結(jié)直腸癌組織KRAS和BRAF基因突變情況及意義

宋 敏，孫亞瓊，張 莉，潘 瓊

(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院，鄭州450052)

結(jié)直腸癌是三大常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，多數(shù)患者就診時(shí)已經(jīng)處于晚期，失去了手術(shù)治療的最佳機(jī)會(huì)。臨床試驗(yàn)證明，西妥昔單抗、帕尼單抗等表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)拮抗劑治療轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的療效較常規(guī)化療顯著提高，但只有KRAS野生型患者從中受益［1，2］。KRAS對(duì)抗 EGFR 治療的預(yù)測(cè)作用已經(jīng)明確，但其與臨床特征、預(yù)后之間的關(guān)系無(wú)明確結(jié)論。而關(guān)于BRAF基因的研究相對(duì)較少，雖被報(bào)道與抗 EGFR 耐藥相關(guān)［1，3］，但其突變狀態(tài)與病情及預(yù)后的關(guān)系尚無(wú)定論。2010年1月～2013年12月，我們觀察了結(jié)直腸癌組織KRAS和BRAF基因突變情況，并探討其意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇結(jié)直腸癌組織477例，均經(jīng)甲醛固定、石蠟包埋，患者均未行抗EGFR(西妥昔單抗/帕尼單抗)治療。其中男295例，女182例;年齡27～81歲，平均51歲;結(jié)腸癌316例，直腸癌161例;具有分化程度、腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、浸潤(rùn)深度、TNM 分期等資料者分別為 473、209、373、366、362例。

1.2 方法

1.2.1 指標(biāo)觀察方法 記錄腫瘤原發(fā)部位、大小、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤(rùn)深度、TNM分期，并隨訪至疾病進(jìn)展或死亡，記錄無(wú)進(jìn)展生存期(PFS)。

1.2.2 基因突變檢測(cè) 采用實(shí)時(shí)熒光PCR及多重PCR-STR法檢測(cè)KRAS基因外顯子2第12、13位密碼子的基因突變情況，其中315例同時(shí)檢測(cè)BRAF基因外顯子15的突變情況，并對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序。按照DNA試劑盒(QIAGEN)說(shuō)明提取石蠟標(biāo)本基因組DNA，KEAS上游引物:5'-GGTACTGGTGGAGTATTTGATAG-3'，下游引物:5'-TGGTCCTGCACCAGTAATATG-3'，擴(kuò)增長(zhǎng)度248 bp;BRAF上游引物:5'-CTCTTCATAATGCTTGCTCTGATAGG-3'，下游引物:5'-GTGGAAAAATAGCCTCAATTCTT-3'，擴(kuò)增長(zhǎng)度211 bp。反應(yīng)條件:初始變性95℃、5 min，95 ℃、30 s，56 ℃、30 s，72 ℃、20 s，共 45 個(gè)循環(huán)，72℃延伸10 min，4℃結(jié)束反應(yīng)。PCR產(chǎn)物經(jīng)3%瓊脂糖凝膠電泳確定后，采用ABI Sequence Analyzer測(cè)序分析。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件。率的比較采用χ2檢驗(yàn)，PFS的比較采用t檢驗(yàn)。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 KRAS、BRAF 基因突變情況 KRAS 基因突變率為24.5%(117/477)，其中單純 G12D突變50例、G12V突變29例、G12A突變11例、G13D突變17例、G13A突變9例，G12D聯(lián)合G12V突變1例。BRAF基因突變率為11.4%(36/315)，均為V600E突變。未檢測(cè)到同時(shí)發(fā)生KRAS與BRAF基因突變者，BRAF基因在KRAS基因野生型患者中的突變率為 14.2%(36/252)，KRAS基因在BRAR基因野生型患者中的突變率為22.6%(63/279)。

2.2 KRAS、BRAF基因突變與結(jié)直腸癌臨床因素的關(guān)系 左、右側(cè)結(jié)腸癌患者KRAS基因突變率分別為13.3%、36.4%，P=0.05。KRAS 基因突變型和野生型分別有69.2%、30.0%出現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移(P＜0.01)，有 30.8%、32.5% 出現(xiàn)肺轉(zhuǎn)移(P ＞ 0.05)。KRAS基因在≥65歲患者中的突變率高于＜65歲者，P＜0.01。BRAF基因在男性、高分化、TNM 分期Ⅲ～Ⅳ期的突變率分別高于女性、中低分化、Ⅰ～Ⅱ期，P 均 ＜0.05。

表1 KRAS、BRAF基因突變與結(jié)直腸癌患者臨床因素的關(guān)系［例(%)］

2.3 KRAS、BRAF基因突變與PFS的關(guān)系 KRAS基因突變型的PFS為6.2個(gè)月，野生型為10.6個(gè)月，P＞0.05。BRAF基因突變型的PFS為10個(gè)月，野生型為8個(gè)月，P ＞0.05。

3 討論

KRAS是大鼠肉瘤原癌基因家族(RAS)的成員之一，在抑制腫瘤細(xì)胞凋亡及加速其增殖方面起著重要的作用。BRAF通過(guò)激活MAPK通路和抑制促凋亡因子 BIM，導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖和分化。當(dāng)KRAS或BRAF基因發(fā)生突變時(shí)導(dǎo)致EGFR下游通路的激活，從而產(chǎn)生抗EGFR耐藥。結(jié)合目前關(guān)于KRAS、BRAF基因突變狀態(tài)的研究結(jié)果，雖然證實(shí)KRAS野生型患者能從抗EGFR治療中獲益，但仍有相當(dāng)數(shù)量患者對(duì)抗EGFR治療無(wú)效。KRAS基因狀態(tài)并不能篩選出所有抗EGFR治療有效人群，而B(niǎo)RAF基因突變檢測(cè)目前均與KRAS基因檢測(cè)同時(shí)進(jìn)行，參考價(jià)值仍依賴(lài)于KRAS基因突變狀態(tài)，尚不能單獨(dú)作為預(yù)測(cè)因子。因此需要更有效、更多預(yù)測(cè)因子來(lái)確定更加精確地靶向治療有效人群，目前已有 TP53、PTEN 與 PIK3CA、E-cadherin、NRAS 等相關(guān)因子的研究，但均未得出定論，希望更多的學(xué)者能在此研究方向得出更加精確的結(jié)論。

目前研究報(bào)道，KRAS突變率為20% ～45%［4～8］，BRAF 突變率為 4%～ 15%［9～15］，與本研究中KRAS(24.5%)和BRAF基因突變率(11.4%)基本一致。目前研究表明，KRAS、BRAF基因突變?cè)谂浴⒏呒?jí)別腫瘤、右側(cè)腫瘤、老年患者中多見(jiàn)，并有報(bào)道顯示二者突變率在結(jié)腸癌中明顯高于直腸癌［8］。而本研究顯示，KRAS基因突變與老年顯著相關(guān)，BRAF基因突變則在男性中多見(jiàn)，以上差異可能是由于地域性、研究樣本量和基因檢測(cè)方法不同等導(dǎo)致的。此前報(bào)道中未曾發(fā)現(xiàn)KRAS基因同時(shí)多個(gè)密碼子突變，因此認(rèn)為KRAS基因各密碼子突變?yōu)楠?dú)立事件。而本研究中觀察到1例KRAS基因同時(shí)發(fā)生G12D、G12V密碼子突變，可能系檢測(cè)誤差所致，但亦不能排除KRAS基因存在多種密碼子突變形式共存的可能性，有待后續(xù)觀察證實(shí)。本研究分析KRAS、BRAF基因突變狀態(tài)與患者預(yù)后之間的關(guān)系，認(rèn)為基因突變患者肝轉(zhuǎn)移率較高;但未發(fā)現(xiàn)基因突變與PFS之間存在明顯關(guān)聯(lián)，表明KRAS與BRAF基因狀態(tài)并不能預(yù)測(cè)以?shī)W沙利鉑/伊立替康為基礎(chǔ)治療的療效。

綜上所述，KRAS基因突變與結(jié)直腸癌患者的年齡、發(fā)病部位及肝轉(zhuǎn)移有關(guān)，BRAF基因突變與性別、分化程度、腫瘤TNM分期有關(guān);檢測(cè)兩基因突變情況有助于判斷結(jié)直腸癌患者的病情。由于本研究患者均未行抗EGFR治療，所以未能觀察到兩基因突變對(duì)抗EGFR靶向治療的預(yù)測(cè)作用及其對(duì)預(yù)后的影響，有待進(jìn)一步研究。

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