結直腸癌藥物敏感基因檢測與治療的研究進展

崔博強，任中海

（南陽市中心醫院，河南南陽 473000）

化療在結直腸癌手術與非手術患者的治療中均發揮著重要的作用，但近年來發現耐藥成為影響患者化療效果、預后的重要問題，引起了臨床與社會的廣泛關注。關于化療藥物作用機制、耐藥等方面的深入研究，從基因層面揭示了基因多態性與藥物敏感性改變的關系［1，2］。故藥物敏感基因檢測應運而生，發現了多種可用于化療藥物敏感性檢測靶標的敏感基因，為結直腸癌耐藥患者的治療方案制定提供了有價值的指導。

1 鉑類藥物敏感性基因檢測

鉑類藥物是臨床上用于治療晚期惡性腫瘤的一線藥物，以Pt-DNA 加合物誘導腫瘤細胞發生程序性死亡的機制實現治療作用［3］。鉑類藥物對腫瘤細胞產生的該種損傷能夠由DNA 修復途徑實現修復，進而對鉑類藥物的治療作用產生影響。在一項關于X 射線修復交叉互補1（XRCC1）基因Arg399Gln 位點多態性與鉑類藥物化療敏感性的多研究結果統計（共19 片篇、2382 例患者）中發現，XRCC1 基因Arg399Gln 位點多態性在顯性、共顯性遺傳模型下與結直腸癌患者采用鉑類化療的敏感性有關，攜帶該基因位點的GG 基因型患者相比于AG 基因型、AA 基因型患者從鉑類藥物中的獲益更大。Rao 等在研究中報道，切除修復交叉互補-1（ERCC1）基因影響著結直腸癌患者對奧沙利鉑治療的敏感性，ERCC1 rs11615 基因點位C/C 或C/T 基因型降低了結直腸癌患者接受奧沙利鉑治療的藥物敏感性。谷胱甘肽巰基轉移酶P1（GSTP1）能夠結合親電子細胞毒藥物，提高親電子細胞毒藥物水溶性，對化療藥物的代謝進行調控。據相關研究發現，llel05Val 點位多態性對GSTP1 的酶穩定性與催化活性產生影響，其中基因型AG、GG 是患者奧沙利鉑化療效果的有利因素，由于突變后減弱了奧沙利鉑代謝的排出，使得患者對鉑類藥物敏感［4］。管冰杰［5］等研究發現長鏈非編碼RNA 微小RNA（miR）-17-92a-1 基因簇宿主基因（MIR17HG）高表達狀態下能夠激活Wnt/β-catenin 通路，使得結直腸癌細胞對奧沙利鉑產生耐藥性。張琳［6］等通過研究發現泛素特異性肽酶22（USP22）水平的上調可造成結直腸癌患者對奧沙利鉑產生耐藥性，主要通過調控多藥耐藥基因P- 糖蛋白（P-gp）和多藥耐藥相關蛋白1（MRP1）的表達形成。

2 氟尿嘧啶類藥物敏感性基因檢測

氟尿嘧啶類藥物的主要作用機制為抗代謝，結直腸癌患者使用氟尿嘧啶類藥物后，該類藥物在細胞內轉化為有效的氟尿嘧啶脫氧核苷酸，對細胞內胸苷酸合成酶（TS）轉化脫氧核糖尿苷酸為胸苷酸的過程產生阻斷作用，進而對DNA 的合成產生干擾［7-8］。同時，氟尿嘧啶也可對RNA 的合成產生干擾作用，進而對蛋白質的合成產生抑制，抑制腫瘤細胞進一步生長［9］。TYMS 基因影響TS 的表達進而影響患者對該類藥物的療效獲益敏感性。TYMS 基因5’- 非翻譯區（UTR）的常見基因型中3R/3R 基因型的患者使用氟尿嘧啶類藥物治療的效果更佳。由于TSER 基因多態性對正常細胞與腫瘤細胞的TSmRNA 與蛋白表達均產生了影響，受基因型影響當具有更高的TSmRNA 與蛋白表達水平時，能夠對氟尿嘧啶脫氧核苷酸產生更高的半抑制濃度，導致氟尿嘧啶脫氧核苷酸對TS 的轉化作用無法產生有效的抑制作用，進而產生耐藥性；而UTR 基因的3R/3R 基因型患者則產生了與上述相反的情況，進而對氟尿嘧啶類藥物敏感［10］。

3 靶向藥物敏感性基因檢測

3.1 西妥昔單抗、帕尼單抗的敏感性基因檢測結果

西妥昔單抗、帕尼單抗等是以表皮生長因子受體（EGFR）作為靶點的靶向藥物，尤其用于轉移性結直腸癌的治療效果顯著。EGFR 屬于跨膜絡氨酸激酶受體，上述的靶向藥物使用后與EGFR 相結合，組織受體絡氨酸激酶以及其下游信號通路的激活，實現抗腫瘤的治療效果。據相關研究發現，EGFR 的配體雙調節蛋白（AREG）基因與表皮調節素（EREG）基因的高表達狀態與西妥昔單抗治療轉移性結直腸癌患者時的藥物敏感性具有相關性，高表達水平的患者具有更長的無進展生存期［11］。RAS 基因突變也是影響這類藥物敏感性的重要原因。RAS 基因突變產生的耐藥性包括原發性與獲得性：原發性耐藥是指結直腸癌患者在開始使用EGFR 靶點藥物時就產生耐藥性，這類患者的占比可達到50%，其中以K-RAS 突變多見，占比達到了39.6%；獲得性耐藥是指結直腸癌患者在一開始使用時并未產生耐藥性，在一段時間后產生了耐藥性，RAS 基因野生型的轉移性結直腸癌患者具有38%～60%的概率在使用EGFR 靶點藥物后因RAS 突變發生獲得性耐藥。

3.2 貝伐單抗的敏感性基因檢測結果

血管內皮細胞生長因子（VEGF）與激酶插入區受體（KDR）結合發揮出傳遞血管新生的信號，在腫瘤的形成以及抗腫瘤治療中具有重要的作用機制。貝伐單抗作為一種能夠靶向作用于VEGF-A 的藥物，在結直腸癌患者的治療中得到了廣泛使用。故KDR 基因變異會對貝伐單抗的抗腫瘤治療敏感性產生影響［12］。在王豪勛等的研究中，通過logistic 回歸模型、Kaplan-Meier生存分析法等，發現KDR 基因889C＞T 位點CC 基因型的患者相比于CT/TT 基因型患者的客觀緩解率更高，無進展生存期、總生存期更長，而CT/TT 患者的腫瘤細胞具有更高的KDR 表達水平［13］。說明KDR 基因889C＞T 位點的多態性對KDR 水平的表達水平產生了影響，CT/TT 基因型患者的KDR 水平更高，促進VEGF 與KDR 的結合，促進了腫瘤組織的血管新生，從而使腫瘤繼續增長，產生耐藥性。

4 藥物敏感性基因檢測指導下結直腸癌患者的治療策略

結直腸癌患者出現的相關化療藥物耐藥基因，極大地限制了化療藥物的應用。能夠及早發現耐藥腫瘤細胞是克服耐藥的關鍵。組織活檢技術是腫瘤患者診斷過程中的一項傳統技術，但是該項技術并不能夠讓醫生獲得腫瘤的異質性信息，同時由于一些標本難以獲取導致臨床醫生獲得早期耐藥信息受限［4］。腫瘤基因檢測有助于盡早發現腫瘤細胞出現的藥物敏感基因突變，有助于為患者制定個體化的逆轉耐藥策略爭取時間。對結直腸癌患者進行基因檢測有助于指導臨床醫生為患者選擇最佳的化療方案，提高結直腸癌的病情控制效果，穩定患者的生存質量。

4.1 以可菲（Colonfile）基因檢測結果作為用藥指導

Colonfile 基因檢測包含了多種化療藥物敏感基因的檢測，有研究在結直腸癌患者的化療方案制定中運用了Colonfile 基因檢測，根據基因檢測的結果為各患者制定個體化的化療方案，為ERCC1、TYMS 低表達的患者制定FOLFOX4 方案，為TYMS 高表達患者制定FOLFOX6 方案，為EGFR 高表達的患者制定FOLFIR 方案，為證實其價值該項研究將經驗性規制定化療方案治療的患者作為對照組進行比較，對患者進行持續跟蹤調查，發現在基因檢測指導下制定化療方案的患者獲得了更長的無進展生存期，從（19.62±1.15）個月延長至了（23.64±1.29）個月［5］。由此可說明，基因檢測作為結直腸癌患者的化療方案指導，能夠通過抑制耐藥性確?；熕幬镒饔玫挠行Оl揮。

4.2 根據基因突變引起藥物敏感性變化的機制使用相應抗耐藥劑

根據基因突變引起藥物敏感性變化的機制是具有較高難度的研究領域，使目前的相關研究較為少見，但是該類研究成果能夠為研制相關抗耐藥劑提供極高的指導價值，將為結直腸癌患者的治療揭示新的思路與方向，具有較大的研究前景。到目前，已經有研究針對RAS 基因引起的藥物敏感性變化機制以及抗耐藥劑物進行探究。由于PRSS 屬于一種絲氨酸蛋白酶，分泌于腫瘤細胞的PRSS 會介導尿激酶原與基質金屬蛋白酶前體的激活，進而對胞外基質進行分解，促進新的血管生成以及腫瘤侵襲，對結直腸癌的侵襲性、復發、預后差具有密切的關聯。故有學者對PRSS 在轉移性結直腸癌患者西妥昔單抗治療的耐藥機制進行了研究，該項研究發現PRSS 在西妥昔單抗治療耐藥的結直腸癌細胞中呈現為高表達水平，并在進一步的體外細胞培養實驗中證實了敲除了PRSS1 基因可提高西妥昔單抗對pEGFR、pAKT 和pERK 的抑制，從機制上證明了PRSS1可切割如西妥昔單抗、貝伐單抗等單克隆抗體，進而降低對這些抗體的應答并最終導致對單抗的耐藥性；該研究人員采用了一種PRSS1 抑制劑絲氨酸蛋白酶抑制因子Kazal1 型（SPINK1），發現SPINK1 能夠對PRSS1 引起的單克隆抗體藥物分解。但是關于其使用效果還需要大量的臨床研究證實。

5 結語

從現有的研究中可知，基因對結直腸癌患者化療治療中的藥物敏感性具有重要影響。藥物敏感性基因檢測指導下有助于實現結直腸癌患者的個體化治療，提升療效、生存質量，延長無進展生存期。腫瘤基因多態性屬于藥物敏感性、疾病易患性的物質基礎，在測量、取材、定量方面具有明顯優勢。因此針對結直腸癌患者給予合理的個體化治療前，需檢測患者最新腫瘤組織的藥敏基因，隨后選取最合適的治療方法，針對治療效果不佳、不良反應多的情況給予針對性控制。臨床上針對藥敏基因檢測快速更新，針對結直腸癌患者而言益處較大。針對通過基因檢測出的耐藥結直腸癌患者，可根據檢測結果選擇敏感性更高的化療藥物，也可選擇相應的耐藥抑制劑抵抗耐藥機制的發生，幫助患者從化療藥物中獲益。但是耐藥抑制劑的研發還需要深入的研究去發現各基因突變引起的耐藥機制，且耐藥抑制劑的使用安全性與有效性還需要通過大量的臨床數據作為支撐。