基因多態性對含奧沙利鉑化療方案治療Ⅲ、Ⅳ期結直腸癌療效及毒副作用的影響 Δ

湯柳星，呂 波，蔣文婷，項 錚，沈 珠，潘 杰，蘇存錦 （蘇州大學附屬第二醫院藥學部，江蘇 蘇州 215004）

結直腸癌是臨床常見的消化道惡性腫瘤。2020 中國癌癥統計報告顯示，我國結直腸癌發病率和死亡率在全部惡性腫瘤中分別位居第2 位和第5 位，新發病例55.5 萬例，死亡病例28.6 萬例[1]。結直腸癌的治療手段包括手術、化療、靶向藥物治療、免疫治療等，且以化療為主的綜合治療方案是初次發現轉移或手術后復發轉移的不可切除的晚期結直腸癌患者的主要治療方案。目前，卡培他濱聯合奧沙利鉑（簡稱XELOX 方案）與氟尿嘧啶聯合奧沙利鉑（簡稱FOLFOX 方案）均是晚期結直腸癌患者的一線治療方案，但上述治療方案在延長患者生存期和提高生存質量的同時，往往伴隨著毒副作用。有研究發現，鉑類藥物的療效及毒副作用與基因多態性密切相關[2―3]。鉑類藥物的基因多態性可影響患者預后，也可影響患者的毒副作用發生頻率及嚴重程度，包括編碼谷胱甘肽S-轉移酶P1（glutathioneS-transferase P1，GSTP1）、X 射線修復交叉互補因子1（X-ray repair cross-complementing group 1，XRCC1）、三磷酸腺苷結合盒轉運蛋白B 亞家族成員1（ATP-binding cassette subfamily B member 1 transporter，ABCB1）、亞甲基四氫葉酸還原酶（methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR）蛋白在內的基因多態性均被發現與使用以鉑類藥物為基礎化療方案患者的治療反應相關[4―5]。基于此，本研究探討了使用以奧沙利鉑為基礎化療方案的Ⅲ、Ⅳ期結直腸癌患者療效和毒副作用與GSTP1、XRCC1、ABCB1、MTHFR基因多態性的相關性，旨在為臨床合理用藥提供參考。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準

本研究的納入標準為：（1）按國際通用腫瘤分期系統（tumor node metastasis，TNM）判定為Ⅲ期或Ⅳ期結直腸癌；（2）至少完成3個周期的XELOX方案或FOLFOX方案化療；（3）化療前血常規、肝腎功能、心功能均未見明顯異常。本研究的排除標準為：（1）未行GSTP1、XRCC1、ABCB1、MTHFR基因檢測者；（2）信息記錄不完整及失訪者。

1.2 資料來源

回顧性收集2018 年9 月至2020 年3 月蘇州大學附屬第二醫院收治的Ⅲ、Ⅳ期結直腸癌患者資料。本研究方案經蘇州大學附屬第二醫院倫理委員會批準，批準號為JD-HG-2023-59。

1.3 用藥方案

所有患者均接受以奧沙利鉑為基礎的化療，化療方案包括XELOX方案和FOLFOX方案。其中，XELOX方案為：注射用奧沙利鉑（江蘇恒瑞醫藥股份有限公司，國藥準字H20000337，規格50 mg）130 mg/m2，靜脈滴注2 h，第1天；卡培他濱片（上海羅氏制藥有限公司，國藥準字H20073024，規格0.5 g）1 000 mg/m2，每天2 次，口服，第1～14 天，每3 周為1 個周期，共8 個周期。FOLFOX方案為：注射用奧沙利鉑85 mg/m2，靜脈滴注2 h，第1天；亞葉酸鈣注射液[江蘇恒瑞醫藥股份有限公司，國藥準字H20000584，規格10 mL∶0.1 g（按C20H23N7O7計）]400 mg/m2，靜脈滴注2 h，第1天；注射用氟尿嘧啶（山西普德藥業有限公司，國藥準字H20051113，規格0.25 g）400 mg/m2，靜脈推注，第1天，然后以2 400～3 000 mg/m2持續靜脈滴注46 h，每2周為1個周期，共12個周期。

1.4 DNA提取與基因檢測方法

DNA 提取方法如下：在1.5 mL EP 管中加入紅細胞裂解液（1×NH4Cl 預處理液）1 mL，采集乙二胺四乙酸抗凝血200 μL，轉移至EP 管中，混勻，室溫靜置5 min，待變為紅色澄清液體后，于室溫下以3 000 r/min 離心5 min，吸取上層透明紅色液體，加入核酸純化試劑50 μL，反復吹打混勻，靜置30 min，即得DNA提取液。

基因檢測方法如下：用移液槍吸取DNA 提取液1.5 μL，加入對應位點的測序反應通用試劑，混勻，應用熒光原位雜交檢測技術，通過Fluotec 48E型微量熒光檢測儀（西安天隆科技有限公司）進行檢測，相關試劑均由北京華夏時代基因科技發展有限公司提供。

1.5 療效評價方法

通過影像資料查詢及電話隨訪以評價患者的療效和疾病進展情況，并評估無進展生存期（progression-free survival，PFS）。隨訪時間截至2023年3月1日。

1.6 安全性評價方法

收集患者化療前后的血常規及肝腎功能指標數據。按照常見不良反應術語評定標準5.0 版（CTCAE V5.0）對不良反應進行分級，分為1～5 級，分別代表輕度、中度、嚴重或者具有重要醫學意義但不會立即危及生命、危及生命、與不良事件相關的死亡。

1.7 統計學方法

運用R 4.0.2 軟件對數據進行統計分析。計量資料采用±s或中位數表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數資料以頻數和率表示，采用χ2檢驗或Fisher精確概率檢驗。采用生存曲線以及log-rank檢驗評估患者的生存狀況差異；采用χ2檢驗判斷患者的基因型分布頻率是否符合Hardy-Weinberg 遺傳平衡。采用單因素COX 回歸篩選對患者PFS有顯著影響的變量，再以單因素COX回歸分析或亞組分析中差異有統計學意義的變量構建多因素COX回歸Nomogram預測模型，并通過時間依賴受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）、決策曲線分析（decision curve analysis，DCA）以及Bootstrap校準曲線評估模型的預測性能。檢驗水準α＝0.05。

2 結果

2.1 患者一般資料

本研究共納入76 例患者，其中男性47 例、女性29例，平均年齡（59.13±11.08）歲。患者一般資料見表1。

表1 患者一般資料（n＝76）

2.2 納入患者的基因型分布

76 例患者的基因型分布頻率均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡（P＞0.05）。結果見表2。

表2 納入患者的基因型分布結果

2.3 基因多態性與療效的相關性

在Ⅲ、Ⅳ期結直腸癌患者中，XELOX方案在延緩疾病進展方面優于FOLFOX方案（P＝0.005）；ABCB1基因型對患者疾病進展的影響不明顯，但腫瘤分期的亞組分析結果顯示，該基因型與Ⅳ期結直腸癌患者的疾病進展相關（P＜0.05）；腫瘤部位的亞組分析結果顯示，Ⅲ期結腸癌患者的疾病進展風險低于直腸癌患者（P＜0.05）。結果見圖1。

圖1 單因素COX回歸模型及亞組分析

生存曲線分析結果顯示，Ⅳ期結直腸癌患者中的ABCB1突變型（TC/CC 型）患者可能有更快的疾病進展（P＝0.017，圖2）；對于Ⅲ期結直腸癌患者，XELOX方案在延緩疾病進展方面優于FOLFOX 方案（P＝0.000 28，圖3）。

圖2 Ⅲ、Ⅳ期結直腸癌患者中ABCB1不同基因分型下的生存曲線分析

圖3 Ⅲ、Ⅳ期結直腸癌患者不同化療方案下的生存曲線分析

以腫瘤部位、KPS評分、ABCB1基因型、腫瘤分期和化療方案為變量構建多因素COX 回歸Nomogram 預測模型。結果（圖4）顯示，ABCB1基因型、腫瘤分期均會顯著影響疾病的進展，其中ABCB13435T＞C 位點C 等位基因[即突變型（TC/CC型）]攜帶者的疾病進展風險顯著高于野生型（TT型）患者[HR＝2.39，95%CI（1.05，5.50），P＝0.038]，Ⅳ期患者的疾病進展風險亦顯著高于Ⅲ期患者[HR＝8.11，95%CI（3.39，19.40），P＜0.001]；而化療方案、KPS 評分、腫瘤部位對疾病進展的影響不明顯（P＞0.05）。

圖4 多元COX回歸模型森林圖與列線圖

2.4 基因多態性與毒副作用的相關性

常見的血液學不良反應包括白細胞減少、中性粒細胞減少、血小板減少、血紅蛋白減少；其他不良反應包括肝腎功能異常，如轉氨酶升高、肌酐升高（僅有1例患者出現肌酐升高，故未單獨納入統計分析）。本研究并未發現基因位點突變與上述不良反應之間存在相關性（P＞0.05）。結果見表3。

表3 不同基因型患者的毒副作用發生情況比較（例）

2.5 模型建立與評價

ROC 曲線模型結果如圖5 所示。調整年齡和性別后，對于使用以奧沙利鉑為基礎化療方案的患者，ABCB1基因型會顯著影響其疾病進展，以生存期為1、2、3年時的模型擬合度較好。

圖5 患者的ROC曲線

Bootstrap校準曲線結果顯示，預測無進展生存率與真實無進展生存率接近，表明模型預測概率無偏倚（圖6A）。DCA曲線結果顯示，模型納入ABCB1突變基因檢測后，模型性能得到了明顯的提高（圖6B）。模型擬合結果表明，ABCB1基因型與腫瘤分期為獨立風險因子，對PFS具有一定的預測性能。

圖6 Ⅲ、Ⅳ期結直腸癌患者1 年PFS 的校準曲線圖和預測模型DCA曲線圖

3 討論

本研究的單因素COX回歸分析結果提示，在Ⅲ、Ⅳ期結直腸癌患者中，XELOX 方案在延緩疾病進展方面的療效優于FOLFOX 方案；此外，ABCB1基因型雖未表現出對疾病進展的影響，但亞組分析表明，ABCB1基因型與Ⅳ期結直腸癌患者的疾病進展相關。進一步的生存曲線分析結果顯示，Ⅳ期結直腸癌患者中ABCB1突變型（TC/CC型）患者可能有更快的疾病進展；而不同化療方案未表現出對Ⅳ期結直腸癌患者疾病進展有顯著影響，但在Ⅲ期結直腸癌患者中，XELOX方案在延緩疾病進展方面的療效優于FOLFOX方案。多因素COX回歸Nomogram預測模型分析結果提示，ABCB1基因型、腫瘤分期均會顯著影響疾病的進展，其中ABCB1突變型（TC/CC型）患者的疾病進展風險顯著高于野生型（TT型）患者。基于上述研究結果，本研究暫得出如下結論：ABCB13435T＞C 的TT 型可能與接受含奧沙利鉑化療方案的Ⅳ期結直腸癌患者有更長的PFS相關。

奧沙利鉑是結直腸癌常用的一線化療藥物，可通過與DNA 結合，形成大體積聚合物并引起鏈間和鏈內交聯，破壞腫瘤細胞復制，從而導致腫瘤細胞凋亡[6]。然而，奧沙利鉑的有效率只有60%～65%，且不同患者的療效差異較大[7]。此外，奧沙利鉑的毒副作用較多，如周圍感覺神經病變、劑量限制性毒性等[8]。越來越多的研究顯示，不同患者接受含奧沙利鉑化療方案后的療效及毒副作用差異與遺傳突變引起的相關基因多態性密切相關，這些基因多態性包括參與DNA 損傷修復、藥物轉運、代謝和細胞周期調節等不同生物學途徑的遺傳變異[9―10]。

ABCB1 是三磷酸腺苷結合盒轉運蛋白超家族成員之一，能夠與進入腫瘤細胞的化療藥物（含鉑類藥物）結合并將其泵至胞外。ABCB1基因可編碼膜相關蛋白P-糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp），其外排泵樣作用具有廣泛的底物特異性。細胞轉運蛋白可影響藥物的吸收、分布和排泄，P-gp表達或功能的改變可能導致化療藥物療效和毒性的差異[11]。Wu 等[2]研究了ABCB1基因多態性與結直腸癌術后化療患者生存時間的關系，結果發現，ABCB13435T＞C 位點TC 型與患者有更長的PFS 顯著相關；然而，多因素COX回歸分析并未發現兩者的相關性。Yue等[12]研究了ABCB1基因多態性與結直腸癌患者預后的相關性，結果發現，對于術后接受奧沙利鉑化療的患者，ABCB13435T＞C位點TC/CC型與TT型患者相比，PFS無顯著變化。本研究結果發現，ABCB1的TT型與Ⅲ、Ⅳ期結直腸癌患者有更長的PFS 顯著相關，與上述文獻結果不一致。這可能與納入患者的腫瘤分期不同有關（本研究納入的是Ⅲ、Ⅳ期結直腸癌患者，而上述研究納入的是Ⅰ～Ⅳ期結直腸癌患者）。

關于ABCB1基因多態性與鉑類藥物毒副作用之間的相關性，Troia等[13]研究發現，ABCB1基因rs1045642位點多態性與肺癌患者接受含鉑類藥物化療后的血液毒性相關；與CC 型相比，TC 型患者的血液毒性發生風險更低，T 等位基因似乎對毒性的產生有抑制作用。本研究暫未發現ABCB1基因多態性與鉑類藥物化療后的毒副作用存在顯著關聯，這與李然等[14]研究結果一致。不同研究結果的差異考慮與患者腫瘤類型、納入研究的樣本量及化療方案不同等有關。

目前，關于GSTP1、XRCC1、MTHFR基因多態性與含鉑類藥物化療方案療效及毒副作用的關聯，不同研究結果不盡相同[15―16]。本研究尚未發現上述基因多態性與Ⅲ、Ⅳ期結直腸癌患者使用鉑類藥物化療后的療效及毒副作用存在相關性。

綜上所述，攜帶ABCB13435T＞C 位點TC/CC 型且接受含奧沙利鉑化療方案患者的疾病進展風險較高，這可能與接受此類化療方案的Ⅳ期結直腸癌患者（TT型）有更長的PFS 相關，而GSTP1、XRCC1、MTHFR基因多態性無顯著影響。本研究存在的局限性為：（1）納入的樣本量較少；（2）回顧性研究資料收集受限，部分偏倚無法避免。故本研究得所結論尚需更多大樣本研究進一步證實。