食管鱗癌XRCC1和ERCC1表達與同期放化療療效及預后的相關性分析

張耀文　周福有　徐瑞平　李銘　鄭志勇　任潤川　孫榮剛　鄭安平

(安陽市腫瘤醫院　河南 安陽　455000)

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食管鱗癌XRCC1和ERCC1表達與同期放化療療效及預后的相關性分析

張耀文周福有徐瑞平李銘鄭志勇任潤川孫榮剛鄭安平

(安陽市腫瘤醫院河南 安陽455000)

目的探討食管鱗狀細胞癌(ESCC)組織中X線修復交叉互補基因1(XRCC1)和切除修復交叉互補基因1(ERCC1)的蛋白表達與同步放化療療效及預后的相關性。方法采用免疫組織化學S-P法檢測治療前98例ESCC組織標本中XRCC1和ERCC1蛋白表達。Kaplan-Meier法生存分析并Logrank法檢驗表達的生存差異，Cox模型多因素預后分析。結果XRCC1、ERCC1陽性主要表達于細胞核，兩者表達無明顯相關性(r=-0.024，P=0.811)。XRCC1蛋白在ESCC組織和正常食管黏膜組織的陽性表達率分別為57.1%(56/98)、13.3%(4/30)(χ2=17.702，P=0.000)。ERCC1蛋白在ESCC組織和正常食管黏膜組織的陽性表達率分別為36.7%(36/98)、10%(3/30)(χ2=7.749，P=0.006)。XRCC1表達水平與臨床病理特征均無關(P>0.05)。ERCC1蛋白在有淋巴結轉移組的陽性表達率為44.9%(31/69)，高于無淋巴結轉移患者的17.2%(5/29)，兩者差異有統計學意義(χ2=8.183，P=0.004)。XRCC1表達陽性組、陰性組患者的近期療效和總生存期相似(χ2=0.894，P=0.344；χ2=0.266，P=0.606)。ERCC1陰性表達組的有效率為90.3%(56/62)，較陽性表達組的80.5%(29/36)略有升高(χ2=1.888，P=0.169)。ERCC1表達陽性組、陰性組患者的中位生存期分別為25個月(95%CI：18.559～31.441個月)、39個月(95%CI：29.313～48.687個月)，陰性組明顯高于陽性組，差異有統計學意義(χ2=10.174，P=0.001)。多因素分析結果顯示ERCC1表達與生存期密切相關，是獨立的預后因素(P=0.010，95%CI：1.180～3.450)。結論ERCC1表達與放化療療效相關，陽性表達的患者與不良預后有關。

食管腫瘤/放射療法；X射線修復交叉互補基因1；切除修復交叉互補基因1；預后

食管癌是我國常見的惡性腫瘤，以鱗狀細胞癌為主，其發生發展與腫瘤相關基因的表達異常有關，包括DNA修復基因的改變。同期放化療已成為食管癌標準治療中的重要手段，但食管癌患者對放化療反應存在明顯異質性，生存預后有很大差異。因此，尋找可能的分子標志物預測食管癌放化療反應，可為指導食管癌個體化治療提供依據。本研究應用免疫組織化學方法回顧性研究98例食管鱗癌中X線修復交叉互補基因1(X-ray repair cross complementing group 1，XRCC1)和切除修復交叉互補基因1(excision repair cross complementing 1，ERCC1)的蛋白表達水平，探討其在預測食管鱗癌同期放化療反應及預后的臨床意義。

1　資料與方法

1.1一般資料選取安陽市腫瘤醫院2009年1月3日至2010年5月30日連續收治的98例食管鱗癌同期放化療患者，均無遠處轉移。癌組織標本于治療前胃鏡下取材，組織病理學證實為鱗癌。選取30例食管正常黏膜組織作為對照。全組男56例，女42例，年齡46～72歲(中位數63歲)。根據2002年UICC食管癌TNM分期，Ⅰ～Ⅱ期21例，Ⅲ～Ⅳ期77例；T1～233例，T3～465例；N029例，N169例。分化Ⅰ級29例，Ⅱ級44例，Ⅲ級25例。頸段14例，胸上段28例，胸中段47例，胸下段9例。

1.2同期放化療放療：采用6MV-X線直線加速器行三維適形調強放療，GTV為CT上可見腫瘤；CTV為GTV上下3 cm，左右、前后外擴0.5 cm；PTV為CTV外擴0.5 cm外放后按解剖屏障調整。1.8～2.0 Gy/次，1次/d，5次/周，處方劑量為50～60 Gy/25～33 f。同期化療在放療第1天開始，方案為順鉑+5-FU或順鉑+紫杉醇，共2個周期。放化療療效評價參照RECIST 1.1版標準，分為完全緩解(CR)、部分緩解(PR)、穩定(SD)和進展(PD)。以CR+PR計算有效率(RR)。

1.3免疫組化方法采用免疫組化EnVision兩步法分別檢測XRCC1、ERCC1蛋白在食管鱗癌組織和正常食管組織中的表達。一抗XRCC1小鼠單克隆抗體和ERCC1兔單克隆抗體均購自Abcam公司，余試劑均購自上海杰浩生物技術公司。連續切片，切片厚度約為4 μm，操作嚴格按照試劑盒說明書進行。以已知的陽性切片作陽性對照。以PBS液代替一抗作陰性對照。由兩位病理科主任醫師采用雙盲法閱片計數。XRCC1和ERCC1蛋白表達陽性均表現為細胞核內有棕黃色顆粒。參照Ge等[1]的評價方法，觀察腫瘤細胞染色強度和陽性細胞比例，腫瘤細胞染色強度評分為0分，陰性(無染色)；1分，弱染色(淡黃色)；2分，中染色(淡棕色)；3分，強染色(深棕色)。陽性細胞比例評分：0分，無陽性細胞；1分，1%～25%；2分，26%～50%；3分，51%～100%。總評分為兩者相乘所得，≥2分為陽性表達，<2分為陰性表達(包含缺失)。

1.4隨訪采用電子病歷查詢、電話、書信、走訪等方式進行隨訪，總生存期(Overall survival, OS)定義為從放化療開始至末次隨訪或死亡的時間。

1.5統計學方法采用SPSS 17.0統計軟件進行數據處理，采用χ2檢驗或Fisher確切概率法分析XRCC1、ERCC1與臨床病理特征之間的關系及其與放化療療效的關系。Spearman法分析XRCC1和ERCC1蛋白表達的相關性。乘積極限法(Kaplan-Meier)法計算生存率和繪制生存曲線，并行對數秩檢驗(Log-rank test)檢驗，Cox模型多因素分析。以P<0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1XRCC1和ERCC1蛋白在食管鱗癌組織中的表達XRCC1和ERCC1蛋白表達陽性均表現為細胞核內有棕黃色顆粒。XRCC1在食管鱗癌組織中的陽性表達率為57.1%(56/98)，明顯高于正常食管黏膜組織中的13.3%(4/30)，差異有統計學意義(χ2=17.702，P=0.000)。ERCC1蛋白的陽性表達率為36.7%(36/98)，明顯高于正常食管黏膜組織中的10%(3/30)，差異有統計學意義(χ2=7.749，P=0.006)。見圖1和表1。

98例食管鱗癌組織中，XRCC1和ERCC1兩者共陽性表達者20例，共陰性表達者26例，差異無統計學意義(χ2=0.059，P=0.809)。根據Spearman相關分析檢驗，相關系數r= -0.024，P=0.811，兩者之間無相關性。見表2。

A：XRCC1在食管鱗癌組織中陽性表達；B：XRCC1在食管鱗癌組織中陰性表達；C：ERCC1在食管鱗癌組織中陽性表達；D：ERCC1在食管鱗癌組織中陰性表達。

圖1　免疫組化法檢測XRCC1、ERCC1在ESCC組織中的表達(400×)

表2　XRCC1和ERCC1蛋白表達的相關性

2.2XRCC1和ERCC1蛋白表達與臨床病理特征的關系XRCC1蛋白表達與性別、年齡、腫瘤部位、病變長度、CT分期、N分期、cTNM分期和分化程度均無相關性(P>0.05)。ERCC1在有淋巴結轉移的患者中陽性表達率為44.9%(31/69)，高于無淋巴結轉移患者的17.2%(5/29)，差異有統計學意義(χ2=8.183，P=0.004)。見表3。

2.3XRCC1和ERCC1蛋白表達與同期放化療近期療效的關系全組患者總有效率RR(CR+PR)為86.7%(85/98)，急性放射性食管反應發生率為37.7%(37/98)，其中Ⅰ級19例，Ⅱ級15例，Ⅲ級3例，無Ⅳ級病例。XRCC1陰性表達組有效率為90.4%(38/42)，較陽性表達組的83.9%(47/56)略有升高，但差異無統計學意義(χ2=0.894，P=0.344)。ERCC1陽性表達組和陰性表達組的有效率分別為80.5%(29/36)和90.3%(56/62)，差異無統計學意義(χ2=1.888，P=0.169)。ERCC1表達及XRCC1表達與急性放射性食管反應的發生均無明顯相關性(P>0.05)。見表4。

表3　XRCC1和ERCC1蛋白表達與臨床病理特征的關系

表4　XRCC1和RASSF1蛋白表達與放療近期療效的關系

2.4生存分析截止2015年12月30日，隨訪2～83個月，中位隨訪時間34個月，失訪4例，隨訪率96%。全組患者的1、3、5年生存率分別為89%、40%、17%，中位總生存期(mOS)為34.0個月。XRCC1陽性組、陰性組患者的mOS分別為30個月(95%CI：15.821～44.179個月)、31個月(95%CI：20.714～41.286個月)，差異無統計學意義(χ2=0.266，P=0.606)，見圖2。ERCC1陽性組、陰性組患者的mOS分別為25個月(95%CI：18.559～31.441個月)、39個月(95%CI：29.313～48.687個月)，陰性組明顯高于陽性組，差異有統計學意義(χ2=10.174，P=0.001)。見圖3。

單因素分析顯示，近期療效和ERCC1表達與食管癌預后相關(P=0.021、0.001)，與年齡、性別、腫瘤部位、CT分期、N分期、cTNM分期、分化程度、病變長度和XRCC1表達均無關(P>0.05)。Cox回歸分析結果顯示ERCC1表達是生存預后獨立影響因素(P=0.010，95%CI：1.180～3.450)，ERCC1陽性表達組患者的死亡風險是陰性表達組的2.017倍。見表5。

圖2　XRCC1表達的生存曲線圖 圖3　ERCC1表達的生存曲線圖

因素BSEWalddfSigExp(B)95.0%CI近期療效0.2290.1392.72810.0991.2570.958～1.649ERCC1表達0.7020.2746.56810.0102.0171.180～3.450

3　討論

同期放化療是食管癌的主要治療手段之一。臨床中我們常發現，食管癌患者放化療結束腫瘤消退及放射性食管炎的發生程度相差較大，研究提示這種差異可能與食管癌DNA損傷修復基因相關。

XRCC1位于人類染色體19q13.2～19q13.3，大小為33 kb，是重要的DNA損傷修復基因之一，其編碼產物參與離子輻射和化學誘變劑所致DNA損傷后的單鏈斷裂修復和堿基切除修復。多數正常哺乳動物細胞XRCC1皆是低水平表達。Ang等[2]報道在頭頸部鱗癌中，XRCC1高表達的患者具有較差的總生存期和無進展生存期。目前關于XRCC1的單核苷酸多態性與食管癌的易感性和放射敏感性的研究較多[3-6]，XRCC1蛋白表達與食管癌的放化療療效及預后報道較少[1]。Ge等[1]報道食管鱗癌中，XRCC1蛋白低表達與高表達的患者具有相似的總生存期。本研究結果顯示，XRCC1蛋白在食管鱗癌組織中的陽性表達率為57.1%，明顯高于正常食管黏膜組織的13.3%，提示XRCC1蛋白表達可能參與了食管癌的發生。進一步分析XRCC1蛋白表達與臨床病理特征的關系，發現XRCC1蛋白表達與性別、年齡、腫瘤部位、CT分期、N分期、cTNM、分化程度、病變長度均無相關性；XRCC1蛋白陰性表達組的放化療有效率及mOS優于陽性表達組，雖無統計學上的差異，但在一定程度上提示XRCC1蛋白的陰性表達患者可能更易從放化療中獲益，與劉珊珊等[7]報道結果一致。

ERCC1基因定位于人類染色體19q13.2，大小為15 kb，具有核苷酸切除修復(NER)功能，被認為是NER修復途徑中前導基因。本組患者ERCC1蛋白在食管癌組織中的陽性表達率高于正常食管黏膜組織，與文獻報道[8]一致，提示ERCC1的蛋白表達喪失可能在食管癌變中發揮作用。ERCC1蛋白在有淋巴結轉移組的陽性表達率44.9%高于無淋巴結轉移組，提示ERCC1蛋白表達與食管癌的淋巴結轉移有關。Warnecke-Eberz等[9]研究發現ERCC1高表達患者對放化療反應不敏感(P<0.001)。Kim等[10]報道在局部晚期食管癌患者新輔助治療中，ERCC1陰性者是病理緩解的獨立預測因子(P<0.001)。國內相關研究表明ERCC1陰性組患者的平均生存期明顯高于ERCC1陽性組，且為獨立預后因素[10]。本研究得出一致的結論，ERCC1蛋白陰性表達組的放化療有效率略高于陽性表達組，雖無統計學意義，但一定程度說明ERCC1陰性組患者的放化療有效率高。單因素結果顯示ERCC1陰性組的mOS為39個月(95%CI：29.313～48.687個月)，明顯高于陽性組的25個月(95%CI：18.559～31.441個月)；Cox回歸分析結果顯示ERCC1表達是生存預后獨立影響因素(P=0.010，95%CI：1.180～3.450)，ERCC1陽性表達組患者的死亡風險是陰性表達組的2.017倍，提示ERCC1表達與放化療預后相關，其陽性表達代表了不良的預后。

綜上所述，XRCC1、ERCC1蛋白的表達情況可能在食管癌的發生中起一定作用。XRCC1蛋白陰性表達患者可能更易從放化療中獲益，ERCC1陰性表達與放化療療效相關，其陽性表達代表了不良的預后。

[1]Ge H,Lu Y,Chen Y,Zheng X,et al.ERCC1 expression and tumor regression predict survival in esophageal squamous cell carcinoma patients receiving combined trimodality therapy[J]. Pathol Res Pract,2014,210(10):656-661.

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[5]張瑾熔,張旭升,王義海,等.hOGG1、XRCC1、XRCC3基因單核苷酸多態性與食管癌放療預后關系的研究[J].中華放射醫學與防護雜志,2011,31(5):587-589.

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[7]劉珊珊,穆克代斯·伊力亞斯,張瑾熔,等.XRCC1和ERCC1在食管鱗狀細胞癌中的表達與放療療效及預后的相關性研究[J].新疆醫科大學學報,2010,33(5):477-481.

[8]史守才,伊斯刊達爾·阿不力米提,張瑾熔,等.XRCC1和ERCC1蛋白在食管癌組織及癌旁組織中的表達及其臨床意義[J].新疆醫科大學學報,2010,33(5):482-488.

[9]Warnecke-Eberz U,Metzger R,Miyazono F,et al.High specificity of quantitative excision repair cross-complementing 1 messenger RNA expression for prediction of minor histopathological response to neoadjuvant radiochemotherapy in esophageal cancer[J].Clin Cancer Res,2004,10(11):3794-3799.

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Analysis of correlation between protein expression of XRCC1 and ERCC1 with efficacy of concurrent radiochemotherapy and the prognosis of patients with esophageal aquamous cell carcinoma

Zhang Yaowen, Zhou Fuyou, Xu Ruiping, Li Ming, Zheng Zhiyong, Ren Runchuan,Sun Ronggang, Zheng Anping

(TumorHospitalofAnyang,Anyang455000,China)

ObjectiveTo analyze the correlation between protein expression of X-ray repair cross complementing group 1(XRCC1) and excision repair cross complementing 1( ERCC1) with efficacy of concurrent radiochemotherapy(CRT) and the prognosis of patients with esophageal aquamous cell carcinoma(ESCC). MethodsImmunohistochemical SP method was used to measure the protein expression of XRCC1 and ERCC in 98 ESCC tissue samples before CRT. The Kaplan-Meier method was used for survival analysis, and the log rank test was used for analyzing the survival difference between negative and positive samples. The Cox model was used for multivariate prognostic analysis. ResultsXRCC1 and ERCC1 protein were mainly expressed in the nucleus in ESCC. There was no correlation between them(r=-0.024,P=0.811). The positive expression rate of XRCC1 protein in ESCC tissues and normal esophageal tissues were 57.1%(56/98) and 13.3%(4/30) respectively (χ2=17.702,P=0.000). The positive expression rate of ERCC1 protein in ESCC tissues and normal esophageal tissues were 36.7%(36/98) and 10%(3/30) respectively(χ2=7.749,P=0.006). The level of ERCC1 was not correlated with clinical pathologic characteristics (P>0.05). The positive expression rate of ERCC1 protein in negative lymphnode group was 44.9% (31/69), higher than 17.2%(5/29) in positive lymphnode group, and the difference was statistically significant (χ2=8.183,P=0.004). The patients with positive XRCC1 expression and negative XRCC1 expression had similar short-term responses(χ2=0.894,P=0.344) as well as similar survival rates(χ2=0.266,P=0.606). The RR of ERCC1 negative expression group was 90.3%(56/62), and the RR of ERCC1 positive expression group was 80.5%(29/36), but there was no statistically significant difference (χ2=1.888,P=0.169). The median overall survival periods of ERCC1 negative expression group was 39 months (95%CI: 29.313～48.687 months), higher than 25 months(95%CI: 18.559～31.441 months) in positive expression group, the difference was statistically significant (χ2=10.174,P=0.001). In multivariate analysis, the expression of ERCC1 was closely correlated with overall survival and was the independent prognostic factor (P=0.010, 95%CI: 1.180～3.450). ConclusionERCC1 expression was associated with the efficacy of CRT, and the patients with ERCC1 positive expression had poor prognosis.

esophageal neoplasms/radiotherapy; X-ray repair cross complementing group 1; excision repair cross complementing 1; prognosis

安陽市科技攻關項目(2014)。

鄭安平，E-mail：zhenganping3@126.com。

R 735.1

10.3969/j.issn.1004-437X.2016.08.005

2016-02-18)