O^6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶甲基化状态和同期放化治疗与中国香港胶质母细胞瘤患者生存的相关性研究

12 《中国神经肿瘤杂志》2011，9(1)：12—16 ． 论著． 06甲基鸟嘌呤．DNA甲基转移酶甲基化状态和同期放化治疗 与中国香港胶质母细胞瘤患者生存的相关性研究 陈达明，，谭海斌 ，潘伟生 ，甘冠明2马碧如 ，吴志萍 。，彭颂先3刘嘉怡 ， 萧容媛4伍兆龙 ，朱献伦 ，陈 功 ，吴浩强 (1．香港中文大学附属威尔斯亲王医院外科脑肿瘤中心：2．香港中文大学附属威尔斯亲王医院 临床肿瘤科；3．香港中文大学附属威尔斯亲王医院解剖和细胞病理科； 4．香港中文大学附属威尔斯亲王医院器官影像和放射诊断科 中国 香港特别行政区) 【摘要】背景与目的：胶质母细胞瘤(GBM)是一种恶性程度最高的星形细胞瘤，其主要的治疗方法是外科手 术和放射疗法 ．2005年批 准使用替莫唑胺 ，化学疗法 的效果才得以确定 本文 比较 中国香港原发性 GBM患者接 受同期放化治疗或单纯放疗的生存时间．探讨 GBM肿瘤组织中 06甲基鸟嘌呤一DNA甲基转移酶(MGMT)的甲 基化状态在预后评价的价值 方法：回顾性分析 2005年 3月至 2007年 6月期间 35例经手术后病理确诊并接受 过同期放化治疗或单纯放疗 的中国香港 GBM 患者的资料 ．从 石蜡包埋的 GBM肿瘤组织 中分离 出基因组 DNA． 采用甲基化特异性聚合酶链反应方法(nsP)检测基因MGMT甲基化状态 采用 Kaplan Meier方法计算总生存时 间(os)和无进展生存时间(PFS)，比较同期放化治疗或单纯放疗和 MGMT甲基化或非甲基化状态对生存时间的 影响 结果：35例患者中，男性 27例，女性 8例，平均年龄 50．4岁。35例患者的中位 PFS和中位 0S分别是 4．7 个月 f3．1～6．2个月)和 11．7个月(6．5～16．6个月1，其中 18例仅接受单纯放疗患者的中位PFS和中位 0S分别是 4．2个月(3．4～5．O个月)和 5．8个月(2．0～9．6个月)．17例接受同期放化治疗患者的中位 PFS和中位 0S分别是 6．0个月(2．0～10个月)和 13．2个月(8．1～18-3个月)，P值 >0．05。15例 (43％)肿瘤组织中存在 MGMT甲基化， MGMT甲基化 和非 甲基化患者 的中位 0S分别是 16．9个月 (12．7～21，1个月 )和 10个月 (5．8 14．1个月 )．P值 > 0．05 结论：尽管差异无统计学意义，但与单纯放疗比较．接受了同期放化治疗的 GBM患者显示出了更长的总体 生存趋势．MGMT甲基化可能是 GBM的明显预后较好的因素 关键词 ：胶质母细胞瘤；分子标志：0 一甲基鸟嘌呤一DNA甲基转移酶 (MGMT)：替莫唑胺 中图分类号 ：R739．41 文献标识码 ：A 文章编号 ：1726—8192(2011)ol一0012—05 Association of M olecular M arker O6-M ethylguanine DNA M ethyltransferase and Concomitant Chemo- radiotherapy with Survival in Southern Chinese Glioblastoma Patients Danny Tat Ming Chan ，Tan Hai Bin ，W ai Sang Poon ，Michael Koon Ming Kam ，Brigette Buig Yue Ma ，Stephanie CP Ng ，Jesse Chung—Sean Pang ，Claire Ka Yee Lau ，Deyond Yung Woon Siu ，Benedict Ng’，Xian Lun Zhu ，George Gong Chen ，Ho Keung Ng r1．The CUHK Br&n Tumour Centre Department of Surgery,2．Department of Clinical Oncology, 3．Department ofAnatomical and Cellular Pathology,4．Department ofOrgan Ima$~g&Diagnostic 收稿日期：2011-03—02 修回日期 ：2011-03—26 通讯作者：潘伟生 Correspondence to：Wai Sang Poon Tel：852—26322624 E—mail：wpoon@cuhk．edu．hk Radiology,Prince of Wales Hospital The Chinese University ofHong Kong(CUHK)) 【ABSTRACT】 B ACKGROUND & OBJECTIVE：Glioblastoma Muhiforme (GBM)is the 陈达明．等．06_甲基鸟嘌呤一DNA甲基转移酶甲基化状态和同期放化治疗与 中国香港胶质母细胞瘤患者生存 的相关性研究 l3 most common malignant primary brain tumor．The utilization of temozolomide has been shown to be effective in the treatment of GBM．In this study，we compared the survival of concomitant chemotherapy and radiotherapy with radiotherapy alone in Chinese primary glioblastoma and determined the methylation status of O6-methylguanine DNA methyhransferase (MGMT)in Chinese primary glioblastoma．We also assessed the prognostic value of MGMT methylation status in Chinese primary glioblastoma．METHODS & PATIENTS：Patients diagnosed with primary glioblastoma by histological proof in the period of March 2005 to June 2007 were recruited．Genomic DNA was isolated from formalin—fixed and paraffin—embedded sections of glioblastoma tissues．Methylation—specific polymerase chain reaction(MSP)for MGMT was performed．Patients information at presentation was collected(age，performance status，steroid llse，extent of resection，complications，radiotherapy data，use of chemotherapy)．Primary outcome was measured by Overall survival (OS)while secondary outcome was measured by Progress—free survival(PFS)．Overall survival(OS)and Progress—free survival(PFS)are estimated by Kaplan Meier technique．Outcomes were assessed for groups with and without concomitant chemo—radiotherapy and for groups with and without MGMT—methylation． RESULTS：A total of 35 glioblastoma patients were recruited．There were 27 male and 8 female patients．Their mean age was 50．4 years old．Seventeen patients received concomitant chemo—radiotherapy． 1 8 patients received radiotherapy only．The median OS was 1 1．7 months (6．5-1 6．6months)and the median PFS was 4．7months (3．1— 6．2months)in the series．In the radiotherapy alone group，the median PFS and OS was 4．2 months (3．4—5．0)and 5．8 months (2．0—9．6)respectively．In the concomitant radio—chemotherapy group，the median PFS and OS was 6．0 months (2．0—10)and 13．2 months(8．1-18．3)respectively．Fifteen(43％)tumour samples showed methylation of MGMT．There was a trend of difference in OS in the group of methylated—MGMT (16．9 months (12．7—21．1))compared with un— methylated MGMT f10．0 months．P=O．1o5)．CONCLUSION：Our single—centre results indicated that Chinese glioblastoma patients who had received concomitant chemo—radiotherapy showed a trend of longer overall survival when compared with those receiving radiotherapy alone． Key words：Glioblastoma，Chinese，Molecular markers，0b_methylguanine—DNA methyhransferase(MGMT)， Temozolomide 胶质母细胞瘤(Glioblastoma． GBM)被世界卫 生组织fWHO)评定为Ⅳ级 ．是一种恶性程度最高 的星形细胞瘤．其主要的治疗方法是外科手术和放 射疗法 直到2005年批准使用替莫唑胺．化学疗法 的效果才得以确定 替莫唑胺是一种化学治疗剂， 2005年 Stupp等I1l的随机化Ⅲ期试验在历史上首次 显示替莫唑胺化疗对新诊断的GBM患者有生存获 益 f中位生存时间从 l2．1个月延长到了 14．6个 月 ) 同时 ．相同肿瘤组的 MGMT回顾性分析 的文 章得到了发表阁．并发现 MGMT甲基化基因与化疗 (替莫唑胺)预后及 GBM的总体预后相关。 据估计 ．在香港 GBM 的发生率约为 2．5／ 100 000 每年．有大约 150到 200例新增患者被诊 断出患有 GBM 尽管医学家进行了广泛深入的研 究并采用积极的临床治疗方法．但 GBM的预后仍 然很差 我们曾经报道．对中国复发性恶性神经胶 质瘤患者使用替莫唑胺化疗的反应令人满意[3_ 然 而．我们尚不确定替莫唑胺在中国原发 GBM患者 中的反应 此外 ．大多数西方文献报道 GBM 中有 40％gtJ 50％的MGMT甲基化 。我们的一些文献报道：在 中国．少枝胶质细胞瘤有 60％的MGMT甲基化[61。 我们以前的研究中曾尝试在复发性 GBM中确定 MGMT甲基化状况与化疗 的关 系 『3_。在 13例复发 GBM中．仅 3例显示出 MGMT甲基化(23％)，我们 没有观察到 MGMT甲基化状态与化疗反应之 问存 在任何相关性(未出版数据)。 本研究于 2008年2月在香港开始 我们使用 了相关因素回顾性分析的方法 ．对原发 GBM患者 进行了以下两点与生存的相关性分析：一是同期放 化治疗的使用：二是肿瘤组织中MGMT的分子状 态。 我们研究的目的在于评估 GBM患者对同期化 疗和同期放射疗法的反应．检测 MGMT甲基化状 态并评估 MGMT甲基化状态在 中国香港原发性 GBM患者中的预后价值 14 陈达明．等．06一甲基鸟嘌呤一DNA甲基转移酶甲基化状态和同期放化治疗与 中国香港胶质母细胞瘤患者生存的相关性研究 1 临床资料和方法 我们收集了 2005年 3月至 2007年 6月期问 经组织学确诊的原发 GBM患者的临床数据．并进 行回顾性分析 患者的入选是：年龄为 18岁及 以上的原发 GBM中国香港患者：KPS评分在 60及 以上 排除继发性 GBM 的患者 ．或年龄为 l8岁 以 下的患者：排除了患有以下疾病的患者：与神经胶 质瘤发展相关的综合症 (即多发性神经纤维瘤病、 成血管细胞瘤病、透克氏症、多发性错构瘤病、李佛 美尼症候群)或现存的继发性癌症疾病。 手术后第 6周开始给予适形调强放疗 ．剂量 54．0～59．4Gvf中位数：59．4Gy1。肿瘤科医生在对患 者的身体状况和费用状况进行判断后．决定对一部 分患者采用同期放化治疗 ．另一部分患者采用单纯 放疗。同期放化疗治疗按照 Stupp等[I】的，在放 疗期间．每天使用替莫唑胺 75mg／m2．然后每四周的 第一天至第五天使用替莫唑胺 150～200mg／mz．共 6 个疗程 同时，记录患者的相关信息(包括：年龄、体 力状况、类固醇使用 、切除程度、并发症、放射疗法 数据、化疗使用)。 从 CBM 的甲醛固定组织切片分离 出了基因组 DNA。并进行了甲基化特异性聚合酶链反应(PER)。 石蜡包埋组织切片分离了基因组 DNA 按我们以 前所描述 的方 法一样 ．进行 了 MGMT的 甲基化 PCR检测l 6l 计算出了MGMT基因的甲基化百分 比 用 Kaplan Meier方法评估总生存时间(0S)和无 进展生存时间(PFS)．生存曲线通过时序检验进行 比较 我们获得了生存患者的书面同意：对去世的 病人．我们通过致电其最亲的亲属．获得了口头同 意 本研究于 2008年 2月得到了新界东区医院联 网一香港中文大学(NTEC．CUHK)伦理委员会的批 准 2 结 果 35例 GBM患者入组．其中男性 27例．女性 8 例．平均年龄 50．4岁 35例患者的中位 OS是 11．7 个月(6．5 16．6个月)(图 1)，中位 PFS是 4．7个月 (3．1 6．2个月)(图2)。 l7例患者接受了同期放化疗治疗。18例患者 仅接受了放射疗法。这两组在以下方面具有可比 性 ，即：性别、年龄 、研究招募时的体力状况(KPS) 生存时间(Y1) 图 1全组患者的总生存时间 [11．7个月 (6．5～16．6个 月)】曲线图 皑 宇封 生存时间f月) 图 2 全组患者的无进展生存时N[4．7个月(3．1到6．2 个月)]曲线图 以及接受的手术类型详见表 1。15例(43％，15／35) 肿瘤组织显示 了 MGMT甲基化。 表 1 同期放化治疗组和放射疗法组的患者临床特征 在仅接受放射疗法的组中．中位 PFS和中位 OS分别是 4．2个月(3．4～5．0个月)和 5．8个月(2．0～ 9．6个月)。在接受同期放化治疗的组中，中位 PFS 和中位 0S分别是 6．0个月 (2．0 10个月)和 13．2 陈达明．等．06_甲基鸟嘌呤一DNA甲基转移酶甲基化状态和同期放化治疗与 中国香港胶质母细胞瘤患者生存的相关性研究 15 个月(8．1～l8-3个月)(图 3、图 4)。 和 MGMT非 甲基化组 f1O个月 ．5．8～14．1个 月)(P=0．105)(图5)患者的 OS比较 ，MGMT甲基 化组 (16．9个月 ．12．7～21．1个月)的 OS显示出更好 的趋势 3 讨 论 在最近十年中．神经肿瘤学的突破之一是使用 同期放、化疗对 GBM进行治疗。同期放、化疗的使 用已经在历史上首次论证了其对于 GBM的生存益 处。方案的构成如下：在放疗期间．每日口服小剂量 烷化剂(替莫唑胺)，随后是使用相同药物的大剂量 化疗(6个疗程) 自从 2005年 3月获得 FDA批准 之后，该方案已成为治疗的标准。自2001年以来。 我们一直使用替莫唑胺治疗复发性恶性神经胶质 瘤 (间变性神经胶质瘤和 GBM)。自从 2005年 3 月，我们向GBM患者建议使用同期放化疗。以前的 资料显示替莫唑胺在我们中国患者中的使用是安 全的I 3l 然而．此药目前是在公共卫生保健系统药品 处方之下的一个标准药品(无安全网络)。此药的使 用很大程度上取决于病人的经济状况而非医疗因 素。这让我们在研究中对两组(即：仅接受了放射疗 法组和接受了同期放化治疗组)进行比较显得有些 困难 尽管不同经济社会地位固有偏见是难以避免 的．但主要的预后因素在两组之间仍然得到了平 衡。 我们 目前正在进行一项肿瘤生物标志的研究． 目的是研究 GBM的预后和治疗预测价值 研究显 示：MGMT是第一个对于 GBM具有预后价值和化 疗预测价值的分子标志l2． 。西方文献 曾报道 ： GBM有 4O％到 50％的 MGMT甲基化 ．MGMT甲基 化的患者显示 出更好的预后和化疗敏感性[ 然 而．在有关中国患者的文献中，并没有此类数据。在 中文文献中有两个研究报道．通过免疫组织化学方 法r8'9】检测到恶性神经胶质瘤中存在 52％和 61％的 MGMT蛋白表达 然而．通过免疫组织化学方法【8 检测的 MGMT蛋白表达．因其结果不一致和与生 存结果的不相关．而受到了质疑[10,11]。因此，我们推 荐 MGMT的甲基化特异性聚合酶链反应(PCR1 在 我们的研究中，有 43％的GBM患者的MGMT发生 甲基化．与西方医学文献所报道的比例相似。尽管 并没有统计数据支持．但是能够显示出在甲基化组 横} 皑 生存时间(月) 图 3 同期放化治疗 的无进展 生存时间 (PFS)对 比仅使 用放射疗法的无进展生存时间(PFS) 同期放化治疗 ：6．0个月(2．0到 l0个月)；仅使用放射疗法：4_2 个月(3．4到5．0个月)，P=O．158． 一 一 糌 壮 士H 图 4 接受同期放化治疗患者和仅接受使用放射疗法 患者的生存 曲线图 接受同期放化治疗患者的总生存月数：13．2个月 (8．1到 l8．3 个月)；仅接受使用放射疗法患者的总生存月数：5．8个月(2．0到 9．6 个 月)．P=O．154 一 一 醑 士H 蹈 生存时间(月) 图 5 MGMT甲基化和 非甲基化患者的生存时 间比较 MGMT甲基化患者的生存时间：16．9个月(12．7到 21．1个月)； MGMT非甲基化患者的生存时间：10．0个月(5．8到 14．1个月)，P = 0．105 陈达 明．等．0 一甲基鸟嘌呤一DNA甲基转移酶 甲基化状态 和同期放化治疗与 l6 中国香港胶质母细胞瘤患者生存的相关性研究 的0S有差别趋势。此外 ，由于本组病例样本数较 小，不能对化疗敏感度做出任何分析。我们将进行 多中心大样本分析 ，以回答提出的问题。 [6] 4 结 论 我们的单中心研究结果表明：与那些仅接受放 射治疗的中国胶质母细胞瘤患者比较．接受了同期 放化治疗的中国胶质母细胞瘤患者显示出更长的 总体生存趋势 这 些 患 者 中 的 43％显 示 出 MGMT甲基 化 ． MGMT甲基化的胶质母细胞瘤患者显示出更高的 生存率．MGMT甲基化可能是胶质母细胞瘤的预后 较好因素 [参 考 文 献] [1] Stupp R，Mason WP，Van den Bent MJ，et al [2]2 【3]3 【4] [5]5 Radiotherapy plus concomitant and adjuvant Temozolomide for glioblastoma [JJ．N Engl J Med， 2005，352(10)：987—996． Hegi ME，Disereus AC，Gorlia T，et a1．MGMT gene silencing and benefit for Temozolomide in glioblastoma fJ1．N Engl J Med，2005，352(10)：997一l003． Chan DTM，Poon WS，Chan YL，et a1．Temozolomide in the treatment of malignant glioma in Chinese patients[J]． Hong Kong Med J，2005，1 1：452-456． Esteller M，Hamiton SR，Burger PC，et a1．Inactivation of the 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