GSTM1、GSTT1和GSTP1基因多态性与乳腺癌临床病理特征、化疗疗效及毒性的研究

摘要

背景:乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，蒽环类和紫杉类药物是乳腺癌化疗的基石。然而，临床中发现对分子分型、分期和病理类型相同的乳腺癌，按照体表面积给予标准方案化疗后，疗效及毒副反应的程度截然不同，差异的原因与药物代谢酶基因多态性有关。研究表明，GSTs（谷胱甘肽S-转移酶）主要家族成员谷胱甘肽转硫酶M1(Glutathione S-transferase M1,GSTM1)，谷胱甘肽转硫酶T1(Glutathione S-transferase T1, GSTT1)及谷胱甘肽转硫酶P1(Glutathione S-transferase P1,GSTP1)基因具有多态性，与药物代谢酶的活力改变有关，可能影响乳腺癌化疗的疗效和毒性，甚至预后。
　　目的:检测乳腺癌患者外周血中谷胱甘肽转硫酶M1(Glutathione S-transferase M1,GSTM1)，谷胱甘肽转硫酶T1(Glutathione S-transferase T1, GSTT1)及谷胱甘肽转硫酶P1(Glutathione S-transferase P1,GSTP1)基因多态性，分析不同基因多态性分布特点、与乳腺癌患者临床病理特征、分子分型、蒽环类和（或）紫杉类方案化疗疗效、毒副反应的关系；评价它们预测蒽环类和（或）紫杉类方案化疗疗效和毒性反应的可行性，为临床依据基因型和体表面积联合制定个体化的化疗方案提供理论依据。
　　方法:应用多重聚合酶链反应技术(Multiply-PCR)检测2011年1月至2013年1月就诊于宁夏医科大学总院肿瘤医院内科采用蒽环类和（或）紫杉类方案化疗252例乳腺癌患者（术后辅助化疗组124例，根治性化疗组128例）外周血中的GSTM1和GSTT1基因多态性，高分辨熔解曲线技术(High Resoluting Melting,HRM)检测GSTP1基因多态性。数据经SPSS11.5统计软件分析，P值为双侧检验，P<0.05为差异有统计学意义。x2检验及Fis her确切概率法分析乳腺癌患者基因多态性与乳腺癌临床病理特征、分子分型的关系，初步探讨GSTs基因多态性与乳腺癌蒽环和（或）紫杉类方案化疗疗效和毒性的关系；非条件logistic回归模型分析，采用比值比(odds ratio，OR)和95％可信区间(confidence interval，CI)比较不同基因型与乳腺癌化疗疗效及毒性发生的相对危险度。
　　结果:1、乳腺癌中GSTM1、GSTT1和GSTP1基因多态性分布特点：
　　（1）252例乳腺癌中，108例(42.9%)为GSTM1(+)，144例(57.1%)为GSTM1(-)；178例(70.6%)为 GSTT1(+)，74例(29.4%)为GSTT1(-)；143例(56.7%)为GSTP1(rs1695)AA基因型、102例(40.5%)为GSTP1(rs1695)AG基因型、7例(2.8%)为GSTP1(rs1695)GG基因型。
　　2、GSTM1、GSTT1和GSTP1基因多态性与乳腺癌临床病理特征的关系：
　　（1）GSTM1和GSTT1基因多态性与乳腺癌患者的ER状态有关(x2值分别为32.302和6.988，均P<0.01)，GSTM1(-)率和GSTT1(-)率在ER阳性表达组高于ER阴性表达组(69.94% vs33.71%，34.97% vs19.10%)，GSTM1和GSTT1基因多态性与乳腺癌患者的年龄、民族、月经状态、ECOG评分、PR表达状态、CerbB-2、Ki-67、肿瘤大小、腋淋巴结转移数目、病理分级及临床分期均无关(P>0.05)。
　　（2）GSTP1(rs1695)基因多态性与乳腺癌患者的临床分期有关(x2=8.478，P=0.037)；与乳腺癌患者的年龄、民族、月经状态、ECOG评分、ER表达状况、PR表达状况、CerbB-2、Ki-67、肿瘤大小、腋淋巴结转移数目、病理分级均无关(P>0.05)。
　　(3)GSTT1基因多态性与乳腺癌患者的分子分型有关（x2=6.525，P=0.011)，非三阴型乳腺癌中GSTT1缺失率(88.57%)高于三阴型中GSTT1缺失率(11.43%)；而GS TM1和GSTP1(rs1695)基因多态性均与乳腺癌患者的分子分型无关(P>0.05)。
　　3、GSTM1、GSTT1和GSTP1基因多态性与乳腺癌患者化疗疗效的关系
　　①128例Ⅳ期乳腺癌患者行紫杉类方案化疗，2个周期后，按照RESIS T标准判定疗效：CR为18例、PR为55例、S D为24例、PD为31例；化疗有效率（CR+PR）为57.03%(73/128)， GSTP1(rs1695)基因多态性与乳腺癌患者紫杉类方案化疗疗效有关(x2=13.606，P=0.000)，AG/GG基因型的化疗疗效优于AA基因型(OR=4.139,95%CI:1.907~8.985)，携带G基因患者的化疗有效率高于携带 A基因的化疗有效率(x2=12.163，P=0.000)；而GSTM1和GSTT1基因多态性与紫杉类方案化疗疗效无关。
　　②128例行紫杉类方案的Ⅳ期乳腺癌患者中，其中70例患者同时接受联合蒽环类方案的化疗，GSTP1(rs1695)基因多态性与乳腺癌患者蒽环和紫杉类方案化疗疗效有关(x2=7.048,P=0.008)， AG/GG基因型的化疗疗效优于 AA基因型(OR=4.016,95%CI:1.404~11.483)，携带 G基因患者的化疗有效率高于携带 A基因(x2=5.943,P=0.015)；而 GSTM1和GSTT1基因多态性与乳腺癌的化疗疗效无关(均P>0.05)。
　　③低活性(GSTM1非缺失型/缺失型+GSTT1缺失型/非缺失型+GSTP1 AG/GG)组合较之高活性(GSTM1非缺失型+GSTT1非缺失型+GSTP1AA)组合易获得高的化疗有效率(x2=14.709，P=0.000)。
　　4、GSTM1、GSTT1和GSTP1基因多态性与乳腺癌化疗毒性的关系
　　252例患者在2个周期化疗后，按照WHO化疗药物急性及亚急性毒性反应分度标准判定血液学毒性。
　　①124例采用蒽环类方案化疗，GSTM1、GSTT1和GSTP1(rs1695)基因多态性均与乳腺癌患者蒽环类方案化疗血液毒性无关(均P>0.05)。
　　②58例采用紫杉类方案化疗，GSTP1(rs1695)基因多态性与乳腺癌患者紫杉类方案化疗发生中性粒细胞减低有关(P<0.01)，携带GSTP1 AG/GG基因型患者紫杉类方案化疗发生Ⅲ-Ⅳ级中性粒细胞减低毒性高于携带 AA基因型(OR=6.111,95%CI:1.526~24.469, P<0.05)；而GS TM1和GSTT1基因多态性与紫杉类方案化疗血液毒性均无关(均P>0.05)。
　　③70例采用蒽环类联合紫杉类方案化疗，GSTP1(rs1695)AG/GG基因型的患者较AA基因型的患者易发生 III-IV级中性粒细胞毒性(OR=9.257,95%CI:2.903-29.522,P<0.01)；而GSTM1和GSTT1基因多态性与蒽环联合紫杉类方案化疗血液毒性均无关(均P>0.05)。
　　④高活性(GSTM1非缺失型+GSTT1非缺失型+GSTP1AA)组合的化疗中性粒细胞减低毒性低于低活性(GSTM1非缺失型/缺失型+GSTT1缺失型/非缺失型+GSTP1 AG/GG)组合（x2=13.139，P=0.000)。
　　⑤GSTM1基因多态性与乳腺癌患者蒽环联合紫杉类方案化疗AST升高及ALT升高有关(x2值分别为6.608和4.317，均P<0.05)，而GSTT1和GSTP1(rs1695)基因多态性与蒽环类方案、紫杉类方案及蒽环联合紫杉类方案化疗肝脏毒性均无关。
　　结论:1、乳腺癌患者中存在GSTM1(±)、GSTT1(±)和GSTP1 AA/AG/GG基因型，与个体遗传特性有关。
　　2、GSTM1(-)基因型和GSTT1(-)基因型与乳腺癌患者的ER有关，可能参与雌激素受体调节信号通路；GSTP1(rs1695)基因多态性与乳腺癌患者的临床分期有关，可能参与乳腺癌的进展；GSTT1基因多态性与乳腺癌的分子分型有关，可为分子分型下乳腺癌的异质性提供合理补充。
　　3、GSTP1(rs1695)基因多态性可预测乳腺癌患者接受蒽环类和（或）紫杉类方案化疗疗效，其中GSTP1(rs1695) AA基因型对化疗抵抗，而AG/GG基因型较之AA基因型化疗有效率较高，给予AA基因型的患者外源补充 GST-π酶抑制剂或加大化疗剂量是否能提高疗效有待更深入的研究。
　　4、GSTP1(rs1695)基因多态性与乳腺癌患者紫杉类方案、紫杉联合蒽环类方案化疗发生中性粒细胞减低有关，GSTP1(rs1695) AG/GG基因型比AA基因型易发生重度中性粒细胞减低毒性、且在联合化疗时更为明显；对AG/GG基因型的患者，化疗后24小时后给予皮下注射G-CSF可保障患者如期完成化疗。
　　5、GSTM1基因多态性与乳腺癌患者蒽环联合紫杉类方案化疗发生肝脏毒性有关。

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前言

材料与方法

一 研究对象

二 实验方法

三 实验试剂

四 主要仪器

五 主要溶液

六 实验步骤

七 统计分析

结果

1 乳腺癌中GSTM1、GSTT1和GSTP1(rs1695)基因多态性分布特点：

2 乳腺癌中GSTP1(rs1695)基因多态性及经Hardy-Weinberg遗传平衡检验结果

3 GSTM1、GSTT1和GSTP1(rs1695)基因多态性与乳腺癌患者临床病理特征的关系

4 GSTM1、GSTT1和GSTP1(rs1695)基因多态性与乳腺癌患者分子分型的关系

5 GSTM1、GSTT1和GSTP1(rs1695)基因多态性与乳腺癌患者化疗疗效的关系

6 GSTM1、GSTT1和GSTP1(rs1695)基因多态性与乳腺癌患者化疗血液毒性的关系

7 GSTM1、GSTT1和GSTP1(rs1695)基因多态性与乳腺癌患者化疗肝脏毒性的关系

讨论

一 GSTM 1 和 GSTT1 基因多态性与乳腺癌相关性及蒽环和/紫杉类药物化疗疗效和毒性的关系

二 GSTP1基因多态性与乳腺癌相关性及蒽环和/紫杉类药物化疗疗效和毒性的关系

三 问题与展望

结论

参考文献

综述

综述参考文献

致谢

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