食管鳞癌预后及化疗敏感预测分子靶点研究进展

                                     崔玖洁综述  李苏宜  审校

与食管鳞癌化疗敏感性及预后相关的分子靶点正在逐步为临床的诊疗提供参考依据。研究主要集中在突变型p53基因、表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）、血管内皮生长因子（vascular endothelial grouth factor, VEGF）、COX-2等，参阅食管鳞癌（esophageal squamous cell carcinoma，ESCC）分子靶点的相关文献，综述如下：

1        ESCC预后相关分子靶点

1.1 p53 基因

p53 基因位于第17 号染色体(17P13. 1) ,全长16～20kb ,含有11 个外显子。正常细胞p53 蛋白含量极微,癌细胞却高达100 倍。p53 蛋白能抑制发生于G1 、S 期的损伤DNA的复制。现已明确, 引起肿瘤形成或具有转化效应的p53是突变型的p53基因产物, 而野生型的p53基因是一种肿瘤抑制基因。突变型p53可引起细胞的分裂、增生和癌变，且诱导多耐药基因(MDR)表达。由于野生型p53半衰期仅20min一30min，因此用免疫组化检测到的只是突变型p53。

文献报道，ESCC的 p53基因突变率17%-40%，个别文献达70%^【1】。多项研究表明p53 基因突变和p53蛋白在细胞内的沉积是食管癌发生的早期事件^【2】，且P53蛋白阳性表达患者淋巴结转移率和TNM分期显著增高，而与癌浸润深度无相关性。Shimada等^【3】一项关于110例ESCC的患者术前和术后p53蛋白表达阳性的对比研究，术前40例（36%）阳性表达p53蛋白，术后则仅35（32%）阳性表达p53。其中28例术前术后都阳性表达p53蛋白的患者比术后转阴的患者的预后差。而在术前术后都阳性表达p53的患者的预后更差。作者认为，术前p53蛋白水平增高是术后复发和不良预后的危险因素，术后如果p53蛋白仍不转阴，有明显差的预后。国内褚廷广等^【4】68例ESCC研究，p53阳性染色主要位于癌细胞胞核内，总阳性率72.06%，与肿瘤细胞分化程度、淋巴结转移、TNM分期成正相关，与浸润深度无关；p53表达阳性组的复发转移率大于阴性组，分别为85.366%和37.037，差别具显著性意义。研究提示p53阳性细胞具有较强的转移特性，预后差。

1.2 HER家族：

HER家族是一组跨膜的受体，由胞外配体结合域、跨膜结构域和胞内酪氨酸激酶结构域组成。该家族包括4个成员，即HER1、HER2、HER3和HER4。当配体与受体的胞外域结合后，HER家族形成同型二聚体或异型二聚体，导致胞内域酪氨酸激酶磷酸化，从而激活细胞内信号通路，导致细胞增殖、血管形成、凋亡及其他细胞内效应。研究较多的是HER1（即EGFR）和HER2，但到目前为止，HER2没有国际统一的较好的检测方法。

EGFR  约40%～80%ESCC过表达EGFR，有随肿瘤病理分期及组织学分级升高而增加倾向^【5】。EGFR高表达可能因引起细胞分化异常，导致细胞间粘附力下降，表现为E-钙粘素（e-cadherin）表达缺失，易发生淋巴道转移及远处转移。国内李洪胜等^【6】观察42例ESCC，局部淋巴结转移者EGFR阳性率（56.52%）高于无局部淋巴结转移者（26.32%）（P﹤0.05）；远处转移者EGFR阳性率（47.62%）高于无远处转移者（27.08%）（P﹤0.05）。L Gibault等^【7】认为EGFR过表达与ESCC血管侵袭呈正相关(P= 0.023)，与高局部复发率(P=0.006)相一致，且血管侵袭病人大都显示EGFR免疫染色阳性。Hoshino等^[41]研究提示EGFR的核内表达与肿瘤TNM分期以及淋巴结的转移成明显的正相关性，EGFR核内过表达可能会增加ESCC的恶性潜能，导致差的预后。

尽管多项研究表明EGFR过表达与ESCC差预后密切相关，但也有部分研究表明EGFR过表达与预后无关。Masahiro Gotoh等^[42]报道EGFR阳性的ESCC病人的中位生存期是18个月，而阴性病人的中位生存期是19个月，两者差异无统计学意义（P = 0.645)。Takayuki Kii等^[43]亦认为EGFR的过表达率与是食管癌的预后没有关联，不能做为食管癌的预后因子。因此EGFR过表达与ESCC预后的关系尚存在争议，还不能成为其独立预后因子。

HER2 ESCC过表达HER2文献报道7.7-65%，多数作者认为30%以内。多项研究表明HER-2的过表达与ESCC的差预后密切相关，且将其作为独立预后因子。Kuwabara等^【8】等的一项关于199例ESCC患者中，185例用免疫组化方法检测HER-2蛋白，阳性为68例（36.8%），其中56例（30.3%）是可疑阳性，12例（6.5%）是强阳性，但蛋白的表达与临床病理分期、总生存期未找到明显的相关性。对于HER-2蛋白表达阳性的病例采用免疫组化方法检测HER-2基因的扩增，结果显示所有基因过表达的病例中蛋白均为强阳性，蛋白的表达和基因的扩增存在良好的一致性。单变量分析的方法表明只有HER-2基因扩增与ESCC的总生存期有关，有统计学意义，而HER-2蛋白的过表达与否其总生存的差别没有统计学意义。提示HER-2基因扩增是ESCC差预后的预测因子。Lagarde SM等^【44]报道Her-2的过表达与抑制凋亡，促进细胞增殖，激活MAPK途径，增强肿瘤的转移潜能相关联，her-2的过表达会诱导血管内皮生长因子的表达，从而促进肿瘤血管的形成，Her-2的过表达与预后不良相关。该研究将其做为一个独立的预后因子。Akamatsu M等^【9】也认为her-2过表达与食管癌放化疗抵抗有关，导致差的预后。

1.3 血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）家族

VEGF家族是肿瘤组织中最重要的促血管生长因子，它在血管的发生、淋巴管的形成和血管的生成过程中都具有重要的作用，参与肿瘤细胞的生长、分化、转移、增殖等过程。VEGF基因位于6p21.3，编码区域长约14Kb，可编码一种分子量为34～42KD的二巯键链接的糖蛋白二聚体。VEGF家族有五个成员，即VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D 和PIGF，其分子量从35至44kDa不等。做为血管内皮细胞特异性促有丝分裂原，它一方面可引起微血管的通透性增加，使血浆蛋白和金属蛋白酶渗漏至间质，降解细胞外基质，为转移灶的形成提供必要的途径和血供，从而继发局部浸润和远处转移；另一方面，VEGF还可以通过与其受体结合，激活酪氨酸蛋白激酶，从而催化自身及底物蛋白质的酪氨酸残基磷酸化，使信息传递并发生生物学效应，调节血管形成的大多数环节，包括内皮细胞外基质溶解，内皮细胞迁移，增生和管腔形成。此外，新生的血管缺乏基底膜，这就为肿瘤细胞的浸润和转移提供更为便利的条件。

30%-60%食管鳞癌组织中过表达VEGF。在Shimada等^【14】的研究中，用酶联合免疫吸附剂测定24例健康人和96例ESCC患者（其中82例为早期ESCC患者，14例为复发患者）血清中VEGF水平，并对其中的35例病人行化疗。结果表明，血清中VEGF的水平与肿瘤的大小、浸润深度、淋巴结转移和远端转移、TNM分期成正相关；化疗达到部分或完全缓解的患者血清中VEGF水平明显低于无效的患者(P = 0.018)；且血清高VEGF水平和低生存率密切相关(P < 0.001)。本实验通过多变量分析表明血清中VEGF水平是ESCC的独立预后因子。国内王晓峰等的一项用免疫组化方法测定80例ESCC患者食管癌标本和癌旁组织中VEGF的表达与淋巴结转移关系的研究中，VEGF在ESCC组织中的表达率为76.3%，而在癌旁组织中的表达率为20.0%（p<0.05）。在44例有淋巴结转移ESCC患者中VEGF阳性率为95.1%，而在36例无淋巴结转移的患者中VEGF的阳性率为61.1%，差距有统计学意义。结果表明VEGF在ESCC组织中呈高表达，且表达值与肿瘤有无淋巴结转移有关，可作为ESCC浸润转移的标志^【15】。除此Kleespies A 、von Rahden BH等的多项研究均显示ESCC组织中VEGF的高表达和浸润转移转移成正相关，提示差预后。

1.4 COX2

COX-2是一种诱导型环氧合酶，在体内催化花生四烯酸合成前列腺素，在正常生理状态下多数组织不表达，而在细胞因子、炎性介质、多种促癌因素、细菌内毒素等刺激因素作用下，它在局部组织中表达可迅速上调。现有的研究表明COX-2在人类多种恶性肿瘤发生发展过程中发挥重要作用，特别是通过COX-2合成产物前列腺素介导的肿瘤血管生成是目前关注的重点。

多项研究表明COX-2在食管腺癌中存在高表达^【18】，但COX-2在ESCC中的表达仍有争议，有研究发现COX-2在食管鳞癌中表达率较低6.7％^【21】，而Zimmermann等报道食管鳞癌中COX-2的表达率达91％^【22】。在Huiying Zhi等的研究中，过免疫组化方法测定正常食管粘膜组织、发育不良组织、食管原位癌组织和浸润性食管鳞癌组织中COX-2的表达，显示在正常的食管粘膜组织中COX-2几乎不表达，在发育不良组织和食管原位癌组织中位强表达，26例中有20例阳性表达（阳性率为77%），在111例浸润性食管鳞癌中，有86例强表达COX-2（阳性率77%）。由此可见COX-2的表达异常发生在ESCC形成早期，且与肿瘤的发生、发展密切相关^【23】。多数学者的研究表明COX-2的过表达与ESCC的预后有关。在Alici^【24】的研究中，110例ESCC的患者中，110例ESCC患者COX-2阳性率为45%，其中27%为强阳性。将弱阳性和阴性作为一组和强阳性组对比，中位生存期存在显著性差异（6mo和3mo，p=0.0001），COX-2强阳性提示预后较差。单变量分析表明COX-2是ESCC的一个独立预后因子。国内田峰等的研究表明，COX-2的表达与肿瘤的浸润深度、淋巴结转移和TNM分期密切相关^【25】。COX-2的过表达是ESCC不良预后的一个预测因子。

1.5 多药耐药相关蛋白（multidrug resistance-associated protein,MRP）

肿瘤的多药耐药（multidrug resistance, MDR）是化疗失败的主要原因。MRP是一种与肿瘤耐药发生有关的蛋白。MRP位于人染色体16p13.1区，为ATP结合的盒式膜转运蛋白（ATP-binding cassette,ABC）家族成员，由相互融合的5个相对独立的结构组成：3个疏水的跨膜区和2个核苷酸结合功能区。

文献报道的MRP在ESCC的中的表达率50-90%不等，且与ESCC的预后及化疗敏感性密切相关，就MRP与分化、浸润及转移关系的看法，尚无一致结论。国外针对ESCC中MRP表达状况与预后的关系研究罕见。Nooter等^【27】所做的前瞻性III期临床研究，通过核糖核酸酶保护测定和免疫组化方法测定58例ESCC患者中MRP的mRNA及蛋白的表达状况，28例在术前接受了化疗，30例仅给予外科手术治疗。达到完全缓解（CR）的为3例，部分缓解（PR）的为9例，稳定（SD）的为10例，6例表现为进展（PD）。免疫组化显示58例ESCC患者中MRP阳性率为90%，但是多变量分析显示其表达在CR、PR、SD及PD患者中无明显差别，且与肿瘤的分期及恶性程度分级无明显相关性。但是接受新辅助化疗后效果评价为PR和SD的患者中，其MRP表达水平在化疗前和后有所升高，且差异具有统计学意义。本实验表明MRP表达与肿瘤的分级、分期及对初次化疗的敏感性无明显相关性，但是化疗效果评价为PR和SD的患者可因化疗导致MRP的表达增加。国内董鑫^【28】等的针对81例ESCC研究显示，MRP在癌组织中的表达增高（54%），明显高于正常组织（35%）；在深层浸润组的表达为61%，而在浅层浸润组为35%；在淋巴结转移组的表达率为70%，明显高于无淋巴结转移组的44%；MRP的表达状况与癌组织的分化程度无关。但是MRP mRNA的表达在正常粘膜和ESCC组织中无统计学意义，且与癌组织的分化程度、浸润深度、淋巴结转移等无关。本研究表明MRP蛋白的高表达可能与ESCC的发生、发展有关，可作为判断ESCC恶性程度及预后的一个参考指标。在朱晓群^【45】等的包括74例ESCC患者的研究中，运用免疫组化的方法测定MRP蛋白的表达，阳性表达率为51.4%，且与肿瘤的浸润深度、淋巴结转移成正相关，但与肿瘤分化程度无关。以上研究表明在ESCC中，MRP不仅诱导多药耐药发生，而且可能与ESCC不良预后密切相关。

1.6            基质金属蛋白酶 (matrix metalloproteinases,MMPs）

MMPs几乎能降解ECM中的各种蛋白成分,破坏肿瘤细胞侵袭的组织学屏障，在肿瘤侵袭转移中起关键性作用。Samantaray等^【46】的研究，MMP2和MMP9在ESCC中的表达率分别是67%和55%，且过表达均发生在ESCC早期。Li Y等^【30】的研究，在58例ESCC患者癌组织和癌旁正常组织中MMP-2和MMP-9通过免疫组化方法测定。在癌组织中其阳性率分别为42.1%和60.3%，癌旁正常组织中表达率分别22.9%和8.9%，且MMP-2与肿瘤的浸润深度、TNM分期、淋巴结转移成正相关，MMP-9则与ESCC的发生密切相关，提示MMP-2可作为食管鳞癌浸润和转移的标志因子，及不良预后。国内范义等^【31】研究，在50例ESCC患者，癌旁正常食管组织MMP-2表达率10.0%，低度不典型增生食管组织表达30.0%，重度不典型增生食管组织55.0%,食管鳞癌组织70.0%，提示MMP-2的表达可能与食管癌发生关系密切；伴淋巴结转移癌组织MMP-2蛋白阳性表达率明显高于无淋巴结转移组，说明MMP-2表达的升高与食管癌的淋巴结转移有关，提示预后不良。以上的研究显示，MMP-2的表达与ESCC的浸润、转移成正相关，提示不良预后。

1.７　Survivin

Survivin是1997年耶鲁大学Altier实验室利用效应细胞蛋白酶受体筛选人基因组文库获得的凋亡抑制蛋白。应用实时定量RTPCR法检测ESCC中survivin mRNA表达水平. 结果提示与正常食管组织相比，survivin mRNA在ESCC组织中表达水平显著提高（P<0.05）. 原位杂交也证实了这一结果，并且显示阳性信号主要定位在细胞质。中、低分化癌组织中survivin表达水平显著高于高分化癌组织. 采用TUNEL法检测survivin表达与凋亡的相关性，得到表达与凋亡细胞数之间呈负相关性^【33】。 Hsu KF等^【34】的研究中，包括57例患者，其中ESCC 46例，发育不良的3例和正常食管组织8例。结果显示，survivin的高表达与食管鳞癌的进展有关，且是不良预后的一个独立危险因子。Grabowski等^【35】应用免疫组化法检测84例ESCC,其中核表达67例(80%)，本组中位生存期为28(20-36) 月，显著短于无核表达的患者, 108 (62-154)月（P=0.003）。单变量分析显示survivin核表达，与肿瘤浸润深度、淋巴结转移和生存期显著相关，而胞质表达53例占63%，没有预后意义。提示核survivin的表达可成为ESCC个体化治疗的一个参考指标。

2 ESCC化疗敏感性相关分子靶点　

目前关于化疗敏感性相关靶点研究多集中在与术前放化疗敏感性相关性。MRP和P-gp过表达与多种肿瘤对化疗药物耐药相关。在ESCC组织中两个和多药耐药相关的蛋白都有高表达，说明ESCC中存在原发的多药耐药，这可能是ESCC化疗的效果差的原因。除了MRP和P-gp外，多项研究表明p53蛋白的过表达也可诱导多药耐药。在Shimada等的一项关于59例ESCC患者术前行顺铂单药30mg/kg/week新辅助化疗的有效率与p53阳性表达关系的回顾性研究中显示，p53阳性表达可导致对顺铂的抵抗（P = 0.032）^【36】。国内倪雪峰等^【37】的研究中，在57例经病理诊断明确的晚期ESCC，且都存在CT可测量的肿瘤转移病灶，都为初治或6个月内未进行化疗，并采用免疫组化的方法测定ESCC组织中p53的表达状况。57患者均接受以顺铂为主的化疗方案（顺铂+5-氟尿嘧啶13例；顺铂+紫杉醇23例；顺铂+5-氟尿嘧啶+紫杉醇21例），化疗两周期后评价。结果显示，p53在化疗敏感的病例中（疗效评价为完全缓解和部分化解的病例）阳性率为38.7%，在化疗不敏感的病例中的阳性率为61.3%，差距有统计学意义。以上的研究表明ESCC组织p53阳性提示对顺铂敏感性差。

其他也有少部分研究显示EGFR、VEGF与术前放化疗敏感性存在一定的相关性。Masahiro 等用5-Fu、顺铂同期联合放疗（常规分割，总量60Gy）治疗62例ESCC，在21例表达EGFR的病例中，13例(13/21，62%)CR，相比之下，未表达EGFR的41例患者中仅14例(14/41,34%) CR，差异具统计学意义(P = 0.037)，多因素回归分析也显示只有EGFR对放化疗敏感性具预测作用^【38】。另外一些研究结果不支持EGFR表达状况作为ESCC放化疗敏感性预测因子的证据^【39】。 Shimada等的研究表明VEGF的过表达预示着对放化疗的敏感性较低^【40】。但此研究仅35例，尚不能完全说明VEGF过表达和化放疗敏感性差相关。但目前这两个靶点和ESCC放化疗敏感性的关系尚不能明确。

3 小结及展望

综上所述，与ESCC预后明确有相关性的靶点主要有p53、EGFR、HER2、VEGFR、COX2、MRP、MMPs、Survivin，它们可成为ESCC预后的预测因子。其余靶点还有E-cad-β-cat复合体、CD44 拼接异构体(CD44v6)、转录相关因子snail等，但相关研究较少，结论尚不明确。其中p53可诱导多药耐药，与铂的耐药关系明确。EGFR、VEGFR与术前放化疗敏感性存在相关性，但仍需进一步研究。

各靶点不是单独发挥作用的，它们之间存在着复杂的交叉和相关性，这是有肿瘤信号传导的复杂性和网络性所决定的。关于不同靶点在ESCC发生、发展、预后及耐药的相互作用的研究也不少见，但彼此之间关联性的研究尚不够深入，这将成为以后研究的重点。

参考文献[略]：