UGT1A1基因多態(tài)性與伊立替康治療結直腸癌療效及安全性的關系

王 瓊 肖葛瓊 尉理梁

伊立替康（irinotecan，CPT-11）是一種治療轉移性結直腸癌的特效藥，為喜樹堿半合成衍生物，在體內被羧酸酯酶水解后抑制細胞周期S期DNA單鏈斷裂后的修復過程，從而干擾DNA的復制和轉錄[1]。眾多研究顯示，伊立替康作為化療藥物之一能夠明顯提高患者無疾病進展生存時間和總生存時間，提高化療效果[2-4]。然而有研究[5]表明，伊立替康化療能夠導致患者產生劑量依賴性毒性，產生相關不良反應，嚴重可導致患者死亡，這其中藥物代謝的遺傳因素多態(tài)性可能是造成個體間藥物不良反應差異的主要原因之一。國外研究[6]顯示，采用伊立替康治療的患者，UGT1A1*28基因多態(tài)性能夠影響患者不良反應的風險。有研究[7]顯示，UGT1A1*6基因多態(tài)性也能夠影響伊立替康治療的患者的藥物副作用。而UGT1A1*6和UGT1A1*28基因多態(tài)性可能存在種族差異，因此研究UGT1A1基因多態(tài)性與伊立替康治療結腸癌的療效和安全性具有非常重要的臨床意義。本研究分析了72例采用伊立替康治療結腸癌的患者UGT1A1基因多態(tài)性與伊立替康治療的療效和不良反應之間的關系，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 隨機選擇2012年8月—2016年9月我院收治的采用伊立替康治療結直腸癌患者72例。所有患者均經過病程或CT診斷證實為結直腸癌，體力狀況評分（ECOG）[8]均在 0～1 分之間。其中男38例，女 34 例，年齡 24～75 歲，平均（56.85±7.54）歲，病程 2～12 個月，平均（6.55±4.24）個月。所有入組患者均無嚴重的肝、腎、肺、心臟以及造血功能障礙；消化道無梗阻；無急性感染。所有患者均簽署知情同意書，本研究獲得我院醫(yī)學倫理委員會的批準。

1.2 方 法 所有入組患者的化療方案均為FOLFIRI方案，化療前血常規(guī)在正常范圍內。FOLFIRI方案具體為：伊立替康180mg/m2溶于250mL生理鹽水中靜脈滴注90min，第1天；四氫葉酸鈣靜脈滴注200mg/m2，2h，第1天；5-氟尿嘧啶400mg/m2，持續(xù)靜脈滴注 2400mg/m2，46h，每 2 周重復。

化療前抽取患者空腹肘靜脈血約2mL抗凝，采用購自北京方程生物科技有限公司的Qiagen全血基因組抽提試劑盒（貨號：Qiagen51104），操作方法嚴格按照按照試劑盒說明書進行，抽提完成后將基因組DNA溶于50μL dd H2O中，并檢測其濃度。采用PCR擴增UGT1A1基因的目的片段，設計PCR擴增引物序列如下：正向引物：5’-TCCCTGCTACCTTTGTGGAC-3’；反向引物：5’-ATGGCACAGGGTACGTCTTC-3’，均由金唯智合成。PCR 反應體系為：10×LA PCR Buffer Ⅱ（Mg2+Plus）5μL，dNTP mix 5μL，上下游引物各 1μL，TaKaRa LA Taq（5U/μL）0.5μL，模板DNA4μL，加水補足50μL。PCR反應條件為94℃，5min；（94℃，30s；64℃，30s；72℃，1min）×35 個循環(huán)。PCR后產物送生工生物工程（上海）有限公司測序。UGT1A1*6基因測序引物為5’-ACCTCTGGCAGG AG-3’；UGT1A1*28 測序引物為：5’-ATGGCACAGG GTACGTCTTC-3’。測序結果采用Vector NTI分析。

1.3 收集數據 在患者化療期間查閱患者的病歷資料，收集患者的醫(yī)療信息，包括病史、影像學檢查結果、體格檢查數據、常規(guī)實驗室檢測項目結果等，統(tǒng)計患者在化療期間的不良反應，并評估化療的療效，記錄腫瘤進展的時間。主要的研究終點為腫瘤進展時間，次要的研究終點為化療方案反應率、不良反應時間和總生存時間。

1.4 評價藥物的毒性 根據美國國立癌癥研究所（NCI）制定的藥物毒性評價和分級標準[9]（NCI-CTC Classification 3.0）進行評價。

1.5 統(tǒng)計學方法 應用SPSS20.0軟件，計數資料的表示方法為[n（%）]，應用 χ2檢驗，生存分析采用 Ka－plan-Meier方法，采用SPSS20.0軟件作不同基因型患者生存曲線，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 UGT1A1*6基因多態(tài)性分布情況 本組72例患者中UGT1A1*6基因為野生型G/G 52例，占比72.22%；UGT1A1*6基因為雜合突變型G/A 17例，占比23.61%；UGT1A1*6基因為純合突變型A/A 3例，占比4.17%。UGT1A1*6基因野生型G/G、雜合突變型G/A以及純合突變型A/A的測序結果見圖1。

圖1 UGT1A1*6基因型G/G、G/A、A/A的代表性測序圖譜

2.2 UGT1A1*28基因多態(tài)性分布情況 本組72例患者中UGT1A1*28基因為野生型TA6/6 57例，占比79.17%；UGT1A1*28基因為雜合突變型TA6/7 14例，占比19.44%；UGT1A1*28基因為純合突變型TA7/7 1例，占比1.39%。UGT1A1*28基因野生型TA6/6、雜合突變型TA6/7以及純合突變型TA7/7的測序結果見圖2。

圖2 UGT1A1*28基因型TA6/6、TA6/7、TA7/7的代表性測序圖譜

2.3 UGT1A1基因型與療效的關系 72例接受伊立替康化療的結直腸癌患者中各UGT1A1基因型療效之間的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表1。

2.4 UGT1A1基因型與藥物不良反應情況 72例患者中，UGT1A1*6野生型（G/G）3～4級腹瀉4例，占7.69%；3～4級白細胞減少8例，占15.38%；3～4級中性粒細胞減少15例，占28.84%；3～4級血紅蛋白減少9例，占 17.31%；3～4級血小板減少 5例，占9.62%。UGT1A1*6突變型（G/A 和 A/A）3～4級腹瀉 8例，占40.00%；3～4級白細胞減少5例，占25.00%；3～4級中性粒細胞減少12例，占60.00%；3～4級血紅蛋白減少5例，占25.00%。UGT1A1*28野生型（TA6/6）3～4級腹瀉 11例，占 19.30%；3～4級白細胞減少10例，占17.54%；3～4級中性粒細胞減少19例，占 33.33%；3～4級血紅蛋白減少 10例，占17.54%；3～4級血小板減少1例，占1.75%。UGT1A1*28突變型（TA6/7和 TA7/7）3～4級腹瀉 1例，占6.67%；3～4級白細胞減少 5例，占 33.33%；3～4級中性粒細胞減少10例，占66.67%；3～4級血紅蛋白減少4例，占26.67%；3～4級血小板減少 5例，占33.33%。統(tǒng)計學分析顯示，UGT1A1*6突變明顯增加3級以上腹瀉（χ2=11.71；P=0.00）和中性粒細胞減少的風險（χ2=8.66；P=0.01），而 UGT1A1*28 突變能夠顯著提高患者血小板減少的風險（χ2=16.26；P=0.00），見表2。

表1 UGT1A1基因型與療效的關系[例（%）]

表2 UGT1A1基因型與藥物不良反應情況[例（%）]

2.5 UGT1A1基因型與腫瘤進展時間的關系 UGT 1A1*6野生型和（G/G）和突變型（G/A+A/A）的平均腫瘤進展時間分別為10.9個月和9.9個月，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。UGT1A1*28野生型（TA6/6）和突變型（TA6/7+TA7/7）的平均腫瘤進展時間分別為8.7個月和7.9個月，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見圖3。

3 討論

臨床數據統(tǒng)計[10]顯示，伊立替康誘發(fā)的不良反應存在明顯的個體差異，而伊立替康在體內代謝的主要酶是由UGT1A1基因表達的，因此推測UGT1A1基因與伊立替康的療效和安全性具有相關性。

圖3 UGT1A1*6和UGT1A1*28基因型腫瘤進展時間比較

本組72例結直腸癌患者，調查UGT1A1*6基因的多態(tài)性，結果顯示，UGT1A1*6基因為野生型G/G 52例，占比72.22%；UGT1A1*6基因為雜合突變型G/A 17例，占比23.61%；UGT1A1*6基因為純合突變型A/A 3例，占比4.17%。另外，UGT1A1*28基因為野生型TA6/6 57例，占比79.17%；UGT1A1*28基因為雜合突變型TA6/7 14例，占比19.44%；UGT1A1*28基因為純合突變型TA7/7 1例，占比1.39%。UGT1A1基因多態(tài)性分布與相關報道一致，且UGT1A1*28基因突變率低于UGT1A1*6基因，說明從本研究樣本來看，UGT1A1*6基因突變更為普遍，與相關研究結果[11]一致，另外，根據國外研究[12]數據，我國UGT1A1基因突變的概率較低，這也說明伊立替康在我國的用藥安全相對較高。本研究結果顯示，UGT1A1基因型與伊立替康的臨床療效和腫瘤進展時間并無顯著相關性，說明UGT1A1基因多態(tài)性并不影響伊立替康藥效的發(fā)揮，與相關研究結果一致[13]，但據相關研究[14]顯示，UGT1A1基因純合突變患者伊立替康療效較好，從其藥物代謝途徑可以看出，UGT1A1基因突變能夠導致伊立替康在體內的活性代謝產物7-乙基-10-羥基喜樹堿（SN-38）的濃度顯著升高，相應毒效增加后其療效也會隨之增加。這與本研究結果不符，分析原因可能由于本研究樣本量相對較少，導致統(tǒng)計誤差較大，另外也有可能患者在采用伊立替康化療前的健康水平不一致導致在化療過程中的藥物耐受程度不一樣，隨著伊立替康劑量的調整導致其誤差相對較大。因此，UGT1A1基因多態(tài)性對伊立替康療效的影響需要更大樣本量進行研究以減少實驗誤差。另外，本研究結果顯示，UGT1A1*6突變明顯增加3級以上腹瀉和中性粒細胞減少的風險，而UGT1A1*28突變能夠顯著提高患者血小板減少的風險，與相關研究結果[15]一致。因此，分析原因可能是因為伊立替康發(fā)揮活性的形式為SN-38，能夠抑制拓補異構酶Ⅰ，抑制單鏈斷裂后的修復過程，干擾DNA的復制和轉錄過程，而機體肝臟和小腸內存在的代謝酶UGT1A1能夠將SN-38轉變?yōu)闇缁畹漠a物SN-38G，而UGT1A1*6突變型的代謝酶活性降低了30%～70%[16～18]，導致腸道內的SN-38轉化速率明顯下降而積累在腸道內產生細胞毒性，直接作用于腸道黏膜而產生損傷，繼而產生腹瀉。本組研究對象僅選擇FOLFIRI一線化療方案治療的患者，以排除其他不同化療方案給研究結果帶來的影響。

綜上所述，UGT1A1基因多態(tài)性與伊立替康治療結直腸癌的療效的關系還需要進一步擴大樣本量進行研究，UGT1A1*6基因突變明顯增加3級以上腹瀉和中性粒細胞減少的風險，而UGT1A1*28基因突變能夠顯著提高患者3級以上血小板減少的風險，進行UGT1A1基因多態(tài)性檢測能夠為伊立替康毒性預測提供借鑒，更好的指導臨床用藥。

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