BRCA1、ERCC1、TYMS及TUBB3基因检测指导进展期胃癌个体化化疗效果观察

王琳，陈俊民，邢雪花，王海霞，黄琰菁，孙达统，杨生辉，盛莉，邱纯，陈邓林

(海南省人民医院，海口570311)

BRCA1、ERCC1、TYMS及TUBB3基因检测指导进展期胃癌个体化化疗效果观察

王琳，陈俊民，邢雪花，王海霞，黄琰菁，孙达统，杨生辉，盛莉，邱纯，陈邓林

(海南省人民医院，海口570311)

目的观察用胃癌组织BRCA1、ERCC1、TYMS、TUBB3的表达情况指导进展期胃癌个体化化疗的效果。方法前瞻性纳入进展期胃癌患者80例，随机分为个体组和对照组，各40例。个体组均用免疫组化法检测胃癌组织BRCA1、ERCC1、TYMS、TUBB3蛋白，用分支DNA液相芯片技术检测胃癌组织BRCA1、ERCC1、TYMS、TUBB3 mRNA表达，并根据检测结果选择个体化化疗方案(BRCA1、ERCC1阳性不用铂类药物，TYMS阳性不用氟尿嘧啶类药物，TUBB3阳性不用紫杉类药物)。对照组一律采用DCF或改良DCF方案化疗。比较两组治疗效果及不良反应。结果2周期化疗后个体组、对照组化疗总体有效率(ORR)分别为41.9%、39.4%，KPS获益率分别为54.8%、54.5%，两组相比P均>0.05。4周期化疗后个体组、对照组ORR分别为45.0%和54.5%，KPS获益率分别为75.0%和72.7%，两组相比P均>0.05。两组均无化疗相关性死亡。两组各类型3～4级不良反应发生率相比P均>0.05。个体组9例(26.3%)、对照组19例(55.9%)因不良反应减量或停止化疗，两组因不良反应减量或停止化疗发生率相比，P<0.05。个体组、对照组无进展生存期(PFS)分别为7.7(95%CI为5.97～9.42)、6.6 (95%CI为5.59～7.6) 个月，两组PFS相比P>0.05。结论与单纯应用DCF或改良DCF方案相比，用胃癌组织BRCA1、ERCC1、TYMS、TUBB3的表达情况指导进展期胃癌个体化化疗的不良反应较少，但二者疗效和预后比较无统计学差异。

胃癌；BRCA1基因；ERCC1基因；TYMS基因；TUBB3基因；药物疗法

进展期胃癌化疗的疗效及毒性与患者的预后密切相关。迄今为止，全球仍没有胃癌化疗的金标准方案。文献报道，胃癌化疗有效率最高在50%左右，还有很大提高空间。目前临床急需可靠的生物学标记物指导医生选择胃癌化疗方案。近年来有文献报道，BRCA1、ERCC1、TYMS、TUBB3基因表达与进展期胃癌对化疗药物敏感性有关[1～3]，但多为基础研究，尚未见用上述基因检测结果指导胃癌个体化化疗的报道。本研究中，我们联合考虑ERCC1、BRCA1、TYMS、TUBB3基因检测结果来选择进展期胃癌个体化化疗方案，并将其化疗效果与不进行基因检测而是根据患者一般情况选择DCF或mDCF方案化疗者进行了比较。现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 前瞻性纳入海南省人民医院2014年1月1日～2015年12月31日收治的进展期胃癌患者80例。纳入标准：①年龄18～60岁。②进展期(转移性或局部晚期)胃癌及胃食管结合部癌，均经病理学组织和(或)细胞学检查确诊。③有≥1个单径可测量的病灶，普通CT或MRI扫描病灶直径>20 mm，螺旋CT或PET-CT扫描病灶直径>10 mm。④体力状况尚好，KPS评分≥60分，血常规、心、肝、肾功能无明显异常，心电图基本正常。⑤预计生存期>3个月[4]。⑥治疗前均未接受放化疗或未接受一线以上的化疗。⑦有胃癌BRCA1、ERCC1、 TYMS、TUBB3表达检测结果(液相芯片)。⑧患者或代理人签署知情同意书。排除标准：①Her-2阳性(免疫组化检查结果+++或荧光原位杂交技术检查结果阳性)，已开始抗Her-2治疗。②有化疗禁忌证。③入组前3个月内参加过其他干预性临床试验。参与非干预性试验的患者有资格参与本研究。④合并有可影响研究方案依从性的严重非恶性肿瘤疾病，例如严重心血管疾病、未能控制的糖尿病和高血压、周围神经系统或中枢神经系统疾病。随机分为个体组和对照组，各40例。实验过程中个体组剔除7例BRCA1、ERCC1、TYMS、TUBB3基因表达均为阴性者，对照组剔除6例因个人原因(非不良反应等因素)未完成至少2周期化疗者，最终个体组33例、对照组34例完成本研究。两组年龄、中位年龄、性别、KPS评分、局部进展情况、远处转移情况、组织学分级、Lauren分型及接受化疗、手术情况相比P均>0.05。本研究方案已获得医院医学伦理委员会批准。

1.2 BRCA1、ERCC1、TYMS、TUBB3基因检测方法 采用分支DNA-液相芯片技术(试剂盒由广州益善医学检验所提供)定量检测胃癌组织BRCA1、ERCC1、TYMS、TUBB3 mRNA。结果以高、中、低表示，低表达者为<40%，中表达者为40%～65%，高表达者为>65%。将高表达者记为阳性。

1.3 化疗方法 个体组根据基因检测结果选择化疗方案。ERCC1及BRCA1均阳性表达避免选用顺铂或奥沙利铂，TUBB3阳性表达者避免选用多西紫杉醇，TYMS阳性表达者避免选用5-FU或卡培他滨(希罗达)。最终胃癌组织BRCA1、ERCC1、TYMS、TUBB3表达均为阳性者采用伊立替康方案；BRCA1、ERCC1、TYMS表达阳性者采用卡培他滨方案、XELIRI方案(卡培他滨+伊立替康)或 FOLFIRI方案(5-氟尿嘧啶+亚叶酸钙+伊立替康)；BRCA1、ERCC1、TUBB3表达阳性者采用FOLFIRI方案；BRCA1、TYMS、TUBB3表达阳性者或ERCC1、TYMS、TUBB3表达阳性者采用伊立替康联合奥沙利铂或者顺铂方案；BRCA1、ERCC1表达阳性者采用多西紫杉醇+伊立替康方案；BRCA1、TYMS表达阳性者或ERCC1、TYMS表达阳性者采用多西紫杉醇联合奥沙利铂或者顺铂方案；BRCA1、TUBB3表达阳性者或ERCC1、TUBB3表达阳性者采用XELOX方案(卡培他滨+奥沙利铂)或FOLFOX方案(5-氟尿嘧啶+四氢叶酸钙+奥沙利铂)；TYMS、TUBB3表达阳性者采用伊立替康联合奥沙利铂或者顺铂方案；仅BRCA1表达阳性者、仅ERCC1表达阳性者采用多西紫杉+卡培他滨或多西紫杉醇联合奥沙利铂或者顺铂方案；仅TYMS表达阳性者采用多西紫杉醇联合奥沙利铂或者顺铂方案；仅TUBB3表达阳性者采用XELOX 方案或 FOLFOX方案。对照组全部采用DCF方案或改良的DCF方案化疗，化疗药物均为顺铂+多西紫杉醇+5-氟尿嘧啶。至少完成2个周期的化疗方可评价疗效。总周期数6～8个，无效者更换其他二线方案或根据患者情况停止化疗。

1.4 疗效评价指标及测算方法

1.4.1 化疗总体有效率(ORR) 按照RECIST 1.1标准评价疗效。靶病灶方面完全缓解(CR)：所有靶病灶消失，无新病灶出现，且肿瘤标志物正常，至少维持4周；部分缓解(PR)：靶病灶最大径之和减少>30%，至少维持4周；疾病稳定(SD)：靶病灶最大径之和缩小未达PR，或增大未达疾病进展(PD)；靶病灶最大径之和至少增加>20%及其绝对值增加5 mm或出现新病灶。非靶病灶方面完全缓解(CR)：所有非靶病灶消失，且肿瘤标记物恢复至正常水平，所有淋巴结为非病理尺寸(短径<10 mm)；非完全缓解/非疾病进展(nonPR/nonPD)：存在一个或多个非靶病灶和/或持续存在肿瘤标记物水平超出正常水平；病变进展(PD)：已存在的非靶病灶出现明确进展。综合评价靶病灶及非靶病灶，靶病灶和非靶病灶疗效不一致时取较低者，以CR+PR病例计算ORR。

1.4.2 KPS评分获益情况 治疗后较治疗前分值增加≥10分为改善，治疗后KPS 评分较治疗前分值减少≥10分则为下降，其余为稳定。改善率+稳定率= KPS评分获益率。

1.4.3 不良反应 按美国NCI制定的不良反应通用标准评价。分为0～4级。0级为无不良反应；1级为轻度；2级为中度；3级为重度但未危及生命；4级为危及生命需要紧急治疗。

1.4.4 无病生存期(PFS) PFS定义为从随机化到患者出现肿瘤进展或死亡的时间。生存期随访从停止治疗后开始随访，每隔2个月重复一次，直到患者死亡。采用电话、门诊随诊及住院等方式进行随访。

1.5 统计学方法 采用Stata11.0统计软件。计数资料比较采用χ2检验和Fisher′s精确概率法；PFS比较用Log-rank检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

个体组BRCA1阳性13例、ERCC1阳性16例、TYMS阳性16例、TUBB3阳性14例。单基因阳性表达16例，双基因阳性表达13例，三基因阳性表达4例，四基因阳性表达0例。

2.1 两组ORR和KPS评分获益情况比较 完成至少2个周期化疗的67例患者中，总化疗周期数为278个，平均4.1个周期；其中个体组148个，平均4.5个周期，对照组130个，平均3.8个周期。有64例可评价疗效，其中个体组31例、对照组33例；两组共有3例未能评价疗效，其中2例患者(个体组1例、对照组1例)2个周期化疗方案未能完全按照临床研究方案进行，1例患者(个体组1例)化疗2个周期后拒绝进行疗效评估，并放弃继续治疗。2周期化疗后个体组、对照组ORR分别为41.9%、39.4%，KPS获益率分别为54.8%、54.5%，两组相比P均>0.05。

完成4个周期化疗的47例患者中有42例患者可评价化疗疗效，其中个体组20例、对照组22例，两组共有5例未能评价疗效，其中4例患者未能在2周期后按照原方案完成4周期化疗，1例患者化疗4个周期后失访。4周期化疗后个体组、对照组ORR分别为45.0%和54.5%，KPS获益率分别为75.0%、72.7%，两组相比P均>0.05。

2.2 两组严重不良反应发生情况 共计67例患者可以分析评估不良反应，其中个体组33例(完成4周期化疗20例)、对照组34例(完成4周期化疗22例)。两组均无化疗相关性死亡。3～4级不良反应中个体组发生中性粒细胞减少5例、血小板减少2例、贫血5例、腹泻2例、手足皮肤反应3例、疲劳4例、恶心呕吐3例、黏膜炎1例、胆红素升高1例、血清丙氨酸氨基转移酶升高2例、尿素氮升高0例、尿肌酐升高1例，对照组分别为9、5、6、3、4、5、4、3、2、1、1、1例，两组患者上述不良反应发生率相比P均>0.05。个体组9例(26.3%)、对照组19例(55.9%)因不良反应减量或停止化疗，两组因不良反应减量或停止化疗发生率相比，P<0.05。

2.3 两组PFS比较 共计64例患者随访结果纳入PFS统计分析，截止随访时间为2016年4月，中位随访时间为8个月。其中个体组死亡4例、失访2例，对照组死亡4例、失访2例。个体组、对照组PFS分别为7.7(95%CI为5.97～9.42)、6.6(95%CI为5.59～7.6)个月，两组PFS相比P>0.05。

3 讨论

近年大多回顾性的研究发现,ERCC1、BRCA1、TYMS及TUBB3基因表达与进展期胃癌化疗的疗效相关，ERCC1表达与铂类药物，BRCA1表达与铂类及紫杉类药物，TYMS表达与氟尿嘧啶类药物，TUBB3表达与紫杉类药物的近期疗效及长期生存存在负相关关系[1～3,5,6]。但目前缺乏相关前瞻性研究确定上述基因表达是否可以指导个体化化疗方案的选择。

铂类药物引发的DNA损伤由核苷酸切除修复(NER)来完成，ERCC1在NER中起着调节或限速的重要作用，进展期胃癌ERCC1表达增加提示对铂类化疗敏感性下降[1,2,7]。BRCA1参与核苷酸剪切修复和同源重组修复。许多研究发现BRCA1表达提高对顺铂耐药增加，但对抗微管类药物敏感性升高[3,8]。TYMS 基因编码的胸苷酸合成酶(TS)是嘧啶核苷酸合成的限速酶，低 TYMS mRNA 水平的患者接受5-FU化疗的效果较好，中位生存期较长[9,10]。TUBB3编码的Ⅲ型β微管蛋白参与细胞的有丝分裂等多项生理功能，在进展期胃癌中发现低表达预示含抗微管类药物的疗效显著，生存期延长[11]。

本研究首次联合考虑患者胃癌组织上述四个基因的表达情况选择个体化化疗方案，结果显示，与一律采用DCF方案的对照组相比，个体组在ORR、PFS及KPS评分获益率方面均未获益，仅因严重不良反应减量或停止化疗的发生率较低。没有印证大部分研究的结论[1～3,8,10，11]。

本研究得到阴性的结果的原因考虑有以下几个方面：①检测方法及蛋白表达的差异：在一项非小细胞肺癌Ⅲ期试验研究中，采用AQUA自动化免疫组化技术检测ERCC1和RRM1表达水平，结果发现假阴性率较高。并对既往2006年样本进行了重复检测，发现36%的患者ERCC1高表达评分不一致[12]；有研究发现ERCC1修复功能的实施依赖于蛋白的表达，在蛋白表达的4个分子亚型中，202可能是肿瘤细胞对于铂类药物耐药的功能性亚型，而其他3个亚型未能发现类似结果[13]。②mRNA表达丰度(截断值)：目前的研究中采用的截断值差异非常大，只有高丰度的表达才会明显影响铂类药物的疗效[14]。我们采用的分支 DNA-液相芯片技术检测基因 mRNA 表达，优点是不需要进行 RNA 的提取及 PCR 的扩增，但其准确性还没有得到广泛的确认。③基因多态性：ERCC1基因单核苷酸多态性中的第4外显子的T19007C，会引发118号密码子的编码序列发生C→T改变，导致密码子中核苷酸排列从AAC变为AAT，即使两者编码的都是天门冬氨酸，但此变化诱导ERCC1基因的表达降低，降低了修复活性[15]；同时ERCC1基因3′端非编码区的C8092A转变，可使ERCC1 mRNA转录受到抑制或者使mRNA稳定性降低，下调DNA核苷酸切除修复能力[16]。④样本量偏少，个体化疗方案有一定的差异。

综上，目前联合检测ERCC1、BRCA1、TYMS、TUBB3基因表达尚不能指导进展期胃癌个体化化疗并使患者从中获益。

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EffectsofdetectionofBRCA1,ERCC1,TYMSandTUBB3genesinguidanceofindividualchemotherapyforpatientswithadvancedgastriccancer

WANGLin,CHENJunmin,XINGXuehua,WANGHaixia,HUANGYanjing,SUNDatong,YANGShenghui,SHENGLi,QIUChun,CHENDenglin

(HainanGeneralHospital,Haikou570311,China)

ObjectiveTo investigate the effects of detection of BRCA1, ERCC1, TYMS and TUBB3 genes in guidance of individual chemotherapy for patients with advanced gastric cancer.MethodsEighty patients with advanced gastric cancer were randomly divided into the individual group (TG) (n=40) and the control group (CG) (n=40). The protein and mRNA expression levels of BRCA1, ERCC1, TYMS and TUBB3 genes were measured by immunohistochemical method and branched-DNA liquid chip quantitative analysis, respectively. Different chemotherapies were administered according to the mRNA expression levels of the four genes, while DCF or mDCF chemotherapy was directly applied to the control group. Overall response rate (ORR), adverse effects, and progression-free survival (PFS) were observed and analyzed.ResultsAfter two cycles, ORR were 41.9% in the TG and 39.4% in the CG. KPS clinical benefit rates were 54.8% in the TG and 54.5% in the CG. There were no statistical differences between two groups (bothP>0.05). After four cycles, ORR were 45% in the TG and 54.5% in the CG, and KPS clinical benefit rates were 75.0% in the TG and 72.7% in the CG. There were no statistical differences between two groups (bothP>0.05). The rates of adverse effects in grade 3 to 4 were 26.3% and 55.9% in the TG and CG, respectively. There was no statistical difference between the two groups (P>0.05), but adverse effects were significantly less serious in TG than in CG after dose reduction and chemotherapy discontinuance (P<0.05). PFS were 7.7 m (95%CI: 5.97-9.42) and 6.6 m (95%CI: 5.59-7.6) in the TG and CG. There was no statistically significant difference between the two groups (P>0.05).ConclusionCompared with DCF or mDCF chemotherapy, using their BRCA1, ERCC1, TYMS and TUBB3 mRNA expression levels in guidance of the individual chemotherapy for patients with advanced gastric cancer may reduce the adverse effects, but there are no statistical differences in the ORR and PFS.

stomach carcinoma; BRCA1 gene; ERCC1 gene; TYMS gene; TUBB3 gene; pharmacotherapy

海南省自然科学基金资助项目(814315)；海南省卫生厅科研基金项目(琼卫2013资助-088号)；海南省2014年度留学人员科技活动项目择优资助经费项目；海南省人民医院2013专项资助基金(自然科学类)。

王琳(1972-)，男，医学博士，主任医师，主要研究方向：恶性肿瘤耐药。E-mail: wanglin7209@163.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.40.002

R730.14

A

1002-266X(2017)40-0005-04

2017-03-13)