非小細(xì)胞肺癌吉西他濱藥物耐藥相關(guān)基因研究進(jìn)展

陳瑩 錢曉萍 劉寶瑞

吉西他濱是目前非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）常用的化療藥物之一，其在NSCLC的一線治療中已取得較好的療效。然而由于不同個體間腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)特性差異較大，對化療藥物的敏感性差異亦大，使其在單藥治療初治或既往化療失敗患者的總有效率僅為20%左右[1]。隨著藥物基因組學(xué)、藥物遺傳學(xué)的發(fā)展，基因指導(dǎo)下個體化治療成為提高NSCLC化療療效的有效途徑之一，確定藥物的相關(guān)預(yù)測性分子標(biāo)志物從而指導(dǎo)臨床治療、提高療效被廣泛關(guān)注?，F(xiàn)就近年來吉西他濱藥物耐藥相關(guān)基因在NSCLC個體化治療方面的研究進(jìn)展作一綜述。

吉西他濱是嘧啶類抗代謝藥物，屬于細(xì)胞周期特異性藥物，主要作用于DNA合成期，在一定條件下也可以阻止細(xì)胞從合成前期向合成期進(jìn)展。吉西他濱進(jìn)入腫瘤細(xì)胞內(nèi)被轉(zhuǎn)化為具有活性的吉西他濱磷酸鹽，影響DNA合成和修復(fù)，從而抑制腫瘤細(xì)胞分裂，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。腫瘤細(xì)胞對吉西他濱的藥物抵抗主要涉及藥物轉(zhuǎn)運(yùn)、藥物代謝、藥物作用靶點(diǎn)這三個方面。

1 藥物轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因

1.1 平衡型核苷轉(zhuǎn)運(yùn)載體1（human equilibrative nucleoside transporter1, hENT1） 吉西他濱為親水性物質(zhì)，不能通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，而需要相應(yīng)的載體如hENT1、hENT2、聚集型核苷轉(zhuǎn)運(yùn)載體（human concentrate nucleoside transporter）1、2、3（hCNT1、hCNT2、hCNT3）轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞內(nèi)，其中起主要作用的是hENT1，缺乏hENT1的細(xì)胞對核苷類似物有高度抵抗作用[2]。日本名古屋大學(xué)醫(yī)學(xué)研究所Achiwa等[3]通過RT-PCR方法檢測了22種NSCLC細(xì)胞株的hENT1 mRNA表達(dá)水平，來研究其與吉西他濱敏感性的關(guān)系，結(jié)果顯示hENT1 mRNA表達(dá)水平與吉西他濱半數(shù)抑制濃度（50% inhibiting concentration, IC50）呈負(fù)相關(guān)（r=-0.676,9,P=0.000,5)，因此得出結(jié)論hENT1 mRNA上調(diào)可以增加吉西他濱藥物對NSCLC細(xì)胞株敏感性，hENT1可以作為吉西他濱治療NSCLC的預(yù)測分子。該研究小組同時通過Western blot方法檢測了14種NSCLC細(xì)胞的hENT1蛋白表達(dá)，并研究其與hENT1基因表達(dá)以及吉西他濱藥物敏感性的關(guān)系[4]，結(jié)果顯示hENT1蛋白表達(dá)與其基因表達(dá)明顯相關(guān)（r=0.533, P＜0.05)，并且其蛋白表達(dá)與吉西他濱藥物IC50呈負(fù)相關(guān)（r=-0.622, P＜0.05），并采用免疫組化方法檢測了接受吉西他濱化療的24例NSCLC患者石蠟組織切片的hENT1蛋白表達(dá)，結(jié)果顯示hENT1蛋白表達(dá)陽性患者在含吉西他濱治療中明顯獲益（P＜0.05），與體外研究結(jié)果一致。意大利Toffalorio1等[5]用siRNA方法下調(diào)了兩株肺癌細(xì)胞株A549、H1703的hENT1 mRNA表達(dá)水平后發(fā)現(xiàn)，吉西他濱IC50值明顯提高（P=0.018），可以得出與上同樣的結(jié)論。而國內(nèi)關(guān)于hENT1在NSCLC吉西他濱藥物敏感性方面的研究則罕見報道。在hENT1的基因多態(tài)性方面，美國賓西法尼亞洲的彼茲堡大學(xué)Myers等[6]研究發(fā)現(xiàn)攜帶hENT1 CGG/CGC基因型者h(yuǎn)ENT1 mRNA表達(dá)水平較高（P=0.12），由此可以推論hENT1的基因多態(tài)性可能通過影響hENT1 mRNA表達(dá)水平從而影響吉西他濱藥物敏感性。

1.2 ATP結(jié)合小盒（ATP-binding cassette, ABC）轉(zhuǎn)運(yùn)載體 ABC轉(zhuǎn)運(yùn)載體可以將細(xì)胞內(nèi)的藥物泵出細(xì)胞外，與核苷轉(zhuǎn)運(yùn)載體共同維持細(xì)胞內(nèi)藥物濃度的平衡。這類基因或者表達(dá)的蛋白參與多藥耐藥（multidrug resistance,MDR），主要包括p-葡萄糖蛋白（p-glyco-protein, p-gp）和MRP5（ABCC5）。荷蘭VU大學(xué)醫(yī)學(xué)中心Bergman等[7]研究了人體包括NSCLC在內(nèi)的五種不同腫瘤細(xì)胞株及其p-gp、MRP1（ABCC1）過表達(dá)的變異細(xì)胞株與吉西他濱藥物敏感性關(guān)系以及多藥耐藥細(xì)胞對吉西他濱敏感性的機(jī)制，結(jié)果顯示，NSCLC的4種變異細(xì)胞與對照組相比均對吉西他濱敏感（P＜0.01），表明p-gp、MRP1過表達(dá)細(xì)胞對吉西他濱更加敏感，其可能機(jī)制為：多藥耐藥引起的脫氧胞苷激酶（deoxicytidine kinase, dck）表達(dá)增高進(jìn)一步增加了細(xì)胞內(nèi)的吉西他濱三磷酸鹽（dFdCTP）積累，并且促進(jìn)吉西他濱結(jié)合到腫瘤細(xì)胞DNA鏈從而終止其延長，使得其對吉西他濱更加敏感。因此，多藥耐藥的腫瘤復(fù)發(fā)患者，可以選擇檢測p-gp、MRP1表達(dá)水平作為吉西他濱臨床治療的預(yù)測指標(biāo)。日本Oguri等[8]通過RT-PCR方法檢測了17種NSCLC細(xì)胞株的ABCC5 mRNA表達(dá)水平，分析其與吉西他濱敏感性的關(guān)系，結(jié)果顯示ABCC5 mRNA表達(dá)水平與吉西他濱敏感性呈負(fù)相關(guān)（P＜0.01），并且使用ABCC5抑制劑扎普斯特分別作用于兩種NSCLC細(xì)胞株后，其對吉西他濱藥物敏感性明顯增加；同時采用siRNA方法作用于細(xì)胞株，細(xì)胞株ABCC5 mRNA的表達(dá)水平明顯降低，吉西他濱藥物敏感性明顯增加。但是目前關(guān)于ABC轉(zhuǎn)運(yùn)載體相關(guān)基因仍主要集中于體外研究，此類基因是否可以作為NSCLC吉西他濱藥物敏感性預(yù)測相關(guān)基因尚需要大量大樣本臨床回顧性及多中心前瞻性臨床研究。

2 藥物代謝相關(guān)基因

2.1 脫氧胞苷激酶（deoxicytidine kinase, dck） 吉西他濱進(jìn)入細(xì)胞后，首先在細(xì)胞內(nèi)通過脫氧胞苷激酶的作用被磷酸化為單磷酸鹽形式，這是進(jìn)一步將吉西他濱轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘娜姿岷塑盏南匏俨襟E，同時對于吉西他濱的活性尤為重要。Dck作為吉西他濱轉(zhuǎn)化為活性形式的限速酶，其表達(dá)水平與吉西他濱藥物敏感性有著一定的關(guān)系。

荷蘭VU大學(xué)醫(yī)學(xué)中心Kroep等[9]研究了包括肺癌在內(nèi)的8種不同起源的小鼠移植瘤組織的dck表達(dá)與吉西他濱敏感性關(guān)系，結(jié)果顯示dck活性以及其蛋白表達(dá)水平與吉西他濱敏感性呈正相關(guān)（P＜0.001），同時dck mRNA表達(dá)水平與dck活性以及蛋白表達(dá)水平明顯相關(guān)，但是并未發(fā)現(xiàn)dck mRNA表達(dá)水平與吉西他濱敏感性相關(guān)，可能與樣本含量太小有關(guān)，尚需要進(jìn)一步研究dck mRNA表達(dá)水平與吉西他濱敏感性的關(guān)系。日本名古屋大學(xué)Achiwa等[3]指出dck mRNA表達(dá)水平下調(diào)與NSCLC吉西他濱獲得性耐藥有關(guān)，但是在22種NSCLC細(xì)胞株中未發(fā)現(xiàn)dck mRNA表達(dá)水平與吉西他濱敏感性明顯相關(guān)。法國一項(xiàng)小樣本臨床回顧性研究[10]采用免疫組化方法研究了43例均接受含吉西他濱方案化療的NSCLC患者的腫瘤組織的dck蛋白表達(dá)水平與患者臨床預(yù)后的關(guān)系，其中28例dck蛋白表達(dá)陽性，但是未發(fā)現(xiàn)其表達(dá)水平與臨床預(yù)后有明顯相關(guān)性。

2.2 cN-II 5’-NT（nucleotidase） cN-II 5’-NT為細(xì)胞內(nèi)重要的核苷酸去磷酸化酶，吉西他濱的磷酸化代謝產(chǎn)物可能被該酶降解，因此其表達(dá)水平可能與吉西他濱藥物敏感性有一定關(guān)系。法國Seve等[10]同時還研究了43例接受含吉西他濱化療的NSCLC患者cN-II蛋白表達(dá)水平與臨床預(yù)后的關(guān)系，結(jié)果顯示cN-II蛋白低表達(dá)者（陽性染色細(xì)胞＜40%）的總生存期明顯比高表達(dá)者短，分別為6個月、11個月（P=0.047）；同時對年齡、性別、組織類型、分期、體重以及免疫組化結(jié)果進(jìn)行COX多因素變量分析，結(jié)果顯示，cN-II表達(dá)水平可以作為總生存期的獨(dú)立預(yù)后因素（P=0.02）。

2.3 胞苷脫氨酶（cytidine deaminase, CDA） 吉西他濱也可以被CDA脫氨基引起其失活，Eliopoulos以及Neff等[11,12]研究認(rèn)為轉(zhuǎn)染細(xì)胞中的CDA過表達(dá)降低了吉西他濱的敏感性。并且有研究[13]表明，許多CDA啟動子區(qū)域的單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism, SNP）可能影響其表達(dá)以及活性。意大利Tibaldi等[14]報道，在接受順鉑/吉西他濱方案化療的進(jìn)展期NSCLC高加索人種患者中，CDA第27位密碼子基因多態(tài)性與其療效明顯相關(guān)。攜帶CDA27 Lys/Lys的患者中位疾病進(jìn)展時間（8.4個月）及中位總生存期（13.6個月）比攜帶CDA27 Lys/Gln（5.0個月、13.6個月）以及CDA27 Gln/Gln（3.3個月、4.1個月）基因型患者明顯延長（P=0.006, P=0.002）；與攜帶Lys/Gln、Gln/Gln基因型患者相比，攜帶Lys/Lys的患者臨床獲益率明顯提（92.6% vs 75.9%, 55.6%; P=0.04），同時3級及以上中性粒細(xì)胞、血小板減少毒副作用增加，其機(jī)制可能與攜帶CDA27 Lys/Lys基因型患者CDA活性較低有關(guān)。新加坡國立大學(xué)Soo等[15]的研究表明，CDA基因第435位密碼子的多態(tài)性與臨床也明顯相關(guān)。在接受含吉西他濱方案化療的53例晚期NSCLC亞裔患者中，攜帶CDA453 C/C基因型患者的中位疾病進(jìn)展時間明顯長于攜帶CDA453 C/T及T/T基因型的患者（6.3個月 vs 3.3個月，P=0.018），且客觀緩解率明顯提高（62% vs 29%,P=0.017）。

3 藥物作用靶點(diǎn)相關(guān)基因

3.1 核糖核苷酸還原酶（ribonucleotide reductase, RR） RR是DNA合成通路中的限速酶，它能使核苷酸轉(zhuǎn)化為脫氧核苷酸，后者是DNA合成和修復(fù)中必不可少的原料。RR包括2個亞單位：核糖核苷酸還原酶亞基1（ribonucleotide reductase subunit1, RRM1）和RRM2。RRM1是核苷酸結(jié)合位點(diǎn)，控制底物的特異性和整個酶的活性，同時也是核苷類似物系的化療藥物的結(jié)合位點(diǎn)；RRM2是一個金屬結(jié)合位點(diǎn)，有攜帶接觸抑制區(qū)，控制底物轉(zhuǎn)化的功能[16]。吉西他濱二磷酸鹽可抑制RR，減少DNA合成和修復(fù)所需的脫氧核苷酸量，尤其是三磷酸脫氧核苷，使DNA合成障礙。Davidson等[17]研究認(rèn)為RRM1可能是吉西他濱抗腫瘤作用的主要靶點(diǎn)。

Davidson等[17]選擇NSCLC細(xì)胞株H358和H460進(jìn)行的一項(xiàng)體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，吉西他濱耐藥細(xì)胞株中的RRM1 mRNA表達(dá)水平以及蛋白表達(dá)水平明顯高于對照組（吉西他濱敏感組），因此認(rèn)為RRM1表達(dá)水平和吉西他濱敏感性有關(guān)。H. Lee Moffitt癌癥研究中心Bepler等[18]選擇H23細(xì)胞株進(jìn)行體外研究了RRM1 mRNA表達(dá)水平與吉西他濱IC50關(guān)系，H23-R1（吉西他濱耐藥株）RRM1 mRNA表達(dá)水平比對照組高2.5倍-3.5倍，其吉西他濱IC50值比對照組高8倍，而H23siR1（吉西他濱敏感株）RRM1 mRNA表達(dá)水平比對照組低5倍，其吉西他濱IC50值比對照組低10倍，因此，可以認(rèn)為RRM1 mRNA高表達(dá)可導(dǎo)致吉西他濱耐藥，而低表達(dá)增加吉西他濱的敏感性。

一項(xiàng)來自H. Lee Moffitt癌癥研究中心的大樣本臨床回顧性研究[19]顯示，187例僅接受手術(shù)切除的I期NSCLC患者中，腫瘤組織RRM1 mRNA高表達(dá)者總生存期（＞120個月 vs 60.2個月，P=0.02）、無疾病生存期（120個月 vs 60.2個月，P=0.004）均明顯長于低表達(dá)者，因此RRM1 mRNA表達(dá)水平是生存預(yù)后指標(biāo)。而國內(nèi)外多項(xiàng)臨床回顧性研究發(fā)現(xiàn)，在晚期接受化療的NSCLC患者RRM1 mRNA低表達(dá)提示預(yù)后較好。西班牙肺癌協(xié)作組織Rosell等[20]采用RT-PCR方法對100例晚期NSCLC患者的石蠟組織進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)21例接受吉西他濱/順鉑治療患者中RRM1 mRNA低表達(dá)組較高表達(dá)組的中位生存期、無疾病進(jìn)展期均明顯延長（13.7個月 vs 3.6個月，P=0.009；8.4個月 vs 2.7個月，P=0.020）；該小組織成員[21]又對67例IIb期、IIIa期和IIIb期術(shù)后接受含吉西他濱方案化療的NSCLC患者腫瘤組織進(jìn)行檢測，進(jìn)一步證實(shí)了RRM1 mRNA低表達(dá)組較高表達(dá)組的死亡風(fēng)險降低了70%，中位生存期明顯延長（52個月 vs 26個月，P=0.018），并且RRM1 mRNA低表達(dá)組具有更好的腫瘤緩解率、完全切除率和病理完全緩解率。Ceppi等[22]對70例晚期NSCLC患者進(jìn)行的回顧性研究，也證實(shí)RRM1 mRNA低表達(dá)組中位生存期明顯延長（13.9個月 vs 10.9個月，P=0.039）。中南大學(xué)湘雅醫(yī)院梁偉軍等[23]采用免疫組化方法研究了RRM1蛋白表達(dá)水平與NSCLC術(shù)后吉西他濱聯(lián)合順鉑輔助化療預(yù)后的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)RRM1蛋白低表達(dá)組中化療組和未化療組中位生存期分別為42個月和22個月（P=0.010），RRM1高表達(dá)組中化療組和未化療組中位生存期分別為28個月和21個月（P=0.092），可以看出RRM1蛋白低表達(dá)的NSCLC患者更能從術(shù)后含吉西他濱順鉑方案化療中獲益，與國外研究結(jié)果一致。

H. Lee Moffitt癌癥研究中心Bepler等[18]在對35例局部進(jìn)展期NSCLC患者設(shè)計的一項(xiàng)前瞻性的II期臨床試驗(yàn)中，采用RT-PCR技術(shù)檢測RRM1 mRNA表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)完成了2個周期吉西他濱/順鉑方案化療患者的RRM1 mRNA表達(dá)水平與臨床療效呈負(fù)相關(guān)（r=-0.498,P=0.002），因此認(rèn)為接受吉西他濱/順鉑方案化療患者其腫瘤組織RRM1 mRNA低表達(dá)者更能獲益。該中心2009年進(jìn)一步完成的III期臨床試驗(yàn)[24]也同樣證實(shí)了上述結(jié)論。

RRM1多個位點(diǎn)的單核苷酸多態(tài)性與接受吉西他濱化療的NSCLC患者預(yù)后亦有一定的關(guān)系。有研究[25]表明，RRM1第2,464位密碼子多態(tài)性與吉西他濱敏感性有關(guān)，在62種腫瘤細(xì)胞中與攜帶野生型RRM12464G/G相比，攜帶RRM12464G/A基因型細(xì)胞對吉西他濱更加敏感（P=0.011）。Bepler等[26]對286例術(shù)后白種及非洲美裔人群NSCLC患者RR第37位及第524位密碼子聯(lián)合分析，結(jié)果顯示攜帶RR37CC-RR524TT基因型患者總生存期及無疾病生存期更長。但廣東肺癌協(xié)會一項(xiàng)亞裔人種RRM1基因多態(tài)性研究[27]提示攜帶RRM1C(-)37A患者無進(jìn)展生存期較攜帶A/A、C/C基因型患者明顯延長（30.7周 vs 24.7周 vs 23.3周，P=0.043），攜帶RRM1C(-)37A患者更能從含吉西他濱化療中獲益。而北京軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院附屬醫(yī)院林莉等報道[28]，110例肺癌患者血標(biāo)本中RRM1(-)37位點(diǎn)的基因型與肺癌患者的一般狀態(tài)，療效及生存時間均無相關(guān)性。

3.2 DNA修復(fù)相關(guān)基因 眾所周知，DNA修復(fù)能力是影響鉑類藥物療效的重要原因，而鉑類藥物聯(lián)合吉西他濱是臨床上NSCLC最常用的化療方案之一，同時由于吉西他濱的主要作用機(jī)制是影響DNA的合成和修復(fù)，因此DNA修復(fù)能力亦可能是影響吉西他濱藥物抵抗的重要原因之一。DNA切除修復(fù)主要有堿基切除修復(fù)（base-excision repair, BER）、DNA雙鏈斷裂修復(fù)（DNA double-strandbreak repair, DDSBR）、錯配修復(fù)（mismatch repair, MMR）及核苷酸切除修復(fù)（nucleotide- excision repair, NER）4種途徑[29]。

3.2.1 切除修復(fù)交叉互補(bǔ)基因1（excision repair crosscomplementary 1, ERCC1） ERCC1是NER中的重要基因，在DNA修復(fù)途徑中起了關(guān)鍵性作用，而吉西他濱主要作用靶點(diǎn)之一RRM1，可以提供脫氧核苷酸，用于填補(bǔ)由于ERCC1切除所產(chǎn)生的空隙，從而參與DNA鏈修復(fù)[30]。許多臨床研究[20,24]表明，ERCC1 mRNA或蛋白表達(dá)水平與接受含吉西他濱方案化療的NSCLC患者的預(yù)后有關(guān)。Rosell等[20]采用RT-PCR方法對100例晚期NSCLC患者的石蠟組織進(jìn)行聯(lián)合基因檢測，結(jié)果表明ERCC1 mRNA與RRM1 mRNA表達(dá)水平明顯相關(guān)（r=0.410, P＜0.001)，在21例接受吉西他濱/順鉑治療的患者中，ERCC1 mRNA與RRM1 mRNA均低表達(dá)者較兩者均高表達(dá)患者中位生存期明顯延長（P=0.016）。H. Lee Moffitt癌癥研究中心2009年完成的一項(xiàng)前瞻性III期臨床試驗(yàn)[24]也得出相同的結(jié)論：170例NSCLC患者接受吉西他濱單藥或卡鉑/吉西他濱治療后，原位RRM1、ERCC1蛋白表達(dá)水平與疾病緩解呈明顯負(fù)相關(guān)（r=-0.41, P=0.001; r=-0.39, P=0.003）。有體外研究[31]顯示：ERCCI基因第118位密碼子的基因多態(tài)性與其mRNA及蛋白表達(dá)水平相關(guān)。韓國Ryu等[32]對亞裔人群進(jìn)行的研究證實(shí)了接受吉西他濱/順鉑方案化療的進(jìn)展期NSCLC患者攜帶ERCC1 codon118 C/C基因型總生存期明顯較C/T及T/T基因型患者延長（P=0.005,8）；但是Tibaldi、Zhou等[14,33]通過對中晚期NSCLC患者進(jìn)行研究，提出一個相反的結(jié)果，即ERCC1 codon118 C/C基因型生存期較C/T、T/T型明顯減少，但未達(dá)到統(tǒng)計學(xué)差異（P=0.41, P=0.37）。

3.2.2 著色性干皮病基因D（xeroderma pigmentosum pomplementary group D, XPD） XPD又稱作ERCC2，在NER系統(tǒng)中作為進(jìn)化保守的DNA解旋酶，發(fā)揮5’→3’解旋酶活性，參與兩種NER途徑和基因轉(zhuǎn)錄[34]。XPD的基因多態(tài)性可以改變DNA修復(fù)能力。Rosell等[35]研究表明，XPD基因第751位密碼子SNP與化療效果的關(guān)系與化療藥物的聯(lián)合使用有關(guān)，在接受吉西他濱+順鉑治療的進(jìn)展期NSCLC患者中，具有A/C基因型患者的疾病進(jìn)展時間明顯長于具有A/A基因型的患者（9.6個月 vs 4.2個月，P=0.03）。

3.2.3 X線修復(fù)交叉互補(bǔ)基因3（X-ray cross-complementing group3, XRCC3） XRCC3是參與DNA的同源重組修復(fù)途徑從而保持染色體的穩(wěn)定性和修復(fù)DNA損傷重要基因之一。XRCC3編碼的蛋白在同源重組修復(fù)過程中起著重要作用，其第7外顯子C→T變異，導(dǎo)致241位密碼子Thr→Met，該密碼子的多態(tài)性和吉西他濱的敏感性有一定關(guān)系。西班牙肺癌協(xié)作組[36]采用探針法檢測135例接受吉西他濱/順鉑化療的IIIb或IV期肺癌患者外周血中XRCC3基因的多態(tài)性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)XRCC3第241密碼子基因型與患者的生存期明顯相關(guān)，Met/Met型患者中位生存時間為16個月，Thr/Thr型為14個月，Thr/Met型僅為10個月（P=0.01）。

3.2.4 乳腺癌易感基因1（breast cancer susceptibility gene 1,BRCA1） BRCA1通過參與細(xì)胞內(nèi)DNA修復(fù)、細(xì)胞周期調(diào)節(jié)、mRNA轉(zhuǎn)錄調(diào)控及蛋白捕獲等途徑而對DNA損害應(yīng)答[37]，同時還被證實(shí)有調(diào)節(jié)有絲分裂的作用，與具有紡錘體毒性的藥物（紫杉類、長春堿類）敏感性有關(guān)[38]。Taron等[39]研究小組報道，對55例手術(shù)切除并接受吉西他濱/順鉑新輔助化療的IIb期-IIIb期的NSCLC標(biāo)本檢測BRCA1 mRNA 表達(dá)水平，結(jié)果BRCA1 mRNA高表達(dá)的患者中位生存期為12.7個月，中表達(dá)的28例患者中位生存期為37.8個月，低表達(dá)的15例患者尚未達(dá)到中位生存時間；而Boukovinas等[40]報道，對102例接受吉西他濱/多西他賽一線治療的進(jìn)展期NSCLC患者的石蠟組織進(jìn)行BRCA1、RRM1、RRM2聯(lián)合基因檢測，發(fā)現(xiàn)BRCA1 mRNA與RRM1 mRNA表達(dá)水平正相關(guān)（r=0.27, P=0.008），與RRM2 mRNA表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)（r=-0.25, P=0.02），且隨著BRCA1 mRNA表達(dá)水平增高，其臨床療效增加［優(yōu)勢比（odds ratio, OR）=1.09，P=0.01］，疾病進(jìn)展風(fēng)險下降［危害比（hazard ratio, HR）=0.99，P=0.36］；而隨著RRM1 mRNA和RRM2 mRNA表達(dá)水平增高，臨床療效（RRM1: OR=0.97, P=0.82; RRM2: OR=0.94, P=0.000,1)下降，疾病進(jìn)展風(fēng)險（RRM1: HR=1.02, P=0.001; RRM2:HR=1.005, P=0.01）增高。同時對RRM1 mRNA和BRCA1 mRNA表達(dá)水平聯(lián)合分析顯示，低危、中危、高危三組疾病進(jìn)展時間（times to progression, TTP）分別為10.13個月、4.17個月、2.30個月（P=0.001）。因此，我們可以推論：BRCA1 mRNA低表達(dá)的NSCLC患者可以從吉西他濱/順鉑聯(lián)合方案化療中獲益，而高表達(dá)者則可以從多西他賽聯(lián)合吉西他濱化療中獲益。

3.2.5 ATM/chek2及ATR/chk1信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相關(guān)基因ATM和ATR屬于磷脂酰肌醇-3-激酶樣激酶家族，是DNA損傷檢查點(diǎn)的主要成員。它們被不同類型的DNA損傷所激活，通過磷酸化相應(yīng)的下游蛋白Chk1和Chk2等，調(diào)節(jié)細(xì)胞周期各個檢查點(diǎn)，引起細(xì)胞周期阻滯，使DNA損傷得以修復(fù)。多項(xiàng)體外研究[41,42]顯示：吉西他濱引起的細(xì)胞DNA復(fù)制受損可以激活這兩條信號傳導(dǎo)通路，而這兩條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相關(guān)蛋白如ATM、chk1、ATR等表達(dá)缺失可以增加吉西他濱對包括NSCLC在內(nèi)的多種腫瘤細(xì)胞的藥物敏感性，但是尚缺乏大量回顧性及前瞻性臨床試驗(yàn)的驗(yàn)證。

因此，ERCC1、XPD、XRCC3、BRCA1等DNA修復(fù)相關(guān)基因可以作為NSCLC患者以吉西他濱為基礎(chǔ)的個體化治療的潛在臨床預(yù)測指標(biāo)，但是仍需要大量的多中心大樣本臨床前瞻性研究。而ATM/Chek2及ATR/Chk1信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相關(guān)基因與吉西他濱敏感性的相關(guān)性只在一些體外實(shí)驗(yàn)中得以證實(shí)，尚缺乏臨床試驗(yàn)的驗(yàn)證。

3.3 細(xì)胞凋亡相關(guān)基因 吉西他濱部分通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡而發(fā)揮其細(xì)胞毒作用，因此與細(xì)胞凋亡相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的相關(guān)基因或蛋白的表達(dá)可能與吉西他濱藥物抵抗相關(guān)。p53是一原癌基因，在細(xì)胞凋亡、基因組的穩(wěn)定性、細(xì)胞衰老以及分化、生長停滯方面起重要作用，該基因的突變常導(dǎo)致其功能缺失，是人類腫瘤最常見的一種基因改變。但是由于p53基因檢測方法的多樣性以及其特殊的方法步驟、評價標(biāo)準(zhǔn)，使得其是否突變的狀態(tài)與包括吉西他濱等抗腫瘤藥物敏感性及臨床預(yù)后的關(guān)系上尚存在很大爭議。一項(xiàng)體外研究認(rèn)為[43]，吉西他濱是通過依賴Bcl-2的激活半胱天冬酶9的途徑誘導(dǎo)NSCLC細(xì)胞凋亡的，與p53是否突變無明顯相關(guān)性，其主要是通過激活胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracellular signal-regulated kinase,ERK）、下調(diào)bcl-2以及AKT失活而引起細(xì)胞凋亡。而一項(xiàng)基于4,571例NSCLC患者的回顧性研究[44]卻發(fā)現(xiàn)：用免疫組化方法檢測腫瘤組織的p53蛋白表達(dá)情況，其中p53蛋白表達(dá)陽性者對吉西他濱更耐藥（P=0.010,8）。另外，韓國首爾大學(xué)Lee等[45]報道：通過測序法檢測57例接受吉西他濱作為一線或二線化療的NSCLC患者的EGFR、K-ras突變狀態(tài)及用免疫組化方法檢測患者石蠟包埋腫瘤組織的p-Erk、p-Akt蛋白表達(dá)水平，結(jié)果顯示：EGFR、K-ras狀態(tài)以及p-Akt蛋白表達(dá)水平與患者的疾病進(jìn)展時間、疾病客觀緩解率均無明顯相關(guān)性，而p-Erk(+)患者客觀緩解率明顯高于陰性患者（30.6% vs 0%, P=0.01）。

PNAS-4是在大規(guī)模測序中確定的一個新的基因，它的過表達(dá)可以增加細(xì)胞凋亡[46]。Hou[47]等研究發(fā)現(xiàn)，在A459肺癌細(xì)胞株體外藥敏試驗(yàn)中，PNAS-4高表達(dá)組細(xì)胞活性比對照組低18%；吉西他濱處理后，PNAS-4高表達(dá)組與對照組相比，細(xì)胞活性明顯降低（36% vs 70%）；流式細(xì)胞儀測定細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)顯示，PNAS-4高表達(dá)/吉西他濱組凋亡比例明顯比單獨(dú)吉西他濱處理組高（61.4% vs 28.6%）；且體內(nèi)研究表明PNAS-4可以抑制A459小鼠移植瘤的生長，與PNAS-4、吉西他濱單獨(dú)使用相比，兩者聯(lián)合應(yīng)用可以增加腫瘤組織內(nèi)細(xì)胞凋亡，但是并不引起更大的毒副作用，因此，PNAS-4可以抑制腫瘤生長并且通過凋亡作用增加吉西他濱的敏感性。PNAS-4基因有可能作為治療肺癌的潛力候選者。

4 小結(jié)及展望

吉西他濱是目前NSCLC常用化療藥物之一，其藥物抵抗是個復(fù)雜的過程，有多種基因參與，通過對患者相關(guān)基因或蛋白表達(dá)水平以及基因遺傳多態(tài)性的分析，可以指導(dǎo)臨床選擇最佳治療方案，從而提高藥物治療的有效率，避免嚴(yán)重毒副反應(yīng)發(fā)生，延長患者的生存期，提高生活質(zhì)量，真正實(shí)現(xiàn)個體化治療。

吉西他濱首先通過hENT1等藥物轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)載體至細(xì)胞內(nèi)，通過抑制RR及DNA合成從而發(fā)揮其抗腫瘤作用。dck是吉西他濱轉(zhuǎn)化為其活性形式從而發(fā)揮其抗腫瘤作用的限速酶，而5’-NT、CDA則是主要的導(dǎo)致其失活的酶。從上述關(guān)于NSCLC吉西他濱藥物耐藥相關(guān)基因研究的文章中可以看出：（1）藥物轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因：hENT1 mRNA高表達(dá)或蛋白表達(dá)陽性提示吉西他濱敏感，可獲得更好的生存優(yōu)勢，但目前在NSCLC方面，國外研究主要對象集中于體外細(xì)胞株，臨床回顧性研究較少，且尚未出現(xiàn)前瞻性研究，國內(nèi)關(guān)于hENT1則罕見報道；（2）藥物代謝相關(guān)基因：體外研究顯示dck活性以及蛋白表達(dá)水平與吉西他濱敏感性呈正相關(guān)，但是并未發(fā)現(xiàn)dck mRNA表達(dá)水平與吉西他濱敏感性明顯相關(guān)，在極少的臨床回顧性研究中并未發(fā)現(xiàn)陽性結(jié)果；關(guān)于CDA的研究主要集中于單核苷酸多態(tài)性與臨床預(yù)后的關(guān)系研究，攜帶CDA27Lys/Lys、CDA453C/C基因型患者更能從含吉西他濱化療方案中獲益，獲得生存優(yōu)勢；而在含吉西他濱化療的NSCLC患者中，cN-II蛋白低表達(dá)者的總生存期明顯比高表達(dá)者短；（3）藥物作用靶點(diǎn)相關(guān)基因：關(guān)于RRM1 mRNA表達(dá)水平以及其基因多態(tài)性與吉西他濱藥物敏感性和接受吉西他濱化療的NSCLC患者臨床預(yù)后關(guān)系，國內(nèi)外報道很多。從大量體外研究及臨床研究中可以發(fā)現(xiàn)，RRM1 mRNA表達(dá)水平可以作為吉西他濱敏感性及其臨床療效預(yù)測的重要分子標(biāo)志。在中晚期接受化療的NSCLC患者中RRM1 mRNA高表達(dá)提示預(yù)后較差，而早期僅接受手術(shù)治療患者RRM1高表達(dá)者預(yù)后較好。同時，由于種族差異性，RRM1的多個位點(diǎn)的單核苷酸多態(tài)性與RRM1 mRNA表達(dá)水平間尚沒有發(fā)現(xiàn)有一定的聯(lián)系，且相同位點(diǎn)多核苷酸多態(tài)性與臨床預(yù)后的關(guān)系并不一致；由于吉西他濱主要通過影響DNA合成和修復(fù)，從而抑制腫瘤細(xì)胞分裂，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡發(fā)揮細(xì)胞毒作用，因此DNA修復(fù)相關(guān)基因，如ERCC1、BRCA1、XRCC3、XPD等基因表達(dá)水平或其單核苷酸多態(tài)性亦與接受含吉西他濱方案化療的NSCLC患者預(yù)后有一定的相關(guān)性，但由于種族差異，各臨床研究得出的結(jié)論不盡相同；而細(xì)胞凋亡相關(guān)基因與吉西他濱藥物敏感性相關(guān)關(guān)系方面仍存在很大爭議，需要進(jìn)一步的研究加以證實(shí)。

目前在國內(nèi)外開展的關(guān)于NSCLC吉西他濱藥物敏感性基因的體內(nèi)外研究中，部分基因研究結(jié)果并不一致，選擇合適的分子預(yù)后指標(biāo)還需要大量的大樣本臨床回顧性及多中心臨床前瞻性研究；在基因分子選擇上多限于單個基因的表達(dá)譜或多態(tài)性研究，聯(lián)合基因檢測報道并不多，顯然，多基因的全面分析可能更具有臨床應(yīng)用潛力；相關(guān)基因表達(dá)水平的檢測標(biāo)本主要是手術(shù)切除或者支氣管鏡活檢獲得的腫瘤組織，相對難以獲取，如何通過其他臨床易得樣本如外周血標(biāo)本等進(jìn)行基因檢測，也是一個尚待解決的問題。同時，我們還需要進(jìn)一步進(jìn)行分子機(jī)制等基礎(chǔ)研究以尋找到更多的與吉西他濱藥物耐藥相關(guān)的基因，從而進(jìn)一步指導(dǎo)藥物的臨床應(yīng)用。