随着新型抗肿瘤药物的不断出现,晚期胃癌的治疗已经具有较多的选择。但是,无论是在近期疗效还是远期生存上,并无令人鼓舞的改善,还远不能满足临床需要。靶向EGFR抗肿瘤药物西妥昔单抗的问世,使多种实体肿瘤的疗效得到明显提高。最近的两个研究表明,西妥昔单抗联合化疗治疗晚期胃癌有良好的疗效,为了进一步明确西妥昔单抗治疗胃癌的疗效,我们在国内进行了西妥昔单抗联合卡培他滨和顺铂一线治疗晚期胃癌的EXTRA II期临床研究,对与研究方案疗效相关的生物标志进行了分析研究。拟通过本研究对西妥昔单抗联合XP方案一线治疗晚期胃癌的安全性及有效性进行评估,并找到具有预测意义的生物标志,指导临床用药,以提高治疗有效率,减少患者在经济及时间上的浪费,避免不必要的毒副作用。本研究方案中包括三种作用机制不同的抗肿瘤药物,进行疗效相关生物标志分析时,综合考虑了可能与三种药物疗效相关的标志。西妥昔单抗是一种单抗类EGFR抑制剂,对其相关生物标志的确定,需要考虑EGFR信号通路的多个环节。本研究中检测的生物标志有EGFR上游的配体及相关细胞因子,包括EGF、TGF-α、AREG、EREG以及VEGF血清水平;EGFR自身的状态,包括表达水平以及是否存在基因扩增;对最重要的下游信号分子编码基因-KRAS基因是否存在突变也进行了检测。同时对与EGFR信号通路相关的多个基因的遗传多态性进行分析,包括EGF、EGFR、VEGF、HIF1A、FCGR2A、FCGR3A、HER 2、IL-8、CCND1等多个位点基因多态性。卡培他滨是一种氟尿嘧啶类抗代谢药物,经过体内多个环节代谢后,生成活性药物抑制DNA的合成。其代谢通路中的多个酶,包括TS、DPD、MTHFR、GSTP1等对其临床疗效和毒副作用有重要影响。本研究对影响这些酶活性及表达的相关基因多态性位点进行检测分析。顺铂作为一种直接作用于DNA的细胞毒性药物,临床疗效与多个DNA损伤修复酶关系密切。研究显示相关基因多态性对这些修复酶的表达水平以及顺铂临床疗效有重要影响。本研究对包括ERCC1、XPD、XRCC1、XRCC3等重要DNA修复酶基因多态性位点进行检测并与临床指标进行相关分析。这些生物标志的检测分别采用ELISA法和放射免疫法检测血清细胞因子水平,免疫组织化学法检测EGFR表达状态,显色原位杂交法检测EGFR基因拷贝数,直接测序法检测KRAS基因是否突变,基因多态性检测分别采用PCR-RFLP、直接测序法及SNPstream分型技术完成。2007年4月至2008年4月间筛选未经治疗的晚期胃癌患者共54例,筛选失败2例,出组3例,49例患者接受至少一个周期治疗。47例可评价疗效患者中,完全缓解(CR) 1例,部分缓解(PR) 24例,疾病稳定(SD) 15例,疾病进展(PD) 7例。有效率(CR+PR) 53.2%,疾病控制率(CR+PR+SD) 85.1%,中位疾病进展时间(TTP)为5.23个月。尚不能评估总生存时间。本方案耐受性良好,不良反应发生的范围及严重程度均未明显超出单独使用三种抗肿瘤药物的情况。皮疹作为应用EGFR抑制剂所特有的不良反应,与本研究中患者临床获益密切相关。出现0/1度与2/3度皮疹患者有效率分别为40.0%和76.5%(P=0.016),TTP时间分别为3.6个月和6.5个月(P=0.006)。44例患者能提供肿瘤组织检测EGFR表达,EGFR阳性表达90.9%(40/44),EGFR高表达70.5%(31/44)。单因素分析未发现EGFR表达与疗效相关,但EGFR表达(++)和(+++)患者较EGFR表达(-)及(+)患者TTP时间有延长趋势(6.1个月vs. 5.0个月, P=0.114)。EGFR表达与皮疹显著相关(P=0.006),随着EGFR表达的增加,皮疹的发生率及严重程度都在增加。检测49例肿瘤组织标本,4例存在EGFR基因扩增(8.2%),存在EGFR基因扩增的标本同时均为EGFR高表达(+++)。4例EGFR基因扩增患者中,部分缓解3例,接近部分缓解1例(肿瘤缩小27.8%)。血清EGF水平与TTP时间相关(r=0.310, P=0.038)。根据ROC曲线设定截断值进一步分析发现,EGF高水平(>300ng/L)较低水平(≤300ng/L)患者TTP时间更长(5.9个月vs. 2.9个月, P=0.050)。血清EGF水平与疗效未见相关。血清TGF-α水平与TTP时间接近统计学意义的相关(r=0.271, P=0.063)。TGF-α高水平(>25ng/L)较低水平(≤25ng/L)患者TTP时间明显更长(6.1个月vs. 2.7个月,P=0.044)。血清TGF-α水平与疗效相关,有效患者血清TGF-α明显高于无效患者(36.6ng/L vs. 26.0ng/L, P=0.048)。检测49例患者肿瘤组织KRAS基因第2外显子12、13密码子均为野生型,未检出突变。本研究检测17个基因的21个多态性位点发现,TS基因5’-UTR串联重复序列多态性与TTP时间相关,携带3RG等位基因(2R/3RG, 3RC/3RG, 3RG/3RG)患者较不携带3RG等位基因(2R/2R, 2R/3RC, 3RC/3RC)患者TTP时间明显更长(6.1个月vs. 3.0个月, P=0.024);VEGF C936T多态性的T/T基因型患者TTP时间明显逊于C/T及C/C基因型患者(2.0个月vs. 5.2个月vs. 5.4个月, P=0.014),2例T/T基因型患者均在治疗期间疾病进展。多因素生存分析(COX风险模型)发现,TS 5’-UTR串联重复序列多态性对入组患者TTP时间有明显影响(OR 0.156, 95% CI, 0.058-0.423, P=0.000),EGFR表达对TTP时间也有明显影响(OR 0.683, 95% CI, 0.473-0.987, P=0.042)。TGF-α血清水平(OR 0.440, 95% CI, 0.170-1.143, P=0.092)及EGF A61G多态性(OR 0.619, 95% CI, 0.374-1.025, P=0.062)对TTP时间影响也接近统计学意义。同时具有EGFR高表达(++和+++)和3RG基因型两种有利生物标志患者TTP时间明显优于携带任何一种不利生物标志患者(6.8个月vs. 3.6个月, P=0.024)。肿瘤EGFR高表达(++和+++)、同时血清EGF和TGF-α高水平患者TTP时间也明显优于其他患者(6.2个月vs. 3.0个月, P=0.033)。以上结果表明,西妥昔单抗联合卡培他滨和顺铂一线治疗晚期胃癌疗效及耐受性良好。治疗初期皮疹的严重程度是应用西妥昔单抗是否临床获益的重要提示。EGFR高表达与西妥昔单抗治疗胃癌临床获益相关,且与皮疹发生关系密切,EGFR表达、皮疹发生以及临床获益三者间存在内在联系。EGFR基因扩增患者均临床有效,表明EGFR基因扩增可以准确反映EGFR信号通路的活跃程度,是西妥昔单抗治疗胃癌疗效预测的重要标志。血清EGF与TGF-α高水平与临床获益相关,提示西妥昔单抗可以有效阻断因自分泌环激活的EGFR信号通路,抑制肿瘤细胞的生长、增殖。胃癌KRAS基因不发生或甚少发生突变,KRAS状态不能够成为西妥昔单抗治疗胃癌的疗效预测标志。基因遗传多态性(药物基因组学)预测西妥昔单抗联合化疗治疗胃癌疗效是一种有效的途径。通过对相关生物标志进行检测,可以初步筛选出适合本研究方案治疗的患者。