結(jié)直腸癌藥物敏感基因檢測與治療的研究進(jìn)展

崔博強(qiáng)，任中海

（南陽市中心醫(yī)院，河南南陽 473000）

化療在結(jié)直腸癌手術(shù)與非手術(shù)患者的治療中均發(fā)揮著重要的作用，但近年來發(fā)現(xiàn)耐藥成為影響患者化療效果、預(yù)后的重要問題，引起了臨床與社會的廣泛關(guān)注。關(guān)于化療藥物作用機(jī)制、耐藥等方面的深入研究，從基因?qū)用娼沂玖嘶蚨鄳B(tài)性與藥物敏感性改變的關(guān)系［1，2］。故藥物敏感基因檢測應(yīng)運而生，發(fā)現(xiàn)了多種可用于化療藥物敏感性檢測靶標(biāo)的敏感基因，為結(jié)直腸癌耐藥患者的治療方案制定提供了有價值的指導(dǎo)。

1 鉑類藥物敏感性基因檢測

鉑類藥物是臨床上用于治療晚期惡性腫瘤的一線藥物，以Pt-DNA 加合物誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生程序性死亡的機(jī)制實現(xiàn)治療作用［3］。鉑類藥物對腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的該種損傷能夠由DNA 修復(fù)途徑實現(xiàn)修復(fù)，進(jìn)而對鉑類藥物的治療作用產(chǎn)生影響。在一項關(guān)于X 射線修復(fù)交叉互補(bǔ)1（XRCC1）基因Arg399Gln 位點多態(tài)性與鉑類藥物化療敏感性的多研究結(jié)果統(tǒng)計（共19 片篇、2382 例患者）中發(fā)現(xiàn)，XRCC1 基因Arg399Gln 位點多態(tài)性在顯性、共顯性遺傳模型下與結(jié)直腸癌患者采用鉑類化療的敏感性有關(guān)，攜帶該基因位點的GG 基因型患者相比于AG 基因型、AA 基因型患者從鉑類藥物中的獲益更大。Rao 等在研究中報道，切除修復(fù)交叉互補(bǔ)-1（ERCC1）基因影響著結(jié)直腸癌患者對奧沙利鉑治療的敏感性，ERCC1 rs11615 基因點位C/C 或C/T 基因型降低了結(jié)直腸癌患者接受奧沙利鉑治療的藥物敏感性。谷胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶P1（GSTP1）能夠結(jié)合親電子細(xì)胞毒藥物，提高親電子細(xì)胞毒藥物水溶性，對化療藥物的代謝進(jìn)行調(diào)控。據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，llel05Val 點位多態(tài)性對GSTP1 的酶穩(wěn)定性與催化活性產(chǎn)生影響，其中基因型AG、GG 是患者奧沙利鉑化療效果的有利因素，由于突變后減弱了奧沙利鉑代謝的排出，使得患者對鉑類藥物敏感［4］。管冰杰［5］等研究發(fā)現(xiàn)長鏈非編碼RNA 微小RNA（miR）-17-92a-1 基因簇宿主基因（MIR17HG）高表達(dá)狀態(tài)下能夠激活Wnt/β-catenin 通路，使得結(jié)直腸癌細(xì)胞對奧沙利鉑產(chǎn)生耐藥性。張琳［6］等通過研究發(fā)現(xiàn)泛素特異性肽酶22（USP22）水平的上調(diào)可造成結(jié)直腸癌患者對奧沙利鉑產(chǎn)生耐藥性，主要通過調(diào)控多藥耐藥基因P- 糖蛋白（P-gp）和多藥耐藥相關(guān)蛋白1（MRP1）的表達(dá)形成。

2 氟尿嘧啶類藥物敏感性基因檢測

氟尿嘧啶類藥物的主要作用機(jī)制為抗代謝，結(jié)直腸癌患者使用氟尿嘧啶類藥物后，該類藥物在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為有效的氟尿嘧啶脫氧核苷酸，對細(xì)胞內(nèi)胸苷酸合成酶（TS）轉(zhuǎn)化脫氧核糖尿苷酸為胸苷酸的過程產(chǎn)生阻斷作用，進(jìn)而對DNA 的合成產(chǎn)生干擾［7-8］。同時，氟尿嘧啶也可對RNA 的合成產(chǎn)生干擾作用，進(jìn)而對蛋白質(zhì)的合成產(chǎn)生抑制，抑制腫瘤細(xì)胞進(jìn)一步生長［9］。TYMS 基因影響TS 的表達(dá)進(jìn)而影響患者對該類藥物的療效獲益敏感性。TYMS 基因5’- 非翻譯區(qū)（UTR）的常見基因型中3R/3R 基因型的患者使用氟尿嘧啶類藥物治療的效果更佳。由于TSER 基因多態(tài)性對正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的TSmRNA 與蛋白表達(dá)均產(chǎn)生了影響，受基因型影響當(dāng)具有更高的TSmRNA 與蛋白表達(dá)水平時，能夠?qū)Ψ蜞奏っ撗鹾塑账岙a(chǎn)生更高的半抑制濃度，導(dǎo)致氟尿嘧啶脫氧核苷酸對TS 的轉(zhuǎn)化作用無法產(chǎn)生有效的抑制作用，進(jìn)而產(chǎn)生耐藥性；而UTR 基因的3R/3R 基因型患者則產(chǎn)生了與上述相反的情況，進(jìn)而對氟尿嘧啶類藥物敏感［10］。

3 靶向藥物敏感性基因檢測

3.1 西妥昔單抗、帕尼單抗的敏感性基因檢測結(jié)果

西妥昔單抗、帕尼單抗等是以表皮生長因子受體（EGFR）作為靶點的靶向藥物，尤其用于轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的治療效果顯著。EGFR 屬于跨膜絡(luò)氨酸激酶受體，上述的靶向藥物使用后與EGFR 相結(jié)合，組織受體絡(luò)氨酸激酶以及其下游信號通路的激活，實現(xiàn)抗腫瘤的治療效果。據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，EGFR 的配體雙調(diào)節(jié)蛋白（AREG）基因與表皮調(diào)節(jié)素（EREG）基因的高表達(dá)狀態(tài)與西妥昔單抗治療轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者時的藥物敏感性具有相關(guān)性，高表達(dá)水平的患者具有更長的無進(jìn)展生存期［11］。RAS 基因突變也是影響這類藥物敏感性的重要原因。RAS 基因突變產(chǎn)生的耐藥性包括原發(fā)性與獲得性：原發(fā)性耐藥是指結(jié)直腸癌患者在開始使用EGFR 靶點藥物時就產(chǎn)生耐藥性，這類患者的占比可達(dá)到50%，其中以K-RAS 突變多見，占比達(dá)到了39.6%；獲得性耐藥是指結(jié)直腸癌患者在一開始使用時并未產(chǎn)生耐藥性，在一段時間后產(chǎn)生了耐藥性，RAS 基因野生型的轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者具有38%～60%的概率在使用EGFR 靶點藥物后因RAS 突變發(fā)生獲得性耐藥。

3.2 貝伐單抗的敏感性基因檢測結(jié)果

血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子（VEGF）與激酶插入?yún)^(qū)受體（KDR）結(jié)合發(fā)揮出傳遞血管新生的信號，在腫瘤的形成以及抗腫瘤治療中具有重要的作用機(jī)制。貝伐單抗作為一種能夠靶向作用于VEGF-A 的藥物，在結(jié)直腸癌患者的治療中得到了廣泛使用。故KDR 基因變異會對貝伐單抗的抗腫瘤治療敏感性產(chǎn)生影響［12］。在王豪勛等的研究中，通過logistic 回歸模型、Kaplan-Meier生存分析法等，發(fā)現(xiàn)KDR 基因889C＞T 位點CC 基因型的患者相比于CT/TT 基因型患者的客觀緩解率更高，無進(jìn)展生存期、總生存期更長，而CT/TT 患者的腫瘤細(xì)胞具有更高的KDR 表達(dá)水平［13］。說明KDR 基因889C＞T 位點的多態(tài)性對KDR 水平的表達(dá)水平產(chǎn)生了影響，CT/TT 基因型患者的KDR 水平更高，促進(jìn)VEGF 與KDR 的結(jié)合，促進(jìn)了腫瘤組織的血管新生，從而使腫瘤繼續(xù)增長，產(chǎn)生耐藥性。

4 藥物敏感性基因檢測指導(dǎo)下結(jié)直腸癌患者的治療策略

結(jié)直腸癌患者出現(xiàn)的相關(guān)化療藥物耐藥基因，極大地限制了化療藥物的應(yīng)用。能夠及早發(fā)現(xiàn)耐藥腫瘤細(xì)胞是克服耐藥的關(guān)鍵。組織活檢技術(shù)是腫瘤患者診斷過程中的一項傳統(tǒng)技術(shù)，但是該項技術(shù)并不能夠讓醫(yī)生獲得腫瘤的異質(zhì)性信息，同時由于一些標(biāo)本難以獲取導(dǎo)致臨床醫(yī)生獲得早期耐藥信息受限［4］。腫瘤基因檢測有助于盡早發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)的藥物敏感基因突變，有助于為患者制定個體化的逆轉(zhuǎn)耐藥策略爭取時間。對結(jié)直腸癌患者進(jìn)行基因檢測有助于指導(dǎo)臨床醫(yī)生為患者選擇最佳的化療方案，提高結(jié)直腸癌的病情控制效果，穩(wěn)定患者的生存質(zhì)量。

4.1 以可菲（Colonfile）基因檢測結(jié)果作為用藥指導(dǎo)

Colonfile 基因檢測包含了多種化療藥物敏感基因的檢測，有研究在結(jié)直腸癌患者的化療方案制定中運用了Colonfile 基因檢測，根據(jù)基因檢測的結(jié)果為各患者制定個體化的化療方案，為ERCC1、TYMS 低表達(dá)的患者制定FOLFOX4 方案，為TYMS 高表達(dá)患者制定FOLFOX6 方案，為EGFR 高表達(dá)的患者制定FOLFIR 方案，為證實其價值該項研究將經(jīng)驗性規(guī)制定化療方案治療的患者作為對照組進(jìn)行比較，對患者進(jìn)行持續(xù)跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在基因檢測指導(dǎo)下制定化療方案的患者獲得了更長的無進(jìn)展生存期，從（19.62±1.15）個月延長至了（23.64±1.29）個月［5］。由此可說明，基因檢測作為結(jié)直腸癌患者的化療方案指導(dǎo)，能夠通過抑制耐藥性確保化療藥物作用的有效發(fā)揮。

4.2 根據(jù)基因突變引起藥物敏感性變化的機(jī)制使用相應(yīng)抗耐藥劑

根據(jù)基因突變引起藥物敏感性變化的機(jī)制是具有較高難度的研究領(lǐng)域，使目前的相關(guān)研究較為少見，但是該類研究成果能夠為研制相關(guān)抗耐藥劑提供極高的指導(dǎo)價值，將為結(jié)直腸癌患者的治療揭示新的思路與方向，具有較大的研究前景。到目前，已經(jīng)有研究針對RAS 基因引起的藥物敏感性變化機(jī)制以及抗耐藥劑物進(jìn)行探究。由于PRSS 屬于一種絲氨酸蛋白酶，分泌于腫瘤細(xì)胞的PRSS 會介導(dǎo)尿激酶原與基質(zhì)金屬蛋白酶前體的激活，進(jìn)而對胞外基質(zhì)進(jìn)行分解，促進(jìn)新的血管生成以及腫瘤侵襲，對結(jié)直腸癌的侵襲性、復(fù)發(fā)、預(yù)后差具有密切的關(guān)聯(lián)。故有學(xué)者對PRSS 在轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者西妥昔單抗治療的耐藥機(jī)制進(jìn)行了研究，該項研究發(fā)現(xiàn)PRSS 在西妥昔單抗治療耐藥的結(jié)直腸癌細(xì)胞中呈現(xiàn)為高表達(dá)水平，并在進(jìn)一步的體外細(xì)胞培養(yǎng)實驗中證實了敲除了PRSS1 基因可提高西妥昔單抗對pEGFR、pAKT 和pERK 的抑制，從機(jī)制上證明了PRSS1可切割如西妥昔單抗、貝伐單抗等單克隆抗體，進(jìn)而降低對這些抗體的應(yīng)答并最終導(dǎo)致對單抗的耐藥性；該研究人員采用了一種PRSS1 抑制劑絲氨酸蛋白酶抑制因子Kazal1 型（SPINK1），發(fā)現(xiàn)SPINK1 能夠?qū)RSS1 引起的單克隆抗體藥物分解。但是關(guān)于其使用效果還需要大量的臨床研究證實。

5 結(jié)語

從現(xiàn)有的研究中可知，基因?qū)Y(jié)直腸癌患者化療治療中的藥物敏感性具有重要影響。藥物敏感性基因檢測指導(dǎo)下有助于實現(xiàn)結(jié)直腸癌患者的個體化治療，提升療效、生存質(zhì)量，延長無進(jìn)展生存期。腫瘤基因多態(tài)性屬于藥物敏感性、疾病易患性的物質(zhì)基礎(chǔ)，在測量、取材、定量方面具有明顯優(yōu)勢。因此針對結(jié)直腸癌患者給予合理的個體化治療前，需檢測患者最新腫瘤組織的藥敏基因，隨后選取最合適的治療方法，針對治療效果不佳、不良反應(yīng)多的情況給予針對性控制。臨床上針對藥敏基因檢測快速更新，針對結(jié)直腸癌患者而言益處較大。針對通過基因檢測出的耐藥結(jié)直腸癌患者，可根據(jù)檢測結(jié)果選擇敏感性更高的化療藥物，也可選擇相應(yīng)的耐藥抑制劑抵抗耐藥機(jī)制的發(fā)生，幫助患者從化療藥物中獲益。但是耐藥抑制劑的研發(fā)還需要深入的研究去發(fā)現(xiàn)各基因突變引起的耐藥機(jī)制，且耐藥抑制劑的使用安全性與有效性還需要通過大量的臨床數(shù)據(jù)作為支撐。