CDX2:Ⅱ期結(jié)直腸癌新的預(yù)后標(biāo)志物
CDX2蛋白是一種新的生物標(biāo)志物,可識(shí)別出一小部分可從輔助化療獲益的Ⅱ期結(jié)直腸癌患者。目前,這些患者一般僅接受手術(shù)治療。(N Engl J Med. 2016年1月21日在線版)
有學(xué)者表示,在這些患者中應(yīng)用CDX2作為預(yù)后標(biāo)志物可能比臨床分期更具有預(yù)測(cè)價(jià)值,而臨床分期是目前指導(dǎo)治療決策的傳統(tǒng)方式。
CDX2是一種在腸道發(fā)生的主要轉(zhuǎn)錄因子。斯坦福大學(xué)的研究者報(bào)道了他們?nèi)绾巫R(shí)別出CDX2并發(fā)現(xiàn)其可在結(jié)直腸癌中用作預(yù)后分子標(biāo)志物的過程。
CDX2陰性結(jié)直腸癌患者的5年無病生存期(DFS)和CDX2陽(yáng)性患者相比更短。另外,分析提示,CDX2陰性的Ⅱ期患者中,接受輔助化療患者的5年DFS長(zhǎng)于未接受輔助化療的患者。
斯坦福大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)和再生醫(yī)學(xué)研究所的Michael F. Clarke是本研究的主要負(fù)責(zé)人,他表示,CDX2識(shí)別出了一組可在輔助化療中獲益的Ⅱ期結(jié)直腸癌患者。
貝勒大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的C.Richard Boland在同期社論中稱:“我們應(yīng)該向Clarke博士及其團(tuán)隊(duì)的工作致敬”。
另一篇同期社論強(qiáng)調(diào)了本研究數(shù)據(jù)共享應(yīng)用的方法學(xué)。Dan L. Longo和Jeffrey Drazen指出:“新的研究者依靠自身的想法在其領(lǐng)域中獲得了成功,和掌握數(shù)據(jù)的研究者開始共生合作,而非寄生式的合作,最終將該領(lǐng)域推動(dòng)到單憑任何一個(gè)團(tuán)隊(duì)都無法達(dá)到的地步”。研究者應(yīng)用國(guó)家生物技術(shù)信息基因表達(dá)集中心(NCBI-GEO)的數(shù)據(jù)庫(kù)來識(shí)別CDX2基因。而組織樣本則由國(guó)家癌癥中心癌癥診斷項(xiàng)目(NCI-CDP)、國(guó)家外科輔助乳腺及腸道計(jì)劃(NSABP)和斯坦福組織微陣列數(shù)據(jù)庫(kù)(STMD)提供。
結(jié)直腸癌癌癥干細(xì)胞
對(duì)Clarke來說,這項(xiàng)研究在合作多年后達(dá)到頂峰,是“第一項(xiàng)證明癌癥干細(xì)胞研究可能帶來治療獲益的研究”。
該研究最早于實(shí)驗(yàn)室中開始探究可用于定義并富集于結(jié)腸癌干細(xì)胞中的標(biāo)志物。哥倫比亞大學(xué)的Piero Dalerba和加利福尼亞大學(xué)的Debashis Sahoo是本研究的共同作者,為本研究做出了突出貢獻(xiàn),他們首先開始識(shí)別在結(jié)腸隱窩底部不成熟結(jié)腸上皮細(xì)胞中表達(dá)的活化白細(xì)胞粘附分子ALCAM/CD166作為分子標(biāo)志物。
ALCAM/CD166可識(shí)別結(jié)腸癌干細(xì)胞,這讓研究者們開始尋找在ALCAM/CD166陽(yáng)性腫瘤中未表達(dá)而在ALCAM/CD166陰性腫瘤中表達(dá)的基因。候選基因可能反過來和干細(xì)胞樣狀態(tài)相關(guān),并且在分化細(xì)胞中表達(dá)更高。
Sahoo指出,他們分析出的這些蛋白可能涉及結(jié)腸組織的成熟,而且可能不會(huì)在侵襲性更強(qiáng)的不成熟腫瘤中被發(fā)現(xiàn)。
為了達(dá)成目標(biāo),研究者應(yīng)用生物信息學(xué)技術(shù),分析了超過2300個(gè)人類結(jié)腸基因表達(dá)陣列(可在NCBI-GEO數(shù)據(jù)庫(kù)中下載),并識(shí)別出16個(gè)候選基因,但他們只對(duì)可活化的基因感興趣,即可轉(zhuǎn)錄為蛋白的基因,臨床標(biāo)本中可用組織化學(xué)方法中觀察到。
在所有這些基因中,一個(gè)眾所周知的基因是CDX2,現(xiàn)在已經(jīng)有了臨床級(jí)別的診斷試驗(yàn)方法。
Dalerba表示,選擇CDX2,因?yàn)樗呛蜻x基因中唯一一個(gè)已經(jīng)在臨床中用作診斷性分子標(biāo)志物的基因。另外,CDX2是一種控制結(jié)腸表皮細(xì)胞中多種分化基因表達(dá)的主要轉(zhuǎn)錄因子,這一點(diǎn)也引起了他們的興趣。
從實(shí)驗(yàn)室到臨床
為了確定CDX2的臨床相關(guān)性,研究者把NCBI-GEO數(shù)據(jù)庫(kù)中有5年DFS和CDX2狀態(tài)數(shù)據(jù)的466例患者作為發(fā)現(xiàn)病例,評(píng)估了CDX2和5年DFS的相關(guān)性。研究者發(fā)現(xiàn),CDX2陰性患者(32例)和CDX2陽(yáng)性患者(434例)的5年DFS率顯著不同(41% vs. 74%,P<0.001)。
在驗(yàn)證病例中,研究者分析了NCI-CDP的結(jié)腸癌組織微陣列。微陣列選擇可反映患者腫瘤復(fù)發(fā)與長(zhǎng)期隨訪間的平衡關(guān)系。CDX2表達(dá)由先前已證實(shí)診斷可應(yīng)用的CDX2單克隆抗體免疫組化來進(jìn)行判斷。由此,CDX2蛋白陰性患者(38例)的預(yù)后更差,5年DFS率為48%,而CDX2陽(yáng)性患者(318例)的則為71%(P<0.001)。總生存率同樣較低(33% vs. 59%,P<0.001)。
在發(fā)現(xiàn)病例和驗(yàn)證病例過程中,相關(guān)性仍然存在顯著差異,而和年齡、性別、腫瘤分期及分級(jí)無關(guān)。
在發(fā)現(xiàn)病例中,Ⅱ期患者和CDX陰性患者的5年DFS明顯更低,分別為49%和87%(P=0.003),在驗(yàn)證病例中則分別為51%和81%(P=0.004)。
輔助化療獲益
研究者之后檢測(cè)了CDX2狀態(tài)是否可用于識(shí)別從輔助化療獲益的Ⅱ期患者。
在此分析中,研究者將Ⅱ期和Ⅲ期歷史病例隊(duì)列(1897例)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行整合。這些數(shù)據(jù)來自NCBI-GEO(222例)和NCI-CDP(265例)的發(fā)現(xiàn)病例和驗(yàn)證病例,還有來自NSABP C-07試驗(yàn)(1216例)和STMD(194例)的擴(kuò)展隊(duì)列。
在1897例患者中,669例為Ⅱ期疾病。其中多數(shù)為CDX2陽(yáng)性(621例),其中389例接受了輔助化療,剩余48例為CDX2陰性,其中23例接受了輔助化療。在Ⅱ期和Ⅲ期患者中,接受輔助化療患者均比未接受化療患者的5年DFS率更高:Ⅱ期患者為91% vs. 56%(P=0.006);Ⅲ期患者為74% vs. 37%(P=0.001)。CDX2陰性患者接受化療后DFS顯著優(yōu)于未接受化療患者。輔助化療獲益和原發(fā)腫瘤的浸潤(rùn)深度、手術(shù)切除淋巴結(jié)數(shù)、轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)數(shù)無關(guān)。
研究者在文中寫到,CDX2陰性的Ⅱ期、Ⅲ期結(jié)腸癌患者可能從輔助化療中獲益,而且輔助化療可能成為CDX2陰性的Ⅱ期患者的治療選擇,但是目前這些患者一般僅接受手術(shù)治療。
Boland和共同作者Ajay Goel在社論中指出:“此前識(shí)別高危Ⅱ期結(jié)腸癌患者亞組的研究都不夠突出,預(yù)后和預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的缺失強(qiáng)調(diào)了發(fā)現(xiàn)生物標(biāo)志物的必要性。
Boland指出:“CDX2的預(yù)后影響是本研究重要的臨床實(shí)踐意義。根據(jù)指南推薦,所有Ⅲ期患者都應(yīng)該接受輔助化療,而在Ⅱ期患者中對(duì)這一標(biāo)準(zhǔn)則存在爭(zhēng)議。這是由于在大多數(shù)這類患者中不會(huì)出現(xiàn)復(fù)發(fā)?!痹谀壳暗闹委熆蚣芟?,接受輔助化療的Ⅱ期患者的5年DFS差異微小。根據(jù)注冊(cè)登記或臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù),Ⅱ期患者5年DFS率為80%~85%,盡管部分患者可從輔助化療獲益,但總體獲益增加不足5%。而接受輔助化療的患者還面臨著并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)(如奧沙利鉑的神經(jīng)毒性等),但對(duì)結(jié)局改善卻作用有限。
目前臨床預(yù)后標(biāo)準(zhǔn)主要依賴于病理分期。盡管目前的研究并不完美,也不是結(jié)論性的,但此研究為腫瘤醫(yī)生對(duì)Ⅱ期結(jié)腸癌患者接受輔助化療選擇方法不足的情況提供了證據(jù)。
該研究提出了一個(gè)重要的問題:在CDX2沉默的過程中,什么樣的機(jī)制可能發(fā)揮作用?該問題的解答會(huì)引導(dǎo)研究者發(fā)現(xiàn)解決根本問題的新方法。斯坦福的研究者對(duì)此表示贊同??紤]到本研究的探索性和回顧性設(shè)計(jì),這些結(jié)果將需被進(jìn)一步驗(yàn)證。
盡管如此,Clarke表示,發(fā)現(xiàn)病例和驗(yàn)證病例來自不同的數(shù)據(jù)庫(kù),而DFS卻相似,這說明雖然CDX2陰性病例較少,但其影響的置信基礎(chǔ)比較夯實(shí)。
Boland承認(rèn),前瞻性研究會(huì)需要花費(fèi)數(shù)年來進(jìn)行,他估計(jì)臨床醫(yī)生不會(huì)愿意等待那么久。CDX2的診斷試驗(yàn)已經(jīng)可應(yīng)用于臨床,臨床醫(yī)生可能會(huì)開始應(yīng)用CDX2來識(shí)別可能輔助化療獲益的Ⅱ期患者。
(編譯 苗儒林)
