楊 然 張清偉 馮 磊 董莉麗 李 松
宮頸癌患病率位居女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤前3位,全球每年宮頸癌新發(fā)病例超50萬,死亡病例超26萬?;熓蔷植客砥趯m頸癌治療的主要手段,對控制腫瘤進展、預(yù)防宮頸癌復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移有積極作用。但仍有較大一部分宮頸癌患者對化療不敏感,影響其預(yù)后。近年來,越來越多證據(jù)顯示,DNA損傷修復(fù)基因通過多途徑影響化療藥物敏感性。DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)涉及直接修復(fù)、錯配修復(fù)、核苷酸切除修復(fù)、堿基切除修復(fù)等,其中跨損傷DNA合成通路(translesion DNA synthesis,TLS)基因在嚴(yán)重創(chuàng)傷修復(fù)中的作用越來越得到重視,已證實與含鉑類藥物化療耐藥及放療抵抗有密切關(guān)聯(lián)。DNA損傷修復(fù)為DNA自身修復(fù)的主要方式,修復(fù)過程由Y家族及B家族多種聚合酶參與,主要包括Y家族REV1,B家族DNA聚合酶ζ(polymerase ζ,Polζ),屬旁路修復(fù),過程包括DNA聚合酶轉(zhuǎn)換、堿基摻入及聚合酶延伸、解離。其中Pol ζ為TLS修復(fù)過程關(guān)鍵參與者,含REV3L蛋白及REV7L蛋白亞基,前者為催化亞基,與REV7L蛋白結(jié)合后結(jié)構(gòu)重排,產(chǎn)生與REV1蛋白結(jié)合位點,介導(dǎo)DNA損傷部位堿基轉(zhuǎn)換,與REV蛋白相互作用,募集Pol ζ至DNA損傷部位,產(chǎn)生延伸作用。體外研究發(fā)現(xiàn),敲除REV3基因后,癌細胞對順鉑藥敏增加。食管癌細胞試驗中也得到相同結(jié)果。推測上述跨損傷DNA合成途徑對化療藥物敏感性產(chǎn)生影響。但對宮頸癌化療效果與Polζ亞基REV3基因多態(tài)性的關(guān)系尚未闡明。本研究對Polζ亞基REV3基因多態(tài)性與宮頸癌近期療效的關(guān)系展開研究,以期為宮頸癌治療提供分子學(xué)依據(jù)。
P
>0.05)。1.2 治療方法 所有宮頸癌組患者均接受順鉑+紫杉醇化療方案,第1天,紫杉醇(華北制藥股份有限公司生產(chǎn),國藥準(zhǔn)字H20084439)135~175 mg/m,3 h滴注完畢;第2天,順鉑(江蘇豪森藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn),國藥準(zhǔn)字H20010743)50~70 mg/m,靜脈化療。每3周重復(fù),共化療4個周期后評估療效。
1.3 Polζ亞基REV3基因多態(tài)性檢測方法 結(jié)合既往報道及國際人類基因組單體型圖計劃(Haplotypemap,即HapMap計劃)所公布漢族人群數(shù)據(jù)庫中篩選Polζ亞基REV3單核苷酸多態(tài)性位點,設(shè)定條件:最小等位基因頻率(minor allele frequency,MAF)>0.1,連續(xù)不平衡參數(shù)r
>0.8,篩選rs181294、rs240966、rs465646共3個基因位點,DNA序列上美國國立生物技術(shù)信息中心(national center for biotechnology information,NCBI)GenBank查詢并確定。宮頸癌組于化療前采集外周靜脈血5 mL,對照組于體檢當(dāng)日采集,枸櫞酸鈉抗凝管保存,提取外周血白細胞全基因組DNA[DNA抽提試劑盒(QIAamp DNA Mini Mix Kit Qiaen)購自德國Qiagen公司],濃度及純度滿意后,采用實時熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)法(real-time polymerase chain reaction,RT-PCR)法進行基因擴增,Taqman MGB探針對篩選Polζ亞基REV3 rs181294、rs240966、rs465646 3個位點基因多態(tài)性進行分型(散點圖、擴增曲線雙驗證),并采用美國ABI公司1377型測序儀進行DNA直接測序驗證基因分型的準(zhǔn)確性。1.4 近期療效評估 宮頸癌組于化療結(jié)束1周內(nèi)評估治療療效,參照實體瘤療效標(biāo)準(zhǔn)。完全緩解:所有目標(biāo)可測病灶總和縮小至正常范圍,可測病灶完全消失;部分緩解:所有可測病灶徑線總和(目標(biāo)結(jié)節(jié)測定用短徑,其他目標(biāo)病灶使用長徑)較基線縮小30%以上;穩(wěn)定:可測病灶徑線總和縮小不超過30%或增大不超過20%;進展:可測病灶徑線總和較基線增加20%,或有新病灶出現(xiàn)。以完全緩解和部分緩解視為化療敏感,作為敏感組;穩(wěn)定或進展視為化療不敏感,作為非敏感組。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SPSS 24.0軟件。Polζ亞基REV3位點基因型分布采用Hardy-Weinberg遺傳平衡性檢驗確定樣本群體代表性;Polζ亞基REV3基因型及等位基因分布采用例或率表示,組間對比用χ
檢驗;非條件logistic回歸模型計算相對風(fēng)險比值比(odds ratio,OR)及95%可信區(qū)間(95% confidence interval,95%CI)。檢驗水準(zhǔn)α=0.05,雙側(cè)檢驗。P
>0.05),滿足Hard-Weinberg遺傳平衡性要求,具有群體代表性。見表1。表1 宮頸癌組與對照組Polζ亞基REV3基因Hard-Weinberg遺傳平衡性檢驗[例(%)]
2.2 兩組研究對象Polζ亞基REV3基因型分布比較 宮頸癌組、對照組Polζ亞基REV3 rs240966位點基因型分布比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P
>0.05),rs181294、rs465646位點基因型分布比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P
<0.05),宮頸癌組rs181294位點G/A型、A/A型頻率高于對照組,rs465646位點A/G、G/G基因型頻率高于對照組(P
<0.05)。見表2。表2 宮頸癌與對照組Polζ亞基REV3基因型分布比較[例(%)]
2.3 宮頸癌易感性與Polζ亞基REV3基因型分布的關(guān)系 攜帶Polζ亞基REV3 rs240966 位點不同基因型分布頻率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P
>0.05)。以G/G型為參照,攜帶REV3 rs181294位點A/A基因型可增加宮頸癌易感風(fēng)險2.713倍;以A/A型為參照,攜帶rs465646位點A/G、G/G基因型增加宮頸癌易感風(fēng)險4.015、3.571倍(P
<0.05)。見表3。表3 宮頸癌易感性與Polζ亞基REV3基因型分布的關(guān)系[例(%)]
2.4 宮頸癌易感性與Polζ亞基REV3等位基因分布的關(guān)系 攜帶Polζ亞基REV3 rs240966 位點不同等位基因頻率分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P
>0.05)。以G等位基因為參照,攜帶REV3 rs181294位點A型等位基因可增加宮頸癌易感風(fēng)險1.765倍(χ
=8.543,P
<0.05);以A等位基因為參照,攜帶rs465646位點G等位基因增加宮頸癌易感風(fēng)險2.536倍(χ
=11.411,P
<0.05)。見表4。表4 宮頸癌易感性與Polζ亞基REV3等位基因分布的關(guān)系[例(%)]
2.5 宮頸癌化療近期效果與Polζ亞基REV3基因型分布的關(guān)系 近期化療效果,96例宮頸癌患者完全緩解8例(8.33%)、部分緩解41例(42.71%)、穩(wěn)定40例(41.67%)、進展7例(7.29%),分為敏感組(n
=49)與非敏感組(n
=47)。敏感組與非敏感組rs240966位點基因型分布比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P
>0.05);以G/G為參考,攜帶rs181294位點G/A基因型、A/A基因型可增加化療不敏感風(fēng)險2.776、5.591倍(χ
=22.856、19.600,P
均<0.05);以A/A為參照,攜帶rs465646位點A/G、G/G基因型可增加宮頸癌化療不敏感風(fēng)險2.419、4.369倍(χ
=5.229、4.721,P
均<0.05)。見表5。表5 宮頸癌化療近期效果與Polζ亞基REV3基因型分布的關(guān)系[例(%)]
2.6 宮頸癌化療近期效果與Polζ亞基REV3等位基因頻率分布的關(guān)系 敏感組與非敏感組攜帶Polζ亞基REV3 rs240966位點基因頻率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P
>0.05)。以G等位基因為參照,攜帶REV3 rs181294位點A型等位基因可增加化療不敏感風(fēng)險2.551倍(χ
=25.975,P
<0.05);以A等位基因為參照,攜帶rs465646位點G等位基因增加化療不敏感風(fēng)險1.714倍(χ
=4.623,P
<0.05)。見表6。表6 宮頸癌化療近期效果與Polζ亞基REV3等位基因頻率分布的關(guān)系[例(%)]
DNA聚合酶是參與機體跨損傷DNA合成通路復(fù)制后修復(fù)過程的重要酶類,可通過適應(yīng)模板DNA損傷,依據(jù)損傷結(jié)構(gòu)及不同聚合酶偏好引入堿基或造成突變。與基因組穩(wěn)定性及DNA突變均有關(guān)聯(lián)。Polζ是近年來研究較多,與TLS通路功能有關(guān)的DNA聚合酶,可通過聚合酶轉(zhuǎn)換,降低損傷部位低保真度DNA聚合酶復(fù)制延伸,保持基因組穩(wěn)定性,但不可避免誘導(dǎo)DNA突變?;A(chǔ)研究發(fā)現(xiàn),腦膠質(zhì)瘤組織中Polζ亞基REV3基因表達高于正常組織,且大部分存在錯配修復(fù)缺陷,推測Polζ亞基REV3與腫瘤發(fā)生有關(guān)。近期也有報道發(fā)現(xiàn),REV3基因多態(tài)性與卵巢癌、乳腺癌易感性有關(guān)。但對Polζ亞基REV3對宮頸癌化療敏感性的影響尚未明確。
鉑類尤其順鉑系宮頸癌化療一線基礎(chǔ)藥物,通過DNA雙鏈鏈內(nèi)及鏈間交聯(lián)捕獲癌細胞周期,誘導(dǎo)癌細胞凋亡,但癌細胞鉑類藥物耐藥導(dǎo)致其推廣受限。癌細胞對DNA損傷修復(fù)能力直接影響化療敏感性,癌細胞突變率上升是導(dǎo)致癌細胞化療耐藥的主要原因。TLS通路作為修復(fù)DNA損傷關(guān)鍵通路可能為參與癌細胞耐藥的重要機制。前期研究發(fā)現(xiàn),REV3基因影響結(jié)腸癌、肺癌等多種癌細胞株克隆合成,敲除REV3基因可減緩細胞G1/S期增殖速度,減少細胞克隆形成,而過表達則可促進克隆形成。Jiang等表示,肺癌模型REV3 rs465646位點基因突變與順鉑耐藥有關(guān)。本研究結(jié)合以往文獻報道及數(shù)據(jù)庫篩查結(jié)果選擇Polζ亞基REV3 3個位點基因多態(tài)性與宮頸癌化療效果關(guān)系進行探究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),攜帶rs181294、rs465646位點基因突變與宮頸癌易感性及宮頸癌化療不敏感有關(guān),與王瑛等報道REV3在卵巢癌中作用的結(jié)論相似,說明Polζ亞基REV3基因部分位點基因遺傳變異可能與卵巢癌發(fā)病及治療效果有關(guān),推測跨損傷DNA合成通路在宮頸癌細胞鉑類化療耐藥中存在特異性,攜帶Polζ亞基REV3 rs181294位點G/A基因型+A/A基因型及等位基因A均可能增加宮頸癌易感性,降低化療敏感度;攜帶rs465646位點A/G+G/G基因型及等位基因G人群宮頸癌易感性更高,有更低的化療敏感性。進一步推測該位點基因突變可影響TLS通路DNA修復(fù)能力,在修復(fù)鉑類化療方案所致DNA交聯(lián)時,攜帶rs181294位點G/A+A/A基因型、A等位基因及攜帶rs465646位點A/G+G/G基因型及等位基因G宮頸癌患者Polζ亞基REV3可通過誘導(dǎo)多種堿基替換途徑引起癌細胞自發(fā)突變,增加宮頸癌易感性及癌細胞化療藥物耐藥,影響近期療效。此外,REV3上述位點基因突變可能影響DNA修復(fù)損傷過程堿基序列,導(dǎo)致REV3基因莖環(huán)結(jié)構(gòu)改變,降低其轉(zhuǎn)錄效率,影響化療敏感性。
綜上,Polζ亞基REV3 rs181294、rs465646位點基因多態(tài)性與宮頸癌易感性及鉑類化療近期療效有關(guān),攜帶rs181294位點G/A+A/A基因型、A等位基因及攜帶rs465646位點A/G+G/G基因型及等位基因G患者有更高的宮頸癌易感風(fēng)險及鉑類化療藥物不敏感風(fēng)險,可作為宮頸癌易感人群篩查及化療敏感性篩查的依據(jù)。但馬曉璐表示,人REV3基因受環(huán)境因素影響較大,可對環(huán)境因子產(chǎn)生應(yīng)激應(yīng)答反應(yīng)造成細胞突變。但本研究尚未分析環(huán)境因素對Polζ亞基REV3突變的影響,后續(xù)需進一步擴充樣本量,探究REV3基因突變對宮頸癌易感性及化療效果影響的確切機制。