维吾尔族结肠癌患者UGT1A1基因多态性与伊立替康毒性的相关性

孙建+姜婷+田宇+毛於安

【摘要】 目的：评价维吾尔族结肠癌患者尿苷二磷酸葡糖苷酸转移酶1A（UGT1A1）基因多态性与伊立替康治疗相关不良反应之间的关系。方法：选取2014年2月-2016年2月本院收治的维吾尔族结肠癌患者118例及汉族结肠癌患者100例，采用PCR法扩增目的基因片段直接测序法分析UGT1A1基因多态性，记录维吾尔族和汉族结肠癌患者化疗中出现的不良反应情况，比较不同基因型患者使用伊立替康后腹泻及白细胞减少不良反应发生率的差异。结果：118例维吾尔族患者中TA6/6野生型24例（20.3%），TA6/7杂合型25例（21.2%），TA7/7纯合型69例（58.5%）；100例汉族结肠癌患者中TA6/6野生型45例（45.0%），TA6/7杂合型33例（33.0%），TA7/7纯合型22例（22.0%），两者比较差异有统计学意义（ 字2=30.491，P<0.05）。维吾尔族结肠癌患者中，TA6/6、TA6/7和TA7/7各基因型发生Ⅲ度以上腹泻者分别为5例（20.8%）、7例（28.0%）和45例（65.2%），差异有统计学意义（ 字2=19.285，P<0.05）；发生Ⅲ度以上中性粒细胞减少者分别为3例（12.5%）、4例（16.0%）和12例（17.4%），差異无统计学意义（ 字2=0.316，P>0.05）。结论：UGT1A1*28纯合基因型TA7/7在维吾尔族结肠癌患者中分布较高，接受伊立替康化疗后腹泻发生风险增加，UGT1A1基因多态性检测有助于辅助临床选择合适的化疗方案。

【关键词】 伊立替康； 维吾尔族； 结肠癌； UGT1A1基因多态性

【Abstract】 Objective：To evaluate the correlation of Uridine diphosphate glucuronosyl transferase 1A（UGT1A1） gene polymorphism in Uygur colorectal cancer patients and Irinotecan adverse reactions.Method：From February 2013 to February 2016， Peripheral blood of 118 Uygur colorectal cancer patients and 100 Han Chinese colorectal cancer patients treated in our hospital were collected，the gene was amplified by polymerase chain reaction（PCR） fragment，UGT1A gene polymorphism were analysed，the adverse reactions incidence rate of Uygur and Han were recorded，and the incidence rate of diarrhea and leukopenia in different genotype patients who receiving Irinotecan treatment were compared.Result：118 cases of Uygur patients，TA6/6 wild genotype 24 cases（20.3%），TA6/7 heterozygous genotype 25 cases（21.2%）， TA7/7 homozygous genotype 69 cases（58.5%）.100 cases of Han Chinese patients had TA6/6 wild genotype 45 cases（45.0%），TA6/7 heterozygous genotype 33 cases（33.0%），TA7/7 homozygous genotype 22 cases（22.0%），the difference of two ethnics was statistic significant（ 字2=30.491，P<0.05）.In Uygur patients，diarrhea above Ⅲ degrees of TA6/6，TA6/7 and TA7/7 genotype were 5 cases（20.8%），7 cases（28.0%） and 45 cases（65.2%） ，the difference was statistic significant（ 字2=19.285，P<0.05）.Neutropenia above Ⅲ degrees of TA6/6，TA6/7 and TA7/7 genotype were 3 cases（12.5%），4 cases （16.0%）and 12 cases（17.4%），the difference had no statistic significant（ 字2=0.316，P>0.05）.Conclusion：The distribute of UGT1A1*28 TA7/7 homozygous genotype in Uygur colorectal cancer patients is high，and the risk of diarrhea after receiving Irinotecan treatment is increased，UGT1A polymorphism detection is contributes to choose appropriate chemotherapies.

【Key words】 Irinotecan； Uygur； Colorectal cancer； UGT1A1 gene polymorphismendprint

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.20.017

伊立替康（Irinotecan CPT-11）为消化系统肿瘤常用化疗药物之一[1]，由于其所引起特异性不良反应Ⅲ～Ⅳ度迟发性腹泻的发生率较高[2]，在國外及我国早期开展的CPT-11注册临床研究中也曾发生因严重迟发性腹泻导致死亡的病例[3-4]；故对我国医生而言，使用含CPT-11方案均存有顾虑。近期有研究发现，尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶（UGT）1A1基因多态性与腹泻发生显著相关，其主要以UGT1A1*28位点的突变为主，已有研究证实这一推论[5-7]。UGTl Al*28突变型患者迟发性腹泻或中性粒细胞减少的发生率明显升高，而野生基因型的迟发性腹泻和中性粒细胞减少等不良反应发生率则显著低于纯合变异基因型患者[8]，国内研究显示UGT1A1*28突变基因的频率在中国人分布较低[9]，这就解释了中国人应用含CPT-11方案发生迟发性腹泻较少的原因。但国内相关研究均以汉族人群为样本，作为新疆特有少数民族之一维吾尔族人群UGT1A1*28基因突变及其与CPT-11的毒性作用关系尚未见报道。本研究对本院近2年收治的118例维吾尔族大肠癌患者应用CPT-11联合氟尿嘧啶和亚叶酸钙方案进行治疗，评价CPT-11毒性与UGT1A1基因多态性的关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2014年2月-2016年2月本院住院维吾尔族结肠癌118例，其中男72例，女46例，年龄42～68岁，90例行结肠癌根治手术，18例行减症手术，根据AJCC2010年TNM分期，Ⅱ期73例，Ⅲ期32例，Ⅳ期13例，一线治疗65例；二线治疗53例；另选取同期汉族结肠癌患者100例，其中男65例，女35例，年龄46～71岁，其中72例行结肠癌根治手术，28例行减症手术；（均经手术或活检病理证实为结肠腺癌，未经化疗或距末次化疗4周以上）。根据AJCC 2010年TNM分期，Ⅱ期68例，Ⅲ期23例，Ⅳ期9例。一线治疗68例；二线治疗32例，纳入病例均为连续病例。本研究经医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2 化疗方案 第1天伊立替康180 mg/m2静脉滴注，亚叶酸钙200 mg/m2静脉滴注；第1～2天5-FU 400 mg/m2静脉推注后5-FU 600 mg/m2持续静脉滴注22 h；14 d为1个周期。上述治疗方案至少进行2个周期，在第2周期末进行毒性评价。

1.3 毒性评价标准 根据国立癌症研究所通用毒性标准（NCI-CTC）3.0版对中性粒细胞减少和迟发性腹泻进行评价。

1.4 DNA提取、PCR反应和UGT1A1基因序列分析 收集大肠癌患者治疗前外周抗凝血2 mL冻存在-20 ℃的冰箱，根据外周血DNA提取试剂盒（北京天根公司）操作手册，分批次统一提取基因组DNA。PCR法扩增UGT1A1*28基因的相应片段，采用primer5.0软件设计引物，每25 μL的PCR反应包括5 ng模板DNA，10×KOD plus buffer，0.4 mmol/L MgSO4，1mmol/L dNTPs，0.25 μmol/L正向和反向引物和0.5 U KOD plus酶（日本TOYOBO公司）。正向引物5-GCCAGTTCAACTGTTGTTGC-3，反向引物5-GTCCGTCAGCATGACATCAA-3。PCR的反应条件：初始变性94 ℃，2 min 30 s；变性94 ℃ 30 s；退火57 ℃，1 min；延伸68 ℃，1 min；35个循环；68 ℃延伸7min。应用ABI-3730测序仪双向测序分析PCR产物，Polyphred 5.04对SNP进行检测分析，全部SNP经过人工校读。

1.5 统计学处理 所有数据分析采用SPSS 17.0 统计软件完成。以遗传平衡吻合度 字2检验判断群体基因型频率分布是否符合哈迪-温伯格平衡（Hardy-Weinberg equilibrium， HWE），上述检验使用HaploView4.2a软件完成。采用 字2检验比较维吾尔族与汉族大肠癌患者之间的基因型分布差异，以及各基因型之间迟发性腹泻和中性粒细胞减少发生率的差异。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 维吾尔族和汉族大肠癌患者UGT1A1基因多态性分布情况比较 维吾尔族和汉族大肠癌患者在UGT1A1基因启动子区28位点TA6/6野生型、TA6/7杂合型、纯合突变型TA7/7的分布比较，差异有统计学意义（ 字2=30.491，P<0.05），可认为维吾尔族和汉族大肠癌患者UGT1A1的基因多态性不同，见表1。

2.2 维吾尔族和汉族大肠癌患者化疗毒副反应情况 维吾尔族和汉族大肠癌患者均完成至少2周期化疗，不良反应主要是骨髓抑制、腹泻，均为Ⅰ～Ⅲ度，无Ⅳ度不良反应。无脱发、无化疗相关死亡，2周期化疗不良反应按较重者计数。其中维吾尔族结肠癌患者不同腹泻程度的基因型，差异有统计学意义（ 字2=19.285，P<0.05），可认为不同腹泻程度的基因型表达不同，而不同白细胞减少程度的基因型，差异无统计学意义（ 字2=0.316，P>0.05），尚不能认为不同白细胞减少程度的基因表达型不同。汉族结肠癌患者不同腹泻程度及不同白细胞减少程度的基因型表达，差异均无统计学意义（ 字2=0.413，P>0.05； 字2=0.875，P>0.05），尚不能认为不同腹泻程度及不同白细胞减少程度的基因表达型不同。见表2、3。

3 讨论

随着经济发展，我国结肠发病率及死亡率明显升高，其初诊患者中约25%病情已进展至中晚期。另有超过25%结直肠癌患者在第一次手术后仍将复发或转移。故化疗是中晚期结直肠癌主要治疗手段。近年来随着抗肿瘤药物研发不断进步，晚期结直肠癌的疗效有了显著提高。目前治疗结直肠癌的化疗方案基本上离不开伊立替康、5-FU及草酸铂三种药物，构成FOLFOX方案（草酸铂+5FU/LV）和FOLFIRI方案（CPT-11+5FU/LV）。endprint

UGT1A1基因编码UGT是一种Ⅱ相代谢酶，属于UGTs基因家族中的一员，其产物尿苷二磷酸葡糖醛酸转移酶1A1的主要作用是使各种不同外源性药物和内生底物葡萄糖醛酸化，增加底物的极性，以便更好地从体内被清除，如胆红素、伊立替康等[10]。UGT1A1基因以插入、单核苷酸多态性等形式表现出序列间很大的个体差异，其与结直肠癌发病及治疗间的关系一直是人们研究的热点[11-12]。伊立替康是半合成水溶性喜树碱衍生物，进入体内后经羧酸酯酶催化生成7-乙基-10-羟基喜树碱（SN-38），后者是一种拓扑结构酶Ⅰ抑制剂（Topo Ⅰ）通过抑制Topo Ⅰ诱导DNA单链损伤、阻断DNA复制而产生细胞毒效应导致肿瘤细胞死亡。UGT1A1能将SN-38转化成无活性SN-38葡萄糖醛酸苷，从胆汁排出，使健康细胞免受伊立替康毒性影响。但UGT1A1基因启动子区具有多态性，其TATA盒区域包含5～8个TA重复序列，随着TA重复序列数目的增加，UGT1A1表达下降。通常一般人带有6/6 TA重复（基因型为TA6/6），而少数人是6/7或7/7个TA重复。有研究表明UGT1A1活性越高形成SN-38G越多，药物不良反应越小，TA6/6野生基因型患者中性粒细胞减少与迟发性腹泻等不良反应发生率显著低于TA7/7纯合变异基因型患者，因此UGT1A1是决定CPT-11药代及不良反应的关键因素，国内外研究表明UGT1A1基因多态性能预测CPT-11的毒性反应[13-14]。

国内研究表明，UGT1A1基因表达在亚洲人、高加索人和非洲人种之间存在明显人种差异，其中UGTIAI*28纯合突变型TA7/7在亚洲人中仅为0%～5%，远低于非洲人和高加索人中的频率12%～27%和5%～15%，提示不同民族间UGT1A1基因表达有差异性[15]。明确维吾尔族人群UGT1A1基因多态性分布情况对维吾尔族大肠癌患者个体化治疗有指导意义。本研究中维吾尔族大肠癌患者TA6/6野生型占20.3%，TA6/7杂合型占21.2%，TA7/7纯合型占58.5%，而汉族人群上述比例为45.0%、33.0%和22.0%，差异有统计学意义（P<0.05），提示维吾尔族人群与汉族人UGT1A1基因分布可能有差异性，维吾尔族人群中TA7/7纯合型表达比例较目前报道者偏高，不排除有样本误差，后续将在扩大样本量基础上进一步研究。

维吾尔族大肠癌患者治疗过程中，Ⅲ度腹泻不良反应在TA7/7纯合基因型中出現比例为65.2%，高于TA6/6野生型出现比例20.8%，差异有统计学意义（P<0.05），提示不同基因型患者出现腹泻比率不同，TA7/7纯合基因型患者出现Ⅲ度腹泻副反应可能性更大，该结果与文献[8]相符；TA6/6野生型、TA6/7杂合型、TA7/7纯合型出现Ⅲ度白细胞减少副反应比率分别为12.5%、16.0%、17.4%，差异无统计学意义（P>0.05），该结果与国内文献[16]报道结果不同，分析可能与维吾尔族患者饮食营养状况及化疗过程中辅助治疗有关。

综上所述，维吾尔族人群UGT1A1基因多态性频率高，TA7/7纯合基因型占大多数，腹泻副反应发生率较高，该基因型与较高的伊立替康严重毒性反应关系密切，建议维吾尔族大肠癌患者化疗过程中选择含CPT-11方案进行治疗时应进行UGT1A1基因多态性检测，TA7/7纯合基因型谨慎或避免选择含CPT-11方案化疗。

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