韓晶**++++丁涵之++++全紅++++嚴偉國
摘要 目的:分析根據分子檢測技術選擇的化療藥物的毒副反應及有效性。方法:選擇246例乳腺癌術后患者分為檢測組150例和常規組96例。檢測組采用分子預測法對常用化療藥物進行分子檢測,并根據結果選擇敏感性高及毒副作用低的藥物進行化療;常規組采用常規化療。結果:TEC方案化療的粒細胞減少以及嘔吐發生率在檢測組明顯低于常規組(P<0.05),CEF-T /EC-T(H)方案化療的粒細胞減少發生率在檢測組明顯低于常規組(P<0.05)。結論:根據分子檢測選擇的化療方案的毒副反應明顯低于常規化療,但藥物敏感性是否帶來有效性的提高而產生生存獲益,尚需更長時間的隨訪。
關鍵詞 乳腺癌分子檢測毒副反應敏感性化療
中圖分類號:R737.9文獻標識碼:A文章編號:1006-1533(2014)12-0010-04
Application of molecular detection in adjuvant chemotherapy
for patients with breast cancer
HAN Jing, DING Hanzhi, QUAN Hong, YAN Weiguo.
(Department of Breast Surgery, Shanghai East Hospital, School of Medicine, Tongji University, Shanghai 200120, China)
ABSTRACT Objective: To analyze the toxicity and effecacy of chemotherapy based on molecular detection techniques. Methods: Two hundred and forty-six patients with breast cancer were enrolled in the study and divided into a study group (n=150) and a control group(n=96). Molecular detection for selection of chemotherapy drugs was carried out. The patients in the study group were treated with high sensitivity and low toxicity chemotherapy drugs based on molecular detection results. Meanwhile , patients in the control group were treated with conventional chemotherapy. Results: For patients with TEC chemotherapy, both neutropenia and vomiting were significantly lower in the study group than in the control group(P<0.05). For patients with CEF-T /EC-T(H) chemotherapy, neutropenia was also significantly lower in the study group than in the control group(P<0.05).Conclusion: The toxicity ofchemotherapy based on molecular detection was significantly lower in the study group than in the control group. However, long follow-up is needed to determine whether the sensitivity of chemotherapy drugs will improve therapeutic effect or survival benefit.
KEY WORDSbreast cancer; molecular detection; toxicity; sensitivity; chemotherapy.
目前,規范化的綜合治療方案已經明顯提高了乳腺癌患者的生存率[1],但由于腫瘤在分子水平具有高度的異質性,患者的預后及對治療的反應差異很大,若采用不合適的藥物治療,會導致治療效果差、成本增加、治療時間延遲和毒副反應大,造成巨大的經濟和社會損失。為了提高化療敏感性和有效性,減輕毒副反應, 通過分子檢測指導化療日益受到重視。我科采用分子檢測技術選擇化療藥物,分析其對臨床指導乳腺癌輔助性化療的意義。
材料與方法
病例資料
2012年3月—2014年3月,需輔助化療患者246例,均為早~中期浸潤性乳腺癌。根據患者意愿將患者為分子檢測組150例,年齡33~71歲,中位年齡49.3歲,隨訪時間1~25個月,中位隨訪時間13.6個月;常規經驗化療(常規組)96例,年齡37~70歲,中位年齡50.4歲。隨訪時間1~24個月,中位隨訪時間12.9個月。
方法
單核苷酸多態性(SNP)檢測
SNP指在基因組水平上由單個核苷酸變異所引起的DNA序列多態性。本研究采用PCR測序技術,檢測乳腺癌標本中的CYP2B6*6、CYP2C9、GSTP1(I105V)、DPYD*2A及CYP3A4*4的多態性水平,判斷腫瘤對于不同化療藥物的敏感性和毒副反應。
O6-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉移酶(MGMT)免疫組化檢測
MGMT是烷化劑耐藥相關的重要指標。本研究通過MGMT免疫組化技術,檢測標本中ERCC1、TOPO IIA、TS及Tubulinβ?Ⅲ的表達水平,分析腫瘤對于不同化療藥物的敏感性和毒副反應。
判定標準:ERCC1以片中的內皮細胞作為參照,強度為2。腫瘤細胞核染色強度分為0、1+、2+、3+,腫瘤細胞染色比例為0%計0;1%~9%計0.1;10%~49%計0.5;≥50%計1。最后得分為兩者相乘。<1判為低表達,≥1判為高表達。TS核和胞質染色強度分為0、1+、2+、3+,0和1+為低表達;2+和3+為高表達。β-TubulinⅢ以組織中內皮細胞和神經細胞為內對照,判為2。無著色為0,弱著色為1,強著色為2。根據胞質著色強度和腫瘤細胞陽性比例打分:∑(1+著色強度)× 陽性腫瘤細胞百分數,范圍為100~300。分數>150為高表達,<150為低表達。
統計學處理
應用SPSS 17.0統計軟件,采用χ2檢驗(總數>40)、Fisher精確檢驗(總數<40)對結果進行分析,P<0.05為差異有統計學意義。因CEF組、TC組患者總數及不良反應總數均較少,3級以上嚴重不良反應例數極少,故僅對不良反應總數進行統計學分析。
結果
化療方案
檢測組150例患者的化療方案根據分子檢測結果制訂,盡量選擇敏感性強而毒副反應小的藥物;常規組96例根據常規用藥制訂方案(表1)。
化療后毒副反應(表2)
隨訪
兩組隨訪過程中,檢測組有1例化療后1年出現遠處轉移,常規組有2例,兩組均無死亡病例。
討論
化療目前仍然是乳腺癌術后最重要的輔助治療手段,適用于乳腺癌的化療藥物有幾十種,通常我們都采用經驗用藥制定化療方案,經常會出現某些藥物對某些患者作用較差或毒副反應較大的情況,由此 “個體化”治療應運而生。以往采用的腫瘤組織的體外藥敏檢測,受到組織取材、培養方法、有關人員的主觀因素、實驗試劑的穩定性等因素影響,不同實驗室的研究結果差異較大,臨床符合率不高。目前的基因芯片技術,可針對不同個體,檢測出不同化療藥物的療效預測分子,從而指導特異性藥物選擇。目前常用的化療藥物有蒽環類、紫杉醇類、多西紫杉醇類、鉑類、環磷酰胺類、氟尿嘧啶類等。
蒽環類是目前最常用的乳腺癌化療藥物,是多基因、多環節、多途徑參與的過程,涉及多種基因表達的變化。谷胱甘肽S 轉移酶(GSTs) 屬人類Ⅱ相結合反應代謝酶家族,是細胞抗損傷、抗癌變的重要防衛系統,也是許多藥物或其代謝物體內解毒的主要途徑。腫瘤細胞可通過表達GSTs 保護自身不受化療藥物的攻擊,從而引發耐藥。GSTP1是GST的亞型,具有多態性,其105密碼子A>G突變導致氨基酸改變,使GST對化療藥物的解毒能力下降,細胞內藥物量增加,療效較好,但毒副反應較強[2-3]。
TOPO是調節細胞增殖的重要細胞核酶類,與基因表達和DNA復制相關,其中TOPO‖A是蒽環類的主要作用靶點。TOP2A基因擴增預示腫瘤對含蒽環類的化療方案較敏感,而TOP2A基因缺失則與化療耐藥相關[4]。特別是在早期乳腺癌患者中,TOP2A的擴增與無瘤生存期及總生存期顯著相關;而在局部晚期和有遠處轉移的乳腺癌患者中,TOP2A過表達或擴增也與腫瘤對蒽環類的敏感性有一定相關性[5]。
細胞內β微管蛋白Ⅲ表達與作用微管類化療藥物的敏感性顯著相關[6]。TubulinβⅢ高表達提示對紫杉醇類藥物耐藥,而低表達則對紫杉醇類藥物敏感。可作為選擇紫杉醇類藥物輔助化療的分子標志物[7-8]。
核苷酸切除修復交叉互補(ERCC1)基因是核苷酸損傷修復(NER)基因,NER是細胞內最重要的修復方式,ERCC1在NER途徑中發揮重要作用,影響腫瘤細胞對鉑類藥物的敏感性。
CYP酶(也稱細胞色素氧化酶P450)是一組結構和功能相關的超家族基因編碼的同工酶。CYP2B6是環磷酰胺代謝過程中主要的CYP450酶,80%的環磷酰胺活化過程由CYP2B6介導,環磷酰胺被CYP2B6活化為4-羥基環磷酰胺,4-羥基環磷酰胺轉化為同分異構體醛磷酰胺成為抗癌物質。CYP2B6*6等位基因攜帶者肝臟中CYP2B6蛋白活性升高[9],導致環磷酰胺向4-羥基環磷酰胺轉化率增加[10],引起毒副反應。CYP3A4*4多態性使CYP3A4酶活性降低。CYP3A4催化多西紫杉醇的代謝解毒反應。CYP3A4*4多態性與多西紫杉醇的毒副反應相關[11]。
胸苷酸合成酶(TS)參與DNA的合成,催化脫氧尿苷酸轉化為脫氧胸苷酸。5-Fu主要通過抑制TS而發揮抗腫瘤作用。TS低表達患者的生存期顯著長于高表達患者[12]。因而DPYD*2A多態性和TS的表達可以指導5-Fu的使用。
在本研究中,我們對比兩組化療后粒細胞減少和嘔吐,可見TEC方案中,檢測組粒細胞減少和嘔吐均明顯低于常規組(P<0.05)。CEF-T/EC-T(H)序貫方案中,檢測組粒細胞減少亦明顯低于常規組(P<0.05)。顯然,根據分子檢測結果選擇毒副作用小的藥物進行治療,患者的毒副反應較輕。而對于藥物的敏感性是否會產生不同的有效性,即選擇敏感性高的藥物是否會產生更好的OS和PFS,由于目前隨訪時間較短,還需長期觀察證實。
參考文獻
孫強. 乳腺癌的早期診斷[J]. 實用醫學雜志, 2007, 23(1): 1-3.
Zhang BL, Sun T, Zhang BN, et al. Polymorphisms of GSTP1 is associated with differences of chemotherapy response and toxicity in breast cancer[J]. Chin Med J (Engl), 2011, 124(2): 199-204.
Arai T, Miyoshi Y, Kim SJ, et al. Association of GSTP1 expression with resistance to docetaxel and paclitaxel in human breast cancers[J]. Eur J Surg Oncol, 2008, 34(7): 734-738.
杜躍耀. DNA拓撲異構酶Ⅱα(topo Ⅱα)與乳腺癌蒽環類藥物化療敏感性的研究進展[J]. 復旦學報(醫學版), 2012, 39(2): 203-206.
Du Y, Zhou Q, Yin W, et al. The role of topoisomerase IIα in predicting sensitivity to anthracyclines in breast cancer patients: a meta-analysis of published literatures[J]. Breast Cancer Res Treat, 2011, 129(3): 839-848.
鄭亞冰, 王林, 常曉天. 腫瘤的基因靶向檢測和治療[J]. 國際腫瘤學雜志, 2012, 39(3): 186-189.
Sève P, Dumontet C. Is class III β-tubulin a predictive factor in patients receiving tubulin-binding agents?[J] Lancet Oncol, 2008, 9(2): 168-175.
Tommasi S1, Mangia A, Lacalamita R, et al. Cytoskeleton and paclitaxel sensitivity in breast cancer: the role of b-tubulins [J]. Int J Cancer, 2007, 120(10): 2078-2085.
Xie HJ, Yasar U, Lundgren S, et al. Role of polymorphic human CYP2B6 in cyclophosphamide bioactivation[J]. Pharmacogenomics, 2003, 3(1) 53-61.
Nakajima M, Komagata S, Fujiki Y, et al. Genetic polymorphisms of CYP2B6 affect the pharmacokinetics/pharmacodynamics of cyclophosphamide in Japanese cancer patients[J]. Pharmacogenet Genomics, 2007, 17(6): 431-445.
Hirth J, Watkins PB, Strawderman M, et al. The effect of an individuals cytochrome CYP3A4 activity on docetaxel clearance[J]. Clin Cancer Res, 2000, 6(4): 1255-1258.
趙曉東, 張毅. 常規化療藥物療效預測分子與化療選藥[J]. 癌癥, 2006, 25(12): 1577-1580.
(收稿日期:2014-05-07)*基金項目:衛生部醫藥衛生科技發展研究中心分子診斷技術在乳腺癌個體化治療中的應用研究[W2012FZ042]
**作者簡介:韓晶,副主任醫師,副教授,擅長乳腺良性腫瘤的微創手術、乳腺癌根治手術和保乳手術、乳房再造手術、乳房整形手術、乳腺癌的化療和內分泌治療以及乳房超聲診斷
化療后毒副反應(表2)
隨訪
兩組隨訪過程中,檢測組有1例化療后1年出現遠處轉移,常規組有2例,兩組均無死亡病例。
討論
化療目前仍然是乳腺癌術后最重要的輔助治療手段,適用于乳腺癌的化療藥物有幾十種,通常我們都采用經驗用藥制定化療方案,經常會出現某些藥物對某些患者作用較差或毒副反應較大的情況,由此 “個體化”治療應運而生。以往采用的腫瘤組織的體外藥敏檢測,受到組織取材、培養方法、有關人員的主觀因素、實驗試劑的穩定性等因素影響,不同實驗室的研究結果差異較大,臨床符合率不高。目前的基因芯片技術,可針對不同個體,檢測出不同化療藥物的療效預測分子,從而指導特異性藥物選擇。目前常用的化療藥物有蒽環類、紫杉醇類、多西紫杉醇類、鉑類、環磷酰胺類、氟尿嘧啶類等。
蒽環類是目前最常用的乳腺癌化療藥物,是多基因、多環節、多途徑參與的過程,涉及多種基因表達的變化。谷胱甘肽S 轉移酶(GSTs) 屬人類Ⅱ相結合反應代謝酶家族,是細胞抗損傷、抗癌變的重要防衛系統,也是許多藥物或其代謝物體內解毒的主要途徑。腫瘤細胞可通過表達GSTs 保護自身不受化療藥物的攻擊,從而引發耐藥。GSTP1是GST的亞型,具有多態性,其105密碼子A>G突變導致氨基酸改變,使GST對化療藥物的解毒能力下降,細胞內藥物量增加,療效較好,但毒副反應較強[2-3]。
TOPO是調節細胞增殖的重要細胞核酶類,與基因表達和DNA復制相關,其中TOPO‖A是蒽環類的主要作用靶點。TOP2A基因擴增預示腫瘤對含蒽環類的化療方案較敏感,而TOP2A基因缺失則與化療耐藥相關[4]。特別是在早期乳腺癌患者中,TOP2A的擴增與無瘤生存期及總生存期顯著相關;而在局部晚期和有遠處轉移的乳腺癌患者中,TOP2A過表達或擴增也與腫瘤對蒽環類的敏感性有一定相關性[5]。
細胞內β微管蛋白Ⅲ表達與作用微管類化療藥物的敏感性顯著相關[6]。TubulinβⅢ高表達提示對紫杉醇類藥物耐藥,而低表達則對紫杉醇類藥物敏感??勺鳛檫x擇紫杉醇類藥物輔助化療的分子標志物[7-8]。
核苷酸切除修復交叉互補(ERCC1)基因是核苷酸損傷修復(NER)基因,NER是細胞內最重要的修復方式,ERCC1在NER途徑中發揮重要作用,影響腫瘤細胞對鉑類藥物的敏感性。
CYP酶(也稱細胞色素氧化酶P450)是一組結構和功能相關的超家族基因編碼的同工酶。CYP2B6是環磷酰胺代謝過程中主要的CYP450酶,80%的環磷酰胺活化過程由CYP2B6介導,環磷酰胺被CYP2B6活化為4-羥基環磷酰胺,4-羥基環磷酰胺轉化為同分異構體醛磷酰胺成為抗癌物質。CYP2B6*6等位基因攜帶者肝臟中CYP2B6蛋白活性升高[9],導致環磷酰胺向4-羥基環磷酰胺轉化率增加[10],引起毒副反應。CYP3A4*4多態性使CYP3A4酶活性降低。CYP3A4催化多西紫杉醇的代謝解毒反應。CYP3A4*4多態性與多西紫杉醇的毒副反應相關[11]。
胸苷酸合成酶(TS)參與DNA的合成,催化脫氧尿苷酸轉化為脫氧胸苷酸。5-Fu主要通過抑制TS而發揮抗腫瘤作用。TS低表達患者的生存期顯著長于高表達患者[12]。因而DPYD*2A多態性和TS的表達可以指導5-Fu的使用。
在本研究中,我們對比兩組化療后粒細胞減少和嘔吐,可見TEC方案中,檢測組粒細胞減少和嘔吐均明顯低于常規組(P<0.05)。CEF-T/EC-T(H)序貫方案中,檢測組粒細胞減少亦明顯低于常規組(P<0.05)。顯然,根據分子檢測結果選擇毒副作用小的藥物進行治療,患者的毒副反應較輕。而對于藥物的敏感性是否會產生不同的有效性,即選擇敏感性高的藥物是否會產生更好的OS和PFS,由于目前隨訪時間較短,還需長期觀察證實。
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鄭亞冰, 王林, 常曉天. 腫瘤的基因靶向檢測和治療[J]. 國際腫瘤學雜志, 2012, 39(3): 186-189.
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Nakajima M, Komagata S, Fujiki Y, et al. Genetic polymorphisms of CYP2B6 affect the pharmacokinetics/pharmacodynamics of cyclophosphamide in Japanese cancer patients[J]. Pharmacogenet Genomics, 2007, 17(6): 431-445.
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趙曉東, 張毅. 常規化療藥物療效預測分子與化療選藥[J]. 癌癥, 2006, 25(12): 1577-1580.
(收稿日期:2014-05-07)*基金項目:衛生部醫藥衛生科技發展研究中心分子診斷技術在乳腺癌個體化治療中的應用研究[W2012FZ042]
**作者簡介:韓晶,副主任醫師,副教授,擅長乳腺良性腫瘤的微創手術、乳腺癌根治手術和保乳手術、乳房再造手術、乳房整形手術、乳腺癌的化療和內分泌治療以及乳房超聲診斷
化療后毒副反應(表2)
隨訪
兩組隨訪過程中,檢測組有1例化療后1年出現遠處轉移,常規組有2例,兩組均無死亡病例。
討論
化療目前仍然是乳腺癌術后最重要的輔助治療手段,適用于乳腺癌的化療藥物有幾十種,通常我們都采用經驗用藥制定化療方案,經常會出現某些藥物對某些患者作用較差或毒副反應較大的情況,由此 “個體化”治療應運而生。以往采用的腫瘤組織的體外藥敏檢測,受到組織取材、培養方法、有關人員的主觀因素、實驗試劑的穩定性等因素影響,不同實驗室的研究結果差異較大,臨床符合率不高。目前的基因芯片技術,可針對不同個體,檢測出不同化療藥物的療效預測分子,從而指導特異性藥物選擇。目前常用的化療藥物有蒽環類、紫杉醇類、多西紫杉醇類、鉑類、環磷酰胺類、氟尿嘧啶類等。
蒽環類是目前最常用的乳腺癌化療藥物,是多基因、多環節、多途徑參與的過程,涉及多種基因表達的變化。谷胱甘肽S 轉移酶(GSTs) 屬人類Ⅱ相結合反應代謝酶家族,是細胞抗損傷、抗癌變的重要防衛系統,也是許多藥物或其代謝物體內解毒的主要途徑。腫瘤細胞可通過表達GSTs 保護自身不受化療藥物的攻擊,從而引發耐藥。GSTP1是GST的亞型,具有多態性,其105密碼子A>G突變導致氨基酸改變,使GST對化療藥物的解毒能力下降,細胞內藥物量增加,療效較好,但毒副反應較強[2-3]。
TOPO是調節細胞增殖的重要細胞核酶類,與基因表達和DNA復制相關,其中TOPO‖A是蒽環類的主要作用靶點。TOP2A基因擴增預示腫瘤對含蒽環類的化療方案較敏感,而TOP2A基因缺失則與化療耐藥相關[4]。特別是在早期乳腺癌患者中,TOP2A的擴增與無瘤生存期及總生存期顯著相關;而在局部晚期和有遠處轉移的乳腺癌患者中,TOP2A過表達或擴增也與腫瘤對蒽環類的敏感性有一定相關性[5]。
細胞內β微管蛋白Ⅲ表達與作用微管類化療藥物的敏感性顯著相關[6]。TubulinβⅢ高表達提示對紫杉醇類藥物耐藥,而低表達則對紫杉醇類藥物敏感。可作為選擇紫杉醇類藥物輔助化療的分子標志物[7-8]。
核苷酸切除修復交叉互補(ERCC1)基因是核苷酸損傷修復(NER)基因,NER是細胞內最重要的修復方式,ERCC1在NER途徑中發揮重要作用,影響腫瘤細胞對鉑類藥物的敏感性。
CYP酶(也稱細胞色素氧化酶P450)是一組結構和功能相關的超家族基因編碼的同工酶。CYP2B6是環磷酰胺代謝過程中主要的CYP450酶,80%的環磷酰胺活化過程由CYP2B6介導,環磷酰胺被CYP2B6活化為4-羥基環磷酰胺,4-羥基環磷酰胺轉化為同分異構體醛磷酰胺成為抗癌物質。CYP2B6*6等位基因攜帶者肝臟中CYP2B6蛋白活性升高[9],導致環磷酰胺向4-羥基環磷酰胺轉化率增加[10],引起毒副反應。CYP3A4*4多態性使CYP3A4酶活性降低。CYP3A4催化多西紫杉醇的代謝解毒反應。CYP3A4*4多態性與多西紫杉醇的毒副反應相關[11]。
胸苷酸合成酶(TS)參與DNA的合成,催化脫氧尿苷酸轉化為脫氧胸苷酸。5-Fu主要通過抑制TS而發揮抗腫瘤作用。TS低表達患者的生存期顯著長于高表達患者[12]。因而DPYD*2A多態性和TS的表達可以指導5-Fu的使用。
在本研究中,我們對比兩組化療后粒細胞減少和嘔吐,可見TEC方案中,檢測組粒細胞減少和嘔吐均明顯低于常規組(P<0.05)。CEF-T/EC-T(H)序貫方案中,檢測組粒細胞減少亦明顯低于常規組(P<0.05)。顯然,根據分子檢測結果選擇毒副作用小的藥物進行治療,患者的毒副反應較輕。而對于藥物的敏感性是否會產生不同的有效性,即選擇敏感性高的藥物是否會產生更好的OS和PFS,由于目前隨訪時間較短,還需長期觀察證實。
參考文獻
孫強. 乳腺癌的早期診斷[J]. 實用醫學雜志, 2007, 23(1): 1-3.
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鄭亞冰, 王林, 常曉天. 腫瘤的基因靶向檢測和治療[J]. 國際腫瘤學雜志, 2012, 39(3): 186-189.
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Tommasi S1, Mangia A, Lacalamita R, et al. Cytoskeleton and paclitaxel sensitivity in breast cancer: the role of b-tubulins [J]. Int J Cancer, 2007, 120(10): 2078-2085.
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Nakajima M, Komagata S, Fujiki Y, et al. Genetic polymorphisms of CYP2B6 affect the pharmacokinetics/pharmacodynamics of cyclophosphamide in Japanese cancer patients[J]. Pharmacogenet Genomics, 2007, 17(6): 431-445.
Hirth J, Watkins PB, Strawderman M, et al. The effect of an individuals cytochrome CYP3A4 activity on docetaxel clearance[J]. Clin Cancer Res, 2000, 6(4): 1255-1258.
趙曉東, 張毅. 常規化療藥物療效預測分子與化療選藥[J]. 癌癥, 2006, 25(12): 1577-1580.
(收稿日期:2014-05-07)*基金項目:衛生部醫藥衛生科技發展研究中心分子診斷技術在乳腺癌個體化治療中的應用研究[W2012FZ042]
**作者簡介:韓晶,副主任醫師,副教授,擅長乳腺良性腫瘤的微創手術、乳腺癌根治手術和保乳手術、乳房再造手術、乳房整形手術、乳腺癌的化療和內分泌治療以及乳房超聲診斷