柴艷梅,鄒龍,柴曉婧(.荊門(mén)市第二人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,湖北荊門(mén) 448000;.荊門(mén)市公共檢驗(yàn)檢測(cè)中心,湖北荊門(mén) 448000)
尤文肉瘤(Ewing′s sarcoma,EWS)是起源于骨骼或軟組織的惡性腫瘤,常見(jiàn)于兒童和青少年[1]?;熓怯任娜饬龅某R?jiàn)治療方案,可顯著改善尤文肉瘤患者的預(yù)后。然而,關(guān)于尤文肉瘤化療耐藥和肺部感染的機(jī)制尚不清楚。既往研究發(fā)現(xiàn),尤文肉瘤患者的遺傳背景如單核苷酸多態(tài)性(SNP)等可影響化療藥物在機(jī)體內(nèi)的藥物代謝動(dòng)力學(xué),導(dǎo)致不同基因型患者對(duì)化療藥物的反應(yīng)性不同[2]。文獻(xiàn)報(bào)道,ATP 結(jié)合盒 B 亞家族成員1(ATP binding cassette subfamily B member 1,ABCB1)基因的多態(tài)性可影響長(zhǎng)春新堿的化療效果[3]。此外,尤文肉瘤患者免疫功能低下,更易發(fā)生肺部感染,而肺部感染可進(jìn)一步加劇腫瘤的進(jìn)展。因此,預(yù)防肺部感染是改善尤文肉瘤患者預(yù)后的關(guān)鍵。研究表明,Toll樣受體4(Toll-like receptors 4,TLR4)和白細(xì)胞介素10(interleukin 10,IL-10)基因多態(tài)性與多種感染密切相關(guān),但其與尤文肉瘤化療患者并發(fā)肺部感染關(guān)系的報(bào)道少見(jiàn)[4]。因此,本研究旨在分析ABCB1 rs10276036、TLR4 rs11536889和 IL-10 rs1554286位點(diǎn)基因多態(tài)性與尤文肉瘤患者化療耐藥及并發(fā)肺部感染的關(guān)系,以期為臨床治療提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 研究對(duì)象 選取 2017 年 1 月至 2019 年 1 月荊門(mén)市第二人民醫(yī)院就診的80例尤文肉瘤患者為研究對(duì)象。男 38 例,女 42 例,年齡 (24.34±4.76)歲。診斷依據(jù)《尤文肉瘤腫瘤家族(ESFT)臨床循證診療指南》[5],納入標(biāo)準(zhǔn):(1)MRI 提示 EWS 并經(jīng)穿刺組織學(xué)證實(shí);(2)發(fā)生部位在骨盆或下肢。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)轉(zhuǎn)移至中樞神經(jīng)系統(tǒng)者;(2)存在化療禁忌者;(3)預(yù)計(jì)生存期短于3 個(gè)月者;(4)身體基礎(chǔ)條件差者?;煼桨讣澳退幣c肺部感染的評(píng)價(jià):采用伊立替康+長(zhǎng)春新堿化療方案,以20 mg/m2/d的劑量靜脈滴注伊立替康90 min,持續(xù)5 d,長(zhǎng)春新堿的劑量為在第1天和第8天靜脈滴注1.4 mg/m2,化療持續(xù) 14 d?;熋舾行缘脑u(píng)價(jià)參見(jiàn)實(shí)體腫瘤的療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.1 版,化療療效分為完全緩解(CR)16 例、部分緩解(PR)6 例、疾病進(jìn)展(PD)18例和疾病穩(wěn)定(SD)40 例。化療敏感定義為CR+PR,化療耐藥定義為PD+SD。肺部感染診斷標(biāo)準(zhǔn)參照國(guó)家衛(wèi)生部《醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)》中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定。本研究經(jīng)荊門(mén)市第二人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會(huì)(No.JMSDERMYY-2016071)審核批準(zhǔn),患者及家屬均知情同意。
1.2 試劑和儀器 ABI QuantstudioTMDX定量PCR儀、ABI Ion Proton Torrent二代測(cè)序儀基因及Orion紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)購(gòu)自美國(guó)賽默飛公司,DNA提取試劑盒(G1N70)購(gòu)自美國(guó)Sigma 公司,引物由上海生工公司設(shè)計(jì)合成。
1.3 標(biāo)本采集 于各患者化療前采集晨起空腹靜脈血2 mL,EDTA-K2抗凝,用于基因多態(tài)性檢測(cè)。無(wú)法及時(shí)檢測(cè)的標(biāo)本置于-80 ℃保存。
1.4 DNA 提取 按 DNA 提取試劑盒(G1N70)說(shuō)明書(shū)操作提取樣本DNA。取DNA 吸光度(A260nm/A280nm)值在 1.8 ~ 2.0 之間,濃度為 5 ~ 15 ng/μL 的樣本用于后續(xù)試驗(yàn)。
1.5 引物設(shè)計(jì)及熒光定量 PCR ABCB1、TLR4 和IL-10引物設(shè)計(jì)參照文獻(xiàn)[6-8]。ABCB1 rs10276036基因多態(tài)性PCR總反應(yīng)體系為25 μL,包括反應(yīng)液23 μL 和模板 DNA 2 μL。TLR4 rs11536889 基因多態(tài)性PCR總反應(yīng)體系為20 μL,包括反應(yīng)液18 μL和模板 DNA 2 μL。PCR 總反應(yīng)體系為 20 μL,包括PCR反應(yīng)液18 μL和模板DNA 2 μL。PCR循環(huán)參數(shù):95 ℃ 10 min;95 ℃ 15 s,60 ℃ 60 s,共 55 個(gè)循環(huán),采用 QuantStudio Design & Analysis 軟件分析熔解曲線(xiàn)并進(jìn)行結(jié)果判讀。ABCB1 rs10276036位點(diǎn)包括 3 種基因型:CC、CT 和 TT,TLR4 rs11536889 位點(diǎn)包括3種基因型:CC、CT和TT,IL-10 rs1554286位點(diǎn)包括3種基因型:GG、GA和AA。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 24.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,分類(lèi)變量以率來(lái)表示,采用χ2檢驗(yàn)分析SNP 和相關(guān)指標(biāo)的關(guān)系。計(jì)算ABCB1 rs10276036、TLR4 rs11536889和IL-10 rs1554286 位點(diǎn)基因型的頻率,并分析數(shù)據(jù)是否符合Hardy-Weinberg 平衡定律。以D′表示連鎖不平衡的程度,使用SNPStats(https:/ /www.snpstats.net)軟件在線(xiàn)完成分析。以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 ABCB1 rs10276036、TLR4 rs11536889 和IL-10 rs1554286基因多態(tài)性分析結(jié)果 80 例尤文肉瘤化療患者ABCB1 rs10276036、TLR4 rs11536889和IL-10 rs1554286 位點(diǎn)分布符合Hardy-Weinberg平衡(χ2= 4.253,P > 0.05),具有群體代表性。ABCB1 rs10276036位點(diǎn)中CC 基因型占比高于CT和 TT 基 因 型 (χ2= 93.863,P < 0.001),TLR4 rs11536889位點(diǎn)中GG 基因型占比高于GC 和CC基因型(χ2= 60.788,P<0.001),IL-10 rs1554286 位點(diǎn)中GG 基因型占比高于 GA 和 AA 基因型(χ2=41.213,P<0.001),見(jiàn)表 1 和表 2。
表1 ABCB1 rs10276036、TLR4 rs11536889 和 IL-10 rs1554286位點(diǎn)基因型分布
表2 ABCB1 rs10276036、TLR4 rs11536889 和 IL-10 rs1554286位點(diǎn)等位基因分布
2.2 ABCB1 rs10276036、TLR4 rs11536889 和 IL-10 rs1554286基因型與化療耐藥的關(guān)系 與CT/TT基因型相比,ABCB1 rs10276036 位點(diǎn)CC 基因型出現(xiàn)化療耐藥的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2= 4.096,P =0.043)。與 GC/CC 基因型相比,TLR4 rs11536889位點(diǎn)GG 基因型出現(xiàn)化療耐藥的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2= 0.696,P = 0.404)。IL-10 rs1554286 位點(diǎn)GG基因型與GA/AA基因型出現(xiàn)化療耐藥相比,其差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.376,P =0.540),見(jiàn)表 3。
表3 ABCB1 rs10276036和TLR4 rs11536889基因型與化療耐藥的關(guān)系
2.3 ABCB1 rs10276036、TLR4 rs11536889 和 IL-10 rs1554286 基因型與肺部感染的關(guān)系 ABCB1 rs10276036位點(diǎn)CC 基因型與 CT/TT 基因型肺部感染發(fā)生率相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.883,P =0.347)。TLR4 rs11536889 位點(diǎn)的 GG 基因型與GC/CC 基因型患者肺部感染發(fā)生率相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2= 4.581,P = 0.032)。IL-10 rs1554286位點(diǎn)的 GG 基因型與 GA/AA 基因型患者肺部感染發(fā)生率相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.123,P =0.013),見(jiàn)表 4。
2.4 ABCB1 rs10276036、TLR4 rs11536889 和 IL-10 rs1554286 位點(diǎn)之間連鎖不平衡分析 利用SNPStats 軟 件 對(duì) ABCB1 rs10276036、TLR4 rs11536889和IL-10 rs1554286 位點(diǎn)進(jìn)行連鎖不平衡分析。ABCB1 rs10276036和TLR4 rs11536889兩位點(diǎn)處于連鎖不平衡狀態(tài)(D′= 0.89,P <0.05),TLR4 rs11536889和IL-10 rs1554286 也處于連鎖不平衡狀態(tài)(D′=0.91,P<0.05),ABCB1 rs10276036和IL-10 rs1554286位點(diǎn)處于連鎖不平衡狀態(tài)(D′=0.88,P<0.05)。
ABCB1是具有膜外泵功能的藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,廣泛參與藥物的藥代動(dòng)力學(xué)。ABCB1 基因位點(diǎn)的突變可直接影響長(zhǎng)春新堿在體內(nèi)代謝的過(guò)程,進(jìn)而影響化療效果[9]。劉珊[10]研究發(fā)現(xiàn),ABCB1 位點(diǎn)發(fā)生C/T突變降低了長(zhǎng)春新堿化療對(duì)非小細(xì)胞肺癌患者的療效。然而,ABCB1 rs10276036 位點(diǎn)多態(tài)性在尤文肉瘤化療耐藥性的作用國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)報(bào)道。結(jié)合前期文獻(xiàn)報(bào)道,本研究通過(guò)熒光定量PCR 對(duì)尤文肉瘤患者ABCB1 rs10276036 位點(diǎn)多態(tài)性進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)C基因型突變可引起長(zhǎng)春新堿化療耐藥的增加,而CC 基因型更易出現(xiàn)化療耐藥。另有學(xué)者在肝細(xì)胞肝癌患者中也觀察到了CC基因型更易導(dǎo)致化療耐藥[11]。故而筆者推測(cè)C 基因型突變致使ABCB活性增強(qiáng),造成藥物排出增多,進(jìn)而加速了藥物在體內(nèi)的代謝過(guò)程,最終導(dǎo)致有效血藥濃度下降引起敏感性下降。
探究影響肺部感染的因素對(duì)于改善患者的預(yù)后具有重要的意義。肺部感染患者多存在體內(nèi)炎癥反應(yīng)紊亂,研究炎癥調(diào)控相關(guān)基因的多態(tài)性是闡明肺部感染發(fā)生病理生理機(jī)制的切入點(diǎn)。結(jié)合前期研究和文獻(xiàn)報(bào)道,筆者對(duì)TLR4和IL-10基因多態(tài)性進(jìn)行了研究。TLR4 是一種跨膜的模式識(shí)別受體,病原體與其結(jié)合后激活免疫相關(guān)通路介導(dǎo)炎癥和調(diào)節(jié)細(xì)胞因子,其參與HIV感染、腸道病毒感染、HPV感染和支原體感染等多種感染的發(fā)病機(jī)制[12]。TLR4 rs11536889位點(diǎn)的多態(tài)性可影響機(jī)體炎癥水平,介導(dǎo)感染的發(fā)生。如周?chē)?guó)琴等[13]在血液透析患者中證實(shí),TLR4 rs11536889 位點(diǎn)G 突變可引起導(dǎo)管相關(guān)性感染增多。本研究還發(fā)現(xiàn)TLR4 rs11536889位點(diǎn)GG基因型患者肺部感染發(fā)生率為50.94%,GC/CC 型為25.93%。與 GG 基因型相比,GC/CC型患者較少發(fā)生肺部感染。分析原因,筆者認(rèn)為G基因型突變引起TLR4 功能的變化,導(dǎo)致炎癥反應(yīng)紊亂,使得免疫功能下降,最終導(dǎo)致肺部感染的增多。由于炎癥反應(yīng)調(diào)控復(fù)雜,筆者對(duì)涉及炎癥反應(yīng)另一關(guān)鍵分子IL-10進(jìn)行了研究,IL-10屬于TH1炎癥反應(yīng)抑制因子,主要由T 細(xì)胞和抗原呈遞細(xì)胞分泌,廣泛參與微生物抗感染的過(guò)程。既往文獻(xiàn)報(bào)道IL-10 rs1554286 位點(diǎn)的多態(tài)性與維持性血液透析患者肺部感染具有顯著相關(guān)性[14]。此外,還有學(xué)者發(fā)現(xiàn),IL-10位點(diǎn)的突變也與肺結(jié)核的易感性密切相關(guān)[15]。但是其在腫瘤患者中并發(fā)肺感染的研究較少。本研究發(fā)現(xiàn)IL-10 rs1554286 位點(diǎn)GG 基因型患者肺部感染發(fā)生率為58.33%,GA/AA型為 28.13%。與 GG 基因型相比,GA/AA型患者較少發(fā)生肺部感染。本研究結(jié)果提示,IL-10基因多態(tài)性可能參與多種肺部感染的過(guò)程,并發(fā)揮重要的作用。
本研究存在以下不足之處:實(shí)驗(yàn)未排除性別和患病時(shí)間的差異,可能會(huì)造成選擇偏倚。其次,筆者未對(duì)肺部感染的病原體種類(lèi)未進(jìn)行具體分析,特定的基因多態(tài)性可能與不同病原體感染相關(guān)。綜上所述,ABCB1 rs10276036位點(diǎn)的多態(tài)性可影響尤文肉瘤患者的化療耐藥,C 等位基因突變可引起更差的化療效果;TLR4 rs11536889和IL-10 rs1554286位點(diǎn)的多態(tài)性則與尤文肉瘤患者并發(fā)肺部感染相關(guān),G等位基因突變可增加肺部感染的可能。