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云南省汉族肿瘤患者UGT1A1*6及SLCO1B1基因多态性分布*

2019-10-12潘欣殷家福高杰孔树佳

贵州医科大学学报 2019年9期
关键词:等位基因多态性基因型

潘欣, 殷家福, 高杰, 孔树佳

(云南省肿瘤医院 药剂科, 云南 昆明 650118)

伊立替康(Irinotecan,CPT-11)是一种半合成水溶性喜树碱衍生物,除广泛用于晚期结直肠癌和小细胞肺癌的治疗外,在妇科肿瘤、胃癌等实体肿瘤的治疗中也取得了较好的疗效[1]。CPT-11的剂量限制性毒性主要为迟发性腹泻和中性粒细胞减少,两者的发生率分别可达到46%和30%,严重可导致死亡[2]。临床研究表明,CPT-11的不良反应表现出明显的个体差异,参与CPT-11代谢和转运过程的酶的活性及基因多态性与不良反应相关。目前研究最多的尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶1A1(uridine diphosphase glucuronosyl transferase 1A1, UGT1A1)是CPT-11代谢的关键酶,其编码基因多态性与CPT-11导致的化疗相关性毒副反应密切相关[3];而有机阴离子转运蛋白1B1(organic anion transport protein 1B1, OATP1B1)参与了CPT-11的转运过程,其编码基因是溶质载体有机阴离子转运蛋白家族成员1B1基因(solutecarrierorganicaniontransporterfamilymember1B1,SLCO1B1)。近年来SLCO1B1基因多态性也日渐成为研究的热点。另有研究显示,UGT1A1和SLCO1B1基因多态性的分布在不同种族间存在明显差异[4-5]。本研究分析UGT1A1*6和SLCO1B1(388A>G) 两个基因多态性位点在云南汉族肿瘤患者中的分布频率,以期为CPT-11的个体化用药剂量提供一定的理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2016年8月-2018年8月在云南省肿瘤医院应用CPT-11进行治疗的云南汉族肿瘤患者122例,其中男69例、女53例,25~89岁。纳入标准:云南籍汉族患者,相互间3代无血缘关系。所有入选患者均签署《知情同意书》,该项目通过医院伦理委员会审批。

1.2 主要仪器与试剂

TL998A型荧光检测仪(西安天隆科技有限公司),低温高速离心机(德国Eppendorf)。核酸纯化试剂(耀金宝)、基因检测通用试剂(耀金分)、10×氯化铵溶液均由北京华夏时代基因科技发展有限公司提供。

1.3 方法

选用乙二胺四乙酸二钠抗凝采血真空管采集患者用药前外周静脉血3 mL,采用1×NH4Cl溶液提取血液白细胞,在白细胞沉淀中加入核酸纯化试剂40 μL,混匀后静置30 min,向相应的测序反应通用试剂中加入白细胞混悬液1.5 μL,置于TL998A荧光检测仪中,采用数字荧光分子杂交的方法对其进行基因分型,该方法是在原位分子杂交基础上,用荧光标记探针,对标本DNA进行原位杂交,若有待测SNP位点碱基,则报告荧光信号。

1.4 统计学处理

采用SPSS 19.0软件进行统计分析,计数资料以频数、率或比(%)表示,组间比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 UGT1A1*6和SLCO1B1(388A>G)等位基因和基因型的分布

UGT1A1*6基因分型位点的基因型分为野生型GG、突变杂合子GA及突变纯合子AA。SLCO1B1(388A>G)基因分型位点的基因型分为野生型AA、突变杂合子AG及突变纯合子GG。在云南汉族肿瘤患者中,UGT1A1*6和SLCO1B1(388A>G)两个基因位点的突变频率较高,UGT1A1*6等位基因的频率为G(77.87%)和A (22.13%),SLCO1B1(388A>G)等位基因的频率为A(27.05%)和G(72.95%)。基因型分布见表1。

表1 云南汉族肿瘤患者UGT1A1*6和SLCO1B1(388A>G)基因多态性分布Tab.1 Polymorphism distribution of UGT1A1*6 and SLCO1B1 (388A>G) in cancer patients of Yunnan Han people

2.2 UGT1A1*6和SLCO1B1(388A>G)位点基因型分布的哈迪-温伯格平衡分析

UGT1A1*6位点的基因型分布符合哈迪-温伯格平衡(P=0.117),杂合度和期望杂合度分别为0.295和0.345;SLCO1B1(388A>G)位点的基因型分布也符合哈迪-温伯格平衡(P=0.647),杂合度和期望杂合度分别为0.377和0.395。

2.3 不同临床特征肿瘤患者UGT1A1*6基因型分布

不同性别和年龄的肿瘤患者UGT1A1*6基因型分布比较,差异无统计学意义(P>0.05),且不同肿瘤发生部位的患者UGT1A1*6基因型分布差异也无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 云南汉族不同临床特征肿瘤患者UGT1A1*6基因型分布Tab.2 Genotypic distribution of UGT1A1*6 in cancer patients with different clinical characters

2.4 不同临床特征肿瘤患者SLCO1B1(388A>G)基因型分布

SLCO1B1(388A>G)的基因型频率在不同性别、年龄、肿瘤发生部位等分组中的分布比较结果显示,不同性别及年龄肿瘤患者SLCO1B1(388A>G)基因型比较,差异无统计意义(P>0.05),且不同部位肿瘤患者SLCO1B1(388A>G)基因型分布比较,差异也无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 云南汉族不同临床特征肿瘤患者SLCO1B1(388A>G)基因型分布Tab.3 Genotypic distribution of SLCO1B1 (388A>G)in cancer patients with different clinical characters

2.5 不同肿瘤人群UGT1A1*6和SLCO1B1(388A>G)等位基因频率分布

UGT1A1*6在云南汉族中的等位基因频率分别与中国河南肿瘤患者[6]、日本肿瘤患者[7]的等位基因频率进行比较后结果显示,中国云南汉族、中国河南和日本肿瘤患者人群中UGT1A1*6等位基因频率比较相似,差异无统计学意义(P>0.05),见表4;将中国云南汉族SLCO1B1(388A>G)的等位基因频率分别与中国上海肿瘤患者[8]、日本肿瘤患者[7]的等位基因频率进行比较后结果显示,云南汉族肿瘤患者SLCO1B1(388A>G)等位基因频率与中国上海、日本肿瘤患者的频率均相似,差异无统计学意义(P>0.05),见表4。

3 讨论

CPT-11是一种无活性前体药,在体内主要由羧酸酯酶Ⅱ代谢为活性化合物7-乙基-10-羟基喜树碱(7-ethyl-10-hydroxycamptothecin, SN-38),SN-38是DNA拓扑异构酶Ⅰ(Topo Ⅰ)抑制剂,通过与细胞DNA形成裂解复合物导致DNA链断裂,最终导致肿瘤细胞死亡而发挥抗肿瘤活性[9]。SN-38在发挥抗肿瘤活性的同时,也可引起迟发性腹泻和粒细胞减少等不良反应;随后SN-38在SLCO1B1基因编码的OATP1B1协助下转运到肝脏细胞,经UGT1A1醛酸化为无活性的SN-38葡糖苷酸(SN-38G)而排出体外,CPT-11的体内分布和不良反应有明显的个体差异。目前研究认为,UGT1A1基因突变可引起UGT1A1酶活性降低或缺失,细胞毒性产物SN-38蓄积,导致不良反应的发生。UGT1A1基因位于人类2号染色体2q37,已知该基因的突变位点多达50多种,目前研究较多的是位于该基因启动子区的UGT1A1*28和UGT1A1*6两个基因多态性位点。UGT1A1基因启动子区存在大量TA碱基重复序列,最常见的为6个TA重复序列,即TA6/TA6或*1/*1;UGT1A1*28为7个TA重复序列,包括纯合突变型(TA7/TA7或*28/*28)和杂合突变型(TA6/TA7或*1/*28)。UGT1A1*6的多态性表现为211G>A,形成G/G、A/G和A/A这3种基因型[7]。研究显示,UGT1A1基因多态性在高加索人、非洲人和亚洲人群之间存在明显的人种差异,UGT1A1*28纯合突变在高加索人群和非洲人群中分布较高,分别占人群的10%~15%和12%~27%,在亚洲人群中突变率仅为1.2%~4.7%[10];UGT1A1*6在亚洲人群中的突变频率可达13%~23%,且目前只在亚洲人群中发现[11]。本研究中UGT1A1*6位点A等位基因发生频率为22.13%,突变频率与中国河南、日本肿瘤患者人群中UGT1A1*6等位基因频率比较相似,差异无统计学意义(P>0.05)。来向阳等[12]研究认为,不同性别、年龄的肿瘤患者UGT1A1*6位点基因型分布无差异,但不同肿瘤部位的基因型分布有差异。在本研究中,未发现UGT1A1*6位点在性别、年龄及不同肿瘤部位的基因型分布差异。

表4 UGT1A1*6位点和SLCO1B1(388A>G)位点等位基因在各群体中的分布Tab.4 Allelic distribution of UGT1A1*6 and SLCO1B1(388A>G) sites in different populations

注:(1)与云南汉族比较。

SLCO1B1基因长约109 kb,位于12号染色体短臂上,由14个外显子和1个非编码外显子组成,主要负责编码特异性分布于肝细胞基底膜外侧的有机阴离子转运蛋白OATP1A1。近年来多个研究提出,OATP1A1参与了CPT-11活性代谢产物SN-38的运输,其编码基因SLCO1B1的基因多态性可显著影响OATP1B1的转运活性[12],药物代谢能力下降,CPT-11蓄积而导致不良反应的发生。目前已发现40余个SLCO1B1的单核苷酸多态性[13],其中SLCO1B1 388A>G和521T>C研究最多,在亚洲人种也最为常见。这两个位点在不同种族人群中的分布存在很大差异。已有研究报道,SLCO1B1(388A>G)在高加索人、非洲人和亚洲人中的突变频率分别为30%~45%、70%~80%、60%~90%[14-15]。本研究中,云南汉族患者SLCO1B1(388A>G)位点的G等位基因发生频率为72.95%,突变频率与中国河南、日本肿瘤患者人群中SLCO1B1(388A>G)等位基因频率比较相似,未发现分布差异。另外,本研究未发现SLCO1B1(388A>G)位点在性别、年龄以及不同肿瘤部位的基因型分布差异。

综上所述,本研究通过对122例云南汉族肿瘤患者的CPT-11代谢相关基因UGT1A1和SLCO1B1的研究发现,云南汉族肿瘤患者UGT1A1*6基因分布情况与我国河南、日本肿瘤患者的分布频率一致。SLCO1B1(388A>G)基因分布情况与我国上海、日本肿瘤患者的分布频率一致。另外,在本研究中,未发现UGT1A1*6和SLCO1B1(388A>G)位点在不同性别、年龄以及肿瘤部位的基因分布差异。本研究样本量较小,尚需要大量样本的临床资料进一步补充,且有必要进一步在云南健康人群中进行基因检测,为我省日后更大样本量UGT1A1和SLCO1B1相关位点突变频率的研究以及建立基因数据库提供有意义的数据积累。

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