鐘蘭,符生苗,謝賢和,黃濤,高允鎖,林瑜(.海南省人民醫院檢驗科,海口570;.海南省人民醫院醫學檢驗中心,海口570;.福建醫科大學附屬第一醫院化療科,福州50005;.海南省人民醫院醫學裝備處,海口570)
·精準醫療·
XRCC1基因多態性對晚期胃癌患者化療療效及生存期的影響Δ
鐘蘭1*,符生苗2,謝賢和3,黃濤1,高允鎖4,林瑜1(1.海南省人民醫院檢驗科,海口570311;2.海南省人民醫院醫學檢驗中心,海口570311;3.福建醫科大學附屬第一醫院化療科,福州350005;4.海南省人民醫院醫學裝備處,海口570311)
目的:考察X射線損傷修復交叉互補基因1(XRCC1)Arg399Gln(G→A)多態性對晚期胃癌患者奧沙利鉑+氟尿嘧啶化療療效及生存期的影響。方法:選取2013年1月-2015年1月海南省人民醫院晚期胃癌患者52例,予奧沙利鉑+氟尿嘧啶聯合化療,每3周為1個周期,均治療3個周期以上。采用聚合酶鏈反應-連接酶檢測反應法測定患者的基因型,比較不同基因型患者的疾病控制率和無進展生存期。結果:52例晚期胃癌患者中,XRCC1 GG基因型28例(53.8%)、GA基因型21例(40.4%)、AA基因型3例(5.8%),各基因型頻率均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。52例患者的疾病控制率為76.9%,其中GG基因型患者的疾病控制率(92.9%)顯著高于GA+AA基因型(58.3%),差異有統計學意義(P<0.05);52例患者的平均無進展生存期為(7.1±1.2)個月,其中GG基因型患者的無進展生存期[(8.6±0.8)個月]顯著長于GG+GA基因型[(5.9±0.7)個月],差異有統計學意義(P<0.05)。結論:XRCC1多態性與晚期胃癌患者奧沙利鉑+氟尿嘧啶化療療效及無進展生存期有關,且XRCC1 GG基因型患者對化療藥物更敏感;該基因可能成為該類方案化療療效及生存期的預測標志物。
XRCC1;基因多態性;晚期胃癌;奧沙利鉑;氟尿嘧啶;化療療效;無進展生存期
胃癌是臨床高發的惡性腫瘤,且已成為全球病死率位列前三的腫瘤疾病[1]。有關腫瘤的檢測技術目前正趨于成熟,但仍有多數患者在確診為胃癌時病情已經進入中晚期,此時其治療成功率明顯降低,嚴重影響生存質量[2]。晚期胃癌患者的治療主要以化療為主,臨床常用化療方案為奧沙利鉑+氟尿嘧啶,此化療方案已被多數研究證實具有良好的臨床效果,且安全性較好[3]。但近幾年也有研究指出,不同患者使用相同的化療方案得到的治療效果卻可能有所不同,使得臨床治療難度增大,若盲目統一用藥則有可能影響患者的預后。因此,有關影響奧沙利鉑+氟尿嘧啶化療療效的相關因素研究成為癌癥研究領域的新熱點[4]。隨著人類基因組計劃的發展,疾病相關基因越來越多地被發現,DNA修復基因作為惡性腫瘤相關的重要基因也日益受到關注[5]。鑒于此,本研究初步考察了DNA修復基因X射線損傷修復交叉互補基因1(XRCC1)Arg399Gln(G→A)多態性與晚期胃癌患者奧沙利鉑+氟尿嘧啶化療療效及生存期的相關性,以期為胃癌的治療提供新方向,為提高胃癌患者的生存質量提供參考。
1.1 納入與排除標準
納入標準:(1)經病理學和影像學檢驗確診為胃癌,且病理分期處于Ⅲa、Ⅲb以及Ⅳ期的患者;(2)預計生存期≥5個月;(3)肝腎功能、心腦電圖均正常;(4)均接受奧沙利鉑+氟尿嘧啶聯合化療;(5)均知情且同意參與。
排除標準:(1)預計生存期不足5個月者;(2)非化療患者;(3)合并嚴重心腦血管疾病者;(4)有認知功能障礙、無法正常溝通者;(5)拒絕參與研究者。
1.2 研究對象
本研究方案經醫院醫學倫理委員會審核通過,選取2013年1月-2015年1月于海南省人民醫院接受奧沙利鉑+氟尿嘧啶聯合化療的晚期胃癌患者52例,其中男性30例,女性22例;年齡47~58歲,平均年齡(52.3±4.8)歲;病程9~17個月,平均病程(14.7±3.3)個月;腺癌36例,印戒細胞癌10例,其他類型6例;肝臟轉移11例,淋巴結轉移27例,合并肝臟和淋巴結轉移9例,其他部位轉移5例。
1.3 治療方法
所有患者均行奧沙利鉑+氟尿嘧啶聯合化療:注射用奧沙利鉑(江蘇恒瑞醫藥股份有限公司,批準文號:國藥準字H20000337,規格:50 mg)75 mg/m2,靜脈滴注2 h,d1+氟尿嘧啶注射液(上海旭東海普藥業有限公司,批準文號:國藥準字H31020593,規格:10 mL∶0.25 g)400 mg/m2,靜脈滴注,以靜脈泵持續滴注22 h,d1。每3周為1個周期,均治療3個周期以上。
1.4 DNA提取與制備
所有患者均于首次化療前統一抽取靜脈血3 mL,置于抗凝管中,于-20℃下冷凍保存。將血漿樣品進行紅細胞降解分離、蛋白質沉淀、RNA分離等處理后,于抗凝管中加入WB洗滌液(Western blot wash buffer,上海遠慕科技有限公司)700 μL,以離心半徑2.5 cm、轉速12 000 r/min離心30 s后,棄去廢液;加入WB洗滌液400 μL,以離心半徑2.5 cm、轉速11 000 r/min離心30 s后,棄去廢液;于管中放入吸附柱(上海翼和應用生物技術有限公司),以離心半徑2.5 cm、轉速12 000 r/min離心2 min后,取出吸附柱,將其放入吮吸膜內,于室溫下靜置5 min,收集沉淀中的DNA,并于-20下保存。
1.5 XRCC1基因分型檢測與分析
采用聚合酶鏈反應-連接酶檢測反應(PCR-LDR)法測定各患者的基因型。根據UCSC數據庫(http://genome.ucsc.edu)中相關的基因序列,使用Primer Premier 5軟件對PCR擴增引物進行設計,并利用PubMed在線數據庫(http://www.blast.ncbi.nlm.nih.gov/blast.cgi)核對引物的正確性和特異度,引物序列和目的條帶長度根據所選擇的多態性位點和基因的目標序列進行確定。PCR引物序列如下:XRCC1上游引物:5′-TCTCCCTTGGTCTCCAACCT-3′;下游引物:5′-AGTAGTCTGCTGGCTCTGG-3′。PCR反應體系包括上、下游引物(5 μmol/L)各0.4 μL,2×實時PCR混合物(2×Real-time PCR mix)10 μL,miRNA RT產物2 μL,DNA聚合酶(5 U/μL)0.2 μL和水7.4 μL。PCR反應條件:95預變性30 s,52℃變性30 s,72℃延伸反應10 s,30退火30 s,60℃再延伸2 min,共8個循環。產物于4℃放置。
使用Prism 3730XL型基因分析儀(美國ABI公司)、BigDye?Terminator V3.1測序試劑盒[生工生物工程(上海)股份有限公司]、采用直接測序法檢測產物序列,使用DNA Star 5.0軟件[生工生物工程(上海)股份有限公司]分析測序結果,并與NCBI數據庫(https://www.ncbi. nlm.nih.gov)中的基因序列進行對比,以確定單核苷酸多態性(Single nucleotide polymorphism,SNP)位點的具體序列位置。
1.6 評價指標及標準
比較不同基因型患者的化療療效和無進展生存期。療效評價標準[6]——完全緩解(CR):病灶全部消失;部分緩解(PR):病灶明顯好轉,基線病灶長徑縮小30%以上;病情穩定(SD):病情好轉但未達PR;病變進展(PD):病灶未消失或出現。疾病控制率(%)=(CR例數+PR例數+SD例數)/總例數×100%。無進展生存期是指患者從入院治療開始到腫瘤進展或死亡的時間[7]。
1.7 統計學方法
應用SPSS 19.0軟件對數據進行統計分析。計量資料以±s表示,組間比較采用成組t檢驗;計數資料以率或例數表示,組間比較采用χ2檢驗或Fisher精確概率法。采用χ2檢驗考察患者各基因型頻率是否符合Hardy-Weinberg平衡。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 患者基因型分布
52例晚期胃癌患者中,XRCC1 GG基因型28例(53.8%)、GA基因型21例(40.4%)、AA基因型3例(5.8%),各基因型頻率均符合Hardy-Weinberg平衡(χ2=2.334,P>0.05),表示研究對象具有群體代表性。
2.2 不同基因型患者臨床資料比較
GG基因型患者中男性20例,女性8例,平均年齡(52.1±3.9)歲,平均病程(15.1±3.8)個月,其中腺癌18例、印戒細胞癌5例、其他類型5例;GA+AA基因型男性10例,女性14例,平均年齡(52.5±5.1)歲,平均病程(15.7±2.2)個月,其中腺癌18例、印戒細胞癌5例、其他類型1例。各基因型患者臨床資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
2.3 不同基因型患者化療療效比較
52例晚期胃癌患者中,疾病控制(CR+PR+SD)的共40例,PD 12例,疾病控制率為76.9%。其中,GG基因型患者的疾病控制率為92.9%(26/28),而GA+AA基因型患者的疾病控制率僅為58.3%(14/24),組間比較差異有統計學意義(P<0.05),詳見表1。

表1 不同基因型患者化療療效和無進展生存期比較Tab 1 Comparison of therapeutic efficacy and progression free survival between different genotypes
2.4 不同基因型患者平均無進展生存期比較
52例晚期胃癌患者的平均無進展生存期為(7.1± 1.2)個月。由表1可見,GG基因型患者的平均無進展生存期為(8.6±0.8)個月,而GA+AA基因型患者的平均無進展生存期為(5.9±0.7)個月,組間比較差異有統計學意義(P<0.05)。
隨著生活水平的提高和生活方式的改變,胃癌成為影響人類生命健康的重要惡性腫瘤,近幾年的發病率呈不斷上升趨勢,因此奧沙利鉑+氟尿嘧啶在胃癌患者尤其是中晚期胃癌患者中的應用變得越來越廣泛[8]。臨床研究發現,對于治療環境相同且用藥相同的不同患者而言,奧沙利鉑的臨床療效有很大的差異性,導致療效及預后評估變得更加困難。因此,有關不同癌癥患者對于化療藥物的不同耐藥性機制成為近幾年癌癥領域研究的熱點之一。
目前臨床普遍認為,鉑類藥物治療惡性腫瘤的機制為鉑原子與腫瘤細胞DNA中的鳥嘌呤發生結合,改變了后者DNA原有的雙鏈結構,最終導致其復制和轉錄過程不能正常進行,從而起到殺滅腫瘤細胞的作用[9];而鉑類藥物的耐藥性則主要受以下幾個方面的影響:藥物蓄積降低、藥物滅活增加、腫瘤細胞抵抗程度增加以及腫瘤細胞DNA修復能力增強[10]。在臨床治療過程中,當治療環境以及用藥劑量相同時,患者仍會出現不同的反應與療效,提示極有可能受到患者不同基因的調控或影響。
XRCC是一組能夠參與修復受損DNA的基因,而XRCC1是該組基因中首次被發現能夠參與修復因離子輻射和氧化而受損的DNA的修復基因,對維持基因穩定性十分重要[11]。目前臨床認為,DNA的修復主要包括5種方式:核苷酸切除修復、堿基切除修復、錯配修復、同源重組修復和非同源末端連接修復,XRCC1基因則主要作用于堿基切除修復過程[11]。該基因內含3個功能域,主要參與堿基切除修復過程中蛋白質的連接,3個不同的功能域分別作用于3種不同的DNA酶,在DNA氨基末端、羧基末端以及DNA受損處進行蛋白質連接,最終形成復合體;若XRCC1基因發生突變,則有可能影響DNA的修復過程,從而影響患者對于治療藥物的敏感性[12]。XRCC1基因常見的單堿基突變為第10外顯子第399密碼子G→A轉換,導致其編碼的精氨酸替換為谷氨酰胺,最終使XRCC1編碼的蛋白質功能發生變化。有報道稱,XRCC1 Arg399Gln野生型(GG基因型)晚期胃癌患者在接受含鉑化療方案后,存在一定的生存優勢[13]。
本研究納入的52例晚期胃癌患者中,XRCC1 GG基因型28例(53.8%)、GA基因型21例(40.4%)、AA基因型3例(5.8%),各基因型分布與文獻[13]基本一致。XRCC1 GG基因型的疾病控制率為92.9%(26/28),而GA+AA基因型患者僅為58.3%(14/24);28例GG基因型患者的平均無進展生存期為(8.6±0.8)個月,而GA+ AA基因型患者僅為(5.9±0.7)個月,提示XRCC1野生型患者對鉑類藥物的敏感性更高,給予相同劑量的藥物能夠獲得更好的治療效果。其原因可能為該位點發生突變后,導致其編碼的氨基酸結構發生改變,破壞了XRCC1基因的功能,改變了DNA的修復能力,從而降低了藥物敏感性。
胃癌的發生、發展是環境和遺傳因素共同作用的結果,不同地區人群所暴露的致癌原不同將涉及到不同的DNA修復途徑。同時,有關XRCC1基因第399密碼子G→A轉換在不同人群中的研究結果也不盡相同,可能與不同地區人群的遺傳背景、飲食習慣、生活方式的差異有關[14]。盡管目前腫瘤治療取得了一定的進展,但在不同種族人群中、不同個體間仍有顯著的疾病控制率或毒性反應的異質性。而針對海南地區XRCC1多態性與奧沙利鉑+氟尿嘧啶聯合化療的療效及晚期胃癌患者生存的相關性研究尚未見報道,本研究具有一定的新穎性。
綜上所述,DNA修復基因XRCC1與晚期胃癌患者奧沙利鉑+氟尿嘧啶化療療效及無進展生存期有關,XRCC1 GG基因型患者對化療藥物更敏感,臨床療效更顯著;該基因可能成為該類方案化療療效及生存期的預測標志物。但本研究尚處于初級階段,且由于樣本量有限,難免會存在分析不當或數據偶然性等問題,尚有待后續研究進一步確證。
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Effects of XRCC1 Polymorphism on Efficacy of Chemotherapy and Survival Time of Advanced Gastric Cancer Patients
ZHONG Lan1,FU Shengmiao2,XIE Xianhe3,HUANG Tao1,GAO Yunsuo4,LIN Yu1(1.Dept.of Laboratory,Hainan Provincial People’s Hospital,Haikou 570311,China;2.Medical Examination Center,Hainan Provincial People’s Hospital,Haikou 570311,China;3.Dept.of Chemotherapy,the First Affiliated Hospital of Fujian Medical University,Fuzhou 350005,China;4.Dept.of Medical Equipment,Hainan Provincial People’s Hospital,Haikou 570311,China)
OBJECTIVE:To investigate the effect of X-ray repair cross complementing gene(XRCC1)Arg399Gln(G→A)polymorphism on efficacy of oxaliplatin+fluorouracil chemotherapy and survival time of advanced gastric cancer patients.METHODS:Totally 52 cases of advanced gastric cancer were selected from Hainan Provincial People’s Hospital during Jan.2013-Jan. 2015.They were given oxaliplatin+fluorouracil chemotherapy,for 3 courses(a treatment course lasted for 3 weeks).The genotypes of patients were detected by PCR-LDR.Disease control rate and progression free survival were compared among different genotypes.RESULTS:Among 52 cases of advanced gastric cancer,there were 28 cases of XRCC1 GG genotype(53.8%),21 cases of GA genotype(40.4%),3 cases of AA genotype(5.8%),frequencies of which were all in line with Hardy-Weinberg balance(P>0.05).Disease control rates of 52 cases were 76.9%,among which disease control rate(92.9%)of GG genotype was significantly higher than that of GA+AA genotype(58.3%),with statistical significance(P<0.05).The average progression free survival of 52 cases was(7.1+1.2)months,among which progression free survival of GG genotype[(8.6±0.8)months]was significantly longer than that of GG+GA genotype[(5.9±0.7)months],with statistical significance(P<0.05).CONCLUSIONS:XRCC1 polymorphism is correlated with efficacy of oxaliplatin+fluorouracil chemotherapy and progression free survival,and XRCC1 GG genotype is more sensitive to chemotherapy drugs.XRCC1 gene can be regarded as predictive indicator for therapeutic efficacy of chemotherapy and survival.
XRCC1;Gene polymorphism;Advanced gastric cancer;Oxaliplatin;Fluorouracil;Efficacy of chemotherapy;Progression free survival
R735
A文章編號1001-0408(2017)14-1873-04
2016-10-26
2017-03-08)
(編輯:張元媛)
海南省醫學普通科研課題(No.瓊衛2012PT-17)
*副主任技師。研究方向:檢驗醫學。電話:0898-68642540。E-mail:zhonglanhaikou@126.com
DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.14.01