TOP2A基因表达与进展期直肠癌化疗疗效的关系

赵 亮 王晓明 吕春燕

拓扑异构酶(TOPO)是参与DNA复制、染色体分离及基因表达等多种细胞生物学过程的重要核蛋白酶[1]，其中TOPOⅡ酶由TOP2A基因表达，其表达水平变化可引发细胞内物质及结构的改变。近年来研究表明，TOP2A在包括乳腺癌、直肠癌、胃癌等诸多恶性肿瘤中存在表达失常现象，可能与肿瘤的发生发展及对治疗及新辅助化疗耐药性相关[2-3]。目前TOP2A在直肠癌中的研究主要集中于其与患者临床病理资料的相关性，关于其与后期直肠癌化疗疗效及预后之间的关系研究尚较为缺乏[4]。本研究采用免疫组化方法对直肠癌患者组织中的TOP2A表达水平进行分析，探究TOP2A基因表达及蛋白表达与直肠癌患者化疗效果的关系。现报告如下。

1 材料与方法

1.1 一般资料

选择2014年6月至2016年7月我院收治的直肠癌患者作为研究对象。纳入标准：年龄18～75岁；经手术及病理证实为结直肠癌患者；临床资料完整；MRI分期为局部进展期T3或T4直肠癌；拟行新辅助放化疗治疗；具有可评价的病灶；患者及家属对本研究知情且签署同意书。排除标准：既往有放化疗治疗史；合并严重心、肝、肾等器质性病变患者；经检查有远处转移患者。符合上述标准患者共75例，其中男性39例，女性36例，年龄35～66岁，平均(46.32±3.95)岁；直肠癌TNM临床分期[5]：T3期61例、T4期14例；所有患者均具有可测量病灶，病灶直径为2.5～4.7cm；平均(3.22±0.28)cm。

1.2 方法

化疗方法：所有患者术后给予奥沙利铂联合5-FU/CF治疗方案治疗：奥沙利铂130 mg/m2静脉滴注3 h(1 d)，CF 200 mg/m2，静脉滴注2 h(5 d)，5-FU 500 mg/m2，静脉滴注4 h以上(5 d)。每3周给药1次，化疗4～6个周期。疗效评估：化疗前后采用影像学方法测定肿瘤大小，分析治疗前后变化情况并评估疗效。按照实体瘤评价标准(RICIST)[6]分为完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、稳定(SD)及疾病进展(PD)；所有患者均接受随访，随访主要包括电话随访及门诊随访。

免疫组化方法：收集术中收集的病理组织置于4%多聚甲醛固定，经脱水、透明、包埋、切片、展片、烘片等步骤制备石蜡切片。免疫组化采用SP染色法，兔抗人TOP2A抗体购自英国Abcam公司；染色试剂及显色试剂盒由北京中山公司提供，实验操作严格按照试剂盒说明书进行。免疫组化结果分析采用半定量法，在高倍镜下随机选择10个视野(×400)，每个视野计数100个阳性细胞数，计算切片中阳性细胞百分比。其中阳性细胞<10%记为0级；1级，10%≦阳性细胞数<25%；2级，25%≦阳性细胞数<50%；3级，50%≦阳性细胞数<75%；4级，75%≦阳性细胞数≦100%。根据细胞染色程度：0级，无着色；1级，浅棕色；2级，棕色；3级，深棕色。根据阳性细胞比例评级及染色程度评级的乘积评价表达情况，0～3分为阴性表达(-)；4～6分为弱阳性表达(+)；7～9分为阳性表达(++)；9～12分为强阳性表达(+++)。所有结果分别为2名资深病理医师独立判读，不同意见时经讨论达成一致后定论。

1.3 统计学分析

采用SPSS 22.0进行数据处理与统计学分析，计数资料采用卡方检验或Fisher精确检验；采用Kaplan-Meier法进行生存分析，以P<0.05表示差异具统计学意义。

2 结果

2.1 TOP2A基因在进展期直肠癌患者组织中的表达情况

75例直肠癌患者肿瘤组织中，阴性表达(-)患者38例，弱阳性(+)患者25例，阳性(++)患者12例。

2.2 TOP2A基因表达与患者临床资料之间的关系分析

经比较，TOP2A基因表达与患者性别组成、年龄、肿瘤大小、浸润程度、病理类型、淋巴结转移等情况均无相关(P>0.05)。见表1。

表1 TOP2A基因与患者临床资料之间的关系/例

2.3 TOP2A基因表达与直肠癌近期疗效的关系

75例患者均接受化疗后疗效评定，其中CR 1例，PR 39例，SD 20例，PD 15例，客观有效率为53.33%，客观缓解率为80.00%。经分析，患者TOP2A基因表达情况与DCR相关，差异具统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 TOP2A基因表达与直肠癌近期疗效的关系

2.4 TOP2A基因表达与直肠癌远期疗效的关系

75例患者均接受随访，随访时间截止至2017年12月，随访时间为14～29个月。生存分析示，TOP2A基因表达阳性患者生存率显著高于阴性患者(P<0.05)。见图1。

图1 不同TOP2A基因表达直肠癌患者生存曲线

3 讨论

TOP2A基因是TOPOⅡ酶的编码基因，定位于第17号染色体上，广泛存在于增殖细胞中，其编码产物可通过结合并水解ATP，催化细胞DNA不断发生解构及重新组合，从而调控细胞DNA复制、染色体分离及基因表达等重要生物学过程[7]。近年来，随着分子生物学的发展，TOP2A在肿瘤发生及发展中的研究逐渐增多，但大多集中于乳腺癌方向，且关于该基因在肿瘤发生、发展及化疗耐药等方面存在许多争议。诸多研究表明，食管癌、胃癌、肺癌及乳腺癌及一些头颈部肿瘤组织均可伴有TOP2A阳性表达增高的趋势，TOP2A表达产物被认为是肿瘤细胞增殖的特异性产物[8-9]。但关于TOP2A与肿瘤发展的相关关系，临床上存在一定争议。Panousis等[10]研究证实，在TOP2A高表达的乳腺癌患者中，肿瘤组织学分化程度低，肿瘤体积大且预后较差，TOP2A是判断乳腺癌患者预后的独立指标；Gao等[11]研究证实结肠癌患者TOP2A高表达是肿瘤预后不良的独立预测因素；赵丽辉[12]及钟科等[13]研究证实，TOP2A基因表达与年龄、肿瘤部位及淋巴结转移等资料无相关。基于以上争议，本研究对直肠癌患者TOP2A表达情况及临床资料进行分析，结果显示，TOP2A表达量与患者性别组成、年龄、肿瘤大小、浸润程度、病理类型、淋巴结转移等情况均无相关。分析与前人研究有较大差异的原因：①研究对象差异及肿瘤类型不同；②检测方法及判断标准的差异：本研究采用免疫组化方法，既往部分研究多针对转录组水平的研究，因存在蛋白翻译受多因素调控等原因，TOP2A在转录及蛋白水平存在较低的相关性[14]。对于TOP2A表达量与癌症发展的关系仍需进一步进行研究。

近年来的乳腺癌相关研究显示，TOP2A表达情况与蒽环类药物术后化疗效果相关，可直接影响机体对药物的敏感性。Ejlertsen等[15]研究结果表明，乳腺癌患者TOP2A拷贝数改变可使表柔比星获得更高的疗效；蒋奕等[16]研究证实，经新辅助化疗后TOP2A基因扩增的患者病理完全缓解的比例显著高于基因无扩增患者；而也有研究认为早期乳腺癌患者TOP2A表达正常患者从蒽环类药物化疗中收效甚微[17]，因此目前关于蒽环类药物与癌症化疗效果的关系尚需考证。除广泛报道的蒽环类药物，替尼泊苷、玫瑰树碱、新阿霉素等均为以TOPOⅡ为作用靶点的药物，这些药物疗效也可能与TOP2A表达存在一定关系。TOP2A表达情况与肿瘤化疗相关的原因主要为：①TopoⅡ作为诸多抗癌药物的重要靶酶，酶量水平与抗癌药物毒性效应相关，TopoⅡ水平直接与抗肿瘤活性相关；②药物耐药作为一种复杂的多因素调控过程，其耐药网络极为复杂，临床研究证实，TOPOⅡ酶与其他耐药相关基因存在关联，参与其他耐药基因表达及调控，诱导其他耐药基因的表达，从而介导药物耐药[18]。本研究比较了不同TOP2A表达情况的患者术后近期及远期疗效，结果显示，TOP2A表达与DCR及远期生存率相关，具体表现为TOP2A表达阳性的患者DCR及远期生存率较好；提示TOP2A表达阳性患者可获得更好的化疗效果。但既往关于TOP2A表达与直肠癌患者化疗效果研究较少，且肿瘤耐药机制复杂，TOP2A与直肠癌化疗效果的结论尚需进一步考证。

综上，TOP2A基因表达与直肠癌化疗疗效相关，表达阳性患者具有更好的化疗效果。