老年SCLC患者GSS基因遗传变异与铂类药物化疗效果及预后的关系
2018-04-08杨颖王健
杨 颖 王 健
(武汉市第一医院肿瘤一科,湖北 武汉 430000)
小细胞肺癌(SCLC)属于神经内分泌肿瘤,虽然仅占肺癌总数的20%,但其恶性程度高且多发于老年人群,给病情控制带来了困难〔1〕。卡铂、顺铂与足叶乙甙联合治疗为一线化疗方案,但疗效存在明显的个体差异性〔2〕。影响化疗效果的分子机制包括DNA修复能力、细胞内药物浓度和解毒能力等〔3〕。谷胱甘肽可通过干扰DNA分子特异位点形成的共价结合物等途径来使铂类药物失效〔4〕;谷胱甘肽合成酶(GSS)基因可编码合成酶蛋白,影响谷胱甘肽的生物合成〔5〕。目前,国内关于GSS基因遗传变异与SCLC化疗效果关系的研究报道较少。本次研究旨在探讨老年SCLC患者GSS基因4个标签单核苷酸多态位点(htSNP)遗传变异与铂类药物化疗效果及预后的关系。
1 资料与方法
1.1一般资料选取2008年1月至2013年10月在武汉市第一医院确诊,接受铂类药物化疗的老年小细胞肺癌患者451例。入选患者年龄≥60岁,在本院行首个疗程化疗,疗程≥2个周期;未合并其他原发肿瘤,患者之间无直系亲缘关系。其中男353例,女98例;年龄60~78岁,平均(68.36±5.09)岁;有吸烟史319例,无吸烟史132例;KPS评分≤80分215例,>80分236例;局限期217例,广泛期234例。
1.2治疗方案与疗效评价入选患者均给予含铂类药物化疗,其中EP方案(顺铂+足叶乙甙)231例,CE方案(卡铂+足叶乙甙)220例。130例接受单纯化疗,321例化疗后接受辅助放疗。2个周期治疗结束后评价近期化疗效果,依据Recist标准分为;完全缓解、部分缓解、病情稳定、病情进展。通过电话结合门诊随访收集患者生存例数、死亡例数、总生存时间,随访截止到2016年10月5日,随访时间32~172个月。
1.3基因组DNA提取入选患者化疗前抽取外周静脉血4 ml,抗凝处理后置于-80℃冰箱中保存待测,使用QIAGEN DNA血液微型试剂盒(上海睿安生物科技有限公司)提取基因组DNA。分光光度法检测获取DNA的纯度和浓度。
1.4htSNP位点筛选和基因分型通过美国国家生物技术信息中心的dbSNP数据库和千人基因组(1000 genomes project)计划数据库筛选中国汉族且在本院接受铂类药物化疗的老年SCLC患者次要等位基因频率(MAF)≥0.1,得到GSS基因的标签htSNP共4个位点:位于内含子的rs3136185G>A、rs8376881G>A、rs3384795T>G,位于3′近基因区的rs836632T>C,MAF分别为0.21、0.33、0.34、0.52。通过Sequenom Mass Array SNP 基因型分析技术进行基因分型。
1.5统计学分析应用SPSS20.0统计学软件进行分析,临床参数及GSS基因遗传变异与铂类化疗效果的关系使用Logistic回归模型进行分析,GSS基因遗传变异与患者预后的生存分析使用Cox比例风险模型,以双侧α=0.05为检验水准。
2 结 果
2.1临床特征与化疗效果的关系451例患者中化疗有效327例,无效124例,有效率72.51%。单因素分析显示,患者年龄、性别、吸烟史、化疗方案与化疗疗效无明显关系(P>0.05),KPS评分、肿瘤分期与化疗疗效明显相关(P<0.05),其中KPS评分≤80分、>80分的化疗有效率分别为66.51%(143/215)、77.97%(184/236),肿瘤局限期、广泛期的化疗有效率分别为79.72%(173/217)、65.81%(154/234)。多因素分析显示,KPS评分、肿瘤分期是化疗效果的独立影响因素,KPS评分>80分患者化疗效果高于KPS评分≤80分患者(OR=0.75,95%CI为0.51~0.93),广泛期患者效果明显低于局限性患者(OR=1.96,95%CI为1.48~2.88)。
2.2GSS基因遗传变异与化疗效果的关系位于GSS基因3′近基因区的rs836632位点与铂类药物化疗效果有关,携带C等位基因化疗效果明显低于携带T等位基因的患者,差异有统计学意义(P<0.05),化疗无效的发生率增加1.39倍;而rs3136185、rs8376881、rs3384795 htSNP位点差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 GSS基因htSNP位点影响铂类药物化疗效果的Logistic多因素分析(n)
AA为主要等位基因纯合型,AB为杂合型,BB为次要等位基因纯合型;a为存在缺失数据
2.3GSS基因htSNP位点对SCLC患者预后的影响携带rs8376881 GG、GA、AA基因型的生存时间分别(26.35±4.08)、(23.82±5.37)、(18.60±5.92)个月,差异有统计学意义(P<0.01)。携带A等位基因的SCLC患者总生存时间明显短于G等位基因,死亡风险明显增加(HR=1.27,95%CI为1.13~1.44),见表2。携带rs836632 TT、TC、CC基因型的生存时间分别(29.38±6.95)、(25.13±5.67)、(24.69±6.09)个月,差异有统计学意义(P<0.01)。与携带C等位基因的SCLC患者总生存时间明显短于T等位基因,死亡风险明显增加(HR=1.29,95%CI为1.16~1.42)。携带rs3136185、rs3384795 htSNP位点与SCLC患者化疗后总生存时间之间无明显相关性(P>0.05)。见表2,图1,图2。
2.4携带GSS基因rs8376881、rs836632不同风险等位基因对预后的影响不携带rs8376881、rs836632位点风险等位基因的GG+TT基因型患者116例,死亡71例(61.21%),生存时间(29.50±5.38)个月。携带1~2个风险等位基因患者240例,包括:GG+TC基因型98例、GA+TT基因型6例、GA+TC基因型121例、GG+CC基因型15例,死亡170例(70.83%),生存时间(25.31±6.26)个月。携带3~4个分析等位基因患者66例,包括:GA+CC基因型40例、AA+TC基因型2例、AA+CC基因型24例,死亡51例(77.27%),生存时间(21.65±3.92)个月。携带不同风险等位基因数量患者总生存时间之间差异有统计学意义(P<0.01),见图3。随着携带风险等位基因数量增加,患者死亡风险明显增加。
表2 GSS基因htSNP位点影响SCLC患者总生存时间的Cox多因素分析(n)
AA为主要等位基因纯合型,AB为杂合型,BB为次要等位基因纯合型;a为存在缺失数据
图1 GSS基因rs8376881不同基因型SCLC患者生存曲线
图2 GSS基因rs836632不同基因型SCLC患者生存曲线
图3 携带GSS基因rs8376881、rs836632不同风险等位基因SCLC患者生存曲线
3 讨 论
中晚期SCLC患者治疗中化疗是主要手段之一,以铂类药物为基础的联合化疗方案始终是SCLC一线治疗方案。DNA修复能力、肿瘤细胞内药物浓度等均对铂类化疗方案的效果有明显影响,谷胱甘肽可通过抑制DNA结合物形成来诱导铂类药物失效,还可参与外来物质的膜运输,防止体内细胞被氧自由基损伤等多种生物学功能,而GSS基因编码的蛋白质在谷胱甘肽生物合成第二步中发挥催化作用〔6〕。相关研究显示,谷胱甘肽在非小细胞肺癌、膀胱癌、肾癌等多种恶性肿瘤中水平均上升且与非小细胞肺癌患者化疗耐药性存在相关性〔7〕。KPS评分>80分和局限性患者能够取得更为理想的化疗效果,延长总生存时间。最新研究显示,在北美洲白种人SCLC患者中,GSS基因内含子区rs8376881与治疗预后不良和死亡风险升高明显相关,内含子区rs3136185和rs3384795与治疗预后改善和死亡风险降低明显相关〔8〕。本次研究发现,rs836632(T>C)与老年SCLC患者铂类药物化疗效果和总生存时间均存在明显相关性,rs8376881(G>C)仅与患者总生存时间相关,而rs3136185、rs3384795与患者化疗效果和总生存时间无明显关联。该结论与相关研究结果存在差异,可能与研究对象人种差异有关。rs836632位于GSS基因3′近基因区,能够影响基因和miRNA的相互结合。rs8376881位于GSS基因内含子区,能够改变基因剪切和连接,以及转录因子的结合位点,影响转录因子的结合,改变GSS基因多种生物学功能,进而影响谷胱甘肽的生物学功能,抑制DNA修复过程,降低铂类药物化疗效果,缩短老年SCLC患者的总生存时间。
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