白麗艷 韓軍 王冬梅 祁玉娟
1青海省人民醫(yī)院腫瘤內(nèi)科(西寧810007);2青海大學(xué)(西寧810016)
肺癌位列全球發(fā)病率和死亡率的首位[1],預(yù)計美國在2018年將有15 萬人死于肺癌[2]。非小細胞肺癌(non small-cell lung cancer,NSCLC)占肺癌患者的75%,腺癌占非小細胞肺癌患者的60%,肺癌預(yù)后較差,對于早期行根治性手術(shù)患者其5年生存率仍低于60%[3]。故晚期NSCLC 治療的主要方式是多學(xué)科治療為主的綜合治療[4]。培美曲塞是一種新型的抑制細胞生長的藥物,作為多靶點抗葉酸制劑,參與嘧啶及嘌呤合成[5],在NSCLC和惡性胸膜間皮瘤[4]的治療中具有較好療效。培美曲塞聯(lián)合鉑類為晚期肺腺癌一線治療首選[6]。胸苷酸合成酶(thymidylate synthase,TS)和亞甲基四氫葉酸還原酶(methylene tetrahydrofolate reductase,MTHFR)是培美曲塞的葉酸代謝的關(guān)鍵酶,本研究目的為探討晚期肺腺癌TS、MTHFR 基因多態(tài)性與培美曲塞+鉑類的療效相關(guān)性研究。
1.1 研究對象 收集2014年9月至2017年5月的晚期肺腺癌58 例,男28 例,女30 例,中位年齡為55 歲(表1)。入組標(biāo)準(zhǔn):所有入組病人病理診斷及分期檢查明確的晚期肺腺癌,EGFR 及ALK 均無突變;年齡≥18 歲,ECOG 評分標(biāo)準(zhǔn)為評分0 ~1分,化療前肝腎功能及心電圖均正常,化療前向患方簽署化療知情同意書及入組知情同意告知書。58 例按要求完成隨訪。其中25 例患者外周血標(biāo)本提取DNA,按要求完成隨訪。
1.2 研究方法 全組患者一線化療應(yīng)用培美曲塞+鉑類(順鉑、卡鉑)方案(培美曲塞500 mg∕m2,d1,順鉑75 mg∕m2或卡鉑AUC 5,d2),1 個周期為21 d,化療前用維生素B12 及葉酸、地塞米松預(yù)處理。根據(jù)實體瘤療效評價標(biāo)準(zhǔn)(RECIST 1.1)進行療效評價:(1)所有目標(biāo)病灶均消失且持續(xù)4 周為完全緩解(complete response,CR);(2)目標(biāo)病灶腫瘤的最大徑減少≥30%,持續(xù)時間>4 周為部分緩解(partial response,PR);(3)縮小未達到PR 或增加未達到PD(progressive disease,PD)為病灶穩(wěn)定(stable disease,SD);(4)基線病灶最大徑之和增大≥20%或有新發(fā)病灶為疾病進展。CR+PR+SD=DCR。PFS 以開始用藥時間作為起點,疾病進展和∕或隨訪結(jié)束作為終點。每化療2個周期行療效評價,4 ~6 個周期化療后療效評價為SD 或PR 者繼續(xù)以培美曲塞單藥維持化療,期間若病情進展臨床表現(xiàn)需要提前進行療效評價。
1.3 TS、MTHFR 基因多態(tài)性的檢測
1.3.1 主要試劑 DNA 是用QIAamp DNA 試劑盒提取外周血細胞(Qiagen 公司,德國,批號:10402606),基因多態(tài)性通過聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)結(jié)合凝膠電泳的方法及測序。引物是上海捷瑞生物工程有限公司合成,測序是上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司完成的。
1.3.2 方法 采集3 mL 血液樣本提取白細胞層,根據(jù)DNA 試劑盒說明書步驟提取基因組DNA 凍存于-80 ℃?zhèn)溆谩?/p>
1.3.3 TS、MTHFR 基因型分析多態(tài)性通過聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)分析 反應(yīng)條件如下:TS 基因多態(tài)性25 μL 的反應(yīng)體系,預(yù)變性94 ℃3 min,變性94 ℃30 s,退火60 ℃1 min,72 ℃延伸至30 s,40 個循環(huán)后72 ℃延伸5 min。MTHFR 基因多態(tài)性25 μL 的反應(yīng)體系,預(yù)變性為95 ℃15 min,變性94 ℃30 s,退火60 ℃30 s,72 ℃延伸30 s,35 個循環(huán)后72 ℃延伸10 min。TS 基因型用3%的瓊脂糖凝膠電泳約30 min,進行凝膠圖像分析(圖1),經(jīng)PCR 法分析TS 基因多態(tài)性(圖2),經(jīng)基因測序分析MTHFR 基因多態(tài)性(圖3)。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用軟件SPSS 21.0 進行統(tǒng)計學(xué)分析。χ2檢驗比較率值,采用Kaplan-Meier 法計算生存曲線,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 TS、MTHFR 基因型分布 TS 基因多態(tài)性的判斷標(biāo)準(zhǔn)為雙串聯(lián)重復(fù)系列純合子基因型2R∕2R 基因擴增產(chǎn)物片段大小215 bp,另一個產(chǎn)物片段大小245 bp 三串聯(lián)重復(fù)系列純合子基因型3R∕3R,雜合子2R∕3R產(chǎn)物片段大小分別為215、245 bp(圖2)。MTHFR 基因多態(tài)性見測序結(jié)果(圖3)。
圖1 PCR 擴增Fig.1 PCR amplification
圖2 TS 基因多態(tài)性檢測Fig.2 TS gene polymorphism
圖3 MTHFR(rs1801133)(C∕T)基因測序結(jié)果Fig.3 MTHFR(rs1801133)(C∕T)gene sequencing results
2.2 TS、MTHFR 基因型與化療療效的關(guān)系
2.2.1 TS 基因型與化療療效的關(guān)系 全組患者58 例均至少完成2 個周期以上化療,疾病控制率(DCR)38%,中位無進展生存期(PFS)8.1 個月。TS 基因2R∕2R 型理論頻數(shù)小將其與性質(zhì)相似2R∕3R 基因型合并并進行了統(tǒng)計,3R∕3R、2R∕2R+2R∕3R 基因型化療的DCR 率分別為53.8%、91.7%,結(jié)果提示不同基因型與化療療效間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,表2)。
2.2.2 MTHFR 基因型與臨床化療療效的關(guān)系MTHFR 基因分布的結(jié)果T∕T 基因型的理論頻數(shù)小將其與性質(zhì)相近的基因型C∕T 基因型合并;C∕C、C∕T + T∕T 基因型DCR 率依次為70%、73.3%,二者差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表2)。
2.3 TS、MTHFR 基因型與PFS 的關(guān)系
2.3.1 TS 基因型與PFS 的關(guān)系 將25 例患者進行TS 基因多態(tài)性分析,3R∕3R 型PFS 為9.3 個月,2R∕3R+ 2R∕2R 型PFS 為10.4 個月(P>0.05),結(jié)果提示TS 基因與PFS 未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性;MTHFR 基因C∕C 基因型PFS 為10 個月;C∕T + T∕T 基因型其中位PFS 為9.7 個月(10 個月vs.9.7 個月),MTHFR 基因與PFS 未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性,其生存曲線見圖4。
表1 晚期肺腺癌患者臨床特征(n=58)Tab.1 Clinical features with advanced lung adenocarcinoma例(%)
表2 晚期肺腺癌患者TS、MTHFR 基因多態(tài)性與化療療效相關(guān)性Tab.2 Correlation of TS and MTHFR genotypes with the response rates to chemotherapy in patients with advanced lung adenocarcinoma例(%)
培美曲塞是一種抗葉酸代謝的藥物,批準(zhǔn)用于晚期肺腺癌一線和二線化療藥物;作用于葉酸代謝途徑的多個靶點,通過抑制多種DNA 合成酶包括TS、二氫葉酸還原酶(dihydrofolate reductase,DHFR)從而抑制葉酸的代謝[7]。TS 在細胞中是胸苷唯一來源,其主要作用為細胞生長和DNA 復(fù)制。TS 在多種腫瘤組織中均有代謝活性,研究表明TS 為葉酸抑制劑包括培美曲塞等多種化療藥主要靶點[8]。MANDOLA 等[9]研究了不同種族的單核苷酸多態(tài)性的分布,亞洲人群攜帶2R∕2R 基因型和2R∕3R 及3R∕3R 基因型分別為2%、34%和64%,此基因多態(tài)性結(jié)果與本研究類似。
波蘭KRAWCZYK 等[10]研究一線培美曲塞+鉑類化療晚期的非鱗NSCLC 患者,TS 基因多態(tài)性攜帶3R∕3R 的患者比攜帶2R∕2R 和2R∕3R 的PFS縮短,TS 基因多態(tài)性可能是NSCLC 一線培美曲塞聯(lián)合鉑類化療預(yù)測因子之一,該研究結(jié)果與本研究的結(jié)果是一致的。吳毓優(yōu)等[11]研究TS rs34743033 及rs34489327 與培美曲塞治療海南黎族肺腺癌患者療效與預(yù)后的相關(guān)性。TS 基因5′端非編碼區(qū)rs34743033 多態(tài)性位點3R∕3R、2R∕3R、2R∕2R 基因型在肺腺癌患者所占的比例分別為67. 3% 、17.3%和15.4%。TS 基因多態(tài)性可能與培美曲賽治療海南黎族肺腺癌的療效和預(yù)后無關(guān)。
ARéVALO 等[12]研究TS 基因多態(tài)性3R∕3R 基因型患者未達到中位OS,而2R∕3R 基因型患者中位PS 為70 個月;3R∕4R 和2R∕2R 基因型中位OS 分別為15 和13 個月(P=0.019)。HIDETAKA URAMOTO 等[13]研究非鱗狀非小細胞肺癌細胞中的TS、DHFR 和GARFT 表達與培美曲塞治療的關(guān)系,應(yīng)用實時PCR 和免疫組織化學(xué)(IHC)染色分析原發(fā)性腫瘤TS∕DHFR mRNA 和蛋白表達。發(fā)現(xiàn)TS、DHFR、GARFT mRNA 的表達水平與NSCLC 的臨床反應(yīng)之間無顯著相關(guān)性。
LI 等[14]分析了TS 基因啟動子增強子區(qū)域的遺傳多態(tài)性。“低表達”基因多態(tài)性(2R ∕2R,2R ∕3C 或3C∕3C)中位PFS 較“高表達”基因多態(tài)性(2R∕3G,3C∕3G 或3G∕3G)PFS 延長(6.8 個月vs.3.8 個月,P=0.036)。但沒有觀察到OS 的差異(10.3 個月vs. 10.1 個月,P=0.638)。最近,NICOLSON等[15]已經(jīng)證實了TS 表達水平和培美曲塞療效之間的相關(guān)性。這項單臂2 期臨床試驗晚期非鱗NSCLC 患者接受誘導(dǎo)培美曲塞聯(lián)合順鉑化療,隨后在非進展期予培美曲塞維持治療。低表達組中位PFS為7.1個月,高表達組為2.6個月(P=0.001 5)。P值分別為0.09 和0.05。本研究顯示,TS 基因多態(tài)性以3R∕3R 型為主;2R∕2R+2R∕3R 型DCR 高于3R∕3R 型,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,但培美曲塞聯(lián)合鉑類化療PFS 分別為9.3 和10.4 個月(P>0.05),差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
MTHFR 是葉酸代謝過程的關(guān)鍵酶[16],MTHFR 在肺癌領(lǐng)域的相關(guān)研究較少,LAN 等[17]研究MTHFR 基因C677T 多態(tài)性非鱗非小細胞肺癌患者41.2%攜帶C∕C 型。C∕T 雜合子51 例非小細胞肺癌患者中,21 例(41.2%)攜帶C∕C。攜帶T∕T 野生型20 例(39.2%),攜帶C∕T 雜合子,基因型占19.6%;MTHFR 基因C677T 多態(tài)性與培美曲塞化療療效差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。趙蘊偉等[18]研究晚期肺腺癌患者MTHFR 基因C677T 野生型(C∕C)的分布為61.4%,純合突變型(T∕T)為13.6%,雜合突變型(C∕T)為25. 0%。C∕C 型患者的TTP 顯著長于T∕T 型患者和C∕T 型患者。野生型(C∕C)NSCLC 患者可能是使用培美曲塞聯(lián)合順鉑化療的有效人群。
本研究顯示,MTHFR 基因多態(tài)性C∕C 型、C∕T型、T∕T 型分別為40%、52%和8%;MTHFR 基因多態(tài)性與培美曲塞聯(lián)合鉑類治療晚期肺腺癌DCR、PFS 未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性。本研究結(jié)果與國內(nèi)研究基本吻合,與國外研究存在差異。這也體現(xiàn)出惡性腫瘤是多基因的疾病,腫瘤分期不同治療選擇亦不同,多種因素均影響著腫瘤發(fā)生、發(fā)展、療效及預(yù)后,臨床工作需權(quán)衡利弊,有效治療。