馬超 金焰 段希斌 曹巍 邢國(guó)臣 易善永 李學(xué)民 王曉飛
結(jié)直腸癌是一種嚴(yán)重威脅人類生命健康的消化道惡性腫瘤,發(fā)病率和致死率均較高[1-2]。目前,外科手術(shù)是治療結(jié)直腸癌有效的手段之一,但多數(shù)患者就診時(shí)己是中晚期,失去手術(shù)治療時(shí)機(jī),一般選擇化療。伊立替康聯(lián)合氟尿嘧啶是臨床上治療晚期結(jié)直腸癌的一線化療方案,其有效率較高,但同時(shí)不良反應(yīng)也較高,這限制了其在臨床上的廣泛應(yīng)用,因此,探討伊立替康毒性及療效的預(yù)測(cè)因素對(duì)提高伊立替康的安全性和有效性具有重要意義[3]。
伊立替康是一種前體藥物,在肝臟內(nèi)經(jīng)羧酸酯酶轉(zhuǎn)化為活性代謝產(chǎn)物SN-38,繼而發(fā)揮抗腫瘤活性。SN-38經(jīng)肝臟尿苷二磷酸葡醛酰轉(zhuǎn)移酶(uridine diphosphate glucuronyltransferase,UGT)滅活,生成葡萄糖醛酸化SN-38 (SN-38G)[4],從而保護(hù)健康細(xì)胞免受伊立替康毒性的影響。一少部分SN-38G、伊立替康及其代謝物隨尿液排出體外,但大部分SN-38G經(jīng)膽汁分泌進(jìn)入腸道,并在腸道β-葡萄糖醛酸酶的作用下重新轉(zhuǎn)換為SN-38,從而引起腸道黏膜損害,導(dǎo)致遲發(fā)性腹瀉的發(fā)生[5]。UGT1A1影響伊立替康活性產(chǎn)物SN-38與滅活產(chǎn)物SN-38G的相互轉(zhuǎn)化,從而導(dǎo)致毒性的個(gè)體差異,這一方面已有大量文獻(xiàn)進(jìn)行研究。而ABC(ATP-bindingcassette transporter,ABC)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白超家族主要負(fù)責(zé)將細(xì)胞內(nèi)的伊立替康、SN-38 及代謝物轉(zhuǎn)至胞外,因此推測(cè),其遺傳多態(tài)性也是造成伊立替康毒性個(gè)體差異的原因之一。但有關(guān)藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體遺傳多態(tài)性對(duì)伊立替康毒性的影響研究相對(duì)較少。本研究主要選用治療方案包含伊立替康的結(jié)直腸癌患者,分析ABCB1-3435C>T和ABCC2-24C>T基因多態(tài)性與3級(jí)以上遲發(fā)性腹瀉和中性粒細(xì)胞減少發(fā)生率之間的關(guān)系,探討伊立替康嚴(yán)重毒性反應(yīng)的遺傳因素,為結(jié)直腸癌患者使用伊立替康進(jìn)行個(gè)體化治療提供依據(jù)。
一、一般資料
選取2014年1月至2016年12月鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院腫瘤科及胃腸外科收治的晚期結(jié)直腸癌患者91例,全部接受伊立替康治療,且在實(shí)驗(yàn)前簽署知情同意書。受試者在化療前進(jìn)行如下檢查:骨髓造血功能,肝、腎功能和Karnofsky評(píng)分?;熐埃槿』颊咄庵莒o脈血2~3 ml,用EDTA抗凝。該研究方案獲得鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
入選標(biāo)準(zhǔn):①不可切除或復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的結(jié)直腸癌患者;②年齡范圍:20~80歲;③入組前四周內(nèi)未經(jīng)歷外科手術(shù)、化療和放療;④預(yù)計(jì)生存期>3個(gè)月;⑤臟器功能達(dá)到基線水平,即白細(xì)胞計(jì)數(shù)>4×109/L,血小板計(jì)數(shù)>1×1011/L,血紅蛋白>9×103g/L,中性粒細(xì)胞數(shù)>2×109/L,丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)<35 U/L,天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)<40 U/L,血清肌酸酐<1.5 g/L,總膽紅素<1.5 g/L。
排除標(biāo)準(zhǔn):①嚴(yán)重的傳染病或并發(fā)癥(如肺纖維化或間質(zhì)性肺炎,不可控制的糖尿?。?;②嚴(yán)重的胸腔積液或腹腔積液;③慢性腹瀉、麻痹性腸梗阻或腸梗阻;④有藥物過(guò)敏史。
二、研究方法
(一)外周血基因組DNA提取
參照血液基因組DNA提取試劑盒說(shuō)明書,采用柱提取法提取患者外周血基因組DNA,于-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
(二)基因分型采用PCR擴(kuò)增目的片段,產(chǎn)物直接測(cè)序分析
1. ABCB1-3435C>T基因分型
PCR擴(kuò)增引物序列為:正向引物序列5′-TGCTGGTCCTGAAGTTGATCTGTGAAC-3′,反向引物序列 5′-ACATTAGGCAGTGACTCGATGAAGGCA-3′,25 μl PCR反應(yīng)體系包括:8.5 μl滅菌超純水,12.5 μl 2×Taq PCR Master Mix,1 μl上游引物(10 μM),1 μl下游引物(10 μM),2 μl DNA模板。PCR擴(kuò)增條件:94 ℃ 5 min;94 ℃ 30 s,54 ℃ 30 s,72 ℃ 60 s,35個(gè)循環(huán);最后72 ℃ 5 min。
2. ABCC2-24C>T基因分型
PCR擴(kuò)增引物序列為:正向引物序列5′-CTGTTCCACTTTCTTTGATGA-3′,反向引物序列5′-TCTTGTTGGTGACCACCCTAA-3′,25 μl PCR 反應(yīng)體系包括:8.5 μl滅菌超純水,12.5 μl 2×Taq PCR Master Mix,1 μl上游引物(10 μM),1 μl下游引物(10 μM),2 μl DNA模板。PCR擴(kuò)增條件:95 ℃12 min;93 ℃ 30 s,55 ℃ 35 s,72 ℃ 30 s,35 個(gè)循環(huán);最后72 ℃ 5 min。
PCR擴(kuò)增產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳分析,依據(jù)PCR產(chǎn)物片段大小,初步檢測(cè)PCR的特異性,符合標(biāo)準(zhǔn)后,直接測(cè)序,分析ABCB1-3435C>T和ABCC2 -24C>T 基因型。
三、病例資料收集
觀察并記錄患者發(fā)生遲發(fā)性腹瀉、中性粒細(xì)胞減少等不良反應(yīng)的發(fā)生情況,根據(jù)美國(guó)國(guó)立癌癥研究院(National Cancer Institute,NCI)提出的腫瘤藥物不良反應(yīng)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)NCI-CTC(4.0)對(duì)藥物毒性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
四、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
應(yīng)用SPSS17. 0 軟件分析數(shù)據(jù),采用χ2檢驗(yàn)或Fisher′s精確概率法比較各基因型之間的不良反應(yīng),P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
一、ABCB1-3435C>T和ABCC2 -24C>T基因分型結(jié)果
本研究共包括結(jié)直腸癌患者91例,其中男性59例,女性32例,年齡范圍36~77歲,平均年齡62.4歲;體重范圍46~80 Kg,平均體重59.1 Kg。ABCB1-3435C>T基因分型結(jié)果為:CC型44例、CT型34例和TT型13例;ABCC2-24C>T基因分型結(jié)果為:CC型65例、CT型23例和TT型3例。91例受試者,有50例為首次使用包含伊立替康的治療方案,41例為非首次使用包含伊立替康的治療方案。ABCB1-3435C>T和ABCC2-24C>T基因型和等位基因分布頻率見(jiàn)表1,所有單核苷酸多態(tài)性(SNPs)分布均符合Hardy-Weinberg平衡。
二、ABCB1-3435C>T和ABCC2-24C>T基因多態(tài)性與伊立替康所致嚴(yán)重不良反應(yīng)的關(guān)系
本研究選取91例使用伊立替康治療的結(jié)直腸癌患者,其中14例發(fā)生3~4級(jí)遲發(fā)性腹瀉,36例發(fā)生3~4級(jí)中性粒細(xì)胞減少。在使用伊立替康的患者中,有50例患者為首次使用該藥,41例患者為非首次使用該藥,兩者之間嚴(yán)重不良反應(yīng)的發(fā)生情況差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.583,P=0.445;χ2=0.276,P=0.599)。
表1 受試者ABCB1-3435C>T和ABCC2 -24C>T基因型及等位基因分布頻率
ABCB1-3435C>T 三個(gè)基因型CC、CT和TT,3~4級(jí)遲發(fā)性腹瀉和中性粒細(xì)胞減少的發(fā)生情況差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.237,P=0.888;χ2=2.139,P=0.343)。
ABCC2-24C>T 三個(gè)基因型CC、CT和TT,3~4級(jí)遲發(fā)性腹瀉的發(fā)生頻數(shù)分別為6、7和1;3~4級(jí)中性粒細(xì)胞減少的發(fā)生頻數(shù)分別為22、12和2。在比較嚴(yán)重化療毒性的發(fā)生差異時(shí),由于TT型例數(shù)較少,僅有3例,我們將突變純合子TT型和突變雜合子CT型合并后,與野生純合子CC型比較,結(jié)果顯示遲發(fā)性腹瀉的發(fā)生情況在兩者之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.067,P=0.024),而中性粒細(xì)胞減少的發(fā)生情況在兩者之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.107,P=0.078),見(jiàn)表2。
在我國(guó),隨著人們飲食習(xí)慣、生活習(xí)性及居住環(huán)境的改變,結(jié)直腸癌的發(fā)病率和死亡率呈逐年上升趨勢(shì)[6]。結(jié)直腸癌具有早期癥狀隱匿、臨床表現(xiàn)缺乏特異性及易發(fā)生肝轉(zhuǎn)移等特征,這造成了15~25%的患者在初次就診時(shí)就已經(jīng)屬于晚期且合并肝轉(zhuǎn)移[7],錯(cuò)過(guò)了根治性手術(shù)治療的最佳時(shí)期。目前,伊立替康聯(lián)合氟尿嘧啶是臨床上治療晚期結(jié)直腸癌標(biāo)準(zhǔn)的一線化療方案,有效率在40%以上,可顯著延長(zhǎng)患者的生存期。但該方案的應(yīng)用受到嚴(yán)重不良反應(yīng)的限制,且個(gè)體間差異較大[8],這種毒副作用通常被認(rèn)為與遺傳因素有關(guān)。近些年研究的焦點(diǎn)集中在伊立替康活性代謝產(chǎn)物的主要代謝酶UGT1A1,其基因多態(tài)性可使酶的活性存在差異,前期我們也做了這方面的相關(guān)研究。此外,由于ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白超家族負(fù)責(zé)將細(xì)胞內(nèi)的伊立替康、SN-38 及其它代謝物轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外,我們推測(cè)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因多態(tài)性可能也會(huì)影響伊立替康轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞的能力,從而影響藥物毒性。
表2 ABCB1-3435C>T和ABCC2 -24C>T基因多態(tài)性與伊立替康所致嚴(yán)重不良反應(yīng)的關(guān)系
P-糖蛋白是人體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,具有較廣泛的作用底物,在藥物代謝過(guò)程中起重要作用。當(dāng)其編碼基因ABCB1發(fā)生變異時(shí),則引起P-糖蛋白表達(dá)與活性的改變[9-10]。ABCB1-3435C>T基因多態(tài)性在中國(guó)人群中具有較高的突變頻率。曾有研究報(bào)道,野生純合子CC型P-糖蛋白的表達(dá)量較突變純合子TT型高出2倍[11-12];還有研究結(jié)果顯示,CC型個(gè)體在接受化療后具有更好的臨床療效,ABCB1基因多態(tài)性通常被認(rèn)為與伊立替康的藥效學(xué)和藥動(dòng)學(xué)有關(guān)[13-15]。Lin等[16]研究表明,ABCB1-3435C>T突變純合子TT型能夠顯著降低ABCB1蛋白的表達(dá),具有TT基因型的患者藥物轉(zhuǎn)出細(xì)胞的能力較弱,從而導(dǎo)致伊立替康毒性反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)降低。還有一項(xiàng)關(guān)于伊立替康毒性的研究結(jié)果與上述觀點(diǎn)一致[17],研究者認(rèn)為,攜帶ABCB1-3435C>T多態(tài)性T等位基因的患者,發(fā)生嚴(yán)重腹瀉的風(fēng)險(xiǎn)低于C等位基因。但Glimelius等的研究與之相反,他們的研究結(jié)果顯示,ABCB1-3435C>T TT型能夠顯著增加伊立替康早期毒性的風(fēng)險(xiǎn)[18]。在本研究中,我們對(duì)91例治療方案包含伊立替康的結(jié)直腸癌患者進(jìn)行研究,比較ABCB1-3435C>T不同基因型之間嚴(yán)重化療毒性的發(fā)生情況,結(jié)果顯示,三個(gè)基因型之間3級(jí)以上遲發(fā)性腹瀉和中性粒細(xì)胞減少的發(fā)生情況均無(wú)顯著性差異,這可能是由于臨床上為了避免伊立替康引起嚴(yán)重的毒性反應(yīng),有意降低伊立替康劑量,從而造成ABCB1-3435C>T突變對(duì)其伊立替康毒性的影響結(jié)果不一致。Ⅱ期臨床研究顯示,大約40%的患者可能夠耐受更高的伊立替康劑量達(dá)500~700 mg/m2[19],這就迫切需要找到能夠精準(zhǔn)預(yù)測(cè)伊立替康嚴(yán)重毒性反應(yīng)的標(biāo)志物,篩選出少數(shù)僅能使用較低劑量的人群和多數(shù)可使用較高劑量的人群,從而提高臨床療效,降低毒性。
多藥耐藥相關(guān)蛋白 2(MRP2),也叫ABCC2轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,由ABCC2基因編碼。這是一種ATP 結(jié)合盒外排性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,對(duì)底物化合物的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)起重要作用。因此,ABCC2 基因單核苷酸多態(tài)性可能是引起許多臨床藥物反應(yīng)個(gè)體差異的重要因素。Innocenti等[20]對(duì)85個(gè)使用伊立替康治療的癌癥患者進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),ABCC2-24C>T多態(tài)性T等位基因?qū)σ亮⑻婵邓巹?dòng)學(xué)與藥效學(xué)均有顯著影響。本研究結(jié)果顯示,ABCC2-24C>T基因多態(tài)性與結(jié)直腸癌患者伊立替康所致嚴(yán)重腹瀉有關(guān),這可能是由于ABCC2-24C>T突變?cè)斐葾BCC2 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)能力減弱,伊立替康及代謝物在細(xì)胞內(nèi)大量聚集,導(dǎo)致毒性增強(qiáng)所致。此外,ABCC2-24C>T三個(gè)基因型CC、CT和TT之間中性粒細(xì)胞減少的發(fā)生頻率也有差異,但沒(méi)有達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.078),這可能與樣本例數(shù)較少有關(guān)。在今后的研究中,如果能加大樣本量,可以更好的確定ABCC2-24C>T基因多態(tài)性對(duì)伊立替康所致中性粒細(xì)胞減少的影響。
由于伊立替康在臨床上的普遍應(yīng)用,其毒性一直受到廣泛關(guān)注。近年來(lái)大家聚焦的中心在于其主要代謝酶UGT1A1基因多態(tài)性對(duì)其毒性的影響,也普遍認(rèn)為UGT1A1*28和*6對(duì)結(jié)直腸癌患者伊立替康毒性反應(yīng)影響較大,我們前期的研究也能夠證明此觀點(diǎn)[21]。此外,參與伊立替康處置過(guò)程的藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體ABCB1和ABCC2的影響仍不可忽視。本研究結(jié)果顯示,ABCC2-24C>T基因多態(tài)性與結(jié)直腸癌患者伊立替康所致遲發(fā)性腹瀉有關(guān),但由于目前該方面相關(guān)文獻(xiàn)較少,我們?nèi)孕柽M(jìn)行大樣本量多中心的驗(yàn)證。
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