们采用免疫组化技术联合检测非小细胞肺癌患者的ERCC-1、BRCA-1、Survivin表达水平可以预测非小细胞肺癌患者对化疗药物的疗效，而且二者之间存在交互作用，同时联合检测能更准确的判断预后及预测化疗药物敏感性，为预测非小细胞肺癌患者的个体化治疗提供了临床理论依据。

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临床与基础研究

[收稿日期：2015-02-15][本文编辑：李筱蕾]

文章编号：1674-4136(2015)04-0226-04

doi：10.3969/j.issn.1674-4136.2015.04.007