Glut-1的表达与食管鳞状细胞癌患者同步放化疗预后的关系

樊锐太，宋 锐，王 鑫，吴 竞，孙银银，刘 云

郑州大学第一附属医院放疗科 郑州450052

有研究[1-2]报道，食管鳞状细胞癌(食管鳞癌)单纯手术切除的患者5 a生存率约为20%；对于绝大多数中晚期患者，同步放化疗5 a生存率可达30%。寻找一个可靠的指标来预测同步放化疗的疗效对提高肿瘤控制率有重要价值。研究[3]表明，葡萄糖转运蛋白1(glucose transporter-1，Glut-1)在食管鳞癌组织中高表达，且与外科术后肿瘤复发及预后不良密切相关，然而Glut-1对于食管鳞癌患者同步放化疗预后影响的相关报道较少。为此，作者分析了Glut-1蛋白在食管鳞癌组织中的表达及其与放化疗疗效的关系，报道如下。

1 对象与方法

1.1研究对象收集2008年1月至2010年1月郑州大学第一附属医院放疗科收治的接受同步放化疗的42例食管癌患者，均经纤维食管镜活检病理确诊为食管鳞癌，全部病例均为初治。其中男30例，女12例，年龄38～82岁，中位年龄63岁。病变部位：食管颈段、胸上段、胸中段、胸下段分别为10例、11例、15例、6例。卡氏评分均≥70分，无明显的放化疗禁忌证及严重的心脑血管疾病病史，预计生存时间≥6个月。所有患者放疗前行胸部CT、食管钡餐造影，腹部、淋巴结B超及血常规生化检查，按照陈建洲等[4]关于非手术治疗食管鳞癌临床分期的标准，42例患者中T1-2期20，T3-4期22例；N0期17例，N1-2期25例；M0期35例，M1期7例。治疗前签署放化疗同意书。所有患者均取纤维食管镜活检病变组织制作石蜡标本，另取20例正常食管黏膜组织标本作对照。

1.2放射治疗采用三维适形放疗(3D-CRT)。患者取仰卧位，双手抱头，以热塑体膜固定体位，增强CT下模拟定位，病变区域CT扫描层厚3 mm，将扫描图像传输至Brain Lab治疗计划系统，进行三维重建，根据CT扫描图像、食管钡餐及胃镜显示的病变长度及纵隔淋巴结大小勾画大体肿瘤体积(GTV)，以GTV四周外放1 cm、上下外放2～3 cm构成临床靶体积(CTV)，计划靶体积(PTV)为CTV外放0.5 cm，以95%的等剂量曲线包括PTV作为处方剂量，同时勾画出危及器官(OAR)和邻近组织，计划要求[5]脊髓剂量<40 Gy，肺V20[即全肺(扣除靶区PTV)接受20 Gy以上治疗的肺体积的百分比]<25%。采用西门子直线加速器6 MV X线，5～8个共面野照射，常规分割1.8～2.0 Gy/次，1次/d，5次/周，总剂量54～70 Gy。

1.3化学治疗42例患者中，除2例T1N0M0患者未行同步化疗外，其余40例均从放射治疗开始前5 d给予顺铂75 mg/m2(第1天或分割为第1～4天)+5-FU 800 mg/m2(第1～5天)，21 d为1个周期，至少应用2周期。应用顺铂时给予大量水化、利尿，应用阿扎司琼、胃复安预防消化道反应，应用粒细胞集落刺激因子改善骨髓抑制造成的白细胞减少，同时给予充分的支持治疗。治疗期间每周行血常规检查1次，每2周行肝肾功能及生化检查1次。所有患者平均化疗3.97个周期。

1.4Glut-1蛋白表达的免疫组化检测全部标本经体积分数10%甲醛固定，石蜡包埋，4 μm厚连续切片, 采用免疫组化SP法染色。兔抗人Glut-1多克隆抗体(即用型)和SP试剂盒均购自福州迈新生物技术公司，按照说明书步骤操作，DAB显色，用已知阳性片作阳性对照，用PBS代替一抗作阴性对照。Glut-1以胞膜或胞质出现棕黄色颗粒为阳性。判定标准：无色得0分，浅黄色得1分，棕黄色得2分，棕褐色得3分；按照阳性细胞百分比打分(在高倍光学显微镜下选择5个视野，每个视野计数100个肿瘤细胞)，<10%得0分，10%～得1分，25%～得2分，>50%得3分。两项得分相乘为最终得分，≤2分定义为低表达，≥3分为高表达。

1.5疗效评价放疗结束时及结束后3个月内行胸部CT增强扫描、食管钡餐造影及颈部淋巴结、腹部彩超检查评价疗效，参照RECIST标准[6]进行疗效评价：完全缓解(CR)，部分缓解(PR)，无效(NR)。局部控制时间：从开始治疗至疾病的局部复发的时间。生存时间：从开始治疗至死亡的时间。

1.6随访患者放疗后1 a内每3个月复查1次，1 a以后每6个月复查1次，通过查阅病历、电话、邮件等方式随访至2012年10月，全部患者中28例死亡，其中1例死于突发脑血管意外；14例仍在随访中。

1.7统计学处理采用SPSS 17.0进行分析，应用χ2检验比较不同临床病理特征人群Glut-1表达率的差异。应用Kaplan-Meier法绘制生存曲线，用log-rank检验比较Glut-1高、低表达组放化疗疗效的差异，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1食管鳞癌组织中Glut-1的表达Glut-1的表达产物定位于细胞膜，着色深度不等，呈现连续或颗粒状的棕黄色。42例食管鳞癌组织中Glut-1蛋白高表达17例(40.5%)，20例正常食管黏膜组织中高表达2例(10.0%)，差异有统计学意义(χ2=5.921，P=0.015)，见图1。

图1 食管鳞癌组织(A)和正常食管黏膜组织(B)中Glut-1蛋白的表达(SP，×400)

2.2Glut-1的表达与食管鳞癌各临床病理特征的关系见表1。Glut-1高表达与临床T、N、M分期有关(P<0.05)，与患者年龄、性别、肿瘤病变部位无关(P>0.05)。

表1 Glut-1表达与食管鳞癌各临床病理特征的关系 例

*校正χ2检验。

2.3Glut-1的表达与食管鳞癌放化疗疗效的关系

42例患者均顺利完成放疗。放疗结束后3个月评价疗效，Glut-1蛋白高表达和低表达组近期CR率分别为52.9%(9/17)和88.0%(22/25)，差异有统计学意义(χ2=4.748，P=0.029)。2组1、2、3 a局部控制率分别为58.8%、29.4%、17.6%和80.0%、64.0%、36.0%，差异有统计学意义(χ2=4.736，P=0.028)(图2)；2组中位生存期分别为19个月和35个月，1、2、3 a生存率分别为64.7%、35.3%、17.6%和88.0%、68.0%、44.0%，差异有统计学意义(χ2=4.542，P=0.016)(图3)。

图2 Glut-1的表达与食管鳞癌放化疗的关系(局部控制曲线)

图3 Glut-1的表达与食管鳞癌放化疗的关系(生存曲线)

3 讨论

肿瘤细胞的主要特点[7]是持续生长、快速增殖，对葡萄糖的摄取和代谢处于持续增高状态，这种高代谢状态使细胞耗氧量不断增加，造成肿瘤微环境缺氧，为适应缺氧微环境，肿瘤细胞通过无氧酵解来满足肿瘤生长对能量的高需求。糖代谢增强过程由葡萄糖转运蛋白家族介导[8]，其中以Glut-1分布最广。Glut-1是哺乳动物葡萄糖跨膜转运的主要载体，随着代谢的增加，肿瘤组织中Glut-1蛋白进一步增加，Glut-1的高表达与肿瘤细胞缺氧和葡萄糖代谢的增加密切相关。国内外许多学者研究[9-12]发现，在乳癌、头颈部肿瘤、胃癌和非小细胞肺癌等许多恶性肿瘤中，Glut-1蛋白表达均明显增高，并且认为Glut-1过表达是预后不良的标志。

该研究结果显示食管鳞癌组织中Glut-1蛋白高表达率高于正常食管黏膜组织，与Hiyoshi 等[3]研究结果近似，说明Glut-1蛋白与食管鳞癌的发生密切相关。作者根据免疫组化染色结果将全部患者分为Glut-1蛋白高表达组和低表达组进行分析，发现Glut-1高表达与食管鳞癌临床T、N、M分期有关，与患者年龄、性别、肿瘤病变部位无关，这与许洁等[13]的研究结果一致。

作者观察同步放化疗后Glut-1蛋白高低表达患者的预后，发现Glut-1蛋白高表达者近期CR率、中位生存期、局部控制率和生存率均低于低表达组，表明Glut-1蛋白对于食管鳞癌患者局部控制和预后均有重要影响。组织乏氧和细胞增殖活性的不断增加是导致放化疗抵抗的主要原因，肿瘤微环境缺氧和葡萄糖摄取量的增加导致Glut-1表达增加，致使同步放化疗效果不佳。

总之，该研究初步探讨了Glut-1蛋白对食管鳞癌患者同步放化疗预后的影响，Glut-1高表达患者的放化疗效果不佳，但其具体作用机制以及较为针对性的治疗措施还需进一步研究。

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