張芃胤, 權(quán) 靜, 王雪亮, 肖艷群, 鮑 蕓
(上海市臨床檢驗(yàn)中心,上海 200126)
伊立替康為喜樹(shù)堿的半合成衍生物,是一種無(wú)活性的前體藥物,主要代謝部位為肝臟,是晚期大腸癌的一線治療用藥,也可用于患者術(shù)后的輔助化療;對(duì)肺癌、乳腺癌、胰腺癌等也有一定療效[1]。尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶1A1(Urdine Diphosphate glucuronosyltransferase 1 family polypeptide A1,UGT1A1)是伊立替康代謝過(guò)程的關(guān)鍵酶,它的表達(dá)及活性與患者的不良反應(yīng)密切相關(guān)。目前,已發(fā)現(xiàn)該基因的113個(gè)不同突變體,這些突變體可造成UGT1A1活性升高或降低,甚至無(wú)活性或無(wú)正常的酶表型。從2005年起,美國(guó)要求藥品標(biāo)簽上應(yīng)注明推薦患者在服用伊立替康治療前的UGT1A1*28基因型[2],這樣有助于判斷不良反應(yīng)發(fā)生率。日本將UGT1A1*6和UGT1A1*28列為推薦檢測(cè)項(xiàng)目[3]。臨床醫(yī)生應(yīng)盡可能獲取患者UGT1A1基因型檢測(cè)結(jié)果,并根據(jù)相應(yīng)結(jié)果慎重考慮給藥劑量,從而在最大程度減輕毒性的同時(shí),使患者獲得最佳療效。
為了保證UGT1A1基因多態(tài)性檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠,必須要有嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施。上海市臨床檢驗(yàn)中心于2019年在上海地區(qū)開(kāi)展伊立替康代謝相關(guān)基因室間質(zhì)量評(píng)價(jià)(external quality assessment,EQA)活動(dòng),以評(píng)估實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,分析臨床檢測(cè)中存在的問(wèn)題,進(jìn)一步提高該項(xiàng)目的檢測(cè)質(zhì)量。
收集2019年上海市臨床檢驗(yàn)中心伊立替康代謝相關(guān)基因EQA參評(píng)實(shí)驗(yàn)室采用日常檢測(cè)系統(tǒng)(儀器+試劑+方法)檢測(cè)樣本后,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(自樣本接收后1周之內(nèi))上報(bào)至上海市臨床檢驗(yàn)中心數(shù)據(jù)庫(kù)的檢測(cè)結(jié)果。
1.2.1UGT1A1*6和UGT1A1*28位點(diǎn)基因檢測(cè)EQA質(zhì)評(píng)物的制備 (1)向上海市血液中心申請(qǐng)獲得約2 0 份丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶陽(yáng)性人全血樣本(廢棄用血)。采用QIAamp DNA Mini Kit(德國(guó)Qiagen公司)提取基因組DNA,采用NanoDrop One超微量紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)(美國(guó)ThermoFisher Scientific公司)進(jìn)行濃度測(cè)定。以基因組DNA為模版,以5'-ACAAGTGAGCAGGCAGTACC-3'和5'-GTCCGTCAGCATGACATCAA-3'為引物進(jìn)行聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR),檢測(cè)儀器為Eppendorf GSX1 PCR儀(美國(guó)Eppendorf公司);PCR試劑為AmpliTaq Gold 360 Master Mix(美國(guó)ThermoFisher Scientific公司),AxyPrep PCR清潔試劑盒購(gòu)自美國(guó)Axygen公司。擴(kuò)增得到包含UGT1A1*6和UGT1A1*28位點(diǎn)上、下游約940 bp的DNA片段。PCR反應(yīng)條件:95 ℃ 10 min;95 ℃ 30 s,55 ℃ 30 s,72 ℃60 s,35個(gè)循環(huán);72 ℃ 7 min。PCR產(chǎn)物送生工生物工程(上海)有限公司進(jìn)行測(cè)序;測(cè)序反應(yīng)通用試劑盒(UGT1A1*6、UGT1A1*28)購(gòu)自北京華夏時(shí)代基因科技發(fā)展有限公司。(2)將原始基因組DNA用TE緩沖液稀釋定量為50 ng/μL的工作液,準(zhǔn)備5種(包含UGT1A1*6和UGT1A1*28的野生型、突變型不同組合)能力驗(yàn)證物品的工作液,40 μL/支分裝。
1.2.2UGT1A1*6和UGT1A1*28基因檢測(cè)EQA質(zhì)評(píng)物的評(píng)價(jià) 制備10個(gè)批號(hào)能力驗(yàn)證物品,采用等距隨機(jī)抽樣法分別從分裝好的能力驗(yàn)證物品中隨機(jī)抽取10個(gè),在重復(fù)條件下檢測(cè)2次,進(jìn)行均勻性評(píng)價(jià)。在2次EQA分發(fā)樣本的同時(shí),選取1個(gè)批號(hào)能力驗(yàn)證物品進(jìn)行同步穩(wěn)定性檢驗(yàn),取樣數(shù)量為3支,重復(fù)測(cè)定2次。
1.2.3 EQA計(jì)劃的設(shè)計(jì) 伊立替康代謝相關(guān)基因檢測(cè)EQA計(jì)劃為1年2次,每次EQA樣本盤(pán)含有5支樣本,其中2支為UGT1A1*6野生型和UGT1A1*28突變雜合型,2支為UGT1A1*6突變雜合型和UGT1A1*28野生型,1支為UGT1A1*6野生型和UGT1A1*28野生型。將樣本統(tǒng)一編號(hào)后,通過(guò)冷鏈運(yùn)送至各參評(píng)實(shí)驗(yàn)室。要求參評(píng)實(shí)驗(yàn)室采用日常檢測(cè)系統(tǒng)(儀器+試劑+方法)進(jìn)行檢測(cè),并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(自樣本接收后1周之內(nèi))將檢測(cè)結(jié)果上報(bào)至上海市臨床檢驗(yàn)中心數(shù)據(jù)庫(kù),超過(guò)規(guī)定時(shí)間,系統(tǒng)將不再接收數(shù)據(jù)。
1.2.4 結(jié)果評(píng)價(jià) 依據(jù)回報(bào)結(jié)果計(jì)算各參評(píng)實(shí)驗(yàn)室的得分情況,每項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果與預(yù)期相符得10分,總分≥80分判定為成績(jī)合格。計(jì)算各樣本的總體符合率和不同檢測(cè)方法的整體符合率,統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤的檢測(cè)結(jié)果。
采用Sanger測(cè)序法進(jìn)行基因型檢測(cè),確定EQA樣本相應(yīng)靶值,結(jié)果見(jiàn)圖1;樣本盤(pán)構(gòu)成及預(yù)期結(jié)果見(jiàn)表1。采用熒光分子雜交法進(jìn)行基因型檢測(cè),評(píng)價(jià)EQA樣本的均勻性和穩(wěn)定性,檢測(cè)結(jié)果與預(yù)期值的符合率均為100%,EQA樣本具有良好的均勻性和同步穩(wěn)定性。
圖1 UGT1A1*6和UGT1A1*28野生型和突變雜合型Sanger測(cè)序圖
參加2019年2次伊立替康代謝相關(guān)基因EQA計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)室分為29家和31家,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到的有效回報(bào)結(jié)果分別為25份和22份。在第1次的EQA中,采用了A組(11家)和B組(14家)2套編號(hào)不同的樣本。2次EQA中,熒光分子雜交法是實(shí)驗(yàn)室最常用的檢測(cè)方法,所占比例分別為52.00%(13/25)和50.00%(11/22);其次為Sanger測(cè)序法,所占比例分別為44.00%(11/25)和45.45%(10/22);僅有1家實(shí)驗(yàn)室采用了二代測(cè)序的方法。見(jiàn)表1、表2。
表1 第1次伊立替康代謝相關(guān)基因檢測(cè)EQA樣本盤(pán)構(gòu)成及檢測(cè)符合率
表2 第2次伊立替康代謝相關(guān)基因檢測(cè)EQA樣本盤(pán)構(gòu)成及檢測(cè)符合率
2019年上海地區(qū)伊立替康代謝相關(guān)基因2次EQA結(jié)果顯示,近90%的臨床實(shí)驗(yàn)室均取得了滿分成績(jī),有2家實(shí)驗(yàn)室不合格。見(jiàn)表3。
表3 2019年上海地區(qū)伊立替康代謝相關(guān)基因EQA成績(jī)及總體符合率
本研究將2次EQA中3種不同檢測(cè)方法的檢測(cè)效能進(jìn)行了比較,熒光分子雜交和二代測(cè)序法的陰陽(yáng)性樣本符合率均為100.00%,而Sanger測(cè)序法與之相比存在一定差距。見(jiàn)表4。
表4 2019年上海地區(qū)伊立替康代謝相關(guān)基因EQA不同檢測(cè)方法符合率 %(份/份)
在伊立替康的代謝過(guò)程中,血液和腸道中的活性代謝產(chǎn)物SN-38水平過(guò)高可導(dǎo)致人體出現(xiàn)2種最突出的劑量限制毒性:粒細(xì)胞減少和遲發(fā)性腹瀉[5-7]。SN-38主要是通過(guò)位于肝臟的UGT1A1的催化作用而轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)活性的SN-38G,再通過(guò)尿液、膽汁排出?!端幬锎x酶和藥物作用靶點(diǎn)基因檢測(cè)技術(shù)指南(試行)概要》[8]指出:與伊立替康代謝相關(guān)的基因型主要為UGT1A1*6和UGT1A1*28。UGT1A1*28基因啟動(dòng)子存在多態(tài)性,表達(dá)量隨著TA重復(fù)序列的增加而下降,突變純合子個(gè)體SN-38葡萄糖醛苷化活性僅為野生型純合子的35%。UGT1A1*6(211G>A)是亞洲東部人群中特有的突變等位基因[9],突變頻率約為13%。該等位基因可使UGT1A1的活性下降70%,增加了伊立替康毒性作用的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),可使4級(jí)中性粒細(xì)胞減少癥的發(fā)生率升高3倍[10-12]。
上海市臨床檢驗(yàn)中心2019年第1次區(qū)伊立替康代謝相關(guān)基因EQA計(jì)劃采用了2套編號(hào)不同的樣本(A組和B組),這一措施在一定程度上能防止串通,可更好地反映各參評(píng)實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)水平。結(jié)果表明,大部分開(kāi)展此項(xiàng)目的臨床實(shí)驗(yàn)室成績(jī)理想,但也有部分實(shí)驗(yàn)室與預(yù)期結(jié)果有一定的偏差。與預(yù)期結(jié)果不符的實(shí)驗(yàn)室均采用Sanger測(cè)序法檢測(cè),且均為實(shí)驗(yàn)室自建方法(laboratory developed test,LDT)。Sanger測(cè)序法一直被認(rèn)為是臨床基因分型檢測(cè)的“金標(biāo)準(zhǔn)”[13],操作步驟較多,出現(xiàn)差錯(cuò)的概率較高,而且測(cè)序結(jié)果需要人工判讀,對(duì)檢測(cè)人員的要求較高,需要加強(qiáng)檢測(cè)位點(diǎn)相關(guān)知識(shí)的培訓(xùn),完善相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程,并嚴(yán)格執(zhí)行,避免誤報(bào)。如UGT1A1*28的結(jié)果判讀,需要統(tǒng)計(jì)TA重復(fù)的次數(shù),TA6指A(TA)6TAA,TA7為A(TA)7TAA,很容易將不屬于突變區(qū)域的TAA堿基序列誤判為重復(fù)的TA序列,造成錯(cuò)誤結(jié)果。此外,樣本處理過(guò)程中產(chǎn)生的交叉污染,實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中存在高濃度擴(kuò)增產(chǎn)物污染,純化不夠徹底造成測(cè)序雜峰等,都是結(jié)果出現(xiàn)偏差的潛在原因。同時(shí),實(shí)驗(yàn)室使用的LDT是否進(jìn)行過(guò)性能驗(yàn)證,準(zhǔn)確度、精密度、可報(bào)告范圍、參考區(qū)間、分析靈敏度和特異性等參數(shù)是否能夠滿足臨床需求,還需要進(jìn)一步的臨床驗(yàn)證[14],這些都對(duì)臨床實(shí)驗(yàn)室提出了更高的要求。隨著國(guó)家相關(guān)政策的調(diào)整以及Sanger測(cè)序法技術(shù)門(mén)檻和成本的降低,使得只能在少數(shù)專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)開(kāi)展的項(xiàng)目逐步普及化,更加凸顯了實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)質(zhì)量控制措施的重要性。
伴隨著個(gè)性化用藥在臨床中的廣泛應(yīng)用,通過(guò)檢測(cè)UGT1A1*6和UGT1A1*28基因型,臨床醫(yī)生在使用伊立替康時(shí)劑量能夠更加精確。上海市臨床檢驗(yàn)中心開(kāi)展的伊立替康代謝相關(guān)基因EQA計(jì)劃,全面評(píng)價(jià)了上海及周邊地區(qū)臨床實(shí)驗(yàn)室該項(xiàng)目的檢測(cè)質(zhì)量。希望通過(guò)EQA計(jì)劃的開(kāi)展和深入,幫助臨床實(shí)驗(yàn)室及時(shí)發(fā)現(xiàn)日常工作中的問(wèn)題,保證檢測(cè)質(zhì)量。