趙海波,徐 翔,丁佳佳,趙恩鋒
解放軍總醫院 婦產科,北京 100853
卵巢癌是病死率最高的婦科惡性腫瘤,早期無明顯特異性癥狀,70%確診時已屬晚期。雖然腫瘤減滅術+鉑類為基礎的聯合化療可以使多數患者達到臨床緩解,但仍有超過50%患者出現復發,少數患者甚至在化療過程中出現復發[1]。鉑類耐藥是上皮性卵巢癌(epithelial ovarian cancer,EOC)復發的主要原因。研究表明只有20%復發患者在隨訪早期發現,絕大多數復發患者發現時已失去最佳治療時機[2]。所以尋找一種能夠早期預測鉑類藥物敏感性的指標是目前EOC治療研究的主要方向。核酸切除修復(nucleotide excision repair,NER)途徑是修復鉑類藥物導致的DNA損傷的重要機制。切除修復交叉互補基因1(excision repair cross-complementation group 1,ERCC1)是 NER途徑的限速酶[3-6]。早期研究顯示腫瘤組織中ERCC1表達產物(如蛋白質或mRNA)可作為預測鉑類化療療效的生物學指標。但目前研究表明基于腫瘤組織的ERCC1表達產物不能指導臨床預測鉑類藥物敏感性[7-9]。這可能與腫瘤細胞的異質性有關。循環腫瘤細胞(circulating tumor cell,CTC)是原發或轉移腫瘤組織脫落入循環系統的腫瘤細胞,能夠實時反映腫瘤細胞在體內情況[10]。本文研究CTC中ERCC1的表達與EOC患者臨床特征、鉑類藥物敏感性的關系。
1 對象 以2015年3月- 2017年6月本院診治的60例EOC患者為研究對象。納入標準:1)病理診斷為EOC;2)已行滿意的腫瘤細胞減滅術(殘留病灶直徑<1 cm),術后計劃行6個療程卡鉑/紫杉醇化療(周期為21 d);3)化療完成后達到完全臨床緩解。排除標準:1)同時合并其他惡性腫瘤;2)化療期間更改化療方案;3)未完成6個療程化療;4)出現嚴重并發癥化療延遲。均經患者本人及家屬簽署知情同意書,研究方案經解放軍總醫院倫理委員會批準。
2 標本收集 所有患者手術后化療前、3個療程化療后1周內分別抽取空腹外周血5 ml至含有EDTA抗凝劑中,抽血部位為肘正中靜脈,為防止穿刺皮膚時皮膚細胞污染,每次都棄去前面的2 ml血。
3 樣本處理 腫瘤細胞富集:將5 ml外周血樣本顛倒混勻,加入15 ml紅細胞裂解液混勻,室溫靜止30 min裂解紅細胞。500×g離心5 min,去除上清液;使用終濃度為4%的甲醛固定剩余細胞沉淀8 min;將固定后的細胞轉移至過濾管中(含濾膜),使用真空抽濾泵將細胞過濾至濾膜上。過濾后的含細胞的濾膜,使用4%甲醛繼續室溫固定1 h。固定后的含有細胞的濾膜使用PBS洗滌3次,置于24孔板中。加入0.1 mg/ml蛋白酶K進行處理,室溫靜置1 h,增加細胞膜通透性。加入特異性捕獲探針,包括上皮型生物標記探針EpCAM、CK8/18/19、間質型生物標記探針(vimentin、twist、zeb1)、白細胞標記物CD45、ERCC1探針進行雜交,顯微鏡進行自動拍照分析,根據標記紅色熒光信號(上皮型標記物)或綠色熒光信號(間質型標記物)CTC分型(圖1),標記藍信號點代表白細胞,紫色信號點代表ERCC1的表達(圖2)。通過熒光信號判斷白細胞、CTC以及ERCC1的表達情況。
4 隨訪 通過住院病歷及電話隨訪收集患者的年

圖 1 CTC分型鏡檢圖(×100倍油鏡)A:上皮型CTC(紅); B:混合型CTC(紅+綠); C:間質型CTC(綠)Fig. 1 Different types of CTC images by florescence microscopeA:Epithelial CTC (red fluorescence); B:E-M mixed CTC (red and green fluorescence); C:Msenchymal CTC (green fluorescence)

圖 2 CTC中ERCC1表達(紫色)(×100倍油鏡)A:上皮型CTC中ERCC1表達; B:混合型CTC中ERCC1表達; C:間質型CTC中ERCC1表達Fig. 2 ERCC1 expression of CTC (the purple fluorescence for ERCC1 expression)A:ERCC1 expression in epithelial CTC; B:ERCC1 expression in E-M mixed CTC; C:ERCC1 expression in msenchymal CTC
齡、家族史、病理類型、腹水情況、腹水細胞學情況、殘余病灶、FIGO分期等方面資料。鉑類敏感型復發:鉑類藥物化療結束后達到完全臨床緩解后復發,復發時間>6個月;鉑類耐藥型復發:鉑類藥物化療結束后達到完全臨床緩解后復發,復發時間<6個月。根據化療前后ERCC1 + CTC數目變化將ERCC1 + CTC患者分為化療后ERCC1 +CTC數目升高組(ERCC1 + CTC-H組)和ERCC1 +CTC數目未升高組(ERCC1 + CTC-L組)。隨訪截止時間為2018年1月1日,因隨訪時間短未完成全部患者無進展生存期及總生存期隨訪。
5 統計學方法 數據分析應用SPSS24.0軟件進行處理,計數資料采用率表示,兩組間比較采用Fishers精確檢驗;計量資料以±s表示,組間比較采用t檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
1 ERCC1 + CTC檢出率 60例中83.3%(50例)檢測出CTC,60%(36例)檢測出ERCC1 + CTC。36例ERCC1 + CTC陽性中,檢出率最高為混合型CTC 32例(86.11%),上皮型及間質型分別28例(77.78%)、26 例 (72.22%)。

表1 兩組患者的臨床特征分析Tab. 1 General clinical characteristics of two groups
2 ERCC1 + CTC患者臨床特征 36例檢測出ERCC +CTC患者中,漿液性癌28例(77.78%),FIGO分期Ⅲ期、Ⅳ期26例(72.22%)。ERCC1 + CTC-L組24例 (66.67%),ERCC1 + CTC-H 組 12例 (33.33%)。兩組年齡、家族史、病理類型、腹水情況、腹水細胞學情況、殘余病灶、FIGO分期等均無統計學差異(P>0.05)。ERCC1 + CTC-L組中62.5%(15例)鉑類藥物敏感,ERCC1 + CTC-H組中16.7%(2例)鉑類藥物敏感,兩組差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。
目前多項臨床研究已經證明CTC是導致腫瘤轉移和復發的主要原因,其在腫瘤療效評估方面有廣泛的應用[11-16]。目前研究表明ERCC1在鉑類耐藥中起關鍵作用[17-18]。因此EOC患者外周血CTC中ERCC1表達可作為預測鉑類藥物敏感性的一個指標。
本研究入組60例患者,CTC表達ERCC1患者36例(60%),根據化療前后ERCC1 + CTC數目變化分為ERCC1 + CTC-H組和ERCC1 + CTC-L組,結果顯示,兩組年齡、家族史、病理類型、腹水情況、腹水細胞學情況、殘余病灶、FIGO分期等均無統計學差異(P>0.05),鉑類藥物敏感性差異有統計學意義(P<0.05),提示ERCC1表達量增加提高了腫瘤組織DNA損傷修復能力,臨床上表現為對鉑類藥物的耐藥性增強。Du等[19]體外研究發現,慢病毒介導的RNAi沉默ERCC1基因能逆轉耐藥性EOC細胞SKOV3/DDP對順鉑的耐藥性,提示ERCC1表達量下降可增強鉑類藥物敏感性,與本研究的結果一致。
本研究采用納米濾膜結合RNA原位雜交技術,CTC檢出率為83.3%(50/60),ERCC1 + CTC檢出率為60%(36/60)。Kuhlmann等[1]對143例EOC患者進行研究,14% CTC被檢出,8% ERCC1 + CTC被檢出。Kuhlmann等利用免疫磁性分離技術富集CTC,其原理是利用特異性抗體(EpCAM/MUC/mucin1)與CTC表面特異性抗體結合,將CTC直接分離出來。造成其CTC檢出率低的可能原因:1)這種分離方法主要依賴CTC表面抗原表達,不表達或低表達目標抗原的CTC將會被漏篩。恰恰其所使用抗體均為上皮細胞抗體,無法篩選間質型CTC;2)在磁場中會發生細胞聚集且與磁柱結合的CTC不易洗脫;3)在磁場中聚集的細胞活性和形態受到影響[20]。由于循環腫瘤細胞的檢出率低,使得ERCC1 + CTC檢出率也下降。本研究采用納米濾膜結合RNA原位雜交技術,利用腫瘤細胞直徑較一般體細胞大的特點,有效避免了由于部分抗原缺失及磁場因素導致的CTC漏篩。此技術可將CTC進一步分為上皮型、混合型、間質型,并可根據熒光強度對ERCC1表達量進行分級。CTC分型及ERCC1表達分類有助于對ERCC1 + CTC進一步深入研究。
綜上所述,ERCC1 + CTC在EOC患者中有較高的檢出率,其在EOC患者治療過程中的動態變化與化療療效有一定的關系,有可能作為預測鉑類藥物敏感性的有效指標,指導EOC患者的個體化治療,提高EOC治療療效。但由于本研究隨訪時間短,樣本例數少,未能完成無進展生存期及總生存期的統計,需進一步擴大樣本量并延長隨訪時間,進一步研究ERCC1 + CTC與EOC預后的關系。
1 Kuhlmann JD,Wimberger P,Bankfalvi A,et al. ERCC1-positive circulating tumor cells in the blood of ovarian cancer patients as a predictive biomarker for platinum resistance[J]. Clin Chem,2014,60(10):1282-1289.
2 Du Bois A,Quinn M,Thigpen T,et al. 2004 consensus statements on the management of ovarian cancer:final document of the 3rd International Gynecologic Cancer Intergroup Ovarian Cancer Consensus Conference (GCIG OCCC 2004)[J]. Ann Oncol,2005,16(Suppl 8):viii7-viii12.
3 Bai Y,Wang L,Li G,et al. Genetic variability of ERCC1 genes in NER pathway influences the treatment outcome of gastric cancer[J].Int J Clin Exp Pathol,2015,8(10):13367-13373.
4 Chitale S,Richly H. Timing of DNA lesion recognition:Ubiquitin signaling in the NER pathway[J]. Cell Cycle,2017,16(2):163-171.
5 Ma XJ,Shang L,Zhang WM,et al. Mitotic regulator Nlp interacts with XPA/ERCC1 complexes and regulates nucleotide excision repair(NER) in response to UV radiation[J]. Cancer Lett,2016,373(2):214-221.
6 Park JM,Kang TH. Transcriptional and Posttranslational Regulation of Nucleotide Excision Repair:The Guardian of the Genome against Ultraviolet Radiation[J]. Int J Mol Sci,2016,17(11):E1840.
7 Grimminger PP,Shi M,Barrett C,et al. TS and ERCC-1 mRNA expressions and clinical outcome in patients with metastatic colon cancer in CONFIRM-1 and -2 clinical trials[J].Pharmacogenomics J,2012,12(5):404-411.
8 Liu YP,Ling Y,Qi QF,et al. The effects of ERCC1 expression levels on the chemosensitivity of gastric cancer cells to platinum agents and survival in gastric cancer patients treated with oxaliplatinbased adjuvant chemotherapy[J]. Oncol Lett,2013,5(3):935-942.
9 Vandenput I,Capoen A,Coenegrachts L,et al. Expression of ERCC1,p53,and class III beta-tubulin do not reveal chemoresistance in endometrial cancer:results from an immunohistochemical study[J]. Int J Gynecol Cancer,2011,21(6):1071-1077.
10 Torre LA,Bray F,Siegel RL,et al. Global cancer statistics,2012[J]. CA Cancer J Clin,2015,65(2):87-108.
11 Bulfoni M,Turetta M,Del Ben F,et al. Dissecting the Heterogeneity of Circulating Tumor Cells in Metastatic Breast Cancer:Going Far Beyond the Needle in the Haystack[J]. Int J Mol Sci,2016,17(10):E1775.
12 Meyer CP,Pantel K,Tennstedt P,et al. Limited prognostic value of preoperative circulating tumor cells for early biochemical recurrence in patients with localized prostate cancer[J]. Urol Oncol,2016,34(5):235.e211-236.
13 董小麗,楊雯,王麗興,等. 卵巢癌中循環腫瘤細胞陽性率及分型與臨床特征的關系[J]. 解放軍醫學院學報,2017,38(3):202-205.
14 Shi J,Li Y,Liang S,et al. Analysis of circulating tumor cells in colorectal cancer liver metastasis patients before and after cryosurgery[J]. Cancer Biol Ther,2016,17(9):935-942.
15 Goldkorn A,Ely B,Quinn DI,et al. Circulating tumor cell counts are prognostic of overall survival in SWOG S0421:a phase III trial of docetaxel with or without atrasentan for metastatic castration-resistant prostate cancer[J]. J Clin Oncol,2014,32(11):1136-1142.
16 Ning Y,Hanna DL,Zhang W,et al. Cytokeratin-20 and Survivin-Expressing Circulating Tumor Cells Predict Survival in Metastatic Colorectal Cancer Patients by a Combined Immunomagnetic qRTPCR Approach[J]. Mol Cancer Ther,2015,14(10):2401-2408.
17 Ciaparrone M,Caspiani O,Bicciolo G,et al. Predictive Role of ERCC1 Expression in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma Patients Treated with Surgery and Adjuvant Cisplatin-Based Chemoradiation[J]. Oncology,2015,89(4):227-234.
18 Cao ZH,Yin HP,Jiang N,et al. Association between ERCC1 and ERCC2 gene polymorphisms and chemotherapy response and overall survival in osteosarcoma[J]. Genet Mol Res,2015,14(3):10145-10151.
19 Du P,Zhang X,Liu H,et al. Lentivirus-Mediated RNAi silencing targeting ERCC1 reverses cisplatin resistance in cisplatin-resistant ovarian carcinoma cell line[J]. DNA Cell Biol,2015,34(7):497-502.
20 杜鳳彩,陳劍. 循環腫瘤細胞的富集分離和檢測[J]. 現代腫瘤醫學,2016,24(21):3487-3490.