屈　濤, 張弘綱, 崔成旭, 楊　林

(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 腫瘤醫(yī)院 內(nèi)科, 北京, 100021)

CYP2A6基因多態(tài)性與晚期腫瘤患者S-1化療獲益關(guān)系的Meta分析

屈濤, 張弘綱, 崔成旭, 楊林

(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 腫瘤醫(yī)院 內(nèi)科, 北京, 100021)

摘要:目的運(yùn)用系統(tǒng)回顧和Meta分析的方法評價(jià)CYP2A6基因多態(tài)性與S-1化療獲益的關(guān)系。方法檢索Pubmed、CNKI、CBM和萬方中文數(shù)據(jù)庫，按照納入和排除標(biāo)準(zhǔn)篩選關(guān)于CYP2A6基因與S-1化療獲益相關(guān)的病例對照研究或隊(duì)列研究，檢索時(shí)限為數(shù)據(jù)庫建庫至2014年6月。使用RevMan 5.3和Stata 11.2進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果共納入7篇文獻(xiàn)進(jìn)入分析，文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)結(jié)果顯示納入研究質(zhì)量良好。一般資料結(jié)果顯示，在東方人種中，CYP2A6*1/*1(W/W)頻率平均為25.6%；CYP2A6*4A,*7,*9,*10存在一種突變(W/V)頻率平均為48.8%, CYP2A6*4A,*7,*9,*10存在2種突變(V/V)頻率平均為25.6%。Meta分析發(fā)現(xiàn): ① 突變型V/V與野生型W/W及突變型W/V患者的S-1化療敏感性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，合并優(yōu)勢比(OR)為0.27 (95%CI: 0.14～0.51); ② 野生型W/W與突變型W/V及V/V生存HR差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，合并HR值為1.71(95% CI: 0.99～2.94)。結(jié)論CYP2A6*4A,*7,*9,*10與晚期腫瘤患者S-1化療獲益存在一定關(guān)聯(lián)性。但因?yàn)榧{入研究的數(shù)量有限，需要有大樣本、多變量的分析研究來進(jìn)一步證實(shí)和完善本研究結(jié)果。 1.3.1文獻(xiàn)提?。河?名獨(dú)立的研究人員根據(jù)已經(jīng)確定的檢索流程，對每篇文獻(xiàn)的題目和進(jìn)行審查和評價(jià)，對每篇文獻(xiàn)的題目和摘要進(jìn)行審查和評價(jià)，確定符合入選標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)。最后由第3名獨(dú)立的研究人員根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行討論，達(dá)成一致后作出最終決定。

關(guān)鍵詞:腫瘤; CYP2A6; 單核苷酸多態(tài)性; S-1; Meta分析

Correlation between CYP2A6 polymorphisms and

S-1 是由替加氟(FT)、吉美嘧啶(CDHP)及奧替拉西鉀(OXO)按1∶0.4∶1(摩爾比值)組成的新一代氟尿嘧啶類口服抗腫瘤藥物[1]。作為新型的口服化療藥物，S-1具有藥物作用目標(biāo)明確、不良反應(yīng)較低、安全性能好、用藥方便等優(yōu)點(diǎn)。其于1999年在日本被批準(zhǔn)用來治療晚期胃癌，在日本有80%以上的晚期胃癌患者使用，有效率可達(dá)50%[2]。中國SC-101研究報(bào)道了S-1聯(lián)合順鉑治療晚期胃癌的中位總生存期為433 d (14.4月)，較以前有明顯進(jìn)步[3]。鑒于此，NCCN中國版胃癌指南推薦晚期胃癌一線治療可采用S1聯(lián)合順鉑的方案治療，在輔助治療方面，增加了單藥S-1用于D2術(shù)后、Ⅱ期和ⅢA期患者以及年老、體質(zhì)弱、有較多內(nèi)科合并癥的患者[4]。

S-1主要抗腫瘤成分為替加氟，替加氟進(jìn)入人體后，主要通過肝臟微粒體的細(xì)胞色素P-450酶系的CYP2A6代謝，生成一種不穩(wěn)定的中間物，5-羥基替加氟。后者進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氟尿嘧啶(5-Fu)，從而發(fā)生抗腫瘤活性[5]。近年來，國內(nèi)外學(xué)者針對CYP2A6基因多態(tài)性與S-1藥物敏感性的關(guān)系進(jìn)行了探索研究。由于該研究往往會受到疾病的異質(zhì)性、單個(gè)研究統(tǒng)計(jì)效力的局限性以及不同人群和種族特異性等因素的影響，各研究結(jié)果不盡一致。本研究搜集整理有關(guān)CYP2A6與S-1治療有關(guān)的文獻(xiàn)，進(jìn)行總結(jié)分析，為進(jìn)一步研究CYP2A6基因多態(tài)性與S-1化療獲益的關(guān)聯(lián)提供依據(jù)。

1資料與方法

1.1文獻(xiàn)檢索

以PubMed、CNKI中文數(shù)據(jù)庫、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(CBM)、萬方中文數(shù)據(jù)庫為文獻(xiàn)檢索的主要來源。英文檢索詞為：“cancer”“OR”“carcinoma”、“CYP2A6”、“S-1”，檢索語種為英文。中文檢索詞：“腫瘤”或“癌”、“CYP2A6”、“愛斯萬”或“替吉奧”。同時(shí)人工檢索相關(guān)文獻(xiàn)中參考文獻(xiàn)。

1.2選擇標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn): ① 原始資料為已經(jīng)公開發(fā)表的文獻(xiàn); ② 研究對象為病理確診的腫瘤的患者; ③ 研究內(nèi)容包括CYP2A6基因多態(tài)性與S-1化療敏感性的研究; ④ 療效的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為RESIST標(biāo)準(zhǔn)，以完全緩解(CR)+部分緩解(PR)為化療敏感性的評價(jià)指標(biāo)；隨訪期觀察終點(diǎn)為無進(jìn)展生存期(PFS)或總生存期(OS), 并提供足夠的數(shù)據(jù)以得出風(fēng)險(xiǎn)比(HR)和95%可信區(qū)間(CI)。

1.2.2文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn): ① 動物研究或細(xì)胞系的研究; ② 非腫瘤患者為對象的研究; ③ 非CYP2A6基因多態(tài)性與S-1化療的研究; ④ 摘要或綜述。

1.3文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)

1.3.2文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)：嚴(yán)格按照英國牛津循證醫(yī)學(xué)中心文獻(xiàn)評價(jià)項(xiàng)目評價(jià)納入病例對照研究的質(zhì)量。由2位評價(jià)員從診斷標(biāo)準(zhǔn)、樣本量、分組匹配情況、對照組與病例組間的可比性、基因檢測方法、數(shù)據(jù)完整性6個(gè)方面進(jìn)行評估，如遇分歧通過討論解決由第三位研究者協(xié)助解決。

1.4數(shù)據(jù)提取

文獻(xiàn)錄入的主要內(nèi)容包括: ① 一般資料：包括文獻(xiàn)題目、作者、發(fā)表時(shí)間; ② 研究對象的基本特征，樣本量檢測方法，臨床分期; ③ 提取信息：CYP2A6野生型基因及突變型基因的位點(diǎn)及類型、病例數(shù)、各自化療敏感例數(shù)、PFS、HR等。

1.5統(tǒng)計(jì)分析

采用合并優(yōu)勢比(OR)和95% CI作為療效分析的統(tǒng)計(jì)量，對異質(zhì)性檢驗(yàn)采用Q檢驗(yàn)。若P>0.1、I2<50%，則認(rèn)為各研究之間具有較好的同質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型分析；反之，則應(yīng)用隨機(jī)效應(yīng)模型分析。使用方差倒數(shù)法計(jì)算合并HR以及95%CI。所有數(shù)據(jù)均為雙側(cè)檢驗(yàn)，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。運(yùn)用RevMan 5.3軟件和Stata 11.2進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2結(jié)果

2.1文獻(xiàn)基本特征

檢索到中、英文文獻(xiàn)共46篇，按納入及排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選，共7篇文獻(xiàn)[6-12]納入分析，發(fā)表于2008—2012年，具體信息見表1。

2.2文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)

文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)顯示，各納入研究中對腫瘤診斷交代清楚，基因檢測方法合理，數(shù)據(jù)完整，分組匹配良好，組間可比性較好。整體納入研究的質(zhì)量良好。

表1　納入文獻(xiàn)基本信息

2.3CYP2A6基因型頻率分布

關(guān)于CYP2A6基因型頻率分析，納入文獻(xiàn)中共有6篇[6-10,12]文獻(xiàn)提供充足的基因型統(tǒng)計(jì)學(xué)信息。文獻(xiàn)中報(bào)道CYP2A6*4A,*7,*9,*10會導(dǎo)致CY2A6酶活性降低。野生型WW即CYP2A6*1/*1，W/V即CYP2A6*4A,*7,*9,*10存在1種突變；V/V即CYP2A6*4A,*7,*9,*10存在2種突變。表2中，在東方人種中，CYP2A6野生型頻率平均為25.6%, 雜合型突變(CYP2A6*4A,*7,*9,*10存在1種突變)頻率平均為48.8%，純合型突變(CYP2A6*4A,*7,*9,*10存在2種突變)頻率平均為25.6%。提示CYP2A6效應(yīng)位點(diǎn)是一個(gè)熱點(diǎn)突變區(qū)域。

表2　基因型頻率分布

備注：W/W即CYP2A6*1/*1，W/V即CYP2A6*4A,*7,*9,*10存在1種突變；V/V即CYP2A6*4A,*7,*9,*10存在2種突變

2.4化療敏感性獲益分析

關(guān)于CYP2A6突變型與晚期胃腸腫瘤患者S-1化療敏感性獲益的Meta分析，納入文獻(xiàn)中共有3篇文獻(xiàn)[8,10,12]提供充分的統(tǒng)計(jì)學(xué)信息得到OR。對納入的3篇文獻(xiàn)進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示I2值為0%，P值為0.86，結(jié)果之間不存在異質(zhì)性，應(yīng)用固定效應(yīng)模型進(jìn)行合并分析。對于CYP2A6純和突變型，純和突變型V/V與雜合突變型W/V及野生型W/W患者的S-1化療敏感性有顯著性差異，合并OR值為0.27(95%CI: 0.14～0.51)，見圖1。Egger′s檢驗(yàn)P=0.444, 提示無顯著的發(fā)表偏倚存在，表明總體結(jié)果可靠。利用漏斗圖進(jìn)行發(fā)表偏倚的描述，從圖2中可見大樣本的研究分布比較集中，呈漏斗型，提示無顯著性的發(fā)表偏倚存在，表明發(fā)表偏倚的可能性較小，納入總體結(jié)果可靠。

圖1 純和突變型V/V與雜合突變型W/V及野生型W/WS-1化療敏感性分析

圖2 敏感性分析漏斗圖

2.5化療生存獲益分析

關(guān)于CYP2A6突變型與晚期腫瘤患者S-1化療生存獲益的Meta分析，共納入文獻(xiàn)3篇[8,10,12]。對其進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示I2值為61%，P值為0.05，結(jié)果之間存在異質(zhì)性，應(yīng)用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行合并分析。對于CYP2A6*4A,*7,*9,*10基因多態(tài)性，見圖3中。野生型W/W與突變型W/V及V/V生存HR有顯著性差異，合并HR值為1.71(95%: CI 0.99～2.94)。亞組分析顯示野生型W/W與突變型W/V生存HR無顯著性差異，合并HR值為1.13(95% CI: 0.74～1.73)。野生型W/W與突變型V/V生存HR有顯著性差異，合并HR值為2.77(95% CI: 1.32～5.81)。Egger's檢驗(yàn)P=0.350，提示無顯著的發(fā)表偏倚存在，總體結(jié)果可靠。

圖3 野生型W/W與突變型W/V及V/V生存獲益分析

3討論

隨著人們對藥物基因組學(xué)的深刻了解，臨床個(gè)體化用藥已經(jīng)成為治療腫瘤的策略，越來越受到人們的關(guān)注。個(gè)體與種族之間藥物的代謝存在很大差異，這些差異可能引起個(gè)體對藥物的效應(yīng)、毒性和耐藥程度的不同。合理用藥的核心便是根據(jù)個(gè)體變異與藥效差異的關(guān)系設(shè)計(jì)臨床個(gè)體化用藥方案，以充分發(fā)揮藥物對機(jī)體的作用，這樣不僅可以增加首劑處方的有效性，還減少了患者的毒副作用。

S-1主要抗腫瘤成分為替加氟，替加氟進(jìn)入人體后，主要通過肝臟微粒體的細(xì)胞色素P-450酶系的CYP2A6代謝，生成一種不穩(wěn)定的中間物，5-羥基替加氟。后者進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氟尿嘧啶(5-Fu)，從而發(fā)生抗腫瘤活性[5]。研究發(fā)現(xiàn)，CYP2A6含有多種等位基因突變型，影響CYP2A6酶的表達(dá)與活性，是導(dǎo)致個(gè)體間替加氟代謝差異的主要原因。CYP2A6是CYP2A亞家族重要成員之一，是主要的藥物代謝I相酶，大約代謝3%的臨床藥物(n>30)，約占整個(gè)P450酶系統(tǒng)的5%，位于6號常染色體上，長度為1763bp, 具有高度的遺傳多態(tài)性，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了30余種等位基因[13-15]。

Fujita等[6]在54個(gè)接受S-1日本患者中研究替加氟與5-Fu的代謝動力學(xué)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)攜帶CYP2A6*4A，*7和*9的患者催化活性喪失或減少。Fang等[7]在中國77個(gè)消化道腫瘤患者中研究基因多態(tài)性對S-1代謝的影響，研究發(fā)現(xiàn)了CYP2A6*1A，CYP2A6*1B和CYP2A6*4C突變體，突變頻率分別為62%,42%和13%，含有CYP2A6*4C患者S-1的治療效果降低。Park等[8]在108個(gè)韓國晚期胃癌患者中發(fā)現(xiàn)，攜帶CYP2A6(*4，*7，*9，*10)野生型的患者具有更高的緩解率，并且生存時(shí)間延長。由于樣本量限制、不同研究采用S-1聯(lián)合治療方案的不同，導(dǎo)致上述臨床研究，得出與S-1代謝活性相關(guān)的結(jié)論有所不同。但是可以肯定的是，CYP2A6的基因多態(tài)性與替加氟的體內(nèi)代謝密切相關(guān)，研究CYP2A6的基因多態(tài)性對替加氟代謝清除率的影響對于替加氟的代謝研究及臨床用藥至關(guān)重要。

本研究共納入相關(guān)文獻(xiàn)7篇[6-12]，異質(zhì)性分析提示研究間不存在異質(zhì)性。結(jié)果顯示，在東方人種中，CYP2A6野生型W/W頻率平均為25.6%, 雜合型突變W/V(CYP2A6*4A,*7,*9,*10存在1種突變)頻率平均為48.8%, 純合型突變V/V(CYP2A6*4A,*7,*9,*10存在2種突變)頻率平均為25.6%。提示CYP2A6效應(yīng)位點(diǎn)是一個(gè)熱點(diǎn)突變區(qū)域。納入文獻(xiàn)中有3篇文獻(xiàn)[8,10,12]可納入緩解率分析和生存獲益分析。對于CYP2A6純和突變型，純和突變型V/V與雜合突變型W/V及野生型W/W患者的S-1化療敏感性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，合并OR值為0.27(95%CI: 0.14～0.51)。生存獲益分析顯示，野生型W/W與突變型W/V及V/V生存HR有顯著性差異，合并HR值為1.71(95%CI: 0.99～2.94)。而亞組分析顯示野生型W/W與突變型W/V生存HR無顯著性差異，合并HR值為1.13(95%CI: 0.74～1.73)。野生型W/W與突變型V/V生存HR有顯著性差異，合并HR值為2.77(95%CI: 1.32～5.81)。

Meta分析能夠系統(tǒng)客觀地綜合評價(jià)多個(gè)研究結(jié)果，提高了檢驗(yàn)效能，但本研究仍然存在一些局限性。首先，由于數(shù)據(jù)不完整或者未能獲得完整資料而排除的文獻(xiàn)，不能排除發(fā)生研究內(nèi)偏倚的可能。其次，不同癌腫、不同聯(lián)合方案對S-1化療獲益不同，可能導(dǎo)致選擇偏倚的發(fā)生。最后，晚期腫瘤患者對S-1化療反應(yīng)效果受到諸多因素的影響，其生存結(jié)果更是受種族、年齡、性別、環(huán)境等潛在因素影響，這些因素的不可控也影響了研究的結(jié)果。因此還需要有大樣本、多變量的分析研究來進(jìn)一步證實(shí)和完善本研究結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1]Fukushima M, Satake H, Uchida J, et al. Preclinical antitumor efficacy of S-1: a new oral formulation of 5-fluorouracil on human tumor xenografts[J].Int J Oncol, 1998, 13(4): 693.

[2]Koizumi W, Kurihara M, Nakano S, et al. Phase II study of S-1, a novel oral derivative of 5-fluorouracil, in advanced gastric cancer[J].Oncology, 2000, 58(3): 191.

[3]Jin M, Lu H, Li J, et al. Randomized 3-armed phase III study of S-1 monotherapy versus S-1/CDDP (SP) versus 5-FU/CDDP (FP) in patients (pts) with advanced gastric cancer (AGC): SC-101 study[J].J Clin Oncol, 2008, 26(Suppl 15): 4533.

[4]National Comprehensive Cancer Network. NCCN 胃癌臨床實(shí)踐指南 (中國版)[E/OL][J]. http://www.nccnchina.org/nccn-guidelines-china.aspx

[5]El Sayed Y M, Sadée W. Metabolic activation of ftorafur [R, S-1-(tetrahydro-2-furanyl)-5-fluorouracil]: the microsomal oxidative pathway[J].Biochemical Pharmacology, 1982, 31(18): 3006.

[6]Fujita K, Yamamoto W, Endo S, et al. CYP2A6 and the plasma level of 5‐chloro‐2, 4‐dihydroxypyridine are determinants of the pharmacokinetic variability of tegafur and 5‐fluorouracil, respectively, in Japanese patients with cancer given S‐1[J].Cancer Sci, 2008, 99(5): 1049.

[7]Fang W J, Mou H B, Jin D Z, et al. Characteristic CYP2A6 genetic polymorphisms detected by TA cloning-based sequencing in Chinese digestive system cancer patients with S-1 based chemotherapy[J].Oncology Reports, 2012, 27(5): 1606.

[8]Park S R, Kong S Y, Nam B H, et al. CYP2A6 and ERCC1 polymorphisms correlate with efficacy of S-1 plus cisplatin in metastatic gastric cancer patients[J].Br J Cancer, 2011, 104(7): 1126.

[9]Hirose T, Fujita K I, Nishimura K, et al. Pharmacokinetics of S-1 and CYP2A6 genotype in Japanese patients with advanced cancer[J].Oncology Reports, 2010, 24(2): 529.

[10]Hong J, Han S W, Ham H S, et al. Phase Ⅱ study of biweekly S-1 and oxaliplatin combination chemotherapy in metastatic colorectal cancer and pharmacogenetic analysis[J]. Cancer Chemother Pharmacol, 2011, 67(6): 1323.

[11]Kim K P, Jang G, Hong Y S, et al. Phase II study of S-1 combined with oxaliplatin as therapy for patients with metastatic biliary tract cancer: influence of the CYP2A6 polymorphism on pharmacokinetics and clinical activity[J].Br J Cancer, 2011, 104(4): 605.

[12]Kong S Y, Lim H S, Nam B H, et al. Association of CYP2A6 polymorphisms with S-1 plus docetaxel therapy outcomes in metastatic gastric cancer[J]. Pharmacogenomics, 2009, 10(7): 1147.

[13]Oscarson M, McLellan R A, Gullstén H, et al. Characterisation and PCR-based detection of a CYP2A6 gene deletion found at a high frequency in a Chinese population [J]. FEBS letters, 1999, 448(1): 105.

[14]Johansson I, Ingelman-Sundberg M. Genetic polymorphism and toxicology-with emphasis on cytochrome p450[J]. Toxicological Sci, 2010, 120(1): 1.

[15]Tiong K H, Yiap B C, Tan E L, et al. Functional characterization of cytochrome P450 2A6 allelic variants CYP2A6*15, CYP2A6*16, CYP2A6*21, and CYP2A6*22[J]. Drug Metab Dispos, 2010, 38(5): 745.

clinical outcome of S-1-based chemotherapy in

patients with advanced cancer: A meta-analysis

QU Tao, ZHANG Honggang, CUI Chengxu, YANG Lin

(DepartmentofInternalMedicine,CancerInstitute&HospitalofChineseAcademyof

MedicalSciences,Beijing, 100021)

ABSTRACT:ObjectiveTo evaluate the correlation between CYP2A6 polymorphisms and the clinical outcome of S-1 based chemotherapy in patients with advanced cancer by meta-analysis and systematic review. MethodsAccording to the inclusion and exclusion criteria, the cases for evaluation of the correlation between CYP2A6 polymorphisms and the clinical outcome of S-1 based chemotherapy were strictly selected, retrieving database dated to June 2014 via searching database including Pubmed, CNKI, CBM and Wanfang Database. RevMan 5.3 and Stata 11.2 softwares were used for statistical analysis. ResultsA total of 7 qualified studies were included for meta-analysis. Patients who carried*1/*7,*1/*9, or*1/*10 were assigned to a wild-type/ variant (W/V) group and those who carried two variant alleles were assigned to a variant/variant (V/V) group, While CYP2A6*4, CYP2A6*7, CYP2A6*9, and CYP2A6*10 were classified as variant alleles. The results showed that the mean frequencies of genotypes in Eastern population were as follows: W/W (25.6%), W/V (48.8%) and V/V (26.6%). The result of meta-analysis indicated that there was a correlation between CYP2A6*4A,*7,*9,*10 and the clinical outcome of S-1 based chemotherapy in patients with advanced cancer, the OR values for the V/V group compared with the W/W and the W/V group was 0.27(95%CI: 0.14～0.51), and the HR of death in the patients was 1.71(95% CI: 0.99～2.94).ConclusionThe result of meta-analysis suggests that there was a correlation between CYP2A6*4A,*7,*9,*10 and the clinical outcome of S-1 based chemotherapy in patients with advanced cancer. Further studies with large sample and multiple variables are needed to validate the conclusion.

KEYWORDS:cancer; CYP2A6; single nucleotide polymorphism; S-1; meta-analysis

通信作者:楊林, E-mail: lyang69@sina.com.cn

基金項(xiàng)目:中國高校醫(yī)學(xué)期刊臨床專項(xiàng)資金(11321382)

收稿日期:2014-11-13

中圖分類號:R 73

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號:1672-2353(2015)03-015-05

DOI:10.7619/jcmp.201503004