Ⅰ期非小细胞肺癌生物学行为的预测

中国肺癌杂志 2000年第3期第3卷 综述

作者：王鹏　蒋国

单位：王鹏　蒋国（200032　上海医科大学肿瘤医院放疗科）

　　Ⅰ期非小细胞肺癌(NSCLC)以手术切除为首选治疗方法，肿瘤完全切除后患者的5年生存率约为70％，较未手术者的10％明显升高^［1］。然而由于肺肿瘤本身生物学行为的异质性，Ⅰ期NSCLC完全切除后仍有20％～30％的患者治疗失败，主要原因为区域淋巴结和／或远处转移。理论上术后辅助治疗对这一高危亚群应有价值，但目前临床上尚缺乏公认指标来鉴别易出现治疗失败的高危人群，因而术后治疗缺乏针对性。为此，研究者试图从研究肺癌的生物学行为出发，筛选出Ⅰ期NSCLC治疗失败的高危人群。为寻找预测Ⅰ期NSCLC生物学行为的临床、病理和实验室研究指标，近年来主要开展了以下几方面的研究。

　　1　肿瘤的体积和组织病理学

　　1.1　肿瘤体积　肿瘤体积的大小是影响肺癌预后的重要因素，肿瘤体积和生存期呈高度负相关，肿瘤体积愈小，预后愈好。对于Ⅰ期NSCLC而言，几乎所有资料均显示T₁N₀（≤3?cm）预后优于T₂N₀(＞3?cm)。Strauss^［2］总结九宗通过手术－病理分期而确诊Ⅰ期NSCLC的研究，均认为T₁N₀预后显著优于T₂N₀。在所有这些研究中T₁N₀患者的5年生存率为64％～85％，T₂N₀患者为36％～68％。而Ichose等^［3］报道其对151例Ⅰ期NSCLC多因素回归分析结果为：在排除了淋巴管侵犯和肿瘤累及胸膜这两个因素之后，T并不是重要的预后因素(P＝0.01)。

　　1.2.　组织学分型　组织学分型对于Ⅰ期NSCLC预后的影响各家报道不一。有两组肺癌研究组（LCSG）Ⅰ期NSCLC报告。一组(n＝392)显示鳞癌术后生存率高于腺癌和大细胞癌(P＝0.014)^［4］，另一组(n＝572)显示鳞癌术后复发率低于非鳞癌(12％比26％)，且鳞癌复发率显著低于腺癌(P＜0.001)^［5］。而Memorial Sloan-Kettering医院^［6］和Mayo Clinic^［7］的报道则显示各组织亚型在复发及生存率上无显著性差别，其中Mayo Clinic报道腺癌和大细胞癌有更多的远处转移，鳞癌更易发生局部复发。

　　1.3.　肿瘤细胞的分化　关于肿瘤细胞的分化在预测Ⅰ期NSCLC预后中的意义，结论不一。Ichose等^［3］通过对151例Ⅰ期NSCLC的多因素回归分析发现细胞分化良好者生存率显著优于分化中、低患者（P＝0.035）。另一来自日本的报告研究了75例Ⅰ期肺腺癌，结论和Ichose等类似，患者均经手术切除，且肿瘤直径小于2?cm^［8］。而来自Duke^［9］的报道未有上述结论，在其研究的289例Ⅰ期NSCLC患者中，5年生存率分别是：分化良好者（n＝114），60％；中分化者（n＝51），73％；分化差者（n＝84），52％；未分化者（n＝39），58％（P＞0.05）。

　　1.4　血管侵犯（BVI）和淋巴管侵犯(LVI)　1984年美国退伍军人医院肿瘤外科研究组（VASOG）曾收集了685例可切除男性NSCLC，研究BVI和LVI在预后中的作用，其结论是：LVI预后不良，而BVI对预后无影响。但近年来有作者^［3，10］认为BVI是影响Ⅰ期NSCLC预后的重要因素，它在预测无病生存期和总生存率方面均有意义，BVI者预后不佳。

　　2　肿瘤的癌基因和抑癌基因

　　2.1　ras　包括H-ras，N-ras，K-ras，它们分别位于第1、11和12号染色体上，活化形式主要为点突变和过度表达，前者主要发生于约15％～20％的NSCLC和20％～30％的肺腺癌中。90％～100％的ras突变发生于K-ras中，与吸烟有关，而且几乎均发生于腺癌中，因此可能是腺癌发生中的早期事件。这种突变是不可逆的，有该基因突变的肺癌往往有体积小但分化差的特点。通常认为K-ras和放、化疗的敏感性有关，但离体实验并未发现两者有关联^［11］。Silini等报道：Ⅰ期肺腺癌预后K-ras点突变者较未突变者差，K-ras可作为预后指标^［12］。而Isobe等同样用Ⅰ期肺腺癌进行研究，结果未见ras基因对预后的影响^［13］。ras基因产物为p21蛋白，Harada等运用免疫组化染色研究116例Ⅰ和Ⅱ期NSCLC，结果表明p21蛋白表达者预后不良（P＜0.05）^［14］。该文同时报道p21蛋白随细胞分化程度增加而增加，这和通常认为的“肿瘤分化程度越高，预后愈好”的现象相矛盾。因而，p21是否可做为预后因子，尚需进一步研究。

　　2.2　Bcl-2　位于18q21，为细胞凋亡的抑制基因，它不改变细胞的增殖速度，而是抑制细胞调亡，使细胞数目增加。Bcl-2的表达在鳞癌中为25％～35％，高于腺癌的10％左右。Bcl-2可能和NSCLC的神经内分泌分化有关，因为Bcl-2阳性的NSCLC神经内分泌标记物阳性。Bcl-2阳性的肿瘤有较少的血管形成，可能侵袭性较弱^［11］。Pezzella等^［15］研究表明：在Ⅰ和Ⅱ期NSCLC中Bcl-2阳性的NSCLC预后较好。

　　2.3　erb　c-erb-B2是位于17q21的原癌基因，活化形式主要为基因扩增或重排，和表皮生长因子受体(EGFr)高度同源。大约有1／3的NSCLC中p185出现过度表达，尤其是腺癌，并与其内源性的多药耐药性密切相关，可能是腺癌预后不良的指标^［11］。Harpole等^［10］研究271例Ⅰ期NSCLC，其中57例(27％)出现p185过度表达，他们的生存期明显短于p185未过度表达者(P＜0.001)。由c-erb-B1编码的EGFr主要在鳞癌中表达，功能为调节上皮细胞增殖与分化，在肺癌中其活化形式为非扩增的过度表达，关于其表达与预后的意义尚存在争议。

　　2.4　p53　定位于17p13，有野生型和突变型两种，前者为抑癌基因，在转录控制、凋亡以及放疗和化疗的细胞杀灭中起重要作用。p53的失活形式主要为杂合性丢失，大多数为无义突变，产生的p53蛋白半衰期延长。免疫组化染色表明40％～60％的NSCLC中有p53突变，且鳞癌高于腺癌，在肺癌发生中它可能属早期事件。 p53突变可能和吸烟有关，但和ras不同的是p53基因突变频率随戒烟时间延长而降低^［11］。

　　关于p53在NSCLC预后中意义的研究很多，但评价不一。Graziano^［16］总结了14宗关于p53突变或表达的研究，其结论是：在四宗p53突变分析中，两宗显示它与生存期缩短有关，另两宗显示两者没有关联；在十宗免疫组化染色分析中，五宗显示p53过度表达者生存期缩短，三宗显示生存期延长，两宗认为两者没有关联。在一宗既研究p53突变又研究p53过度表达的报告中显示：p53蛋白过度表达是影响NSCLC预后的因素，而p53突变不是，其原因可能是不同的p53突变或野生型p53过度表达有不同的肿瘤生物学作用，或在某些肿瘤中用免疫组化方法可检测到的野生型p53过度表达可能尚有我们未发现的作用。

　　2.5　p16　位于9p21，是人们所发现的抑癌基因中第一个最直接抑制肿瘤发生和发展的细胞固有成份。它的主要功能是抑制细胞生长，在细胞周期中起负调节作用，失活机制为纯合性丢失、突变或因甲基化过度而下调其表达，在NSCLC的发生发展中可能是迟发事件。p16纯合性丢失和点突变出现于约10％～40％的NSCLC中，被认为对预后不利，因为用免疫组化染色表明p16阴性细胞比例随肿瘤分期变晚而增高。亦有资料显示p16突变和肿瘤进程有关，因为p16突变在转移灶中的频率更高^［11］。Taga等^［17］研究了115例NSCLC后发现，鳞癌的p16丢失较腺癌多见，与预后关系密切，特别是早期患者。

　　2.6　nm23　位于17p21，是一种转移抑制基因，编码的16×10³?u蛋白与核苷二磷酸激酶(NDPK)具有高度同源性。目前已知nm23基因产物有两种亚型，nm23-H₁和nm23-H₂，二者有80％的同源性，前者与转移密切。雷文东等^［18］对手术切除的88例肺癌组织中NDPK表达进行了研究，发现其在54.4％肺癌组织中有较高表达，其中腺癌高于鳞癌，其表达程度与鳞癌淋巴转移呈负相关。而Lai等^［19］对32例Ⅰ期NSCLC研究后认为nm23-H₁可作为远处转移指标，对该部分患者可作术后化疗。

　　2.7　染色体3p上的抑癌基因　染色体3p上非常可能有与肺癌相关的抑癌基因，70％～80％的NSCLC中发现染色体3p的缺失，甚至在癌前病变中亦存在3p的缺失。位于3p14区的脆性位点上的脆性组氨酸三联体(FHIT)被认为是一个候选抑癌基因，它可能是烟草中所含致癌物作用的分子靶，其等位基因的丢失可能导致肺癌发生的最早的分子变化，随后才有9p(CDKN2)、17p(p53)及ras等基因的变化。FHIT有可能解释肺癌与吸烟之间的关系：为何有的人吸烟会患肺癌，而有的人却不会，可能与该基因的易感性有关。Tomizawa等^［20］研究105例Ⅰ期NSCLC的结果显示，FHIT的丢失在鳞癌中（86％）高于在腺癌中（10％），吸烟者中（40％）高于非吸烟者中（16％），FHIT丢失者预后不良。

　　3　肿瘤血管形成

　　肿瘤血管生成在肿瘤发生早期即已启动，血管生成自始自终伴随肿瘤的生长和转移。绝大多数作者认为在Ⅰ期NSCLC中，肿瘤区域内的微血管密度(MVD)是衡量血管生成的一个指标，与肿瘤转移和预后不良有关，MVD越高，愈后愈差。血管内皮生长因子(VEGF)和碱性纤维母细胞生长因子(bFGF)是影响血管形成的两个重要因子。VEGF的表达在Ⅰ期NSCLC中可作为预测复发的指标^［21］。bFGF在70％左右的NSCLC中表达，但其在NSCLC预后中的作用尚无定论^［11］。

　　4　肿瘤细胞增殖指标

　　4.1　流式细胞仪分析结果　人们常用流式细胞仪来检测肿瘤细胞群的增殖，包括肿瘤细胞中DNA含量(二倍体或异倍体)及肿瘤细胞群中各时相比例，特别是S相比例。Strauss曾总结九宗利用DNA含量判断肺癌预后的作用，其中两宗亦检测了S相比例，结论是不能肯定它们在预后中的价值^［2］。

　　4.2　嗜银蛋白核仁组织区(NORs或AgNORs)　嗜银蛋白核仁组织区由位于核内的环状DNA组成，可由银染技术检出。Kaneko等^［22］将Ⅰ期NSCLC的AgNORs均值定为3.8，大于3.8和小于3.8者的5年生存率分别是44％和78％，其中腺癌组为25％和78％（P＜0.05，n_总＝131）。

　　4.3　增殖细胞核抗原（PCNA）　PCNA是一种和DNA多聚酶结合的核蛋白，与DNA复制有关，可反映细胞增殖水平。Ishida等^［23］曾比较125例经手术切除的Ⅰ期NSCLC与PCNA染色的关系，结果为PCNA染色和生存期显著相关，可作为独立的预后因子，和AgNORs联合检测能更好地指示预后。

　　4.4　Ki-67核抗原　为一种增殖相关抗原，在分裂活跃的细胞中表达，可作为细胞快速增殖和具有侵袭性的指标。Harpole^［10］研究271例Ⅰ期NSCLC结果显示，Ki-67对于预测复发及生存均有作用，增殖指数越高，复发率及死亡率越高。

　　综上，目前发现的上述与肺癌有关的诸多指标，单一检测时的灵敏度及特异性均难满足临床对早期诊断、鉴别诊断、疗效及预后评估的要求，因而多采用联合检测的方法。从报告的结果来看，联合检测优于单项检测，但在最佳组合问题上（种类或组合方式）结论颇不一致，甚至出现相反的结果^{［10，24］}。因此，目前情况下，除了寻找更灵敏、更特异的标志物外，只有对现已发现的众多标志物进行多元分析，综合评价，从而筛选出对Ⅰ期NSCLC生物学行为预测有价值的标志物，并在TNM分期的基础上，建立一个多元分析或判断程式，才可使这一领域的研究能够真正走向临床应用。

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(收稿：1999-12-27，修回：2000-02-21)