NRF2与过氧化物酶6组织表达作为晚期HPV阴性口咽鳞癌预后生物标志物的研究

本研究针对HPV阴性口咽鳞状细胞癌预后差、缺乏有效预测标志物的临床难题，通过检测53例患者肿瘤组织中NRF2和Prdx6的表达水平，发现二者在癌组织中显著高表达，且高表达与较差的生存预后显著相关。该研究为HPV阴性口咽癌的预后评估提供了新的潜在生物标志物，对指导个体化治疗具有重要意义。

在头颈肿瘤领域，口咽鳞状细胞癌（Oropharyngeal Squamous Cell Carcinoma）因其病因和预后的异质性而备受关注。这类癌症主要与两大因素相关：人乳头瘤病毒（HPV）感染，以及长期吸烟、饮酒等环境因素。值得注意的是，HPV阳性的口咽癌患者通常对放化疗较为敏感，预后相对较好；而HPV阴性的患者，其肿瘤往往表现出更强的治疗抵抗性，导致预后显著较差。目前，对于这部分预后不佳的HPV阴性口咽癌患者，临床上尚缺乏可靠的生物标志物来预测其对治疗（尤其是放疗）的反应，从而难以实现真正的个体化治疗和精准医疗。这成为了提高患者生存率的一个关键瓶颈。

为了破解这一难题，研究人员将目光投向了细胞内一个关键的防御系统——抗氧化应激通路。核因子E2相关因子2（Nuclear factor erythroid 2–related factor 2, NRF2）是细胞应对氧化应激的核心转录因子。在正常情况下，NRF2与其抑制蛋白Keap1（Kelch-like ECH-associated protein 1）结合，处于被抑制状态。当细胞受到外界压力，比如电离辐射（放疗的主要手段）时，会产生大量活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS），这会破坏NRF2-Keap1的结合，使得NRF2得以进入细胞核，启动一系列保护性基因的表达，其中包括过氧化物酶6（Peroxiredoxin 6, Prdx6）。Prdx6是一种多功能抗氧化酶，能够清除过氧化氢（H₂O₂）等ROS，保护细胞免受氧化损伤。

然而，在癌症细胞中，这套本用于自我保护的系统可能被“劫持”。NRF2信号的持续激活，以及其下游靶基因如Prdx6的过度表达，被认为可以帮助肿瘤细胞抵抗放疗和化疗产生的氧化损伤，从而促进肿瘤的存活、增殖以及治疗抵抗。此前的研究已在其他癌种中提示NRF2通路异常与不良预后相关，但在HPV阴性口咽鳞癌这一特定人群中，基于患者肿瘤组织样本的系统性研究尚不充分，尤其是关于Prdx6表达与临床预后关系的研究更是罕见。

基于此，由Pierre Philouze和Claire Rodriguez-Lafrasse等领导的研究团队在《Translational Oncology》上发表了一项研究，旨在探讨NRF2和Prdx6在HPV阴性口咽鳞癌肿瘤组织中的表达水平，能否作为预测治疗反应和患者生存的新型生物标志物。

关键技术方法概述

本研究是一项回顾性队列研究。研究人员从斯特拉斯堡大学医院的肿瘤生物样本库中获取了53例晚期HPV阴性（p16阴性）口咽鳞癌患者的肿瘤组织样本，这些患者均接受了手术联合辅助放疗（66 Gy）的标准治疗。研究团队利用组织微阵列（Tissue Microarray, TMA）技术，将每位患者的肿瘤组织和癌旁正常组织样本集成到石蜡块中，然后采用自动化免疫组织化学（Immunohistochemistry）方法，分别检测NRF2和Prdx6蛋白的表达水平，并通过软件量化染色强度。统计分析方面，采用Student's t检验比较组间表达差异，Pearson相关性分析检验NRF2与Prdx6表达的相关性，通过受试者工作特征曲线（Receiver Operating Characteristic curve, ROC）确定生物标志物预测治疗反应的最佳截断值（Cut-off），并运用Kaplan-Meier生存分析和log-rank检验评估不同表达水平组别的无进展生存期（Progression-Free Survival, PFS）和总生存期（Overall Survival, OS）差异。

研究结果

患者特征

研究共纳入53例患者，平均年龄57岁，男性占94%。所有肿瘤均为p16阴性，且患者均有饮酒史，81%有吸烟史。根据治疗反应，患者被分为应答组（26例，24个月内无进展）和无应答组（27例），两组在临床病理特征上均衡可比。

肿瘤组织与正常组织中NRF2和过氧化物酶6的表达比较

研究人员首先比较了NRF2和Prdx6在肿瘤组织与配对癌旁正常组织中的表达差异。通过对6例代表性患者活检样本的分析发现，与正常组织相比，肿瘤组织中NRF2和Prdx6的表达均显著升高（p值均为0.02）。这表明在HPV阴性口咽鳞癌发生早期，NRF2通路及其下游的抗氧化防御系统就已经被激活。

NRF2和过氧化物酶6表达与临床特征的相关性

接下来，研究者分析了生物标志物表达与临床病理参数（如T分期、N分期、复发类型）的关系。结果显示，NRF2的表达水平与这些临床特征均无显著相关性。然而，Prdx6的表达则显示出与淋巴结分期（N分期）的显著关联（P < 0.05），即淋巴结转移程度更高的患者，其肿瘤组织中Prdx6的表达水平也更高。这提示Prdx6可能参与了肿瘤的侵袭转移过程。

确定NRF2和过氧化物酶6表达阈值以区分应答者和无应答者

为了评估NRF2和Prdx6作为预测标志物的能力，研究团队通过ROC曲线分析确定了最佳截断值：NRF2为1902 AU（任意单位），Prdx6为5923 AU。高于此值的患者被归类为高表达组（预示无应答）。分析显示，NRF2单独预测的曲线下面积（Area Under the Curve, AUC）为0.67，Prdx6单独预测的AUC高达0.96，表明Prdx6具有极强的区分能力。将两者联合分析，AUC为0.71。此外，NRF2与Prdx6的表达水平呈显著正相关（r2 = 0.5, p < 0.001），这符合Prdx6作为NRF2下游靶基因的生物学逻辑。

NRF2和过氧化物酶6表达单独或联合作为无进展生存和总生存的预后生物标志物

生存分析是本研究的核心。根据上述截断值将患者分组后发现：

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  NRF2高表达组患者显示出较差的PFS趋势（p = 0.09），但在OS上无显著差异（p = 0.1）。
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  Prdx6高表达则与显著较差的PFS（p = 0.015）和OS（p < 0.01）明确相关。
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  当将患者按照NRF2和Prdx6共同表达情况分组（即两者均高 vs. 两者均低）进行分析时，效应最为显著。NRF2/Prdx6双高表达的患者，其PFS和OS均显著差于双低表达的患者（PFS: p < 0.01; OS: p < 0.01）。这表明联合检测这两个标志物能更有效地识别出预后极差的患者亚群。

研究结论与讨论

本研究首次在HPV阴性口咽鳞癌这一特定人群中，系统性地证实了治疗前肿瘤活检组织中NRF2及其下游靶基因Prdx6的过表达是不良预后的强有力预测指标。特别是Prdx6，其表达水平与淋巴结转移和患者生存期缩短显著相关，且预测效能（AUC=0.96）非常突出。NRF2与Prdx6的联合分析进一步增强了预后判断的准确性。

这项研究的意义在于：

1. 1.
   提供了新的预后生物标志物：在当前缺乏有效预测工具的背景下，NRF2和Prdx6，尤其是后者，为HPV阴性口咽癌患者的风险分层提供了新的、基于免疫组化的潜在标志物。这种检测方法相对简便，易于在临床病理科推广。
2. 2.
   揭示了潜在的耐药机制：研究结果支持了“NRF2-Prdx6抗氧化轴”在介导口咽鳞癌放疗抵抗中扮演重要角色的假说。高表达的NRF2和Prdx6可能通过增强肿瘤细胞的抗氧化能力，帮助其抵御放疗产生的ROS攻击，从而存活下来并导致治疗失败。
3. 3.
   指明了未来的治疗方向：该研究提示，靶向NRF2-Prdx6信号轴可能成为克服HPV阴性口咽鳞癌治疗抵抗的新策略。例如，开发NRF2或Prdx6抑制剂，与放疗或化疗联用，有望逆转肿瘤的耐药性，改善患者预后。

当然，本研究作为一项回顾性研究，样本量（n=53）相对有限，NRF2的生存差异仅呈现趋势性，其结论需要在更大规模的前瞻性队列中进行验证。同时，确定的表达截断值也需要在不同实验室间进行标准化和验证。未来研究还需结合功能性实验，深入阐明NRF2-Prdx6轴在口咽鳞癌放疗抵抗中的具体分子机制。

总而言之，这项研究成功地建立了一种易于临床应用的评估方法，并揭示了NRF2/Prdx6信号在HPV阴性口咽鳞癌预后中的关键作用。它不仅为预后判断提供了新工具，更重要的是为开发针对这一难治性肿瘤亚型的新型联合治疗策略奠定了重要的理论基础。