賈曉艷,付漢東
伊立替康(CPT-11)是半合成水溶性喜樹堿的衍生物,是DNA拓撲異構(gòu)酶I抑制劑,多用于結(jié)直腸癌、小細胞肺癌的二線治療,也可用于胃癌,非小細胞肺癌、胰腺癌、宮頸癌等惡性腫瘤的治療[1]。伊立替康在體內(nèi)的代謝失活依賴于多種酶的作用,其中最重要的屬尿苷二磷酸葡糖苷酸轉(zhuǎn)移酶1A1(UGT1A1)。UGT1A1多態(tài)性與伊立替康相關(guān)的延遲性腹瀉和中性粒細胞減少有密切關(guān)系。UGT1A1多態(tài)性多通過采集患者外周血標本進行檢測,該研究以結(jié)直腸癌患者口腔黏膜和外周血為檢測標本,分別檢測二者中UGT1A1基因多態(tài)性,探究口腔黏膜拭子提取DNA檢測UGT1A1基因多態(tài)性的可行性,并分析UGT1A1多態(tài)性與伊立替康不良反應(yīng)之間的關(guān)系。
1.1 一般資料 隨機選取2017年1月—2018年4月于孝感市中心醫(yī)院治療的110例經(jīng)病理診斷明確,并使用含伊立替康的治療方案的結(jié)直腸癌患者,分別取其口腔黏膜和外周血進行UGT1A1基因多態(tài)性檢測。所有患者均知情同意。化療患者全部符合以下標準:(1)所有病例均經(jīng)病理學確診為結(jié)直腸癌,并由影像學檢查(CT/MRI或PET-CT等)診斷為復(fù)發(fā)或遠處轉(zhuǎn)移,既往不曾使用過含伊立替康的化療方案,至少存在一個符合實體瘤療效評價標準(RECIST 標準)的可測量病灶;(2)年齡 18~75歲;距末次化療4周以上,ECOG評分為0~1分,預(yù)期生存時間≥3個月;(3)無造血功能障礙、無凝血功能異常、無肝腎功能異常;無消化道梗阻;無合并感染。排除標準:(1)合并嚴重的心血管系統(tǒng)疾病或其他合并癥、肝腎功能不全、高血糖狀態(tài)未控制者;(2)精神異常;(3)妊娠及哺乳期;(4)嚴重的免疫功能缺陷。
1.2 方 法
1.2.1 口腔黏膜UGT1A1基因多態(tài)性檢測 患者取樣前30 min未進食、飲水及吸煙等,將一次性口腔拭子伸進口腔,緊靠臉頰內(nèi)側(cè)來回刮拭30次以上,以同樣的方法在另一側(cè)臉頰內(nèi)進行第二根拭子的采樣。采樣完畢后,將拭子裝回采集管,折斷拭子柄多余部分,立即蓋上采集管。采用DP322口腔拭子基因組 DNA提取試劑盒(購自北京天根生化科技公司)提取口腔黏膜拭子中的DNA,并使用紫外分光光度計測定DNA的濃度及純度。提取DNA產(chǎn)物進行 PCR擴增。引物序列: 順義鏈:5’-AGTCACGTGACACAGTCAAACA-3’ ,反義鏈:5’-CTTTGCTCCTGCCAGAGGTT-3’。PCR反應(yīng)條件:94 ℃,5 min;30 次循環(huán) (94 ℃,30 s;67.5 ℃,20 s;72℃,20 s);72℃,10 min。 采用焦磷酸測序法進行口腔黏膜UGT1A1基因多態(tài)性檢測。
1.2.2 外周血UGT1A1基因多態(tài)性檢測 抽取患者外周靜脈血2~3 ml,使用全血DNA抽提試劑盒(QIAmp DNA Blood Mini Kit) 提 取 血 液 中 的DNA,并使用紫外分光光度計測定DNA的濃度及純度。提取DNA產(chǎn)物進行PCR擴增,采用焦磷酸測序法進行外周血UGT1A1基因多態(tài)性檢測。
1.2.3 治療方案 所有結(jié)直腸癌患者均使用含伊立替康的二線化療方案,加用或不加用分子靶向治療藥物 (貝伐珠單抗或西妥昔單抗)。具體化療方案:(1)FOLFIRI方案。 伊立替康 180 mg/m2,靜脈滴注90 min,第 1天;亞葉酸鈣 400 mg/m2,伊立替康后靜脈滴注2 h,第1天;氟尿嘧啶400 mg/m2,靜脈推注5 min,第 1天;氟尿嘧啶 2400 mg/m2,靜脈持續(xù)泵入46~48 h;每兩周為一個周期。(2)伊立替康聯(lián)合雷替曲塞。伊立替康180 mg/m2,靜脈滴注90 min,第 1天;雷替曲塞 3 mg/m2,靜脈滴注 15 min,第 1天;每三周為一個周期?;熯^程中如患者出現(xiàn)3~4級不良反應(yīng),則停藥,并給予對癥治療,下一周期將伊立替康減量25%。
1.2.4 藥物毒性評價標準 患者化療后不良反應(yīng)根據(jù)美國國立癌癥研究所提出的通用毒性標準(NCI-CTC)3.0版對藥物的毒性作用進行評價和分級。
1.2.5 統(tǒng)計學分析 使用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析,計數(shù)資料比較以及與不良反應(yīng)的關(guān)系采用χ2檢驗或Fisher’s精確概率法。取P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 口腔黏膜拭子與外周血檢測UGT1A1基因多態(tài)性分布情況 110例患者口腔黏膜拭子與相對應(yīng)的外周血檢測UGT1A1基因多態(tài)性完全一致。其中85例 (77.3%)UGT1A1*28基因啟動子的TA序列重復(fù) 6 次,為野生型 TA6/6(圖 1),21 例(19.1%)為6次和7次重復(fù)序列,為雜合突變TA6/7(圖2),4例 (3.6%)為7次重復(fù)序列,為純合突變TA7/7。UGT1A1*6第1外顯子211位點基因型,包括野生型(G/G)(圖 3)82 例(74.5%)、雜合突變(G/A)(圖4)23 例(20.9%)、純合突變(A/A)(圖 5)5 例(4.5%)。
圖1 UGT1A1*28野生型(T A6/6)測序圖
圖2 UGT1A1*28雜合突變(TA6/7)測序圖
圖3 UGT1A1*6野生型(G/G)測序圖
圖4 UGT1A1*6雜合突變(G/A)測序圖
圖5 UGT1A1*6純合突變(A/A)測序圖
2.2 UGT1A1基因頻率與Hardy Weinberg遺傳平衡檢驗 入組的110例患者UGT1A1*28與UGT1A1*6等位基因頻率進行遺傳平衡吻合度檢驗表明,抽樣樣本符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律,具有群體代表性(P>0.05)。
2.3 UGT1A1基因多態(tài)性與伊立替康不良反應(yīng)的關(guān)系 UGT1A1*28基因突變型 (TA6/7、TA7/7)共25例,其中TA6/7基因型21例發(fā)生3~4級腹瀉共7例(33.3%),3~4級粒細胞減少 7例(33.3%);TA7/7基因型 4例發(fā)生 3~4級腹瀉 1例(25.0%),3~4級粒細胞減少1例(25.0%)。UGT1A1*6基因突變型(GA、AA)共28例,其中GA 基因型 23例發(fā)生 3~4級腹瀉共 7例 (30.4%),3~4級粒細胞減少 8例(34.8%);AA基因型 5例發(fā)生 3~4級腹瀉 2例(40.0%),3~4級粒細胞減少 3例(60.0%)。UGT1A1*28基因突變型明顯增加3~4級腹瀉及粒細胞減少的風險,UGT1A1*6基因突變型增加3級以上腹瀉,但與粒細胞減少無顯著相關(guān)性。見表1。
表1 UGT1A1基因多態(tài)性與伊立替康不良反應(yīng)的關(guān)系[例(%)]
伊立替康是常用的抗腫瘤藥物之一,為細胞周期特異性細胞毒藥物,在體內(nèi)被羧酸酯酶代謝為SN-38,通過抑制DNA拓撲異構(gòu)酶I,誘導DNA斷裂損傷、阻斷DNA復(fù)制,進而產(chǎn)生抗腫瘤作用[2]。伊立替康在體內(nèi)失活代謝最重要的酶為尿苷二磷酸葡糖苷酸轉(zhuǎn)移酶1A1(UGT1A1)。UGT1A1基因多態(tài)性可導致SN-38在體內(nèi)不能及時滅活,腸道內(nèi)蓄積增加,進而產(chǎn)生腸道黏膜損傷、遲發(fā)性腹瀉及粒細胞減少等不良反應(yīng)。UGT1A1基因多態(tài)性研究最多的為UGT1A1*28和UGT1A1*6。不同的基因型可影響UGT1A1表達水平及活性的差異,導致伊立替康使用過程中出現(xiàn)不良反應(yīng)的程度及類型上的差異。UGT1A1*28多態(tài)性與啟動子的TATA序列重復(fù)次數(shù)相關(guān),其中TA重復(fù)6次的野生型(TA6/6)最多見,其次為雜合突變型 (TA6/7)和純合突變型(TA7/7)。TA重復(fù)次數(shù)越多,UGT1A1表達越少。UGT1A1*28 基因型為突變型(TA6/7、TA7/7)的患者使用伊立替康后發(fā)生3~4級不良反應(yīng)的風險較高。UGT1A1*6基因多態(tài)性發(fā)生于UGT1A1第1外顯子 211 位點,有野生型(G/G)、雜合突變(G/A)、純合突變(A/A)三種基因型。研究結(jié)果顯示,相比野生型(G/G),突變型(G/A、A/A)增加了患者發(fā)生 3~4級以上不良反應(yīng)風險增加。但基因多態(tài)性主要對何種不良反應(yīng)產(chǎn)生影響,不同研究顯示的結(jié)果不同。Oki[3]及 Atasilp[4]的研究均顯示 UGT1A1*28 與UGT1A1*6基因多態(tài)性可能導致外周血粒細胞減少。劉靜等[5]的研究提示UGT1A1*28和UGT1A1*6突變型較野生型均增加了患者發(fā)生3級以上腹瀉及粒細胞減少的風險。該研究顯示,UGT1A1*28基因突變型明顯增加3~4級腹瀉及粒細胞減少的風險,UGT1A1*6基因突變型增加3級以上腹瀉,但與粒細胞減少無顯著相關(guān)性。各研究結(jié)果結(jié)論不同可能與樣本量有關(guān),但均提示UGT1A1基因多態(tài)性與伊立替康的嚴重不良反應(yīng)相關(guān)。因此,在使用伊立替康之前應(yīng)對UGT1A1基因多態(tài)性進行檢測,如UGT1A1*28或UGT1A1*6基因為突變型,使用伊立替康時發(fā)生不良反應(yīng)的風險較高,建議適當調(diào)整給藥劑量或修改治療方案。
口腔黏膜上皮細胞具有代謝旺盛、更新快的特點,易脫落到唾液中[6]。這樣的細胞具有完整的人類基因組 DNA 序列。相關(guān)實驗結(jié)果表明[7,8],分別利用來自口腔黏膜拭子里的DNA與血液里的DNA進行基因多態(tài)性檢測,二者測序結(jié)果完全一致。為避免口腔黏膜拭子取樣過程中可能出現(xiàn)的細胞取樣數(shù)量不足,本實驗中采樣時口腔內(nèi)來回刮拭次數(shù)較多,且兩根拭子同時采樣,減少了實驗過程中可能因樣本中細胞數(shù)量不足而出現(xiàn)的誤差。取樣后立即蓋上采集管,減少微生物進入采集管導致的污染。本研究對比口腔黏膜及外周血分別進行UGT1A1基因多態(tài)性檢測,二者結(jié)果無差異,提示口腔黏膜提取DNA可取代外周血進行UGT1A1基因多態(tài)性檢測。以口腔黏膜為標本進行基因檢測,具有安全、無創(chuàng)、結(jié)果準確、可反復(fù)取樣的優(yōu)點,不增加患者痛苦,且取材及樣本處理均相對簡單,適合臨床應(yīng)用與推廣。
該研究仍存在一些局限性,僅檢測了與藥物療效相關(guān)基因的常見突變位點,但不能完全覆蓋檢測基因的所有位點。除UGT1A1*28和UGT1A1*6之外,有研究發(fā)現(xiàn),UGT1A1*93[9]、UGT1A1*1[10]等基因多態(tài)性也與伊立替康不良反應(yīng)有關(guān)。未來還需更多大樣本的研究來明確UGT1A1基因多態(tài)性與伊立替康不良反應(yīng)的關(guān)系。
綜上所述,伊立替康的不良反應(yīng)與UGT1A1基因多態(tài)性密切相關(guān),使用之前進行該基因多態(tài)性檢測有助于臨床醫(yī)師預(yù)測化療不良反應(yīng)的嚴重程度,制定個體化的治療方案與給藥劑量。UGT1A1基因多態(tài)性檢測可使用口腔黏膜拭子與外周血標本,二者檢測準確性相當。臨床醫(yī)師可根據(jù)情況選擇合適的標本進行基因多態(tài)性檢測。