刘亚会，杨跃煌，黄体龙

（昆明市儿童医院 血液科，云南 昆明 650228）

急性淋巴母细胞性白血病（acute lymphoblastic leukemia,ALL）是最常见小儿恶性肿瘤，占儿童急性白血病的80%。大剂量氨甲蝶呤（methotrexate,MTX）在ALL 的维持治疗和髓外白血病的防治中发挥着重要作用，能显著降低ALL 患儿的复发率[1]。然而，由于个体遗传基因的差异，对药物疗效及不良反应不同，部分患儿出现了一些严重的不良反应，严重影响患儿的治疗及预后。笔者就MTX 相关代谢酶及转运体基因多态性与ALL 患儿应用大剂量MTX 后不良反应的相关性进行综述。

1 MTX 作用机制

MTX 广泛应用于白血病、淋巴瘤、头颈部肿瘤、骨肉瘤及多种自身免疫性疾病。MTX 结构与叶酸类似，为抗叶酸类抗肿瘤药，主要选择性地作用于细胞分裂S 期[2]。MTX 可竞争性地抑制细胞中二氢叶酸还原酶（dihydrofolate reductase,DHFR）活性，阻止二氢叶酸还原为四氢叶酸，使四氢叶酸产生受阻，一碳单位形成减少，影响核酸和蛋白质的合成。MTX 主要通过还原叶酸载体-1 进人细胞内，在多聚谷氨酸盐合成酶的作用下，形成活性形式MTX 多聚谷氨酸，MTX多聚谷氨酸被γ-谷氨酰基水解酶水解，经转运体家族流出细胞[3]。

2 MTX 代谢相关酶的基因多态性

2.1 亚甲基四氢叶酸还原酶基因

亚甲基四氢叶酸还原酶（methyl tetrahydrofolate reductase,MTHFR）是叶酸代谢过程的关键酶。MTX主要通过影响核酸代谢来发挥细胞毒作用，其疗效与胞内5，10-亚甲基四氢叶酸浓度呈正相关。人类MTHFR基因定位于lp36.3，该基因具有多态性，其活性直接影响5，10-亚甲基四氢叶酸浓度，从而影响MTX 的疗效和不良反应。MTHFR基因突变率较高的位点为C677T 和A1298C。C677T 突变可产生不耐热的酶变体，引起MTX 化疗后体内同型半胱氨酸水平快速上升，造成肝功能损伤[4]。有研究表明，与野生677CC 基因型比，677CT 基因型患儿血浆中半胱氨酸和MTX 水平明显升高，肝肾和胃肠道反应毒性增加[5]。在1 个98例ALL 儿童的研究中，61例患儿有基因变异，突变基因的数目与肝、肾功能损害有关，肝功能损害率为23.47%，肾功能损害率为15.31%，胃肠道反应率为48.98%，黏膜病变率为46.94%，表明MTHFRC677T 基因变异可明显增加患儿的MTX 不良反应[6]。对93例ALL 患者的研究表明，MTHFR677CT/TT 基因型者发生口腔黏膜损害的风险是CC 型者的2.81 倍，TT 型是CC 型的5.53 倍，且发生＞Ⅱ级骨髓抑制的风险是CC 型的3.75 倍[7]。在1 个144例ALL 患儿的研究表明，MTHFR中rs377966 和rs3513728 多态性与血清MTX 浓度有关，提示miRNAs 可能参与MTHFR的转录后调控[8]。

2.2 二氢叶酸还原酶基因

DHFR基因位于人染色体5q11.2 ～q13.2，其编码的DHFR 是二氢叶酸转化为5，10-亚甲基四氢叶酸的关键酶，为MTX 作用的主要靶点，MTX 进入体内后竞争性抑制DHFR，引起甲基化及DNA 合成异常[9]。DHFR基因水平提高引起酶活性升高是MTX 获得性耐药的一个重要原因。有研究发现，高危组患者与A680C、A317G 和C35T 多态性相关，单倍型的携带者比非携带者无事件生存率更低[10]。DHFR启动子区域680AA 患儿对MTX 更敏感，起始剂量是标准剂量的66%，更容易保持足够的骨髓抑制水平，复发率更低，但严重中性粒细胞减少的发生率较高，肝毒性更大[11]。提示DHFR基因多态性可为MTX 剂量的选择提供依据。南印度人群中，DHFR-317A＞G ALL 患儿复发风险增加与总体生存率降低相关，DHFR-317AA和-680CA 与MTX 引起的严重白细胞减少症相关[12]。

2.3 胸苷酸合成酶基因

胸苷酸合成酶（thymidylate synthase,TS）基因位于18p11.32 上，是三磷酸脱氧胸苷合成的关键酶。MTX 可直接抑制TS 活性，导致DNA 合成受限。常见的基因型为2R/2R、2R/3R 及3R/3R[13]。不同TS基因型ALL 患儿化疗后大剂量MTX 不良反应发生率无显著差异，与化疗后血浆MTX 浓度的变化无关[14]。即TS基因多态性对儿童大剂量MTX 相关毒性的发生无影响。有研究报道，TS2R/3R/4R 突变的土耳其ALL患者MTX 水平更高，白血病儿童可以耐受大剂量MTX，从而降低白血病复发[15]。这些研究中相互矛盾的结果可能与种族、样本量大小、MTX 剂量、毒性等级或药物组合的差异有关。

3 MTX 转运体的基因多态性

3.1 还原叶酸载体1

还原叶酸载体-1 又称SLC19A1，位于染色体21q22.3 区域，G80A 是其常见的多态性位点，该突变可导致转运蛋白对叶酸或MTX 的亲和力下降，使叶酸或MTX 转运减少。其编码蛋白SLC19A1 是MTX 进入细胞并发挥抗癌作用的主要转运载体[16]。SLC19A1单核苷酸多态性与大剂量MTX 毒性相关，rs2838958 TT 基因型的患者发生黏膜炎的概率更高，单倍型TGTTCCG（H4）患者大剂量MTX 治疗期间不良事件发生的风险显著降低[17]。有研究表明，miR-595 通过与SLC19A1的3'非翻译区结合，抑制SLC19A1的表达，增加血浆中MTX 浓度[18]。此外，在ALL 患儿中miR-5189 和miR-6083 可 能 影 响SLC46A1 和SLC01A2 转运体的功能，影响患者的MTX 水平[19]。ALL 患者中SLC19A1基因减少的G80A 单核苷酸多态性与预后较差相关，CANDELARIA 等[20]研究发现，存在SLC19A180G＞A SNP 的ALL 患者无复发生存率和总生存率均较低。LIU 等[21]研究发现，SLC19A1rs2838958 基因多态性与ALL 患儿微小残留病变显著相关，SLC19A1rs2838958 AA 基因型ALL 患儿5年无事件生存率（78.5%）显著低于G 基因携带患儿（92.2%）。

3.2 有机阴离子转运体编码

有机阴离子转运多肽1B1（SLC0B1）由基因编码，是体内主要的摄取转运体，主要分布在肝脏、肾脏、脑及小肠等组织器官，将MTX 从血液向肝细胞的跨膜转运。研究较多的位点主要为rs11045879、rs4149081、rs4149056 及rs2306283 等。rs4149081与rs11045879 位点均位于SLC01B1基因非编码区，不参与氨基酸的编码，可能通过参与mRNA 剪接修饰而调节其功能[22-23]。对48例儿童ALL 研究发现，SLC01B1rs4149056 和rs11045879 患儿对MTX 耐受能力差，不耐受MTX 的患儿开始剂量应低于标准剂量，可作为个体化MTX 给药的重要遗传标记[24]。一项 322例大剂量MTX 治疗的中国ALL 儿童研究中发现，SLC01B1rs10841753 与血浆MTX 水平显著相关，rs10841753 CC 基因型比TC 或TT 患者血浆MTX 水平低[21]。280例B-ALL 患者研究发现，rs11045879 CC基因型和rs4149081 AA 基因型患儿血浆MTX 浓度显著增加。A-C 单体型携带者的MTX 清除延迟，但G-T单体型者MTX 延迟清除的风险较低[25]。

3.3 ATP 结合盒式蛋白超家族

ATP 结合盒式蛋白是一类ATP 驱动泵，其转运蛋白超家族可分为ABCA ～ABCG 7 个亚家族，其中ABCBl、ABCCl-4 和ABCG2 在MTX 流出细胞中起到重要作用。ABCC2rs374065 A＞G 多态性可使ABCC活性显著降低，引起细胞内MTX 水平显著升高，产生毒性和耐药性[26]。ABCC4C934A 可降低MTX 的流出，故患儿所需MTX 剂量较低，并且血小板减少，血清中乳酸脱氢酶升高等血液学不良反应发生率升高。表明ABCC4基因突变的患儿对MTX 比较敏感[27]。对70例ALL 患儿的研究表明，ABCB1C3435T 位点基因多态性与ALL 患儿大剂量MTX 化疗后MTX 血药浓度及ALL 患儿大剂量MTX 化疗后发生口腔黏膜损害和肝脏损害的发生率存在相关性[28]。

4 问题与展望

ALL 在儿童白血病中最为常见，MTX 是儿童ALL缓解后治疗的关键药物。MTX 的药物代谢和药物疗效个体间差异大，影响因素复杂，MTX 药物代谢酶及转运体基因多态性与MTX 疗效、不良反应密切相关，可能成为预测MTX 毒性反应的遗传学标志。临床开展MTX 药物代谢酶与转运体基因多态性检测有助于指导大剂量MTX 的个体化用药，可以减少药物相关不良反应的发生，进一步提高ALL 患儿的疗效。