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目的:建立一种由耐热连接酶介导的、基于等位基因特异性荧光寡核苷酸连接技术的多基因多位点SNP分型检测方法;观察亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)、胸苷酸合成酶(TS)和细胞色素P450(cytoehrome P450,CYP)等11个相关代谢酶基因及其14个SNP位点与乳腺癌患者植物类抗癌药疗效敏感性的关系;同时观察参芪扶正注射液减轻化疗毒副反应和调整免疫功能的作用并探讨其是否也与基因多态性存在某种关联;为个体患者的疗效预测和进一步的药效研究奠定基础。
方法:收集经病理学确诊的乳腺癌患者213例,分别接受AT/ATC、CAF方案化疗;其中,随机抽出60例AT方案化疗患者入组进行参芪扶正注射液的病例-对照研究。所有病例化疗前抽取静脉血,提取单核细胞基因组DNA,用PCR-RFLP技术检测分析亚甲基四氢叶酸还原酶基因(MTHFR, C677T、A1298C)和胸苷酸合成酶基因(TS,5-UTR28bp、3-UTR6bp基因型;同时利用所建新方法对其它9个相关代谢酶基因的11个SNP位点[CYP3A4(18T878C Exon10,L293P)、CYP3A5(3 A6986G intron3,1D C31611T)、CYP2C9(3 Exon7,I359L)、谷胱甘肽S转移酶M1空白型(GSTM1 null型)、GSTT1(null型)、髓过氧化物酶(MPO G-463A)、MnSOD(C9T Ala-Val)、过氧化氢酶(CAT C-262T)、P53第72位密码子(P53 codon72)、GSTPi(Ile105 Val)]进行SNP分型的复合检测:观察这些基因SNPs在乳腺癌群体中的多态性分布、频率以及与化疗反应间的关系;用流式细胞仪检测入组病例外周血T细胞亚群和NK细胞百分比值,观察参芪扶正注射液配合化疗使用对乳腺癌患者免疫细胞活性的影响。
结果:
1)新建方法的灵敏度至少可达到对6.25ng基因组DNA的检测,同一样本重复检测结果完全一致;连接产物在ABI PRISM377 DNA测序仪上各荧光检测峰的出峰位置非常精确(偏差范围0.08 bp~0.69 bp,均值0.31bp、标准差0.18),随机抽取8份样本进行测序验证,结果完全一致。
2)亚甲基四氢叶酸还原酶和胸苷酸合成酶基因SNP与植物类抗癌药治疗疗效的相关性
MTHFR C677T T/T基因型患者的化疗有效率均高于C/T、C/C基因型,但仅T/T与C/C基因型患者之间差异有统计学意义(x2=6.724,P=0.01);MTHFR A1298C A/A基因型患者的化疗有效率高于A/C基因型患者,但差异无统计学意义(x2=0.647,P=0.421)。
MTHFR C677T T/T基因型患者的化疗病理反应率显著高于C/C基因患者(x2=7.619,P=0.006);TS6bp-6/-6基因型患者的化疗病理反应率显著高于-6/+6基因患者(x2=6.911,P=0.009)。
3)多基因多SNP的复合检测及其与乳腺癌治疗中植物类抗癌药疗效的相关性
GSTM1 SNP及其与GSTP1和/或CYP3A5*3 SNP的组合与以紫杉醇为基础的化疗疗效相关,GSTM1缺失型患者化疗有效率为79.5%,“GSTP1突变型+GSTM1缺失型”组合(低酶活性组)和“GSTP1携带突变型+GSTM1缺失型+CYP3A5*3野生型”组合(低代谢组)患者化疗疗效则更为显著,有效率均达到100%;
GSTP1 SNP及其与GSTM1 SNP的组合与总的患者(TA+TAC+FAC方案)化疗疗效相关,GSTP1 A314G“A/G和G/G”基因型患者疗效(57.7%)明显高于A/A基因型(80.6%),“GSTP1突变型+GSTM1缺失型”组合(低酶活性组)患者具有更好的疗效,有效率为85.7%。
4)参芪扶正注射液配合化疗对乳腺癌患者免疫细胞活性的影响
化疗前,NK细胞活性在参芪治疗组和对照组患者之间无统计学差异(P>0.05):化疗后,两组患者NK细胞活性出现显著性差异(P<0.05);组内分析显示,参芪治疗组化疗前后差异不明显(P>0.05),而对照组NK细胞活性化疗后较治疗前显著下降(.P<0.05)。
化疗前,参芪治疗组和对照组患者T细胞亚群的活性之间无统计学差异(P>0.05);化疗后,参芪治疗组CD3+、CD4+、CD8+百分比值均高于对照组(P<0.05);组内分析显示,参芪治疗组CD3+、CD4+、CD8+化疗后较化疗前明显增高(P<0.05),而对照组CD3+、CD4+和CD4+/CD8+呈下降的趋势,但仅CD4+/CD8+比值的变化具有统计学显著性(P<0.05),CD3+、CD4+未显示统计学差异(P>0.05)。
结论:
1)所建方法灵敏、准确、重复性好,可用于同时测定多个SNP位点。所建新方法灵敏、特异、重复性和准确性好,可用于多基因多SNP位点同时检测。
2)MTHFR基因多态性和GSTP1、GSTM1、CYP3A5*3基因多态性及其组合对指导乳腺癌临床个体化治疗具有较高的应用价值,TS基因多态性具有一定的参考意义。
3)多个相关代谢酶基因SNP位点的合理组合检测可为临床提供更全面、更精确的疗效预告信息;需要进一步预后跟踪研究,且值得进一步扩大样本开展前瞻性研究。
4)参芪扶正注射液可显著提高乳腺癌患者免疫细胞(NK细胞和T细胞亚群)的活性,有利于改善癌症患者的免疫功能,增强机体对化疗药物的耐受。
该成果为先期工作,已证明参芪扶正注射液是通过NK和T细胞细胞发挥功效的,进一步研究将寻找出“参与或调控这些细胞功能的”相关基因并研究其SNP现象和调控分子机制,采用本论文所建新方法完成对参芪扶正注射液临床效果的个体差异的研究,并结合己取得的植物类抗癌药的SNP研究成果,最终建立SNP基因谱,真正实现“量体裁衣式”的个体化治疗。