1、大腸癌個(gè)體化治療,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,概　述,大腸癌是常見(jiàn)惡性腫瘤之一，在世界范圍內(nèi)西方發(fā)達(dá)國(guó)家為明顯高發(fā)地區(qū)，美國(guó)大腸癌發(fā)病率至今仍居其腫瘤發(fā)病的第三位。我國(guó)大腸癌發(fā)病率在80年代初遠(yuǎn)低于美國(guó)，約相差3倍以上。但近年來(lái)我國(guó)大腸癌發(fā)病率增長(zhǎng)幅度呈持續(xù)上升趨勢(shì)，大城市的發(fā)病率已達(dá)惡性腫瘤發(fā)病的第三位、農(nóng)村為第五位，均較20年前增高。2006－2008年，江蘇省腫瘤醫(yī)院收住大腸癌新病例數(shù)：　　　　　　　　　外科

2、：1113例；內(nèi)科：1216例；放療科：285例近半個(gè)世紀(jì)來(lái)，盡管外科手術(shù)學(xué)有了很大進(jìn)步，但大腸癌的生存率仍沒(méi)有較大提高。大約33%的病人會(huì)出現(xiàn)復(fù)發(fā)，近半數(shù)病人死于轉(zhuǎn)移?；熞殉蔀榇竽c癌綜合治療的一個(gè)重要組成部分。,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,概　述,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,概　述,化療藥物在毒性和抗瘤作用方面表現(xiàn)出明顯的個(gè)體差異，因此對(duì)具體的個(gè)體而言，就很難選擇出最佳的治療方案。遺傳變異是影響治療療效和毒性的一個(gè)重要因素。藥物代謝酶

3、、膜運(yùn)轉(zhuǎn)蛋白、治療靶點(diǎn)相關(guān)基因編碼發(fā)生的遺傳改變是鑒別藥物異常藥代學(xué)或藥效學(xué)高危病人的有效工具。,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,氟尿嘧啶相關(guān)代謝酶基因多態(tài)與大腸癌化療療效的關(guān)系,5－氟尿嘧啶是治療大腸癌最有效、最常用的化療藥物之一。與其它藥物組成了多種有效的化療方案?！F、FOLFOX、FOLFRI方案,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,FdUMP: 5-氟尿嘧啶脫氧核苷5`-單磷酸鹽 FdUrd: 5-氟尿嘧啶脫氧核苷 MS:蛋氨酸合酶 MT

4、HFR: 亞甲基四氫葉酸還原酶 THF: 四氫葉酸 TK: 胸腺嘧啶脫氧核苷激酶 TP: 胸腺啶磷酸化酶 TYMS(TS): 胸苷酸合成酶,5,10-CH2-THF: 5,10-亞甲基四氫葉酸 5-CH3-THF: 5-甲基四氫葉酸 5-FU: 5-氟尿嘧啶 DHF: 二氫葉酸; DHFR:二氫葉酸還原酶 DHFU: 二氫氟尿嘧啶 DPYD: 二氫嘧啶脫氫酶 dTMP: 脫氧胸苷5`-單磷酸鹽 dUMP: 脫氧

5、尿苷5`-單磷酸鹽,5－氟尿嘧啶代謝途徑,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,胸苷酸合成酶（TS）基因多態(tài)與5－FU療效關(guān)系,與5－FU化療療效相關(guān)的基因多態(tài)存在于TS基因的5’區(qū)和3’UTR區(qū)。TS基因起動(dòng)子5’區(qū)的28bp序列重復(fù)多態(tài)(TS2R 和TS3R) 將影響基因的表達(dá)。2R表現(xiàn)為T(mén)S基因低表達(dá)，3R表現(xiàn)為T(mén)S基因高表達(dá)。3’區(qū)－6bp表現(xiàn)出細(xì)胞內(nèi)TS基因低表達(dá)。3R/3R的mRNA表達(dá)是2R/2R的3．6倍。3R/3R的mRNA表

6、達(dá)是2R/3R的2．1倍。28％－56％的3R等位基因上存在G＞C的單核苷酸多態(tài)，2R/3G、3C/3G、3G/3G) mRNA高表達(dá)，2R/2R、2R/3C 、 3C/3C mRNA低表達(dá)。,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,TS基因多態(tài)種族差異,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,Liver-only metastatic colorectal cancer patients and thymidylate synthase polymorphisms

7、for predicting response to 5-fluorouracil-based chemotherapy 。Br J Cancer. 2008 Sep 2;99(5):716-21.,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,亞甲基四氫葉酸還原酶（MTHFR）基因多態(tài)與5－FU療效關(guān)系,MTHFR基因最常見(jiàn)的是C677T和A1298C多態(tài)。前者在677位點(diǎn)發(fā)生C－T改變，使酶活性顯著降低，后者在1298位點(diǎn)發(fā)生A－C改變，也影響酶的活性

8、，多態(tài)使體內(nèi)5，10-MTHF水平升高，增強(qiáng)5-FU的抗瘤作用。結(jié)腸癌和乳腺癌細(xì)胞株的實(shí)驗(yàn)室研究中發(fā)現(xiàn)MTHFR基因C677T的多態(tài)性將影響葉酸的濃度和在細(xì)胞內(nèi)的分布，同時(shí)改變癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和對(duì)化療的敏感性。因此研究MTHFR基因的多態(tài)性對(duì)預(yù)測(cè)癌細(xì)胞對(duì)5-FU的敏感性可能具有較高的臨床價(jià)值。,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,Kaplan–Meier survival curves for patients in relation to (a)

9、 MTHFR C677T polymorphism (log rank=0.01, p=0.92) and (b) MTHFR A1298C polymorphism (log rank=10.67, p=0.001),Kaplan–Meier survival curves for patients after 5-FU-based chemotherapy (n=135) in relation to the MTHFR C677

10、T genotypes (log rank=3.86, p=0.05) and MTHFR A1298C genotypes (log rank=6.82, p=0.009),Association of polymorphisms MTHFR C677T and A1298C with risk of colorectal cancer, genetic and epigenetic 　characteristic of tumo

11、rs, and response to chemotherapy . Int J Colorectal Dis. 2010 Feb;25(2):141-51,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,MTHFR Gene Polymorphism and Response (79 patients ),MTHFR, methylenetetrahydrofolate reductase.?。?amp; # : P = 0.04,Journal of Cl

12、inical Oncology, Vol 23, No 7 (March 1), 2005: pp. 1365-1369,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,二氫嘧啶脫氫酶基因多態(tài)性,5-Fu在體內(nèi)的清除模式為分解代謝，與尿嘧啶的降解相同。在肝臟內(nèi)，超過(guò)80%的5-Fu被其分解代謝限速酶—二氫嘧啶脫氫酶（Dihydropyrimidine dehydrogenase, DPD）所滅活。DPD活性在不同個(gè)體中的波動(dòng)范圍在8-21倍之間。DPD酶活

13、性降低可導(dǎo)致5-Fu分解代謝率下降，5-Fu活性代謝產(chǎn)物增多，以致造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)及胃腸道毒性反應(yīng)增加 .大約3-5%的人群攜帶雜合性失活突變基因DPYD，0.1%攜帶DPD純合性失活突變。DPD的功能缺陷影響嘧啶的代謝，導(dǎo)致一系列臨床癥狀的出現(xiàn)，特別是神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。在DPD基因中已經(jīng)明確存在多個(gè)位點(diǎn)遺傳變異，等位基因IVS14＋1位點(diǎn)G＞A (DPYD*2A)的突變，以該基因?yàn)槟０遛D(zhuǎn)錄的mRNA缺少第14外顯子，翻譯出縮短55

14、個(gè)氨基酸的DPD蛋白缺乏酶的活性，并且立即被蛋白酶降解。早期研究表明，大約25%的病人在5-Fu治療后出現(xiàn)3-4度毒性反應(yīng)的腫瘤患者攜帶雜合性DPYD2A等位基因。,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,Role of genetic and nongenetic factors for fluorouracil treatment-related severe toxicity: a prospective clinical trial by th

15、e German 5-FU Toxicity Study Group J Clin Oncol. 2008 May 1;26(13):2131-8,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,乳清酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶基因多態(tài),在5－FU轉(zhuǎn)化為有活性核苷酸的磷酸化過(guò)程中乳清酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（Orotate Phosphoribosyltransferase，OPRT）起著重要的作用。5－FU通過(guò)乳清酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶等一系列酶轉(zhuǎn)換為5-氟-2‘-脫氧尿苷酸鹽或者

16、磷酸化為活性代謝產(chǎn)物三磷酸氟脲嘧啶。三磷酸氟脲嘧啶被廣泛的內(nèi)裝在RNA（即F-RNA）中，破壞正常RNA的加工處理和功能發(fā)揮。已有報(bào)道，在一小鼠模型中，5-FU誘導(dǎo)的胃腸毒性與F-RNA有關(guān)，而與5-氟-2‘-脫氧尿苷酸鹽的水平無(wú)關(guān)。此外，奧特拉西，一個(gè)乳清酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶的抑制劑，能減少氟脲糖苷磷酸鹽的水平，隨之小腸中F-RNA減少70%，以及胃腸道毒性減少。綜合這些結(jié)果，應(yīng)該考慮到在乳清酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶在正常小腸中的表達(dá)與5-

17、FU誘導(dǎo)的胃腸道毒性有關(guān)。對(duì)日本乳清酸尿癥患者進(jìn)行uridine phosphorylase缺乏的分子研究顯示與疾病相關(guān)三種單核苷酸多態(tài)性 ，其中乳清酸磷酸核糖(基)轉(zhuǎn)移酶Gly213Ala的多態(tài)現(xiàn)象可能能預(yù)測(cè)5-FU誘導(dǎo)的毒性。 小樣本分析發(fā)現(xiàn)Ala/Ala基因型患者3－4度腹瀉發(fā)生率為100％，而Gly/Gly基因型僅為2．7％。,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,UGT1A1多態(tài)與CPT－11化療的副反應(yīng)性關(guān)系,CPT-11 在體內(nèi)通過(guò)羧

18、酸酯酶的作用轉(zhuǎn)化為活性代謝產(chǎn)物SN-38，肝臟內(nèi)的尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶1A1（UGT1A1）使SN-38轉(zhuǎn)化為極性更強(qiáng)的失活化合物—葡萄糖醛基化SN-38。腹瀉和白細(xì)胞減少癥是CPT-11的主要不良反應(yīng)，與SN-38的水平正相關(guān)。UGT1A1的表達(dá)具有很高的變異。研究顯示SN-38的葡萄糖醛基化率在不同個(gè)體中的差異最高達(dá)50倍。最常見(jiàn)的變異為在啟動(dòng)子去TATA盒中插入一個(gè)雙核苷酸（TA），產(chǎn)生等位基因UGT1A1＊28，它

19、可使SN-38的葡萄糖醛基化下降，從而引起體內(nèi)活性SN-38的顯著升高，增加毒副作用發(fā)生和程度。也有研究發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的毒性反應(yīng)只發(fā)生在攜帶UGT1A1＊28雜合子和UGT1A1＊28純合子患者，UGT1A1基因型與中性粒細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)顯著相關(guān)?；仡櫺匝芯堪l(fā)現(xiàn)：　　　在出現(xiàn)嚴(yán)重的腹瀉或中性粒細(xì)胞減少患者中，15%病例為UGT1A128純合子或31%為雜合子攜帶者?！　　o(wú)明顯毒副反應(yīng)發(fā)生的患者中UGT1A128純合子和雜合子攜帶者分別僅

20、占3%和11%。因此，對(duì)患者進(jìn)行UGT1A1基因型的鑒定，有助于臨床對(duì)CPT-11嚴(yán)重毒副反應(yīng)的預(yù)測(cè)。,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,Kras基因突變指導(dǎo)結(jié)直腸癌治療,靶向治療是近年來(lái)腫瘤治療領(lǐng)域的新熱點(diǎn)，尤其是針對(duì)表皮生長(zhǎng)因子受體（Epidermal growth factor receptor，EGFR）的藥物更是被廣泛應(yīng)用，并且還有大量相關(guān)藥物在研發(fā)之中。大量臨床研究資料證實(shí)，Kras基因突變狀態(tài)與針對(duì)EGFR的

21、藥物，如西妥昔單抗（Cetuximab）和帕尼單抗（Panitumumab）等的療效有關(guān)。Kras檢測(cè)目的檢測(cè)基因狀態(tài),篩選用藥人群。 Kras基因是EGFR信號(hào)通路中的重要分子之一，位于染色體12p12.1上，編碼21kD（p21）蛋白。突變型Kras不依賴刺激信號(hào)的激活，即突變型Kras基因不受上游EGFR基因狀態(tài)的影響，始終處于激活狀態(tài),只有野生型Kras基因受上游EGFR信號(hào)刺激的影響，這也是具有突變型Kras基因患者對(duì)

22、抗EGFR藥物治療無(wú)效的理論基礎(chǔ)。檢測(cè)Kras基因突變,對(duì)判斷這些腫瘤的發(fā)生發(fā)展、預(yù)后以及了解腫瘤的治療效果具有一定意義。,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,胃腸癌個(gè)體化治療,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,西妥昔單抗聯(lián)合FOLFIR I方案治療晚期大腸癌的臨床觀察,2006 年6 月～2008年12一、二線治療失敗的43例晚期大腸癌患者。以往治療： 25例FOLFOX ，13 例FOLFIRI ， 12例XE

23、LOX。FOLFIRI方案＋西妥昔單抗。CR 2例(4．6%) , PR 13例(30．2%) ,SD 21 例( 48．8% ) , PD 7 例( 16．3% ) 。RR 為34．9% (15 /43) ,DCR 83．7% (31 /38) 。,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,K-ras基因分析提高治療療效,2009年對(duì)39例化療失敗的晚期胃腸癌進(jìn)行K-ras基因狀態(tài)分析，大腸癌33例，胃癌6例。29例12／13位點(diǎn)均未突變。14例

24、大腸和6例胃癌進(jìn)行FOLFIRI方案＋西妥昔單抗治療。14例大腸癌：7例PR（50％），5例SD，2例PD。6例胃癌：2例CR，2例PR，2例SD，RR：66．7％,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,基因型為基礎(chǔ)的個(gè)體化治療小結(jié),達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,基因型為基礎(chǔ)的個(gè)體化治療存在的問(wèn)題,FDA推薦在使用6-mercaptopurine、irinotecan 、tamoxifen前檢測(cè)相關(guān)的基因多態(tài)性。但是，大多數(shù)藥物的相關(guān)基因型檢測(cè)結(jié)果來(lái)自

25、回顧性資料。雖然藥物遺傳學(xué)在決定治療結(jié)果方面的重要性已被公認(rèn)，但在為病人設(shè)計(jì)個(gè)體化用藥方案之前，仍有許多問(wèn)題有待解決。,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,在藥物遺傳藥理學(xué)研究中存在的混雜因素及可能的解決方法,達(dá)安分子病理檢測(cè)中心,展　望,DNA 微陣列可同時(shí)檢測(cè)成千上萬(wàn)個(gè)基因的表達(dá),其檢測(cè)到的關(guān)于診斷、預(yù)后和治療反應(yīng)的標(biāo)記基因可給病人的個(gè)體化治療提供重要的信息來(lái)源。缺點(diǎn)：經(jīng)費(fèi)貴，需要的標(biāo)本量多。微小RNA(miRNA)是一類(lèi)小分子非編碼RNA,

26、能夠在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控蛋白合成,幾乎參與了調(diào)控細(xì)胞活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。發(fā)現(xiàn)miRNA表達(dá)水平與藥物敏感性有相關(guān)性。標(biāo)本來(lái)源豐富：石蠟包埋的腫瘤組織、血清、胸腹腔積液,甚至痰液。隨著用于預(yù)測(cè)個(gè)體治療療效的基因平臺(tái)的不斷發(fā)展，最終建立新的多學(xué)科藥物遺傳藥理學(xué)體系。為實(shí)現(xiàn)這一宏偉目標(biāo)，臨床醫(yī)生、藥理學(xué)家、分子生物學(xué)家和為高通量的SNP基因分型提供強(qiáng)大技術(shù)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家之間的相互協(xié)作，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)SNP遺傳相關(guān)研究以及最近發(fā)展起來(lái)的單元型圖中所包含