王洪閣
(濱州市中醫(yī)醫(yī)院檢驗(yàn)科,山東 濱州 256600)
非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)約占全部肺癌的85%以上〔1〕,手術(shù)和化療是主要治療方案,但80%的NSCLC確診時(shí)已處于中晚期,失去手術(shù)機(jī)會,一線化療患者生存期僅為7~10個(gè)月〔2〕。靶向治療是NSCLC治療的趨勢,其中表皮生長因子基因突變的患者對酪氨酸激酶抑制劑(TKI)類藥物敏感性較好;但由于癌組織獲取困難或標(biāo)本量過少等原因,導(dǎo)致表皮生長因子基因檢測難以推廣,研究顯示,我國僅9%的NSCLC患者進(jìn)行了該基因突變檢測〔3〕。而癌胚抗原(CEA)和細(xì)胞角蛋白(Cyfra)21-1是最常見的肺癌腫瘤標(biāo)志物,標(biāo)本易獲得。本研究旨在探討CEA和Cyfra21-1濃度與表皮生長因子基因突變的關(guān)系及對靶向治療效果的預(yù)測價(jià)值。
1.1研究對象 收集2015年3月至2016年6月NSCLC患者72例,為排除吸煙對CEA的影響,均選擇非吸煙患者,其中男28例,女44例,年齡54~80〔平均(67.15±12.82)〕歲,均為臨床Ⅲ~Ⅳ期,腺癌67例,鱗癌5例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審批,患者知情同意。
1.2主要試劑和儀器 DNA提取試劑盒、人表皮生長因子基因突變檢測試劑盒、電化學(xué)發(fā)光(ECL)檢測試劑盒均購于廣州健侖生物科技有限公司;小鼠抗人p-AKT、磷酸化細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(p-ERK1/2)、磷酸化細(xì)胞信號傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄活化因子(p-STAT)3單克隆抗體和鼠源性β-actin單克隆抗體均購于上海杰美基因醫(yī)藥科技有限公司。美國Bio-Rad T100型梯度PCR儀;美國ABI 7500熒光定量PCR儀;羅氏E170自動電化學(xué)發(fā)光儀。
1.3DNA提取與測序 標(biāo)本要求:新鮮冰凍組織2~3 g;石蠟包埋標(biāo)本5~8 μm厚切片3張以上;外周血、胸水標(biāo)本,需血漿、胸水上清800 μl以上。使用石蠟組織DNA提取試劑盒獲得石蠟包埋標(biāo)本DNA;新鮮組織DNA提取試劑盒獲得冷凍組織和體液標(biāo)本DNA。上述標(biāo)本均經(jīng)病理確定為NSCLC,按試劑盒說明操作。分光光度法測定提取DNA的濃度,將合格標(biāo)本冷凍保存待用。巢氏PCR法擴(kuò)增標(biāo)本DNA,依次擴(kuò)增表皮生長因子受體第18~21外顯子。總反應(yīng)體系30 μl,擴(kuò)增條件:95℃ 5 min,95℃ 30 s,57℃ 30 s,72℃ 1 min,共40個(gè)循環(huán)。瓊脂糖凝膠電泳初步鑒定擴(kuò)增結(jié)果,之后上測序儀,測序結(jié)果與Genbank上序列比對。
1.4環(huán)探針擴(kuò)增阻滯突變系統(tǒng)(ARMS) 使用熒光PCR法對標(biāo)本行21種人類表皮生長因子受體基因突變檢測。對應(yīng)不同擴(kuò)增體系預(yù)裝于8聯(lián)PCR反應(yīng)管中:35.5 μl待測DNA(石蠟標(biāo)本DNA濃度3~4 ng/μl,新鮮組織DNA濃度0.5~0.8 ng/μl)與4.5 μl Taq酶混合后,取其中5 μl分別加入8聯(lián)PCR反應(yīng)管。陽性和陰性對照同時(shí)擴(kuò)增。擴(kuò)增條件:95℃ 5 min,95℃ 20 s,64℃ 30 s,72℃ 30 s,共30個(gè)循環(huán),判斷突變結(jié)果。
1.5Western印跡檢測表皮生長因子基因下游信號分子 RIPA試劑盒分別提取表皮生長因子基因突變和未突變標(biāo)本中的總蛋白,二喹啉甲酸(BCA)法測定蛋白濃度,行十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺(SDS-PAGE)凝膠電泳,轉(zhuǎn)膜到聚偏氟乙烯(PVDF)膜,封閉2 h,分別滴加小鼠抗人p-AKT、p-ERK1/2、p-STAT3一抗(1∶200稀釋),鼠源性β-actin單抗(1∶500)為內(nèi)參,4℃過夜,滴加辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的二抗,孵育4 h,ECL顯色,采集圖像,分析各條帶灰度值。
1.6外周血CEA、Cyfra21-1檢測和靶向治療評價(jià) 治療前抽取患者晨起空腹外周血3 ml,離心分離血清,使用電化學(xué)發(fā)光儀和配套試劑盒檢測CEA和Cyfra21-1濃度。正常范圍:CEA<5.0 μg/L,Cyfra21-1<3.3 μg/L。根據(jù)人類表皮生長因子受體基因突變檢測結(jié)果與患者意愿,共32例接受口服吉非替尼,250 mg/d靶向治療。其中男9例,女23例;CEA正常組14例,升高組18例;Cyfra21-1正常組16例,升高組16例;CEA升高和Cyfra21-1正常14例,CEA升高和Cyfra21-1升高或CEA正常和Cyfra21-1正常8例,CEA正常和Cyfra21-1升高10例;表皮生長因子受體突變直接測序陽性24例,ARMS陽性29例。以無進(jìn)展生存期判斷療效,定義為開始治療到病情進(jìn)展的時(shí)間。
1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 使用SPSS19.0軟件,計(jì)量資料行t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料行χ2檢驗(yàn);相關(guān)性生存分析使用Kaplan-Meier法,并進(jìn)行Cox回歸模型多因素分析。
2.1表皮生長因子受體基因突變與腫瘤標(biāo)志物水平 表皮生長因子受體基因總突變率為62.50%(45/72)。男性基因突變率〔60.71%(17/28)〕與女性〔(63.64%(28/44)〕差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.012,P=0.115)。CEA升高組〔84.21%(32/38)〕明顯高于CEA正常組〔38.24%(13/34),χ2=11.381,P=0.001〕;Cyfra21-1升高組與正常組〔64.00%(16/25)、61.70%(29/47)〕差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.957,P=0.092)。
2.2表皮生長因子基因下游信號分子表達(dá)情況 表皮生長因子基因突變組下游信號分子p-AKT、p-ERK1/2、p-STAT3蛋白相對表達(dá)量分別為7.84±0.62、5.03±0.47、9.41±0.82,明顯高于基因未突變組的3.10±0.25、1.94±0.17、4.96±0.47(P<0.05)。見圖1。
圖1 表皮生長因子基因下游信號分子蛋白Western印跡電泳條帶
2.3不同類型患者靶向治療效果分析 男性靶向治療的無進(jìn)展生存期(7.9個(gè)月)與女性(8.2個(gè)月)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.452,P=0.551);CEA升高組(11.2個(gè)月)與CEA水平正常組(7.4個(gè)月)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.379,P=0.082);Cyfra21-1升高組(7.9個(gè)月)明顯短于Cyfra21-1正常組(2.3個(gè)月;χ2=9.814,P=0.005);CEA與Cyfra21-1聯(lián)合檢測顯示,CEA升高和Cyfra21-1正常組(10.6個(gè)月)與CEA升高、Cyfra21-1升高或CEA正常、Cyfra21-1正常(11.9個(gè)月)、CEA正常和Cyfra21-1升高者(6.8個(gè)月)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.899,P=0.013);直接測序法和ARMS法檢測的表皮生長因子受體基因突變患者無進(jìn)展生存期(12.6、9.8個(gè)月)均明顯長于無基因突變患者(8.1、2.2個(gè)月;χ2=8.343、17.482,P=0.007、0.000)。
2.4靶向治療效果的預(yù)測分析 Cox回歸模型多因素分析顯示,治療前Cyfra21-1水平和表皮生長因子受體突變情況是NSCLC患者靶向治療無進(jìn)展生存期的獨(dú)立影響因素。見表1。
表1 NSCLC患者各因素和無進(jìn)展生存期的Cox回歸分析
最新版美國NCCN指南中首次提出,對晚期或復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移性NSCLC應(yīng)進(jìn)行表皮生長因子受體基因突變檢查,對存在突變的患者推薦TKI治療〔2〕。ARMS法檢測敏感度高,直接測序法敏感度低,陽性結(jié)果需突變細(xì)胞數(shù)占總細(xì)胞的20%以上〔4〕。CEA存在于癌組織中的黏蛋白,為最常見的腫瘤標(biāo)志物之一。研究發(fā)現(xiàn),40%~80%的NSCLC能夠檢測出CEA濃度增加,持續(xù)性增加常見于進(jìn)展期〔5〕。但CEA濃度與表皮生長因子受體基因突變的相關(guān)性的研究較少,且無定論。本研究提示CEA水平與表皮生長因子受體基因突變存在關(guān)聯(lián)。而且表皮生長因子基因突變會引發(fā)其下游信號分子過度激活,提升抗凋亡作用,促進(jìn)癌細(xì)胞增殖,進(jìn)而提升CEA蛋白表達(dá)。腫瘤標(biāo)志物是目前早期診斷癌癥和監(jiān)測療效的主要指標(biāo),隨著靶向治療的推廣,發(fā)現(xiàn)部分腫瘤標(biāo)志物含量改變可預(yù)測其療效。本研究結(jié)果提示雖然Cyfra21-1濃度無法預(yù)測表皮生長因子受體基因突變,但可作為NSCLC靶向治療的預(yù)后指標(biāo)。相關(guān)研究顯示,CEA可與C-Myc、BCL-2聯(lián)合發(fā)揮抑癌細(xì)胞凋亡的作用,傳統(tǒng)化療NSCLC血清CEA濃度增加預(yù)后較差〔6〕;但因CEA與表皮生長因子受體基因突變的相關(guān)性,對靶向治療患者,CEA濃度升高預(yù)后較好。