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【摘要】 目的 探讨谷胱甘肽S转移酶P1(GSTP1)基因 Ile105Val(A→G)多态性与晚期结直肠癌对以奥沙利铂为主方案化疗效果的关系。方法 Ⅳ期结直肠癌病人102例，化疗前取静脉血应用TaqMan-MGB探针等位基因分型技术检测GSTP1基因Ile105Val的多态性。给予病人以奥沙利铂为主的方案化疗，2～3个周期后进行临床疗效评价并统计疾病进展时间（TTP），分析GSTP1基因型与化疗敏感性及生存期的关系。结果 102例晚期结直肠癌病人中，A/A基因型54例 (52.94%)，G/G基因型10例(9.80％)，G/A基因型38例(37.25％)。G/G+G/A基因型病人的化疗有效率为62.5%, A/A基因型病人的化疗有效率为25.9%，两者之间差异有显著性(χ2=14.21,P<0.01;OR=4.741,95%CI=1.556～13.207)。102例病人中位TTP为7.9 个月,G/G+G/A基因型为9.7 个月,A/A基因型为6.4 个月,两者比较差异有显著性（χ2=35.001,P<0.01）。结论 GSTP1 Ile105Val基因多态性可能与晚期结直肠癌病人对奥沙利铂化疗的敏感性及生存时间相关。
【关键词】 结直肠肿瘤 基因 谷胱甘肽S转移酶P1 奥沙利铂 药物疗法
结直肠癌是全世界最常见的恶性肿瘤之一，在我国其发病率居恶性肿瘤的第3～5 位。近年来，结直肠癌发病率逐年上升。以奥沙利铂（L-OHP）为基础的化疗方案是目前晚期肠癌的常用治疗方案，然而临床治疗过程中发现，结直肠癌病人接受相同化疗方案、相同药物剂量治疗时，疗效和耐受性方面存在较大的个体差异。这种差异不能用病人年龄、伴随疾病、合并用药、肝肾功能状态等因素加以解释。这些个体间的差异通常是由于遗传因素所致。谷胱甘肽S转移酶（GSTs） 是一组多功能的药物代谢酶, 其中GSTP1 广泛存在于人体肿瘤组织中,在人体上皮来源的恶性肿瘤中表达率较高,如消化道来源的胃肠癌、食管癌,呼吸道来源的肺癌。该酶能催化亲电子物质与GSH 结合,并可与亲脂性细胞毒药物结合增强其水溶性,促进药物排泄而降低抗癌药的作用。烷化剂和铂类药物均可通过这一途径解毒。本实验旨在研究GSTP1基因多态性与中国人结直肠癌化疗效果的关系，探讨其在结直肠癌化疗前药物筛选和最适剂量确定中的作用。现将结果报告如下。
1 资料和方法
1.1 一般资料
收集2005年1月～2007年1月在我科治疗的晚期结直肠癌病人102例（均为Ⅳ期），均经病理学检查确诊，其中高分化7例（6.86％），中分化60例（58.82％），低分化35例（34.31％）。本组所有病人经CT、MRI等扫描有可测量的实体病灶。男57例，女45例，年龄34～80岁，中位年龄59岁。所有病人均为汉族人，均经历少于两周期化疗， 69例(67.65%)病人PS≤1，33例(32.35%) PS=2，预计生存期≥8周，无重要器官功能严重受损。血常规、肝肾功能在正常范围内，心电图正常。所有研究对象均知情并签署知情同意书。77例(75.49%)病人应用改良FOLFOX4方案化疗，25例(24.51%)应用Xelox方案化疗。
1.2 治疗方法
改良FOLFOX4方案：奥沙利铂130 mg/m2，静滴2 h，第1天；亚叶酸钙130 mg/m2，静滴2 h，第1～5天；5-氟尿嘧啶（5-Fu）300 mg/m2，静滴4 h,第1～5天；每3周重复1次。Xelox方案：奥沙利铂130 mg/m2，静滴2 h，第1天；卡培他滨（Xeloda）1 250 mg/m2 口服,每天2次，第1～14天；每3周重复1次。两周期化疗结束后以RECIST标准评价近期疗效，分为完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、稳定(SD)、进展(PD)。
1.3 TaqMan等位基因检测及分型方法
所有病人化疗前均留取外周血2 mL EDTA-2Na抗凝备用。应用血液基因组DNA快速抽提纯化试剂盒 (上海，华舜)提取基因组DNA, 基因分型采用美国应用生物系统公司(ABI)生产的、TaqMan确认的SNP基因分型试剂盒及TaqMan PCR混合试剂盒。PCR反应体系为25 μL，内含：TaqMan Universal PCR Master Mix (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) 12.5 μL，20×TaqMan SNP Genotyping Assay Mix 1.25 μL,10 kg/L的基因组DNA 2 μL,超纯水9.25 μL。在ABI 7500荧光定量PCR仪上行SNP分型：95 ℃ 10 min激活Mix里的金牌DNA扩增酶；继而 92 ℃ 15 s变性，60 ℃1 min退火及延伸, 共40个循环。仪器自动收集荧光信号，SDS软件分析SNP分型结果。为保证基因分型的准确性，随机挑选35例标本由另一操作者进行重复实验，结果与第一次完全一致。
1.4 统计学分析
各种基因型与化疗敏感性的关系分析采用χ2检验，Logistic 回归模型计算OR及95％CI;用Kaplan-Meier法计算疾病进展时间（TTP）,Logrank检验比较不同基因型的TTP差异,Cox比例风险模型评估各可能的影响因素对实验结果的影响,并计算OR及95％CI。应用SPSS 13.0 for Windows及PPMS 1.5［4］统计学软件进行数据处理。
2 结 果
2.1 基因分型
102例晚期结直肠癌病人中， 54例（52.94％）携带GSTP1 105Ile/105Ile基因型，38例(37.25%) 携带Ile/Val基因型，10例(9.80%)携带Val/Val基因型；预期基因频率分别为52.25％、41.51％、8.25％，经Hardy-Weinberg遗传平衡规律检验，χ2=0.729，P=0.393，表明本文入组病例具有群体代表性。
2.2 GSTP1基因型与化疗敏感性关系
102例Ⅳ期结直肠癌病人化疗后，CR者0例，PR者24例，SD者20例，PD者58例，根据效果将病人分为有效组（CR+PR +SD）和无效组(PD),并参照文献［5］,将病人根据基因型分为两组，一组为基因优势组GSTP1-105 G/G+GSTP1-105 G/A，另一组为基因劣势组GSTP1-105 A/A。至少含有一个GSTP1-105 G基因型病人的化疗有效率为62.5%，GSTP1-105 A/A基因型为25.9%，两者之间差异有显著性(χ2=14.21,P<0.01)。经Logistic回归分析，病人的性别、肿瘤分化、转移灶数目、年龄、PS评分、化疗方案与化疗敏感性之间无相关性，校正后GSTP1基因型与化疗敏感性明显相关（OR=4.741,95 %CI=1.556～13.207，P＜0.01）。
2.3 GSTP1基因型与生存期关系
102例Ⅳ期结直肠癌病人化疗后随访至15个月。经Kaplan-Meier法计算,中位TTP为7.9个月(7.41～8.57个月，含4例截尾数据),其中至少含有1个G的基因型（G/A +G/G）组中位TTP为9.7个月（8.93～10.51个月）,而A/A基因型组中位TTP仅为6.4个月(5.85～6.99个月),经Log-rank检验,两组差异有统计学意义(χ2=35.001,P<0.01)。以Cox比例风险模型校正多种可能的影响因素后，仅GSTP1基因型与TTP明显相关（OR=3.406,95%CI=2.138、5.427,P<0.01）。提示L-OHP化疗对携带含有G基因型的病人疗效较好。
3 讨 论
人类GSTs为体内最重要的Ⅱ相代谢酶,它为一组超基因家族蛋白,现已发现有4种类型谷胱甘肽S转移酶:α(GSTA)、π(GSTP)、μ(GSTM)、θ(GSTT)，其主要分布于消化、呼吸道等处上皮。该酶的作用：①催化还原谷胱甘肽与许多具有遗传毒性的复合物结合,包括脂肪芳香杂环基、环氧化物及芳香氧化物,可增加水溶性,利于毒物从尿和胆汁排泄;在多数情况下是一种解毒过程［6］；齐鲁医学杂志2009年6月第24卷第3期 Med J Qilu, June 2009, Vol.24, No.30②具有间接诱导DNA修复,维持细胞基因组完整性的作用,是细胞抗损伤、抗癌变的主要解毒系统。GSTs基因多态性不仅与肺癌、肠癌、乳癌、卵巢癌等肿瘤遗传易感性有关〖7～10〗,其活性变化还与恶性肿瘤对化疗药物的敏感性相关,导致GST活性下降的遗传变异会增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。GSTP1是GST家族的主要成员,它在肝脏组织中有较高表达，其基因多态1个位于第4外显子,导致第104位密码子由异亮氨酸转变为缬氨酸,而且该基因多态已被证实可导致GSTP1酶活性显著降低；另1个位于第6外显子,导致第114位密码子由丙氨酸转变为缬氨酸,并未发现该基因多态对GSTP1酶活性有明显影响。GSTP1基因多态对酶活性的影响与底物有关,以1-氯-2,4-二硝基苯为底物时,变异GSTP1酶活性降低,而以7,8-二羟基-9,10-环氧苯并芘为底物时活性反而升高,可能是由GSTP1酶底物结合位点与不同亲电子底物的差异性结合引起。当导入外源性GSTP1基因或在诱导癌细胞耐药过程中细胞表达GSTP1时,细胞内的化疗药物特别是铂类药物的贮留量则明显减少。所以，认为GSTP1可能是抗药性的标志之一,与肿瘤细胞对抗癌药耐受性的获得有关。对卵巢肿瘤细胞株的研究证实,其中GSTP1的表达异常升高与对顺铂的耐药有关［11］,而其多态性与肿瘤病人对化疗的敏感性及预后相关。GOEKKURT等［12］研究显示，GSTP1-105基因型对胃癌病人接受含顺铂药物化疗敏感性产生影响,其中GSTP1-105 Val/Val基因型的病人化疗有效率(67%)明显长于基因型为Ile/Ile和Ile/Val (21%)的病人,而Val/Val基因型病人的中位生存时间(15个月)也明显长于Ile/Ile和Ile/Val基因型(6个月)的病人,认为GSTP1-105的基因多态性检测可以预测胃癌病人对含顺铂化疗的敏感性及预后。STOEHLMACHER等［5］研究结果证实，GSTP1 Ile105Val基因多态性可能与晚期结直肠癌病人对L-OHP的疗效相关。但目前国内少见此类研究。
本实验应用TaqMan-MGB探针等位基因分型技术检测GSTP1基因Ile105Val的多态性，通过分析结直肠癌病人基因多态性与应用L-OHP为基础的药物化疗后疗效的关系，证实GSTP1基因多态性与晚期结直肠癌病人对铂类药物的化疗敏感性及生存时间相关,该检测有可能作为预测铂类药物对结直肠癌化疗效果的指标,可用于指导该类药物的个体化使用,提高临床治疗的针对性和可预见性。但GSTP1基因多态性对结直肠癌病人远期疗效的影响,尚待进一步随访研究。此外,鉴于影响结直肠癌预后的因素很多,GSTP1基因多态性对化疗疗效的影响只是其中一个方面,且本研究样本量有限,相关研究尚需深入。
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作者单位：青岛大学医学院附属医院肿瘤科，山东 青岛 266003