基因多态性对含奥沙利铂化疗方案治疗Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌疗效及毒副作用的影响 Δ

汤柳星，吕 波，蒋文婷，项 铮，沈 珠，潘 杰，苏存锦 （苏州大学附属第二医院药学部，江苏 苏州 215004）

结直肠癌是临床常见的消化道恶性肿瘤。2020 中国癌症统计报告显示，我国结直肠癌发病率和死亡率在全部恶性肿瘤中分别位居第2 位和第5 位，新发病例55.5 万例，死亡病例28.6 万例[1]。结直肠癌的治疗手段包括手术、化疗、靶向药物治疗、免疫治疗等，且以化疗为主的综合治疗方案是初次发现转移或手术后复发转移的不可切除的晚期结直肠癌患者的主要治疗方案。目前，卡培他滨联合奥沙利铂（简称XELOX 方案）与氟尿嘧啶联合奥沙利铂（简称FOLFOX 方案）均是晚期结直肠癌患者的一线治疗方案，但上述治疗方案在延长患者生存期和提高生存质量的同时，往往伴随着毒副作用。有研究发现，铂类药物的疗效及毒副作用与基因多态性密切相关[2―3]。铂类药物的基因多态性可影响患者预后，也可影响患者的毒副作用发生频率及严重程度，包括编码谷胱甘肽S-转移酶P1（glutathioneS-transferase P1，GSTP1）、X 射线修复交叉互补因子1（X-ray repair cross-complementing group 1，XRCC1）、三磷酸腺苷结合盒转运蛋白B 亚家族成员1（ATP-binding cassette subfamily B member 1 transporter，ABCB1）、亚甲基四氢叶酸还原酶（methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR）蛋白在内的基因多态性均被发现与使用以铂类药物为基础化疗方案患者的治疗反应相关[4―5]。基于此，本研究探讨了使用以奥沙利铂为基础化疗方案的Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者疗效和毒副作用与GSTP1、XRCC1、ABCB1、MTHFR基因多态性的相关性，旨在为临床合理用药提供参考。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

本研究的纳入标准为：（1）按国际通用肿瘤分期系统（tumor node metastasis，TNM）判定为Ⅲ期或Ⅳ期结直肠癌；（2）至少完成3个周期的XELOX方案或FOLFOX方案化疗；（3）化疗前血常规、肝肾功能、心功能均未见明显异常。本研究的排除标准为：（1）未行GSTP1、XRCC1、ABCB1、MTHFR基因检测者；（2）信息记录不完整及失访者。

1.2 资料来源

回顾性收集2018 年9 月至2020 年3 月苏州大学附属第二医院收治的Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者资料。本研究方案经苏州大学附属第二医院伦理委员会批准，批准号为JD-HG-2023-59。

1.3 用药方案

所有患者均接受以奥沙利铂为基础的化疗，化疗方案包括XELOX方案和FOLFOX方案。其中，XELOX方案为：注射用奥沙利铂（江苏恒瑞医药股份有限公司，国药准字H20000337，规格50 mg）130 mg/m2，静脉滴注2 h，第1天；卡培他滨片（上海罗氏制药有限公司，国药准字H20073024，规格0.5 g）1 000 mg/m2，每天2 次，口服，第1～14 天，每3 周为1 个周期，共8 个周期。FOLFOX方案为：注射用奥沙利铂85 mg/m2，静脉滴注2 h，第1天；亚叶酸钙注射液[江苏恒瑞医药股份有限公司，国药准字H20000584，规格10 mL∶0.1 g（按C20H23N7O7计）]400 mg/m2，静脉滴注2 h，第1天；注射用氟尿嘧啶（山西普德药业有限公司，国药准字H20051113，规格0.25 g）400 mg/m2，静脉推注，第1天，然后以2 400～3 000 mg/m2持续静脉滴注46 h，每2周为1个周期，共12个周期。

1.4 DNA提取与基因检测方法

DNA 提取方法如下：在1.5 mL EP 管中加入红细胞裂解液（1×NH4Cl 预处理液）1 mL，采集乙二胺四乙酸抗凝血200 μL，转移至EP 管中，混匀，室温静置5 min，待变为红色澄清液体后，于室温下以3 000 r/min 离心5 min，吸取上层透明红色液体，加入核酸纯化试剂50 μL，反复吹打混匀，静置30 min，即得DNA提取液。

基因检测方法如下：用移液枪吸取DNA 提取液1.5 μL，加入对应位点的测序反应通用试剂，混匀，应用荧光原位杂交检测技术，通过Fluotec 48E型微量荧光检测仪（西安天隆科技有限公司）进行检测，相关试剂均由北京华夏时代基因科技发展有限公司提供。

1.5 疗效评价方法

通过影像资料查询及电话随访以评价患者的疗效和疾病进展情况，并评估无进展生存期（progression-free survival，PFS）。随访时间截至2023年3月1日。

1.6 安全性评价方法

收集患者化疗前后的血常规及肝肾功能指标数据。按照常见不良反应术语评定标准5.0 版（CTCAE V5.0）对不良反应进行分级，分为1～5 级，分别代表轻度、中度、严重或者具有重要医学意义但不会立即危及生命、危及生命、与不良事件相关的死亡。

1.7 统计学方法

运用R 4.0.2 软件对数据进行统计分析。计量资料采用±s或中位数表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料以频数和率表示，采用χ²检验或Fisher精确概率检验。采用生存曲线以及log-rank检验评估患者的生存状况差异；采用χ²检验判断患者的基因型分布频率是否符合Hardy-Weinberg 遗传平衡。采用单因素COX 回归筛选对患者PFS有显著影响的变量，再以单因素COX回归分析或亚组分析中差异有统计学意义的变量构建多因素COX回归Nomogram预测模型，并通过时间依赖受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）、决策曲线分析（decision curve analysis，DCA）以及Bootstrap校准曲线评估模型的预测性能。检验水准α＝0.05。

2 结果

2.1 患者一般资料

本研究共纳入76 例患者，其中男性47 例、女性29例，平均年龄（59.13±11.08）岁。患者一般资料见表1。

表1 患者一般资料（n＝76）

2.2 纳入患者的基因型分布

76 例患者的基因型分布频率均符合Hardy-Weinberg遗传平衡（P＞0.05）。结果见表2。

表2 纳入患者的基因型分布结果

2.3 基因多态性与疗效的相关性

在Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者中，XELOX方案在延缓疾病进展方面优于FOLFOX方案（P＝0.005）；ABCB1基因型对患者疾病进展的影响不明显，但肿瘤分期的亚组分析结果显示，该基因型与Ⅳ期结直肠癌患者的疾病进展相关（P＜0.05）；肿瘤部位的亚组分析结果显示，Ⅲ期结肠癌患者的疾病进展风险低于直肠癌患者（P＜0.05）。结果见图1。

图1 单因素COX回归模型及亚组分析

生存曲线分析结果显示，Ⅳ期结直肠癌患者中的ABCB1突变型（TC/CC 型）患者可能有更快的疾病进展（P＝0.017，图2）；对于Ⅲ期结直肠癌患者，XELOX方案在延缓疾病进展方面优于FOLFOX 方案（P＝0.000 28，图3）。

图2 Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者中ABCB1不同基因分型下的生存曲线分析

图3 Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者不同化疗方案下的生存曲线分析

以肿瘤部位、KPS评分、ABCB1基因型、肿瘤分期和化疗方案为变量构建多因素COX 回归Nomogram 预测模型。结果（图4）显示，ABCB1基因型、肿瘤分期均会显著影响疾病的进展，其中ABCB13435T＞C 位点C 等位基因[即突变型（TC/CC型）]携带者的疾病进展风险显著高于野生型（TT型）患者[HR＝2.39，95%CI（1.05，5.50），P＝0.038]，Ⅳ期患者的疾病进展风险亦显著高于Ⅲ期患者[HR＝8.11，95%CI（3.39，19.40），P＜0.001]；而化疗方案、KPS 评分、肿瘤部位对疾病进展的影响不明显（P＞0.05）。

图4 多元COX回归模型森林图与列线图

2.4 基因多态性与毒副作用的相关性

常见的血液学不良反应包括白细胞减少、中性粒细胞减少、血小板减少、血红蛋白减少；其他不良反应包括肝肾功能异常，如转氨酶升高、肌酐升高（仅有1例患者出现肌酐升高，故未单独纳入统计分析）。本研究并未发现基因位点突变与上述不良反应之间存在相关性（P＞0.05）。结果见表3。

表3 不同基因型患者的毒副作用发生情况比较（例）

2.5 模型建立与评价

ROC 曲线模型结果如图5 所示。调整年龄和性别后，对于使用以奥沙利铂为基础化疗方案的患者，ABCB1基因型会显著影响其疾病进展，以生存期为1、2、3年时的模型拟合度较好。

图5 患者的ROC曲线

Bootstrap校准曲线结果显示，预测无进展生存率与真实无进展生存率接近，表明模型预测概率无偏倚（图6A）。DCA曲线结果显示，模型纳入ABCB1突变基因检测后，模型性能得到了明显的提高（图6B）。模型拟合结果表明，ABCB1基因型与肿瘤分期为独立风险因子，对PFS具有一定的预测性能。

图6 Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者1 年PFS 的校准曲线图和预测模型DCA曲线图

3 讨论

本研究的单因素COX回归分析结果提示，在Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者中，XELOX 方案在延缓疾病进展方面的疗效优于FOLFOX 方案；此外，ABCB1基因型虽未表现出对疾病进展的影响，但亚组分析表明，ABCB1基因型与Ⅳ期结直肠癌患者的疾病进展相关。进一步的生存曲线分析结果显示，Ⅳ期结直肠癌患者中ABCB1突变型（TC/CC型）患者可能有更快的疾病进展；而不同化疗方案未表现出对Ⅳ期结直肠癌患者疾病进展有显著影响，但在Ⅲ期结直肠癌患者中，XELOX方案在延缓疾病进展方面的疗效优于FOLFOX方案。多因素COX回归Nomogram预测模型分析结果提示，ABCB1基因型、肿瘤分期均会显著影响疾病的进展，其中ABCB1突变型（TC/CC型）患者的疾病进展风险显著高于野生型（TT型）患者。基于上述研究结果，本研究暂得出如下结论：ABCB13435T＞C 的TT 型可能与接受含奥沙利铂化疗方案的Ⅳ期结直肠癌患者有更长的PFS相关。

奥沙利铂是结直肠癌常用的一线化疗药物，可通过与DNA 结合，形成大体积聚合物并引起链间和链内交联，破坏肿瘤细胞复制，从而导致肿瘤细胞凋亡[6]。然而，奥沙利铂的有效率只有60%～65%，且不同患者的疗效差异较大[7]。此外，奥沙利铂的毒副作用较多，如周围感觉神经病变、剂量限制性毒性等[8]。越来越多的研究显示，不同患者接受含奥沙利铂化疗方案后的疗效及毒副作用差异与遗传突变引起的相关基因多态性密切相关，这些基因多态性包括参与DNA 损伤修复、药物转运、代谢和细胞周期调节等不同生物学途径的遗传变异[9―10]。

ABCB1 是三磷酸腺苷结合盒转运蛋白超家族成员之一，能够与进入肿瘤细胞的化疗药物（含铂类药物）结合并将其泵至胞外。ABCB1基因可编码膜相关蛋白P-糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp），其外排泵样作用具有广泛的底物特异性。细胞转运蛋白可影响药物的吸收、分布和排泄，P-gp表达或功能的改变可能导致化疗药物疗效和毒性的差异[11]。Wu 等[2]研究了ABCB1基因多态性与结直肠癌术后化疗患者生存时间的关系，结果发现，ABCB13435T＞C 位点TC 型与患者有更长的PFS 显著相关；然而，多因素COX回归分析并未发现两者的相关性。Yue等[12]研究了ABCB1基因多态性与结直肠癌患者预后的相关性，结果发现，对于术后接受奥沙利铂化疗的患者，ABCB13435T＞C位点TC/CC型与TT型患者相比，PFS无显著变化。本研究结果发现，ABCB1的TT型与Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者有更长的PFS 显著相关，与上述文献结果不一致。这可能与纳入患者的肿瘤分期不同有关（本研究纳入的是Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者，而上述研究纳入的是Ⅰ～Ⅳ期结直肠癌患者）。

关于ABCB1基因多态性与铂类药物毒副作用之间的相关性，Troia等[13]研究发现，ABCB1基因rs1045642位点多态性与肺癌患者接受含铂类药物化疗后的血液毒性相关；与CC 型相比，TC 型患者的血液毒性发生风险更低，T 等位基因似乎对毒性的产生有抑制作用。本研究暂未发现ABCB1基因多态性与铂类药物化疗后的毒副作用存在显著关联，这与李然等[14]研究结果一致。不同研究结果的差异考虑与患者肿瘤类型、纳入研究的样本量及化疗方案不同等有关。

目前，关于GSTP1、XRCC1、MTHFR基因多态性与含铂类药物化疗方案疗效及毒副作用的关联，不同研究结果不尽相同[15―16]。本研究尚未发现上述基因多态性与Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者使用铂类药物化疗后的疗效及毒副作用存在相关性。

综上所述，携带ABCB13435T＞C 位点TC/CC 型且接受含奥沙利铂化疗方案患者的疾病进展风险较高，这可能与接受此类化疗方案的Ⅳ期结直肠癌患者（TT型）有更长的PFS 相关，而GSTP1、XRCC1、MTHFR基因多态性无显著影响。本研究存在的局限性为：（1）纳入的样本量较少；（2）回顾性研究资料收集受限，部分偏倚无法避免。故本研究得所结论尚需更多大样本研究进一步证实。