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卵巢癌患者循环肿瘤细胞中ERCC1表达与铂类药物敏感性的关系

时间:2024-07-28

赵海波,徐 翔,丁佳佳,赵恩锋

解放军总医院 妇产科,北京 100853

卵巢癌是病死率最高的妇科恶性肿瘤,早期无明显特异性症状,70%确诊时已属晚期。虽然肿瘤减灭术+铂类为基础的联合化疗可以使多数患者达到临床缓解,但仍有超过50%患者出现复发,少数患者甚至在化疗过程中出现复发[1]。铂类耐药是上皮性卵巢癌(epithelial ovarian cancer,EOC)复发的主要原因。研究表明只有20%复发患者在随访早期发现,绝大多数复发患者发现时已失去最佳治疗时机[2]。所以寻找一种能够早期预测铂类药物敏感性的指标是目前EOC治疗研究的主要方向。核酸切除修复(nucleotide excision repair,NER)途径是修复铂类药物导致的DNA损伤的重要机制。切除修复交叉互补基因1(excision repair cross-complementation group 1,ERCC1)是 NER途径的限速酶[3-6]。早期研究显示肿瘤组织中ERCC1表达产物(如蛋白质或mRNA)可作为预测铂类化疗疗效的生物学指标。但目前研究表明基于肿瘤组织的ERCC1表达产物不能指导临床预测铂类药物敏感性[7-9]。这可能与肿瘤细胞的异质性有关。循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)是原发或转移肿瘤组织脱落入循环系统的肿瘤细胞,能够实时反映肿瘤细胞在体内情况[10]。本文研究CTC中ERCC1的表达与EOC患者临床特征、铂类药物敏感性的关系。

对象和方法

1 对象 以2015年3月- 2017年6月本院诊治的60例EOC患者为研究对象。纳入标准:1)病理诊断为EOC;2)已行满意的肿瘤细胞减灭术(残留病灶直径<1 cm),术后计划行6个疗程卡铂/紫杉醇化疗(周期为21 d);3)化疗完成后达到完全临床缓解。排除标准:1)同时合并其他恶性肿瘤;2)化疗期间更改化疗方案;3)未完成6个疗程化疗;4)出现严重并发症化疗延迟。均经患者本人及家属签署知情同意书,研究方案经解放军总医院伦理委员会批准。

2 标本收集 所有患者手术后化疗前、3个疗程化疗后1周内分别抽取空腹外周血5 ml至含有EDTA抗凝剂中,抽血部位为肘正中静脉,为防止穿刺皮肤时皮肤细胞污染,每次都弃去前面的2 ml血。

3 样本处理 肿瘤细胞富集:将5 ml外周血样本颠倒混匀,加入15 ml红细胞裂解液混匀,室温静止30 min裂解红细胞。500×g离心5 min,去除上清液;使用终浓度为4%的甲醛固定剩余细胞沉淀8 min;将固定后的细胞转移至过滤管中(含滤膜),使用真空抽滤泵将细胞过滤至滤膜上。过滤后的含细胞的滤膜,使用4%甲醛继续室温固定1 h。固定后的含有细胞的滤膜使用PBS洗涤3次,置于24孔板中。加入0.1 mg/ml蛋白酶K进行处理,室温静置1 h,增加细胞膜通透性。加入特异性捕获探针,包括上皮型生物标记探针EpCAM、CK8/18/19、间质型生物标记探针(vimentin、twist、zeb1)、白细胞标记物CD45、ERCC1探针进行杂交,显微镜进行自动拍照分析,根据标记红色荧光信号(上皮型标记物)或绿色荧光信号(间质型标记物)CTC分型(图1),标记蓝信号点代表白细胞,紫色信号点代表ERCC1的表达(图2)。通过荧光信号判断白细胞、CTC以及ERCC1的表达情况。

4 随访 通过住院病历及电话随访收集患者的年

图 1 CTC分型镜检图(×100倍油镜)A:上皮型CTC(红); B:混合型CTC(红+绿); C:间质型CTC(绿)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)

图 2 CTC中ERCC1表达(紫色)(×100倍油镜)A:上皮型CTC中ERCC1表达; B:混合型CTC中ERCC1表达; C:间质型CTC中ERCC1表达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

龄、家族史、病理类型、腹水情况、腹水细胞学情况、残余病灶、FIGO分期等方面资料。铂类敏感型复发:铂类药物化疗结束后达到完全临床缓解后复发,复发时间>6个月;铂类耐药型复发:铂类药物化疗结束后达到完全临床缓解后复发,复发时间<6个月。根据化疗前后ERCC1 + CTC数目变化将ERCC1 + CTC患者分为化疗后ERCC1 +CTC数目升高组(ERCC1 + CTC-H组)和ERCC1 +CTC数目未升高组(ERCC1 + CTC-L组)。随访截止时间为2018年1月1日,因随访时间短未完成全部患者无进展生存期及总生存期随访。

5 统计学方法 数据分析应用SPSS24.0软件进行处理,计数资料采用率表示,两组间比较采用Fishers精确检验;计量资料以±s表示,组间比较采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 ERCC1 + CTC检出率 60例中83.3%(50例)检测出CTC,60%(36例)检测出ERCC1 + CTC。36例ERCC1 + CTC阳性中,检出率最高为混合型CTC 32例(86.11%),上皮型及间质型分别28例(77.78%)、26 例 (72.22%)。

表1 两组患者的临床特征分析Tab. 1 General clinical characteristics of two groups

2 ERCC1 + CTC患者临床特征 36例检测出ERCC +CTC患者中,浆液性癌28例(77.78%),FIGO分期Ⅲ期、Ⅳ期26例(72.22%)。ERCC1 + CTC-L组24例 (66.67%),ERCC1 + CTC-H 组 12例 (33.33%)。两组年龄、家族史、病理类型、腹水情况、腹水细胞学情况、残余病灶、FIGO分期等均无统计学差异(P>0.05)。ERCC1 + CTC-L组中62.5%(15例)铂类药物敏感,ERCC1 + CTC-H组中16.7%(2例)铂类药物敏感,两组差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

讨 论

目前多项临床研究已经证明CTC是导致肿瘤转移和复发的主要原因,其在肿瘤疗效评估方面有广泛的应用[11-16]。目前研究表明ERCC1在铂类耐药中起关键作用[17-18]。因此EOC患者外周血CTC中ERCC1表达可作为预测铂类药物敏感性的一个指标。

本研究入组60例患者,CTC表达ERCC1患者36例(60%),根据化疗前后ERCC1 + CTC数目变化分为ERCC1 + CTC-H组和ERCC1 + CTC-L组,结果显示,两组年龄、家族史、病理类型、腹水情况、腹水细胞学情况、残余病灶、FIGO分期等均无统计学差异(P>0.05),铂类药物敏感性差异有统计学意义(P<0.05),提示ERCC1表达量增加提高了肿瘤组织DNA损伤修复能力,临床上表现为对铂类药物的耐药性增强。Du等[19]体外研究发现,慢病毒介导的RNAi沉默ERCC1基因能逆转耐药性EOC细胞SKOV3/DDP对顺铂的耐药性,提示ERCC1表达量下降可增强铂类药物敏感性,与本研究的结果一致。

本研究采用纳米滤膜结合RNA原位杂交技术,CTC检出率为83.3%(50/60),ERCC1 + CTC检出率为60%(36/60)。Kuhlmann等[1]对143例EOC患者进行研究,14% CTC被检出,8% ERCC1 + CTC被检出。Kuhlmann等利用免疫磁性分离技术富集CTC,其原理是利用特异性抗体(EpCAM/MUC/mucin1)与CTC表面特异性抗体结合,将CTC直接分离出来。造成其CTC检出率低的可能原因:1)这种分离方法主要依赖CTC表面抗原表达,不表达或低表达目标抗原的CTC将会被漏筛。恰恰其所使用抗体均为上皮细胞抗体,无法筛选间质型CTC;2)在磁场中会发生细胞聚集且与磁柱结合的CTC不易洗脱;3)在磁场中聚集的细胞活性和形态受到影响[20]。由于循环肿瘤细胞的检出率低,使得ERCC1 + CTC检出率也下降。本研究采用纳米滤膜结合RNA原位杂交技术,利用肿瘤细胞直径较一般体细胞大的特点,有效避免了由于部分抗原缺失及磁场因素导致的CTC漏筛。此技术可将CTC进一步分为上皮型、混合型、间质型,并可根据荧光强度对ERCC1表达量进行分级。CTC分型及ERCC1表达分类有助于对ERCC1 + CTC进一步深入研究。

综上所述,ERCC1 + CTC在EOC患者中有较高的检出率,其在EOC患者治疗过程中的动态变化与化疗疗效有一定的关系,有可能作为预测铂类药物敏感性的有效指标,指导EOC患者的个体化治疗,提高EOC治疗疗效。但由于本研究随访时间短,样本例数少,未能完成无进展生存期及总生存期的统计,需进一步扩大样本量并延长随访时间,进一步研究ERCC1 + CTC与EOC预后的关系。

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