Úvod: Proteíny XRCC1 a ERCC1 plnia funkciu pri oprave poškodenej DNA. Proteín XRCC1 zohráva úlohu v bázovej excíznej reparácii, kým proteín ERCC1 v nukleotidovej excíznej reparácii. Zvýšená expresia týchto proteínov sa za podmienok nádorového bujnenia podieľa na vzniku liekovej rezistencie. Proteín ERCC1 je dávaný do súvisu so vznikom rezistencie na liečbu platinovými derivátmi. Pacienti a metódy: V práci sme použili 107 vzoriek karcinómov pľúc od pacientov s nemalobunkovým karcinómom. Vo vzorkách sme imunohistochemickou metódou detegovali expresiu DNA reparačných proteínov XRCC1 a ERCC1. Nami detegovanú expresiu proteínov sme porovnali s týmito klinickopatologickými parametrami: histopatologický typ nádoru, grade a TNM štádium ochorenia. Výsledky: Hladiny proteínu XRCC1 boli vo vzorkách skvamocelulárneho a veľkobunkového typu dvojnásobne vyššie (60 % pozitívnych vzoriek) v porovnaní so vzorkami adenokarcinómu (35 % pozitívnych vzoriek). Použitím chí-kvadrátového testu sme ďalej zistili, že vzťah proteín XRCC1 vs typ nádoru bol štatistický významný, nakoľko p = 0,0306. Pri porovnaní expresie proteínu s gradingom a stagingom sme však štatistickú významnosť nepotvrdili. V prípade proteínu ERCC1 sme pozorovali u adenokarcinómu a skvamocelulárneho karcinómu vysokú expresiu proteínu ERCC1. Táto dosahovala hodnoty 64,5 % u adenokarcinómu a 62,5 % u skvamocelulárneho typu. U adenokarcinómu sme ďalej zistili podstatný rozdiel v obsahu proteínov ERCC1 (64,5 % pozitívnych vzoriek) vs XRCC1 (35,5 % pozitívnych vzoriek). V prípade vzoriek veľkobunkového typu bola pozitivita ERCC1 približne rovnaká (45,5 % pozitívnych vzoriek vs 54,5 % negatívnych prípadov). Pri použití chí--kvadrátového testu sme nezaznamenali štatistickú významnosť ani v jednom zo sledovaných parametrov (typ, grading, staging). Záver: Zdá sa, že proteín XRCC1 by mohol predstavovať významný mechanizmus DNA reparácie u skvamocelulárneho a veľkobunkového typu. Okrem toho, jeho expresia bola v korelácii s typom nádoru. V prípade proteínu ERCC1 by sme u pa­cientov s adenokarcinómom a skvamocelulárnym typom mohli predpokladať zvýšenú rezistenciu na liečbu platinovými derivátmi vďaka vysokej pravdepodobnosti expresie proteínu. ­­­Ak by sme však tento predpoklad chceli potvrdiť, potrebovali by sme podstatne zväčšiť náš súbor pacientov. Hladiny ERCC1 však nekorelovali so žiadnymi nami sledovanými klinickopatologickými parametrami. Tento proteín bude pravdepodobne predstavovať u NSCLC prognosticky nezávislý faktor.

Background: Proteins XRCC1 and ERCC1 are involved in DNA repair. XRCC1 plays a role in DNA base excision repair and ERCC1 in nucleotide excision repair pathway. Higher expression profile of both proteins in cancer cells may contribute to development of drug resistance. ERCC1 is involved in removal of platinum adducts and might be a potential predictive and prognostic marker in NSCLC (non-small-cell lung cancer) treated with a cisplatin-based regimen. The purpose of study was determination of XRCC1 and ERCC1 levels and their correlation with basic clini­copathological parameters in NSCLC. Patients and Methods: In this study, 107 tumor samples diagnosed as NSCLC were immunohistochemically examined for expression of XRCC1 and ERCC1 proteins. Our results were compared to basic clinicopathological parameters: type of tumor, tumor grade and stage of disease. For statistical analysis, the chi-square test was used. Results: In squamous cell carcinoma and large cell carcinoma samples, the XRCC1 protein level was twofold higher (60% of positive samples) than in adenocarcinoma samples (35.5% of positive samples). We have found statistical correlation between XRCC1 protein expression and type of tumor (p = 0.0306). On the other hand, the statistical importance between the protein level versus grade and stage was not found. In the case of the ERCC1 protein, we observed the highest protein level in adenocarcinoma (64.5%) and squamous cell carcinoma (62.5%) samples. Next, we determined a significant difference in content of XRCC1 versus ERCC1 (35.5% vs 64.5%) in adenocarcinoma samples. Statistical chi-square test did not reveal any correlation between ERCC1 status and clinicopathological parameters. Conclusion: According to our results, XRCC1 represents an important mechanism of DNA repair in squamous cell and large cell carcinomas. Besides that, expression of XRCC1 was in correlation with type of tumor. In patients with adenocarcinoma and squamous cell carcinoma, we could assume increased resistance to platinum-based therapy because of high expectation of ERCC1 protein expression. However, its levels did not correlate with monitored clinicopathological parameters. The ERCC1 protein will be possibly an independent prognostic factor in NSCLC. To prove a true survival benefit of patients with expression of ERCC1, prospective validation of ERCC1 before clinical implication is needed in the future. Key words: DNA repair proteins – non-small-cell lung carcinoma – immunohistochemistry Submitted: 29. 5. 2012 Accepted: 14. 7. 2012

Národný ústav tuberkulózy pľúcnych chorôb a hrudníkovej chirurgie Vyšné Hágy

Oddelenie patológie UN L Pasteura Košice

Ústav anatómie LF UPJŠ Košice

Ústav farmakológie LF UPJŠ Košice

Importance of expression of DNA repair proteins in non-small-cell lung cancer