非小细胞肺癌的快速术前放疗与 肿瘤相关基因蛋白p16、pRb、cyclinD1表达的研究

     非小细胞肺癌的快速术前放疗与 肿瘤相关基因蛋白p16、pRb、cyclinD1表达的研究 (pdf)

    【摘要】  目的  探讨快速术前放疗（加速超分割术前放疗）在术前新辅助治疗中的地位和作用，寻找非小细胞肺癌术前放射治疗的新途径。方法  65例初治的Ⅰ期、Ⅱ期和估计可行手术切除的Ⅲ期非小细胞肺癌患者，分为快速术前放疗组（R+S组，24例）和单纯手术组（S组，41例）。快速术前放疗组采用6MV-X线直线加速器，前后对穿照射，每次25Gy，每天2次，总量25Gy/10次/5～7天，放疗后2周内手术；单纯手术组直接手术治疗。结果  单纯手术组根治性切除率为78.0%（32/41），快速术前放疗组根治性切除率为83.3% (20/24)，两组相近；以免疫荧光指数(FI值)表示肿瘤相关基因表达量，快速术前放疗组p16、pRb、cyclin D1的表达量分别为1.20±0.12、1.13±0.12、0.89±0.08，单纯手术组的p16、pRb、cyclin D1的表达量分别为1.06±0.11、1.25±0.20、1.05±0.09，经统计学处理，p16和cyclin D1的表达量两组差异有显著性（P＜ 0.05），pRb的表达量差异无显著性。1年生存率术前放疗组为79.2%(19/24)，单纯手术组为73.2%(30/41)，两组类似，但Ⅲ期患者的1年生存率术前放疗组76.9%（10/13），明显高于单纯手术组的42.1% (8/19)，统计学处理，差异有显著性（P＜0.05)。结论  快速术前放疗25Gy/10次/5～7天，有放射生物学基础，取得一定即期疗效，无严重急性放疗毒副作用发生，未增加手术并发症；快速术前放疗能增加Ⅲ期NSCLC的手术切除率，但有待增加病例数进一步研究；快速术前放疗能改变肿瘤细胞p16、cyclin D1的表达。

    【关键词】  非小细胞肺癌；   术前放疗；   肿瘤相关基因

       Preoperative radiatherapy and the expression of tumor-related proteins such as p16, pRb and cyclinD1 in non-small cell lung cancer

    ZHANG Xin, WANG Jun ,WANG Rui,et al.Oncology Radiotherapy  Department,Hebei Medical University,Fourth Hospital,Shijiazhuang 050011,China

    【Abstract】  Objective  To evaluate the value of the preoperative hyperfractionated accelerated radiation therapy (HART) in neoadjuvant therapy of non-small cell lung cancer .Methods  65 cases of non-small cell lung cancer were divided into preoperative HART group (R+S group , 24 patients) and surgery alone group (S group ,41 patients) . The patients of R+S group were treated with radiotherapy first . 6-MV photon was used for preoperative HART , using anterior-posterior opposing parallel fields to deliver irradiation with 2.5Gy/fraction , twice per day to a total dose of  25Gy/10 fraction/5～7d , operation was performed within 2 weeks . The patients of S group were operated simply.Results  Complete resection rates were 78% (32/41) in S group and 83.3% (20/24) in R+S group , respectively . The expression of p16,pRb and cyclin D1 were 1.20±0.22,1.13±0.12, 0.89±0.08 in R+S group and 1.06±0.11,1.25±0.20, 1.05±0.09 in S group，respectively . The difference expression of p16 and cyclin D1 was significant in statistics (P< 0.05) .Conclusion   Preoperative HART was perfromed as 25Gy/10 fraction/5～7d .The patients did not develop the serious acute radiation complications and did not increase the surgery complications . Preoperative HART could increase the surgery complete resection rate of stage  Ⅲ  NSCLC patients and up-regulate the expression of p16 and low-regulate the expression of cyclin D1.but it should increase the number of cases for further research

    【Key words】  NSCLC  ;preoperative radiatherpy ;tumor-related genes

    非小细胞肺癌（NSCLC）的发病率逐年上升，但目前的治疗效果难以尽如人意。手术、放疗是主要的局部治疗手段，目前临床上关注的是肺癌的新辅助治疗。笔者进行了非小细胞肺癌的术前快速放疗的临床研究，观察了快速术前放疗对非小细胞肺癌肿瘤基因p16、pRb、cyclin D1表达的影响，以探讨快速术前放疗在肺癌新辅助治疗中的地位，现报告如下。

    1  资料与方法

    1.1  一般资料  2004年在胸外科的协助下，对年龄在71岁以下，Karnofsky评分≥70分，无锁骨上淋巴结及其他远处转移，经病理学或细胞学证实，首次治疗的非小细胞肺癌Ⅰ期、Ⅱ期和估计可行手术切除的Ⅲ期患者共65例，分成术前放疗组（R+S组）和单纯手术组（S组），资料见表1，除临床分期ⅢB外，其余指标两组间差异均无显著性 。表1  65例非小细胞肺癌患者的临床资料  （略）

    1.2  治疗方法  快速术前放疗组在模拟机下定位，射野包括肿瘤及周围1cm边界、同侧肺门及相应纵隔，采用6MV-X线直线加速器，前后对穿照射，每次2.5Gy，每天2次，间隔6h，放疗总量25Gy/10次/5～7天，放疗后2周内手术；单纯手术组直接手术准备后行手术治疗。

    1.3  流式细胞分析  从患者手术中切取的手术标本中分别采取正常肺组织、肿瘤边缘部位、肿瘤组织，将采得标本经处理后采用美国BD公司生产的FACS-420型流式细胞仪检测，数据输送到HP-300 Consort 30计算机，应用相应软件程序进行数据处理。

    1.4  统计学处理  本研究资料统计方法采用t检验、卡方检验等，统计软件采用SPSS10.0。

    2  结果

    2.1  快速术前放疗组放疗即期疗效和急性毒副反应评价

    2.1.1  即期疗效  术前放疗组中有鳞癌18例、腺癌5例、大细胞未分化癌1例。于放疗前后均检查胸大片及胸部CT，根据WHO的临床疗效评定标准进行评定。本研究术前放疗组中即期疗效达部分缓解（PR）者17例，其中鳞癌14例、腺癌2例、大细胞未分化癌1例；为无变化（NC）者7例，其中鳞癌4例、腺癌3例；即期疗效无完全缓解（CR）或进展（PD）者。结果见表2。 表2  术前放疗组放疗后即期疗效  例（略）注：* 1例系根据支气管镜检结果

    2.1.2  不良反应  术前放疗组中急性放射性食管炎发生者Ⅰ度4例，Ⅱ度 5例，无Ⅲ度以上急性放射性食管炎发生。无急性放射性肺炎、急性放射性心脏炎、严重血液系统毒性反应等不良作用发生。经半年随访，无肺纤维化、放射性肺损伤的病例。

    2.2  术前放疗组与单纯手术组手术情况  根据UICC（1997）国际TNM分期标准对全部患者进行术后病理分期。单纯手术组Ⅰ期7例，Ⅱ期15例，Ⅲ期19例，行根治术32例，姑息术6例，探查术3例；术前放疗组Ⅰ期8例，Ⅱ期3例，Ⅲ期13例，行根治术20例，姑息术2例，探查术2例。Ⅲ期患者手术切除率：单纯手术组52.6%(10/19)，术前放疗组69.2%（9/13）。经统计学处理，两组Ⅲ期患者手术切除率差异无显著性（P＞0.05）。全部病例无严重手术并发症发生。

    2.3  快速术前放疗对肿瘤相关基因p16、pRb、cyclin D1表达的影响  应用间接免疫荧光法和流式细胞术定量分析非小细胞肺癌p16、pRb、cyclin D1蛋白的表达情况，以荧光指数FI表示蛋白表达量，结果见表3，经统计学处理，p16和cyclin D1的表达量3组间差异有显著性（P＜0.05），pRb的表达量各组间差异无显著性，见表3。表3  快速放疗组与单纯手术组标本肿瘤相关蛋白的表达  （略）

    3  讨论

    在非小细胞肺癌的治疗中，目前的资料显示术前放疗并无优势。但笔者设计的术前快速放疗方案与以前的术前放疗不一样，它有时间短、剂量低等特点,能够保证手术的及时进行。

    在本研究中，由于放疗剂量较低，且大部分受照射的肺组织已被手术切除，因此未观察到有症状的急性放射性肺炎发生（包括3例探查术者）。对于食管损伤，本组病例中出现Ⅰ度、Ⅱ度急性放射性食管炎病例，无Ⅲ度以上发生。亦未发现有症状的急性放射性心脏损伤发生。而对于脊髓而言，根据换算，快速术前放疗所给剂量相当于常规放疗的27.5Gy，也在安全范围之内。血液系统毒性反应方面，未发现有白细胞和（或）血小板下降至异常范围者。以上均说明了快速术前放疗的安全性。而其放疗晚期反应经随访，无肺纤维化病例发生。

    在手术根治性切除率方面，单纯手术组为79.2%，快速术前放疗组为78.0%，二者接近。但快速术前放疗组Ⅲ期患者所占比例较高(54.2% VS 46.3%），Ⅲ期患者手术切除率为69.2%（单纯手术组为53.6%），从增加Ⅲ期患者手术切除率来看，快速术前放疗也是有其积极意义的，但因病例数较少，统计学处理差异无显著性。Maggi等［1］ 报道了18例有纵隔转移的NSCLC患者术前接受了常规分割的放疗，同时应用顺铂治疗，2周后有13例接受了手术治疗，其中12例完全切除，中位生存时间18个月，3年生存率63.6%，而未放疗患者均在1年之内死亡。结合文献报道，故笔者认为快速术前放疗对于Ⅲ期NSCLC患者是有积极意义的。从手术效果来看，快速术前放疗组未出现重要的手术并发症，从另一角度验证了快速术前放疗的安全性。

    p16与pRb因子是肿瘤抑制基因，二者的作用机制既与细胞周期有关，又与细胞凋亡相关。抑癌基因的失活主要是缺失、点突变、甲基化和染色体片段丢失，从而导致细胞动力学周期演进的紊乱，细胞增殖失控以至无限增长和恶性转化。资料显示，在NSCLC中，70%～80%发生p16缺失，而pRb的缺失仅为22%，二者呈负相关［2］。而cyclin D1则是具有原癌基因性质的细胞周期素，它可激活Ha-ras基因，有许多恶性肿瘤可见到cyclin D1的基因放大现象，表明cyclin D1 具有肿瘤基因性质。其作用是促使pRb的磷酸化，加速细胞从G1期到S期的转变，使细胞分裂加速。

    本研究中两组数值进行统计学处理，术前放疗组和单纯手术组的p16与cyclin D1的差异均有显著性。p16的表达与pRb的表达呈负相关，与文献报道结果一致。

    Matsumura 、Miyakoshi等［3、4］进行了p16与放疗敏感性的研究，通过体外转染野生型p16进入恶性黑色素瘤细胞和神经胶质瘤细胞，观察到经过转染的肿瘤细胞增加了放射敏感性。付晓颖等［5］研究了肺腺癌细胞体外转染p16后放疗敏感性的变化，发现肺腺癌细胞增加了放疗敏感性，认为转染p16后放疗敏感性的增加可能与细胞退出G2/M期，增加G1期细胞阻滞的比例有关。快速放疗组中G1、S细胞比例与单纯手术组的G1、S细胞比例相比已有了一些改变［6］，此种改变与p16的改变是相平行的。可以推断快速术前放疗导致p16的变化而引起肿瘤细胞的细胞周期变化，出现G1期细胞比例上升，S期细胞比例下降。说明快速术前放疗不但能从放射生物学的放疗分割角度来提高肿瘤对放射治疗的敏感性，同时也能从基因水平来改变肿瘤细胞对放射治疗的敏感性。

    本研究从目前结果看，经过25Gy的快速术前放疗，快速术前放疗组中62.5%的患者达到了PR，其中Ⅲ期患者的手术切除率达到了69.2%，故笔者认为NSCLC的术前快速放疗起到了缩小临床灶，提高局控率、增加手术切除率的目的。从分子生物学的角度看，能够改变肺癌细胞的p16的表达，增加对放疗的敏感性。

    【参考文献】

    1  Maggi G, Casadio C, Cianci R , et al. Preoperative concurrent radiation therapy and cisplatinum continuous infusion in IIIa (N2) non small cell lung cancer. A pilot study. J Cardiovasc Surg Torino. 1994 ，35(4): 341-346

    2  叶玉坤.肺癌发生发展中的分子事件与肺癌早期诊断 .中华外科杂志,2000 ,38 (7):485

    3  Matsumura Y ,Yamagishi N ,Miyakoshi J , et al . Increase in radiationsensitivity of human malignant cells by expression of wild-type p16 gene . Cancer  Lett ,1997 ,115(1): 91-96

    4  Miyakoshi J, Kitagawa K ,Yamagishi N ,et al . Increase radiosensitivity of p16 gene-deleted human glioma cells after transfection with wild-type p16 gene . Jpn J Cancer Res ,1997 , 88(1): 34-38

    5  付晓颖，张颂文，冉瑞琼，等. 外源性p16基因对 wtp53型人肺腺癌细胞生长的影响. 中华肿瘤杂志 ,1999 ,21(2):102

    6  张辛，王军，韩春,等.非小细胞肺癌的快速术前放疗对肿瘤细胞周期及病理变化影响的研究.河北医药,2005,27（10）:743

   作者单位： 050011 河北石家庄，河北医科大学第四医院放疗科(△胸外科)

　 (编辑：汪  洋)