结直肠癌药物敏感基因检测与治疗的研究进展

崔博强，任中海

（南阳市中心医院，河南南阳 473000）

化疗在结直肠癌手术与非手术患者的治疗中均发挥着重要的作用，但近年来发现耐药成为影响患者化疗效果、预后的重要问题，引起了临床与社会的广泛关注。关于化疗药物作用机制、耐药等方面的深入研究，从基因层面揭示了基因多态性与药物敏感性改变的关系［1，2］。故药物敏感基因检测应运而生，发现了多种可用于化疗药物敏感性检测靶标的敏感基因，为结直肠癌耐药患者的治疗方案制定提供了有价值的指导。

1 铂类药物敏感性基因检测

铂类药物是临床上用于治疗晚期恶性肿瘤的一线药物，以Pt-DNA 加合物诱导肿瘤细胞发生程序性死亡的机制实现治疗作用［3］。铂类药物对肿瘤细胞产生的该种损伤能够由DNA 修复途径实现修复，进而对铂类药物的治疗作用产生影响。在一项关于X 射线修复交叉互补1（XRCC1）基因Arg399Gln 位点多态性与铂类药物化疗敏感性的多研究结果统计（共19 片篇、2382 例患者）中发现，XRCC1 基因Arg399Gln 位点多态性在显性、共显性遗传模型下与结直肠癌患者采用铂类化疗的敏感性有关，携带该基因位点的GG 基因型患者相比于AG 基因型、AA 基因型患者从铂类药物中的获益更大。Rao 等在研究中报道，切除修复交叉互补-1（ERCC1）基因影响着结直肠癌患者对奥沙利铂治疗的敏感性，ERCC1 rs11615 基因点位C/C 或C/T 基因型降低了结直肠癌患者接受奥沙利铂治疗的药物敏感性。谷胱甘肽巯基转移酶P1（GSTP1）能够结合亲电子细胞毒药物，提高亲电子细胞毒药物水溶性，对化疗药物的代谢进行调控。据相关研究发现，llel05Val 点位多态性对GSTP1 的酶稳定性与催化活性产生影响，其中基因型AG、GG 是患者奥沙利铂化疗效果的有利因素，由于突变后减弱了奥沙利铂代谢的排出，使得患者对铂类药物敏感［4］。管冰杰［5］等研究发现长链非编码RNA 微小RNA（miR）-17-92a-1 基因簇宿主基因（MIR17HG）高表达状态下能够激活Wnt/β-catenin 通路，使得结直肠癌细胞对奥沙利铂产生耐药性。张琳［6］等通过研究发现泛素特异性肽酶22（USP22）水平的上调可造成结直肠癌患者对奥沙利铂产生耐药性，主要通过调控多药耐药基因P- 糖蛋白（P-gp）和多药耐药相关蛋白1（MRP1）的表达形成。

2 氟尿嘧啶类药物敏感性基因检测

氟尿嘧啶类药物的主要作用机制为抗代谢，结直肠癌患者使用氟尿嘧啶类药物后，该类药物在细胞内转化为有效的氟尿嘧啶脱氧核苷酸，对细胞内胸苷酸合成酶（TS）转化脱氧核糖尿苷酸为胸苷酸的过程产生阻断作用，进而对DNA 的合成产生干扰［7-8］。同时，氟尿嘧啶也可对RNA 的合成产生干扰作用，进而对蛋白质的合成产生抑制，抑制肿瘤细胞进一步生长［9］。TYMS 基因影响TS 的表达进而影响患者对该类药物的疗效获益敏感性。TYMS 基因5’- 非翻译区（UTR）的常见基因型中3R/3R 基因型的患者使用氟尿嘧啶类药物治疗的效果更佳。由于TSER 基因多态性对正常细胞与肿瘤细胞的TSmRNA 与蛋白表达均产生了影响，受基因型影响当具有更高的TSmRNA 与蛋白表达水平时，能够对氟尿嘧啶脱氧核苷酸产生更高的半抑制浓度，导致氟尿嘧啶脱氧核苷酸对TS 的转化作用无法产生有效的抑制作用，进而产生耐药性；而UTR 基因的3R/3R 基因型患者则产生了与上述相反的情况，进而对氟尿嘧啶类药物敏感［10］。

3 靶向药物敏感性基因检测

3.1 西妥昔单抗、帕尼单抗的敏感性基因检测结果

西妥昔单抗、帕尼单抗等是以表皮生长因子受体（EGFR）作为靶点的靶向药物，尤其用于转移性结直肠癌的治疗效果显著。EGFR 属于跨膜络氨酸激酶受体，上述的靶向药物使用后与EGFR 相结合，组织受体络氨酸激酶以及其下游信号通路的激活，实现抗肿瘤的治疗效果。据相关研究发现，EGFR 的配体双调节蛋白（AREG）基因与表皮调节素（EREG）基因的高表达状态与西妥昔单抗治疗转移性结直肠癌患者时的药物敏感性具有相关性，高表达水平的患者具有更长的无进展生存期［11］。RAS 基因突变也是影响这类药物敏感性的重要原因。RAS 基因突变产生的耐药性包括原发性与获得性：原发性耐药是指结直肠癌患者在开始使用EGFR 靶点药物时就产生耐药性，这类患者的占比可达到50%，其中以K-RAS 突变多见，占比达到了39.6%；获得性耐药是指结直肠癌患者在一开始使用时并未产生耐药性，在一段时间后产生了耐药性，RAS 基因野生型的转移性结直肠癌患者具有38%～60%的概率在使用EGFR 靶点药物后因RAS 突变发生获得性耐药。

3.2 贝伐单抗的敏感性基因检测结果

血管内皮细胞生长因子（VEGF）与激酶插入区受体（KDR）结合发挥出传递血管新生的信号，在肿瘤的形成以及抗肿瘤治疗中具有重要的作用机制。贝伐单抗作为一种能够靶向作用于VEGF-A 的药物，在结直肠癌患者的治疗中得到了广泛使用。故KDR 基因变异会对贝伐单抗的抗肿瘤治疗敏感性产生影响［12］。在王豪勋等的研究中，通过logistic 回归模型、Kaplan-Meier生存分析法等，发现KDR 基因889C＞T 位点CC 基因型的患者相比于CT/TT 基因型患者的客观缓解率更高，无进展生存期、总生存期更长，而CT/TT 患者的肿瘤细胞具有更高的KDR 表达水平［13］。说明KDR 基因889C＞T 位点的多态性对KDR 水平的表达水平产生了影响，CT/TT 基因型患者的KDR 水平更高，促进VEGF 与KDR 的结合，促进了肿瘤组织的血管新生，从而使肿瘤继续增长，产生耐药性。

4 药物敏感性基因检测指导下结直肠癌患者的治疗策略

结直肠癌患者出现的相关化疗药物耐药基因，极大地限制了化疗药物的应用。能够及早发现耐药肿瘤细胞是克服耐药的关键。组织活检技术是肿瘤患者诊断过程中的一项传统技术，但是该项技术并不能够让医生获得肿瘤的异质性信息，同时由于一些标本难以获取导致临床医生获得早期耐药信息受限［4］。肿瘤基因检测有助于尽早发现肿瘤细胞出现的药物敏感基因突变，有助于为患者制定个体化的逆转耐药策略争取时间。对结直肠癌患者进行基因检测有助于指导临床医生为患者选择最佳的化疗方案，提高结直肠癌的病情控制效果，稳定患者的生存质量。

4.1 以可菲（Colonfile）基因检测结果作为用药指导

Colonfile 基因检测包含了多种化疗药物敏感基因的检测，有研究在结直肠癌患者的化疗方案制定中运用了Colonfile 基因检测，根据基因检测的结果为各患者制定个体化的化疗方案，为ERCC1、TYMS 低表达的患者制定FOLFOX4 方案，为TYMS 高表达患者制定FOLFOX6 方案，为EGFR 高表达的患者制定FOLFIR 方案，为证实其价值该项研究将经验性规制定化疗方案治疗的患者作为对照组进行比较，对患者进行持续跟踪调查，发现在基因检测指导下制定化疗方案的患者获得了更长的无进展生存期，从（19.62±1.15）个月延长至了（23.64±1.29）个月［5］。由此可说明，基因检测作为结直肠癌患者的化疗方案指导，能够通过抑制耐药性确保化疗药物作用的有效发挥。

4.2 根据基因突变引起药物敏感性变化的机制使用相应抗耐药剂

根据基因突变引起药物敏感性变化的机制是具有较高难度的研究领域，使目前的相关研究较为少见，但是该类研究成果能够为研制相关抗耐药剂提供极高的指导价值，将为结直肠癌患者的治疗揭示新的思路与方向，具有较大的研究前景。到目前，已经有研究针对RAS 基因引起的药物敏感性变化机制以及抗耐药剂物进行探究。由于PRSS 属于一种丝氨酸蛋白酶，分泌于肿瘤细胞的PRSS 会介导尿激酶原与基质金属蛋白酶前体的激活，进而对胞外基质进行分解，促进新的血管生成以及肿瘤侵袭，对结直肠癌的侵袭性、复发、预后差具有密切的关联。故有学者对PRSS 在转移性结直肠癌患者西妥昔单抗治疗的耐药机制进行了研究，该项研究发现PRSS 在西妥昔单抗治疗耐药的结直肠癌细胞中呈现为高表达水平，并在进一步的体外细胞培养实验中证实了敲除了PRSS1 基因可提高西妥昔单抗对pEGFR、pAKT 和pERK 的抑制，从机制上证明了PRSS1可切割如西妥昔单抗、贝伐单抗等单克隆抗体，进而降低对这些抗体的应答并最终导致对单抗的耐药性；该研究人员采用了一种PRSS1 抑制剂丝氨酸蛋白酶抑制因子Kazal1 型（SPINK1），发现SPINK1 能够对PRSS1 引起的单克隆抗体药物分解。但是关于其使用效果还需要大量的临床研究证实。

5 结语

从现有的研究中可知，基因对结直肠癌患者化疗治疗中的药物敏感性具有重要影响。药物敏感性基因检测指导下有助于实现结直肠癌患者的个体化治疗，提升疗效、生存质量，延长无进展生存期。肿瘤基因多态性属于药物敏感性、疾病易患性的物质基础，在测量、取材、定量方面具有明显优势。因此针对结直肠癌患者给予合理的个体化治疗前，需检测患者最新肿瘤组织的药敏基因，随后选取最合适的治疗方法，针对治疗效果不佳、不良反应多的情况给予针对性控制。临床上针对药敏基因检测快速更新，针对结直肠癌患者而言益处较大。针对通过基因检测出的耐药结直肠癌患者，可根据检测结果选择敏感性更高的化疗药物，也可选择相应的耐药抑制剂抵抗耐药机制的发生，帮助患者从化疗药物中获益。但是耐药抑制剂的研发还需要深入的研究去发现各基因突变引起的耐药机制，且耐药抑制剂的使用安全性与有效性还需要通过大量的临床数据作为支撑。