張靈小 馬飛 王佳玉 袁芃 蔡銳剛 樊英 李俏 張頻 李青 徐兵河

北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院內(nèi)科，北京 100021

ERCC2 rs1799793多態(tài)性與三陰性乳腺癌鉑類化療療效的關(guān)系

張靈小 馬飛 王佳玉 袁芃 蔡銳剛 樊英 李俏 張頻 李青 徐兵河

北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院內(nèi)科，北京 100021

背景與目的：DNA修復(fù)基因的多態(tài)性可以影響DNA損傷修復(fù)能力，從而影響患者的化療療效。切除修復(fù)交叉互補(bǔ)基因 2 (excision repair cross-complementing group 2，ERCC2)參與核苷酸切除修復(fù)和基因轉(zhuǎn)錄，在DNA損傷修復(fù)中起重要作用。本研究旨在初步探討ERCC2單核苷酸多態(tài)性與三陰性乳腺癌鉑類藥物化療療效的關(guān)系。方法：全組患者中位年齡46歲，中位化療周期數(shù)為4個周期。60例接受鉑類藥物化療的晚期或局部晚期三陰性乳腺癌患者，收集其臨床病理資料和隨訪信息，采用高通量MassARRAY時間飛行質(zhì)譜生物芯片系統(tǒng)分析入組患者ERCC2基因候選位點(diǎn)的單核苷酸多態(tài)性，觀察比較不同基因型與化療療效之間的關(guān)系。結(jié)果：接受含鉑方案治療的總體有效率為66.7%。60例中53例獲得ERCC2 rs1799793位點(diǎn)檢測結(jié)果，ERCC2 rs1799793位點(diǎn)等位基因型有GG、GA 2種，頻率分別為81.1%、18.9%。GG基因型患者化療有效30例，無效13例；GA基因型患者化療有效3例，無效7例。兩組的化療有效率分別為69.8%和30.0%，療效差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.030)，攜帶GG基因型的患者化療敏感性高于攜帶GA基因型患者。結(jié)論：ERCC2基因rs1799793多態(tài)性與三陰性乳腺癌患者接受鉑類藥物化療的臨床療效有關(guān)。

ERCC2；單核苷酸多態(tài)性；三陰性乳腺癌；鉑類；療效

三陰性乳腺癌是指免疫組化檢測雌激素受體(estrogen receptor，ER)、孕激素受體(progesterone receptor，PR)以及人表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2，HER-2)均為陰性的一類乳腺癌［1］，具有特殊的生物學(xué)行為和臨床病理特征，侵襲性強(qiáng)，易發(fā)生局部復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，預(yù)后差，內(nèi)分泌治療和抗HER-2靶向治療無效，目前尚無標(biāo)準(zhǔn)治療方案。鉑類藥物可與DNA雙鏈交聯(lián)，導(dǎo)致DNA雙鏈損傷斷裂，阻礙復(fù)制、轉(zhuǎn)錄并最終導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡。三陰性乳腺癌因?yàn)槌Ｓ卸喾N基因及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的異常，DNA修復(fù)方面存在缺陷，因 此鉑類藥物對三陰性乳腺癌可能更加有效［2］。研究結(jié)果顯示，DNA修復(fù)基因的多態(tài)性可以影響DNA損傷修復(fù)能力，從而影響個體的化療效果［3］。切除修復(fù)交叉互補(bǔ)基因2(excision repair cross-complementing group 2，ERCC2)編碼蛋白作為進(jìn)化保守的 DNA解旋酶參與核苷酸切除修復(fù)和基因轉(zhuǎn)錄，在 DNA損傷修復(fù)中起重要作用［4］。本研究收集了60例接受含鉑類方案化療的三陰性乳腺癌患者的臨床病理資料以及隨訪信息，初步探討ERCC2基因單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism，SNP)與三陰性乳腺癌鉑類藥物化療敏感性的關(guān)系。

1 資料和方法

1.1 臨床資料

1.1.1 研究對象

研究納入的病例為2009年7月—2011年7月中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院內(nèi)科收治的晚期或局部晚期三陰性乳腺癌患者，共60例。所有病例均經(jīng)過組織學(xué)或細(xì) 胞學(xué)確診，治療前具有臨床或影像學(xué)可測量的靶病灶，ECOG評分0～1分，無重要器官功能嚴(yán)重受損，血常規(guī)、肝腎功能及心電圖均在正常范圍內(nèi)，預(yù)計生存期可達(dá)3個月以上。

1.1.2 治療

所有患者均接受以鉑類藥物為基礎(chǔ)的化療方案?；?~3個周期后，按照RECIST 1.0實(shí)體瘤療效評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行療效評價。

1.1.3 療效評價

完全緩解(complete response，CR)和部分緩解(partial response，PR)定義為鉑類藥物化療敏感，病情穩(wěn)定(stable disease，SD)和病情進(jìn)展(progressive disease，PD)定義為鉑類藥物化療不敏感。以CR和PR為有效計算總有效率。

1.2 基因分型

收集研究對象的抗凝外周血標(biāo)本2 mL，用酚-氯仿法自外周血白細(xì)胞提取基因組 DNA。提取的 DNA 樣本通過分光光度法進(jìn)行質(zhì)檢，之后置于 1.5 mL EP管中，儲存于-80 ℃超低溫冰箱內(nèi)備SNP分型檢測。

根據(jù)SNP位點(diǎn)序列信息，本研究設(shè)計合成了PCR和單堿基擴(kuò)展的引物(表1)，采用高通量的MassARRAY時間飛行質(zhì)譜生物芯片系統(tǒng)(Sequenom，美國)分析候選位點(diǎn)的基因型。為了質(zhì)量控制，基因分型檢測時均設(shè)平行重復(fù)樣品和空白樣品作為陽性對照和陰性對照。

表 1 ERCC2基因多態(tài)位點(diǎn)PCR擴(kuò)增引物序列Tab. 1 PCR primer sequence of ERCC2 SNPs

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用S PSS 13.0軟件對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。ERCC2各基因型與臨床療效的關(guān)系采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 臨床情況

全組患者中位年齡46歲(26～66歲)，其中17例伴有腫瘤家族史。60例患者中，有2例為原位癌，1例多形性癌，2例髓樣癌，1例導(dǎo)管小葉混合癌，其余均為浸潤性導(dǎo)管癌。臨床分期：2例0期，4例Ⅰ期，28例Ⅱ期，21例Ⅲ期，5例Ⅳ期。中位化療周期數(shù)為4周期，方案以聯(lián)合化療為主，其中鉑類藥物聯(lián)合紫杉類者37例，聯(lián)合長春瑞濱11例，聯(lián)合吉西他濱8例，聯(lián)合替吉奧、培美曲塞二鈉者各1例，單用鉑類藥物者2例。除15例為新輔助化療外，其余34例為一線化療，8例為二線治療，剩余3例為三線及以后化療。

2.2 基因分型

ERCC2 rs238406位點(diǎn)和rs1799793位點(diǎn)的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡，表明本研究納入的病例具有群體代表性(χ2=2.772，P=0.096；χ2=0.575，P=0.448)。全組患者中59例ERCC2 rs238406位點(diǎn)檢測到等位基因型，基因頻率分別為GG 33.9%(20/59)、GT 39.0%(23/59)、TT 27.1%(16/59)。53例在ERCC2 rs1799793位點(diǎn)檢測到等位基因型，基因頻率分別為GG 81.1%(43/53)，GA 18.9%(10/53)。不同年齡、病理類型、臨床分期患者間ERCC2多態(tài)性均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)；GT+TT基因型在有腫瘤家族史患者中的頻率高于無腫瘤家族史患者(P=0.034，表2、3)。

2.3 基因分型與鉑類化療療效

全組60例患者化療后，CR 9例，PR 31例，SD 15例，剩余5例治療中為PD。含鉑方案的總體有效率為66.7%。不同年齡、病理類型、臨床分期、有無腫瘤家族史與化療療效無關(guān)(P>0.05)。

ERCC2 rs238406位點(diǎn)GG基因型患者中，鉑類方案化療有效12例，無效8例；GT+TT基因型患者中化療有效27例，無效12例。GG和GT+TT兩組患者的化療有效率分別為60.0%和69.2%，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.478)。在ERCC2 rs1799793 GG基因型患者中化療有效30例，無效13例；GA基因型患者中化療有效3例，無效7例。兩組的化療有效率分別為69.8%和30.0%，療效差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.030)，攜帶GG基因型的患者化療敏感性高于攜帶GA基因型的患者(表4)。

表 2 ERCC2基因rs238406位點(diǎn)基因分型與臨床病理特征分布Tab. 2 The distribution of clinicopathologic features in ERCC2 rs238406 genotypes

表 3 ERCC2基因1799793位點(diǎn)基因分型與臨床病理特征分布Tab. 3 The distribution of clinicopathologic features in ERCC2 rs1799793 genotypes

表 4 ERCC2 基因SNP位點(diǎn)分型與三陰性乳腺癌鉑類方案化療敏感性的關(guān)系Tab. 4 The association between ERCC2 SNPs and the response to platinum-based chemotherapy among patients with triple negative breast cancer

3 討 論

ERCC2，也被稱為著色性干性皮膚病基因 D(xeroderma pigmentosum group D，XPD)，位于人染色體 19q13.3，是參與 DNA核苷酸切除修復(fù)(nucleotide excision repair，NER)和基因轉(zhuǎn)錄過程的重要元件。NER是體內(nèi)最重要的DNA修復(fù)途徑之一，ERCC2作為NER過程中的重要元件，其編碼蛋白具有ATP依賴的DNA解旋酶活性，可以從5’→3’方向打開受損位置的DNA雙鏈，允許損傷特異性核酸酶從兩側(cè)切下受損DNA，參與修復(fù)各種因素導(dǎo)致的DNA損傷［4］。ERCC2基因某些位點(diǎn)的多態(tài)性除與頭頸部癌、前列腺癌、膀胱癌和乳腺癌等發(fā)生的易感性密切相關(guān)之外，還與鉑類藥物的敏感性密切相關(guān)［5］。

目前，ERCC2單核苷酸多態(tài)性的研究大多開展于歐美人群，針對中國人群的研究相對較少，并且研究大多集中在腫瘤易感性方面，與鉑類藥物治療療效的研究主要局限于肺癌和結(jié)腸癌，乳腺癌相關(guān)數(shù)據(jù)有限，尚未見到ERCC2基因多態(tài)性與三陰性乳腺癌鉑類藥物化療療效之間關(guān)系的報道。

在ERCC2基因中，共有6個位于外顯子區(qū)域的SNP，以密碼子156、321和751最常見。其中密碼子156的位點(diǎn)(rs238406)為無義突變，而密碼子312和751位點(diǎn)( rs1799793、rs13181)為非同義改變，可以導(dǎo)致編碼的氨基酸發(fā)生改變，分別為Lys751Gln、Asp312Asn。谷健等［6］的研究結(jié)果表明，Lys751Gln多態(tài)性與奧沙利鉑對中國漢族晚期結(jié)直腸癌患者的療效相關(guān)。Park等［7］回顧性分析73例接受5-氟尿嘧啶/奧沙利鉑治療的轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者發(fā)現(xiàn)，751 Lys/Lys基因型患者具有最高的化療緩解率(P=0.015)，而312密碼子的SNP與療效之間未發(fā)現(xiàn)顯著相關(guān)。肺癌中對ERCC2各基因型與鉑類化療緩解率相關(guān)性的研究結(jié)果報道不一。多數(shù)Asp312Asn多態(tài)性研究發(fā)現(xiàn)，Asn個體的DNA加合物水平高于Asp個體，即Asn等位基因的修復(fù)能力較低；而針對Lys751Gln研究發(fā)現(xiàn)，Gln個體的DNA加合物水平較高，修復(fù)能力較低［4，8］。多項(xiàng)研究提示，rs13181位點(diǎn)的多態(tài)性與療效顯著相關(guān)，而rs1799793的多態(tài)性與療效無顯著相關(guān)［7，9］。也有研究報道稱，ERCC2的SNP與化療敏感性無關(guān)［10-13］。本研究結(jié)果顯示，在三陰性乳腺癌中，rs1799793位點(diǎn)攜帶GG基因型的患者鉑類化療有效率高于攜帶GA基因型患者，不同于以往的研究［14］，考慮可能對于不同腫瘤及其亞型，ERCC2基因發(fā)揮作用的SNP位點(diǎn)存在差異。

由于當(dāng)前有關(guān)ERCC2基因型多態(tài)性與乳腺癌療效判斷的相關(guān)數(shù)據(jù)十分有限， rs1799793能否作為判斷三陰性乳腺癌患者接受鉑類藥物判定化療敏感性的指標(biāo)，還有待進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量研究，可能還需要與其他DNA修復(fù)基因進(jìn)行聯(lián)合分析。SNP檢測標(biāo)本容易獲得，檢測流程相對簡便，值得作為療效預(yù)測指標(biāo)深入研究，從而幫助指導(dǎo)個體化用藥的選擇，增加患者獲益。

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Correlation of rs1799793 polymorphism in ERCC2 and the clinical response to platinum-based chemotherapy in patients with triple negative breast cancer

ZHANG Ling-xiao, MA Fei, WANG Jia-yu, YUAN Peng, CAI Rui-gang, FAN Ying, LI Qiao, ZHANG Pin, LI Qing, XU Binghe(Department of Medical Oncology, Cancer Institute & Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences, Peking Union Medical College, Beijing 100021, China)

XU Bing-he E-mail：xubinghe@medmail.com.cn

Background and purpose：Polymorphisms of DNA repair genes may affect the repair capacity of DNA damage and cause different responses towards chemotherapy among patients. Excision repair crosscomplementing group 2 (ERCC2) plays an important role in the nucleotide excision repair. The aim of this study was to investigate the association between ERCC2 single nucleotide polymorphisms (SNPs) and the response to platinumbased chemotherapy among patients with triple negative breast cancer.Methods：Totally 60 triple negative breast cancer patients treated with platinum-based chemotherapy were studied. The clinical, pathological and treatment data of them were collected. Sequenom’s MassARRAY system was used in the detection of the SNPs of ERCC2. Finally,the association between genotypes and different clinical responses among patients was analyzed.Results：All of the patients

a platinum-based chemotherapy for 4 cycles in median and achieved an overall response rate of 66.7%,showing a comparative good response towards platinum-based chemotherapy among triple negative breast cancer.Fifty-three of the 60 patients had got the results of ERCC2 rs1799793 polymorphisms after MassARRAY detection. The proportion of GG genotype and GA genotype was 81.1% and 18.9% respectively. The response rate of the rs1799793 GG genotype group was 69.8%, while the GA genotype group only had a response rate of 30.0%. It turned out that the GG genotype was associated with better response towards platinum-based chemotherapy (P=0.030).Conclusion：ERCC2 rs1799793 polymorphism may be associated with the clinical sensitivity of platinum-based chemotherapy and could be a potential predictive biomarker for triple negative breast cancer patients treated with platinum compounds.

Excision repair cross-complementing group 2; Single nucleotide polymorphisms; Triple negative breast cancer; Platinum-based chemotherapy; Response

10.3969/j.issn.1007-3969.2012.05.007

R737.9

A

1007-3639(2012)05-0358-05

國家自然科學(xué)基金(No：30972934)；國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金(No：81000991)。

徐兵河 E-mail:xubinghe@medmail.com.cn

2011-02-28

2012-05-05）