唐玲榮,李光,黨軍,紀天龍,姚雷
(中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院放射治療科,沈陽 110001)
hMOF蛋白在食管癌中的表達及其與放射治療預后的關(guān)系
唐玲榮,李光,黨軍,紀天龍,姚雷
(中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院放射治療科,沈陽 110001)
目的探討人類第一雄性缺失(hMOF)蛋白在食管癌中的表達特點及其與放射治療(簡稱放療)預后的關(guān)系。方法應(yīng)用免疫組化方法檢測13對食管癌及癌旁正常組織和90例放療前食管癌活檢組織中hMOF蛋白的表達情況,按染色評分分為低表達和高表達組,分析hMOF蛋白表達水平與放療預后的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果正常食管組織及食管癌組織中均有hMOF蛋白表達,hMOF蛋白在食管癌中的表達水平明顯高于正常組織,差異有統(tǒng)計學意義(P < 0.05);生存分析顯示hMOF蛋白表達水平、化療情況是食管癌放療的獨立預后因素;患者同期放化療1、3、5年生存率高于序貫化療及單純放療,hMOF蛋白高表達的食管癌患者放療后生存率低于低表達者。結(jié)論hMOF蛋白表達水平與食管癌的放療預后有關(guān),可作為評價食管癌放療預后的新指標。
人類第一雄性缺失蛋白; 食管癌; 放射治療預后; 免疫組化
Abstract ObjectiveTo examine human males absent on the first (hMOF) protein expression in patients with esophageal cancer and explore its correlation with radiotherapy prognosis.MethodsPrior to radiotherapy,hMOF protein expression levels were examined using immunohistochemistry,in 13 pairs of esophageal cancer tissues and adjacent,non-tumorous,esophageal tissues,as well as in 90 esophageal cancer biopsy tissues. The hMOF protein expression level was classified into a high-expression group and a low-expression group,based on immunohistochemical staining scores. The correlation between these groups and radiotherapy prognosis was analyzed.ResultsBoth esophageal cancer tissues and adjacent,non-tumorous,esophageal tissues displayed hMOF protein expression,although a significantly higher level of hMOF expression was found in esophageal cancer tissues (P < 0.05). Survival analysis showed that hMOF protein expression and chemotherapy were independent prognostic factors. The 1-,3-,and 5-year survival rates of patients receiving concurrent chemoradiotherapy were higher than the survival rates in patients receiving sequential chemotherapy or radiotherapy alone. The survival rate after radiotherapy was lower in the high hMOF expression group than in the low-expression group.ConclusionhMOF protein expression may be involved in the development and tumorigenesis of esophageal cancer. In patients with esophageal cancer,hMOF could be used as a new radiotherapy prognostic marker.
Keywordshuman males absent on the first protein; esophageal cancer; radiotherapy prognosis; immunohistochemistry
我國食管惡性腫瘤發(fā)病率較高,且逐漸有升高趨勢[1]。放射治療(簡稱放療)是治療食管惡性腫瘤的主要方式之一。單純放療5年生存率不足10%,近年來隨著同期放化療的應(yīng)用,5年生存率有了較大幅度的提高[2]。
腫瘤放射敏感性是影響放療療效的主要生物學因素。人類第一雄性缺失(human males absent on the first,hMOF)蛋白是乙?;D(zhuǎn)移酶MYST家族成員之一。研究[3-9]表明,hMOF蛋白通過與H4K16、ATM、P53等作用,影響細胞對輻射所致DNA損傷的修復,并調(diào)控細胞周期及凋亡等。本研究擬應(yīng)用免疫組化方法檢測食管癌患者放療前活檢組織中hMOF蛋白的表達水平,旨在探討其與放療預后的相關(guān)關(guān)系。
收集2011年1月至2012年6月于我院經(jīng)纖維食管鏡病理活檢證實、行三維適形或調(diào)強根治性放療、隨訪資料完整的食管癌病例90例,所有活檢標本均在治療前獲得。另收集13例手術(shù)后食管癌患者的腫瘤及癌旁正常組織配對組織學標本(癌旁正常組織從距離腫瘤>5 cm處取得,并經(jīng)病理證實無腫瘤細胞浸潤)?;颊吣挲g37~85歲(中位年齡63.5歲);女16例,男74例;依據(jù)我國非手術(shù)治療食管癌的臨床分期標準[10]分期,Ⅰ期4例,Ⅱ期10例、Ⅲ期76例,見表1。
表1 90例食管癌患者的臨床資料Tab.1 The clinical data of 90 patients with esophageal cancer
采用SP染色法,染色后切片由2位病理科醫(yī)師獨立盲法閱片。hMOF蛋白表達定位于細胞核。染色強度判定標準[11]:與背景著色對比,染色強度分為4級,棕黃或棕褐色為3級,黃色為2級,淺黃色為1級,無染色為0級。染色細胞數(shù)判定標準:隨機觀察高倍鏡(×200)下5個視野并各計數(shù)200個細胞,計算陽性細胞表達百分數(shù),取平均值。將陽性細胞所占比例分為5級:0級,0%~1%;1 級,>1%~25%;2級,>25%~50%;3級,>50%~75%;4級,>75%。染色強度和染色細胞數(shù)分級相乘,應(yīng)用ROC曲線截點值區(qū)分高、低表達組。
所有患者行根治性三維適形或調(diào)強放射治療,5 mm層厚CT增強定位掃描后傳至Pinnacle 9.0治療計劃系統(tǒng),臨床醫(yī)師依據(jù)CT圖像、內(nèi)鏡結(jié)果、食管點片等資料確定大體腫瘤(gross target volume,GTV)、臨床靶 區(qū)(clinical target volume,CTV)、計 劃靶區(qū)(planning target volume,PTV)及危及器官(organ at risk,OAR)。GTV為原發(fā)腫瘤,GTVnd為腫大的區(qū)域淋巴結(jié);CTV包括GTV+GTVnd+頸鎖骨上淋巴引流區(qū)(頸段和胸上段食管癌患者),并在GTV和GTVnd周圍外放1.0 cm,GTV上下再外放2.0 cm為PTV。采用直線加速器6MV X線照射,劑量60~66 Gy,5次/周。38例患者因年齡、體能等原因僅行單純放療,41例行1~2個周期同期化療(1個周期5例,2個周期36例),11例行序貫化療(2~6個周期)。化療方案為PF方案(第1~3天給予DDP 30~40 mg;第1~5天給予5-FU 750~1 000 mg,21 d為1個周期)為主。
從放療開始日期起,每3~6個月門診或電話隨訪1次,至患者出現(xiàn)死亡,或至隨訪截止時間2015年12月。
采用STATA12.1軟件進行統(tǒng)計學處理。評分截點值采用ROC曲線分析,計數(shù)資料比較用χ2檢驗,生存率估計用Kaplan-Meier法,生存差異用logrank檢驗,預后因素檢驗用COX模型,P < 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
13例食管癌手術(shù)標本均為鱗癌,hMOF蛋白在食管癌腫瘤組織和癌旁正常組織中均有表達,癌旁正常組織中主要表達于上皮細胞,散在點狀分布,染色淺;食管癌組織中則呈大片狀分布、染色深。將13對腫瘤和配對癌旁正常組織染色評分進行ROC曲線分析,截點值為6分,特異度84.62%,敏感度64.51%。將<6分定義為低表達組,≥6分定義為高表達組。hMOF蛋白在食管癌中的表達高于癌旁正常組織,13例食管鱗癌組織中高表達8例,配對癌旁正常組織中的高表達2例,差異有統(tǒng)計學意義(P =0.016),見圖1。
圖1 hMOF在食管癌及癌旁正常組織中的表達及ROC曲線Fig.1 hMOF protein expression in esophageal cancer and adjacent non-tumorous esophageal tissue and the associated ROC curve
在90例食管癌組織中,hMOF蛋白高表達47例(52.22%),見圖2。hMOF蛋白表達與性別、年齡、病變長度、臨床分期、病理等均無相關(guān)關(guān)系,見表2。
90例接受根治性放療的食管癌患者中位隨訪時間13個月(1~60個月),隨訪率100%?;颊?、3、5年生存率分別為51.11%、24.67%、13.59%;平均生存時間為(20.29±17.76)個月。其中,同期放化療患者1、3、5年生存率為70.73%、42.55%、23.80%,序貫放化療為45.45%、27.27%、18.18%,單純放療為28.95%、5.26%、5.26%,生存曲線見圖3。
hMOF高表達組平均生存時間(14.79個月)低于低表達組平均生存時間(26.30個月),log-rank檢驗P = 0.007 6,差異有統(tǒng)計學意義,生存曲線見圖4。
單因素分析顯示,臨床分期、T分期、hMOF表達水平、化療情況、病變長度與患者放療預后相關(guān);將上述因素進一步納入COX多因素分析,結(jié)果顯示,hMOF表達情況、化療情況是食管癌患者放療的獨立預后因素,見表3、4。
約1/3~1/2的食管癌患者在確診時,因腫瘤生長部位不適合手術(shù)或病情發(fā)展已喪失了手術(shù)時機,多采取以放療為主的綜合治療或者單純放療[1]。近年來隨著同期放化療的應(yīng)用,食管癌患者的5年生存率有了較大提高,但2年生存率仍低于40%[2]。治療失敗的主要原因是局部未控制和復發(fā)(30%~50%)[1-2]。腫瘤細胞放射敏感性是影響放療效果的主要生物學因素,尋找預測食管癌放療預后指標是實現(xiàn)食管癌個體化、高效放療的關(guān)鍵。hMOF是人類的第一雄性缺失(males absent on the first,MOF)同源蛋白,是組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶MYST 家族成員之一,具有特異催化組蛋白H4K16、H4K5、H4K8乙?;?、非組蛋白ATM、P53及TIP5的作用,在染色體構(gòu)成、基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、細胞周期調(diào)控與凋亡及DNA損傷修復等多種過程中扮演重要角色[3-4,9]。
表2 hMOF蛋白表達與臨床病理參數(shù)的關(guān)系Tab.2 Relationship between hMOF protein expression and clinical pathological data
圖2 hMOF在90例活檢病理食管癌組織中的表達 ×200Fig.2 hMOF protein expression in 90 esophageal cancer biopsy tissues ×200
研究[3-8,12-15]表明,hMOF蛋白在乳腺癌、結(jié)腸癌、肝癌、髓母細胞瘤、宮頸癌、腎癌等腫瘤中的表達較正常組織低,hMOF蛋白表達情況與病理、臨床分級及淋巴轉(zhuǎn)移等相關(guān)。對肝癌、髓母細胞瘤、結(jié)腸癌患者的隨訪發(fā)現(xiàn),hMOF高表達者預后佳。然而ZHAO等[7]和CHEN等[13]在非小細胞肺癌中卻發(fā)現(xiàn),在基因和蛋白水平上,hMOF在腫瘤組織中的表達水平明顯高于癌旁正常組織,hMOF高表達者預后差;2015年LI等[15]也發(fā)現(xiàn)hMOF蛋白在口腔舌鱗癌腫瘤組織中表達明顯高于癌旁正常組織,hMOF高表達者預后差。
圖3 接受不同治療患者的生存曲線Fig.3 Survival curves of patients receiving different treatments
圖4 不同hMOF表達水平患者的生存曲線Fig.4 Survival curves of low and high hMOF protein expression groups
表3 90例食管癌患者的COX單因素分析結(jié)果Tab.3 Univariate analysis of 90 patients with esophageal cancer
表4 90例食管癌患者的COX多因素分析結(jié)果Tab.4 Multivariate analysis of 90 patients with esophageal cancer
本研究探討了hMOF蛋白在食管癌中的表達情況及其與食管癌放療預后的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明,hMOF蛋白在食管鱗癌中的表達水平明顯高于癌旁正常組織,與非小細胞肺癌、口腔舌鱗癌的研究結(jié)果[7,13,15]一致。目前關(guān)于hMOF蛋白表達情況與臨床病例特點的關(guān)系尚不明了,本研究發(fā)現(xiàn),hMOF蛋白表達與性別、年齡、病變長度、臨床分期、病理類型等無相關(guān)性,該結(jié)論有待擴大樣本量進一步研究證實。本研究還發(fā)現(xiàn)hMOF蛋白表達是食管癌放療預后相關(guān)因素,hMOF低表達者放療預后好,放射敏感性高。研究[3-4]表明hMOF低表達水平會造成H4K16乙酰化水平降低,對DNA損傷的敏感性增加;GUPTA等[5]發(fā)現(xiàn)hMOF影響ATM磷酸化及下游基因的轉(zhuǎn)錄與表達,克隆形成實驗證明hMOF高表達的細胞受照射后存活時間長,放射敏感性低;hMOF高表達的細胞在經(jīng)過15 y照射后DNA斷裂未修復數(shù)目較hMOF低表達的細胞少。LI等[9]研究證實,敲除hMOF后會降低或剝奪招募Mdc1、53bp1、Brca1等修復介導蛋白聚集到DNA損傷區(qū)域的能力,從而影響DNA損傷的修復。本研究驗證了上述研究結(jié)果,證實hMOF低表達細胞對電離輻射所致DNA損傷修復能力下降,放射敏感性高。
目前普遍認為腫瘤的臨床分期、同期放化療情況等是腫瘤的預后相關(guān)因素。本研究結(jié)果表明臨床分期、T分期、hMOF表達水平、化療情況、病變長度與患者放療預后相關(guān);多因素分析顯示hMOF蛋白表達水平、化療的情況是食管癌患者預后的獨立預后因素,同期放化療可以顯著延長食管癌患者生存期。RGOG85-01研究表明放療聯(lián)合5-FU+DDP同期化療,食管癌的中位生存時間(14個月)及5年生存率(26%)比單純放療明顯提高;史艷芳等[16]對151例食管癌患者放療預后分析的結(jié)果表明同期放化療生存率高于單純放療(P < 0.05),單純放療與序貫放化療的生存率無統(tǒng)計學差異。本研究中,單純放療1、3、5年生存率為28.95%、5.26%、5.26%,序貫放化療為45.45%、27.27%、18.18%,同期放化療為70.73%、42.55%、23.80%,同期放化療生存率顯著高于單純放療(P < 0.01);本研究中同期放化療與序貫化療生存率差異沒有統(tǒng)計學意義,可能與前者治療中血液毒性、食管炎等不良反應(yīng)加重,患者依從性降低有關(guān),但同期放化療較序貫化療生存率有提高趨勢。
本研究中,Ⅰ、Ⅱ期患者僅占總體的15.56%,Ⅲ期患者占總體的84.44%,提示早期食管癌患者多進行手術(shù)切除,很難納入非手術(shù)食管癌放療研究。由于患者構(gòu)成比不均衡,故本研究僅得出臨床分期、T分期為放療預后相關(guān)因素,而非獨立預后因素。目前國內(nèi)食管癌放療劑量多為60~66 Gy,但2016年NCCN食管癌指南推薦放療劑量為50~50.4 Gy(1.8~2.0 Gy/d),INT 0123研究結(jié)果也提示64.8 Gy對比50.4 Gy放療并未顯示出生存優(yōu)勢(2年生存率31%vs 40%)。本研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)治療劑量>60 Gy對比60 Gy生存率無統(tǒng)計學差異。
綜上所述,hMOF蛋白表達水平可作為評價食管癌放療預后的指標,為制定個體化治療方案提供依據(jù),同時也為通過調(diào)控hMOF改變放射敏感性的研究提供理論基礎(chǔ)。
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(編輯 王又冬)
Expression of hMOF in Esophageal Cancer and Its Correlation with Radiotherapy Prognosis
TANG Lingrong,LI Guang,DANG Jun,JI Tianlong,YAO Lei
(Department of Radiotherapy,The First Hospital,China Medical University,Shenyang 110001,China)
R735.1
A
0258-4646(2017)10-0903-07
http://kns.cnki.net/kcms/detail/21.1227.R.20170927.1452.020.html
10.12007/j.issn.0258‐4646.2017.10.010
沈陽市科學技術(shù)計劃(F14-158-9-33)
唐玲榮(1989-),女,醫(yī)師,碩士.
李光,E-mail:13804058616@163.com
2017-01-09
網(wǎng)絡(luò)出版時間:2017-09-27 14:52