MDR1基因多態性與胃癌順鉑化療療效的相關性

韓忠誠 蘇 瑩 陸佳偉 馮燕艷 柳 江

胃癌是導致全球癌癥患者死亡的第2大常見癌癥，具有高發生率和高病死率的特征[1]。迄今為止，順鉑被認為是治療胃癌的最常見化療藥物之一，其原理是通過生成DNA加合物阻礙DNA復制從而抑制癌細胞的增殖，手術切除后輔助順鉑化療的治療方法能夠使患者具有更長的存活時間。然而，胃癌患者的化療耐藥現象依然導致患者的差預后，而化療耐藥的主要原因是藥物流入和流出細胞膜受到影響[2,3]。P-glycoprotein蛋白是由MDR1基因編碼的一種影響多藥耐藥性發展的膜結合轉運蛋白，是胃腸道抵御口服毒素的首要防線，在癌癥治療過程中能夠減少多種化療藥物的胞間濃度從而導致化療耐藥[4]。研究表明，MDR1基因的多態性能夠影響P-glycoprotein的表達水平及功能，且被證實其C3435T基因型的多態性明顯影響采用5-FU、奧沙利鉑、多西他賽藥物化療的胃癌患者的生存預后[5～7]。但MDR1基因多態性對順鉑化療胃癌患者的預后影響鮮見報道，因此，本研究以順鉑治療的胃癌患者為研究對象，檢測MDR1基因C3435T位點的3種單核苷酸多態性(SNPs)，結合患者的臨床病例特征，探討MDR1基因多態性與順鉑化療療效的關系，為胃癌患者的化療提供更多的臨床依據。

材料與方法

1.樣本資料:收集2013年3月～2015年3月于筆者醫院經病理學確診的胃癌患者共102例。納入標準：①沒有放化療史；②ECOG行為狀態評分范圍在0～2分；③化療前血常規、腎功能、肝功能都在正常值范圍內；④KPS評分≥60分。所有胃癌患者在化療前均簽署化療知情同意書，患者的臨床和病理學特征統計見表2。

2.化療方案及療效評估:所有患者采用順鉑化療，濃度為20mg/m2，靜脈滴注4天后撤掉，并于25天后再次靜脈滴注4天，重復4個周期。根據世界衛生組織臨床實體腫瘤評估標準RECIST對2周期化療后的患者進行療效評估，具體分為完全緩解(CR)、部分緩解(PR)、進展(PD)和穩定(SD)。

3.MDR1基因多態性檢測:采用含有EDTA的離心管收集化療前患者的2ml外周靜脈血，并置于-20℃保存。采用德國Invisorb公司生產的血液DNA提取試劑盒提取患者血淋巴細胞的基因組DNA，并利用PCR聯合RFLP技術檢測MDR1基因的單核苷酸多態性。PCR擴增的上游引物：5′-TGCTGGTCCTGAAGTTGATCTGTGAAC-3′，下游引物：5′-ACATTAGGCAGTGACTCGATGAAGGCA-3′。采用日本東洋紡公司的KOD高保真酶PCR試劑盒，20μl反應體系包括：40ng基因組DNA、10×反應緩沖液2μl、2mmol/L dNTPs 2μl、25mmol/L MgSO4、上下游引物各0.5μl、KOD高保真酶0.5μl、滅菌雙蒸水補齊體系至20μl。PCR擴增后，采用美國Omega公司的核酸純化試劑盒回收DNA片段，并送至生工生物工程(上海)股份有限公司測序。MDR1基因的C3435T位點存在3種基因型，分別為C/C、C/T和T/T，根據測序結果對每個患者的MDR1基因型進行統計。

4.統計學方法：采用SPSS 17.0統計學軟件進行統計分析，MDR1各基因型頻率與順鉑療效和患者臨床特征之間的關系采用χ2檢驗分析。采用Kaplan-Meier方法計算患者的總生存時間(OS)和無進展生存時間(PFS)，并用Log-rank和COX回歸方法對胃癌患者進行單因素和多因素預后分析，以P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

1.MDR1基因的遺傳平衡檢驗:根據測序結果統計102例胃癌患者MDR1 C3435T的3種基因型頻率，并采用Hardy-Weinberg定律進行遺傳平衡檢驗。102例胃癌患者中，C/C基因型40例(39.2%)，C/T基因型29例(28.4%)，T/T基因型33例(32.4%)，所有患者達到遺傳平衡，具有群體代表性(χ2=1.656，P=0.224)。

2.MDR1基因C3435T多態性與患者臨床資料和順鉑化療療效的關系:如表1所示，102例胃癌患者經順鉑化療4個周期后，CR患者5例(4.9%)，PR患者36例(35.3%)，SD患者41例(40.2%)，PD患者20例(19.5%)。采用χ2檢驗檢測患者的臨床特征、化療療效與MDR1基因型的關系，結果顯示C/C基因型患者的化療有效率(CR+PR)顯著高于C/T及T/T基因型(χ2=31.142，P=0.000)，而MDR1基因多態性與患者年齡、性別、分化程度、TNM分期等因素之間無明顯相關。

表1 胃癌患者的MDR1基因多態性與臨床病理資料及化療療效的關系[n(%)]

3.MDR1基因C3435T多態性對順鉑化療患者的PFS和OS的影響:對102例化療后的胃癌患者進行40個月的隨訪，如圖1所示，C/C基因型患者的PFS和OS生存時間顯著高于C/T和T/T基因型患者(PFS:P=0.046; OS:P=0.011)。通過Log-rank和COX多因素回歸模型分析影響患者PFS和OS的預后因素，結果發現MDR1基因的多態性(PFS: HR=3.488,P=0.005; OS: HR=2.418,P=0.035)和TNM分期(PFS: HR=7.914,P=0.015; OS: HR=1.925,P=0.010)是影響順鉑化療胃癌患者PFS和OS的獨立預后因素；細胞分化程度影響順鉑化療胃癌患者的PFS和OS生存時間，但不是獨立預后因素；年齡和性別因素與患者的PFS和OS無明顯相關，見表2和表3。

圖1 MDR1基因C3435T多態性與胃癌患者PFS和OS的關系

討 論

MDR1基因多態性被認為能夠增強化療藥物從腫瘤細胞中流出，導致血漿濃度降低，從而影響化療效果。 以往的研究發現，MDR1基因C3435T位點的多態性影響多種疾病的治療效果，如急性髓性白血病、藥物反應性癲癇、多發性骨髓瘤、乳腺癌和肺癌等[8～11]。與C/C基因型相比，MDR1基因C3435T位點的T/T基因型人群血漿中的MDR1表達水平明顯降低，而血漿中的地高辛濃度則顯著增加[12]。李英等[13]發現,MDR1基因C3435T位點的C/C基因型患者在經過經5-FU/OXA化療后，其化療療效顯著高于C/T和T/T基因型的胃癌患者，這些研究結論提示MDR1基因多態性對化療藥物的敏感度。

表2 影響順鉑化療的胃癌患者PFS的獨立預后因素分析

表4 影響順鉑化療的胃癌患者OS的獨立預后因素分析

順鉑藥物能夠通過與細胞核內DNA形成加和物從而損傷DNA鏈并導致細胞死亡，而MDR1基因多態性影響順鉑藥物治療胃癌的相關研究鮮有報道，本研究通過檢測102例經順鉑化療的胃癌患者血液基因組中MDR1基因的多態性，發現MDR1 C3435T位點C/C基因型患者對順鉑具有更好的反應程度，其化療療效明顯高于C/T和T/T患者，這與李英等[15]的研究結果相似。以往研究發現，具有MDR1 C3435位點的C/C基因型個體相比C/T和T/T個體擁有更長的總生存時間(OS)和無進展生存時間(PFS)[14,15]。本研究結果證實接受順鉑化療的胃癌患者其C/C基因型個體的OS和PFS較C/T和T/T患者顯著增加，而C/T和T/T患者則無明顯差異，這與Li等[16]研究結果一致。為了發現影響順鉑化療的胃癌患者生存的獨立預后因素，本研究分別采用Log-rank和COX多因素回歸模型分析患者的臨床資料，結果發現MDR1基因多態性、TNM分期及胃癌細胞分化程度均能影響患者的OS和PFS；MDR1基因多態性和TNM分期是順鉑化療的胃癌患者的獨立預后因素，提示兩者能夠直接影響胃癌患者的生存預后，證明MDR1基因的多態性對于個體化癌癥化療的應用具有重要的預后價值。

盡管本研究及其他一些報道證實MDR1基因的C/C基因型對癌癥化療療效及預后具有顯著的預后作用，但仍有一些報道發現其不影響癌癥患者的預后甚至導致患者的差預后。Johnatty等[15]發現，用紫杉烷/卡鉑治療的卵巢癌患者中MDR1 C3435T多態性與PFS和OS之間沒有關聯，而具有MDR1的C/C基因型的多發性骨髓瘤和淋巴細胞白血病的患者擁有更短的生存時間[8,10]。導致這些有爭議的結果的可能原因包括所研究人群的遺傳背景，化療方案的變化，腫瘤部位和腫瘤分期，以及樣本量較少等因素。

綜上所述，本研究發現MDR1基因的C3435T位點的多態性與接受順鉑化療的102例胃癌患者的臨床預后有關，具體表現為C/C基因型患者的化療療效增加和OS和PFS生存期延長，更進一步通過Log-rank和COX多因素回歸模型證實MDR1基因多態性是經順鉑化療的胃癌患者的獨立預后因素，為胃癌的個體化治療提供一定的理論依據。