XRCC1基因多态性对非小细胞肺癌患者铂类药物化疗敏感性的影响研究

谢贤和 郑伟丽 林万尊 陈婷

[摘要] 目的 探讨X线修复交叉互补基因1（XRCC1）Arg399Gln多态性对非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）患者对铂类药物化疗敏感性的影响。 方法 选取23例初治的NSCLC患者，采用铂类为主的化疗方案。在化疗前，用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析（PCR-RFLP）检测外周血XRCC1 Arg399Gln基因型多态性，比较其不同基因型对化疗敏感性的影响。 结果 XRCC1 Arg399Gln 存在3个基因型，即Arg/Arg、Arg/Gln、Gln/Gln，其基因分布频率分别为43.5%（10/23）、39.1%（9/23）、17.4%（4/23）；3种基因型的化疗有效率分别为60.0%（6/10）、44.4%（4/9）、25.0%（1/4），其有效率差异无统计学意义（χ2=1.445，P=0.648>0.05）。 结论 XRCC1 Arg399Gln 位点基因多态性与NSCLC对铂类药物的化疗敏感性无明显影响。

[关键词] 非小细胞肺癌；XRCC1；基因多态性；化学治疗

[中图分类号] R734.2；R730.53 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2018）06-0001-03

[Abstract] Objective To investigate the influence of XRCC1 Arg399Gln polymorphism genotype on platinum-based chemotherapy sensitivity in non-small cell lung cancer. Methods A total of 23 NSCLC patients were recruited， and were treated with platinum-based chemotherapy. Polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism（PCR-RFLP） analysis was performed to detect XRCC1 Arg399Gln polymorphism genotype from peripheral-blood， and the impact of XRCC1 Arg399Gln polymorphism on platinum-based chemotherapy sensitivity were compared. Results XRCC1 Arg399Gln contained three genotypes，Arg/Arg， Arg/Gln， Gln/Gln， and frequency distribution was 43.5%（10/23）， 39.1%（9/23）， 17.4%（4/23）； the response rates of chemotherapy were 60.0%（6/10）， 44.4%（4/9）， 25.0%（1/4）. There was no significant difference in response rates of chemotherapy among these three genotypes（χ2=1.445， P=0.648>0.05）. Conclusion Polymorphism in the XRCC1 Arg399Gln appears no significant impact on the response of NSCLC to platinum-based chemotherapy sensitivity.

[Key world] Non-small cell lung cancer； XRCC1； Genetic polymorphism； Chemotherapy

原发性肺癌（以下简称“肺癌”）位于全国恶性肿瘤发病率及死亡率的首位[1]，80%～90%的肺癌病理类型为非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）[2]，早期肺癌常无临床症状或症状不典型，容易导致漏诊或误诊[3]，57%的初诊患者已经发生远处转移，不适合手术治疗，因此化疗是晚期NSCLC主要的治疗手段[4]。在我国，联合铂类的两药化疗方案是晚期NSCLC最常见的治疗方案[5]。但不同的个体对铂类药物敏感性不同，导致疗效和耐受性方面有较大的个体差异。研究表明，铂类药物通过DNA损伤诱导肿瘤细胞死亡，从而发挥抗肿瘤作用[6]。

X线修复交叉互补基因1（X-ray repair cross complementing gene 1，XRCC1）是DNA碱基切除修复（单链修复）系统（single-strand break，SSB）中的重要成分[7]，参与铂类药物引起的DNA损伤修复过程，与NSCLC患者铂类药物敏感性和疗效相关，因此研究XRCC1基因对预测NSCLC患者对铂类药物的敏感性可能具有较高的临床价值[8]。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取福建医科大学附属第一医院2016年8月～2017年11月初治的NSCLC患者23例，均无手术治疗机会。ⅢA期4例，ⅢB期3例，Ⅳ期16例。其中男18例，女5例；年龄39～77岁，中位年龄53岁；均为汉族人。参考UICC 国际 TNM 分期标准：其中腺癌16例，鳞癌6例，腺鳞癌1例。入选标准：病例的一般資料及化疗方案见表 1。所有病例均经病理检查证实为NSCLC；CT证实有可测量肿瘤病灶；化疗前患者血常规、肝肾功能均正常，心电图无明显异常；功能状 态Karnofsky评分均>60分。

1.2 样本采集

所有病例均在化疗前抽取2 mL外周血，置乙二胺四乙酸钠抗凝管。患者取外周血标本前均签署知情同意书，本研究方案获得福建医科大学附属第一医院医学伦理委员会批准。

1.3实验方法

使用EasyPure Blood Genomic DNA（北京全式金）试剂盒提取外周血DNA，DNA 置于-20℃低温冰箱保存备用。以聚合酶链反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）方法进行XRCC1基因Arg399Gln多态位点分析[9]。引物为F：5-TGTCTCCCCTGTCTCGT-TCC—3；R：5-ACTTGTTCTCCCACCCCTGA-3，PCR反应总体积50 μL，其中含有0.1～0.2 μg模板 DNA、0.2 μmol/L各引物、0.2 mmol/L dNTP、1.25～1.50 UTaq聚合酶（北京全式金）、5 μL 10×反應缓冲液，用ddH2O2补至50 μL。PCR条件为：95℃预变性5 min，95℃ 30 s、56℃ 30 s、72℃ 30 s进行35个循环，72℃延伸10 min。扩增结束后PCR产物用MspI内切酶（Biolabs）37℃消化30 min，2%琼脂糖凝胶（Biowest）电泳，核酸染料（上海生工生物工程有限公司）染色确定XRCC1基因Arg399Gln多态性。随机抽取30%样本，双盲法重复检测加以验证，结果完全一致。

1.4 治疗方案

所有患者均接受铂类药物为基础的联合方案化疗。其中卡铂（CBP）治疗者5例，顺铂（DDP）治疗者10例，奈达铂（NDP）治疗者8例。化疗方案包括铂类药物加多西他赛或紫杉类（PTX）药物。[附注：卡铂注射液，百时美施贵宝（中国）投资有限公司，进口药品注册号：H20160423，规格：150 mg/15 mL/支；注射用奈达铂，南京先声东元制药有限公司，国药准字：H2003 0884，规格：10 mg；顺铂注射液，江苏豪森药业集团有限公司，国药准字：H20040813，规格：6 mL：30 mg；多西他赛，上海创诺制药有限公司，国药准字：H20113165，规格：0.5 mL：20 mg]。

1.5 疗效评定标准

参照WHO实体瘤近期客观疗效评定标准分为完全缓解（CR）、部分缓解（PR）、稳定（SD）和进展（PD）。完全缓解（CR）：全部可测量病灶完全消失持续4 周；部分缓解（PR）：病灶的最大直径与最大垂直横径乘积总和减少>50%，持续至少4 周；稳定（SD）：病灶最大直径与最大垂直横径乘积总和减少<50%或增大<25%，持续至少 4 周且无新病灶出现；进展（PD）：病灶的最大直径与最大垂直横径乘积总和增大>25%，或出现新的病灶。以 CR+PR为有效。

1.6 统计学方法

应用SPSS24.0统计学软件对数据进行统计处理。计数资料比较采用χ2检验或Fisher确切概率法检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基因型分布

XRCC1基因Arg399Gln扩增后出现大小为463 bp产物片段，经MspⅠ限制性内切酶酶切后见463 bp、277 bp和186 bp三种长度片段，其中野生纯合型（Arg/Arg）可见 277 bp和186 bp两条带，突变纯合型（Gln/Gln）可见463 bp一条带，杂合型（Arg/Gln）可见463 bp、277 bp、和186 bp三条带，见图1。

2.2基因型分布及化疗有效率的关系

23例NSCLC患者XRCC1 Arg399Gln基因分布频率分别为Arg/Arg：43.5%（10/23）、Arg/Gln：39.1%（9/23）、Gln/Gln：17.4%（4/23）。携带XRCC1基因Arg399Gln Arg/Arg、Arg/Gln、Gln/Gln基因型的患者，客观有效（CR+PR）率分别为60.0%（6/10）、44.4%（4/9）、25.0%（1/4）。XRCC1基因Arg399Gln Arg/Arg、Arg/Gln、Gln/Gln三种基因型铂类化疗有效率差异无显著性（χ2=1.445，P=0.648>0.05），见表2。

3 讨论

人体内的 DNA修复系统主要包括碱基切除修复（BER）、核苷酸切除修复（NER）和错配修复（MMR）[10，11]，XRCC1是重要的DNA修复基因，通过与多聚ADP核糖聚合酶、DNA连接酶 Ⅲ及DNA聚合酶β等作用，来修复各种DNA损伤[12，13]。基因的多态性可能会影响XRCC1正常功能，降低 DNA修复能力[14]。

铂类药物是临床治疗NSCLC最常用的化疗药物之一。铂类药物进入肿瘤细胞后，与其DNA双链结合形成加合物，导致肿瘤细胞DNA发生链间或者链内的交联，引起DNA复制障碍，从而导致肿瘤细胞凋亡[15]。当DNA结合物形成时，部分的加合物会迅速被DNA修复系统所识别和清除。如果在肿瘤细胞凋亡前清除加合物，则肿瘤细胞就会存活。此为肿瘤细胞对铂类药物的耐药机制。因此检测XRCC1基因型多态性对预测化疗敏感性具有一定的指导意义。

许崇安等[16]运用PCR-RFLP的方法对130例晚期非小细胞肺癌的患者进行了XRCC1与XRCC3多态性与铂类化疗关系的研究，结果显示XRCC1基因Arg399位点Arg/Arg野生基因型患者的化疗有效率明显高于Arg/Gln、Gln/Gln两种基因型患者。XRCC1与XRCC3的多态联合可能与NSCLC铂类化疗敏感性有关。史美琪[17]也对112例晚期肺癌的患者进行XRCC1单核苷酸多态性与铂类化疗关系进行分析，结果显示XRCC1基因Arg399位点Gln/Gln、Arg/Gln、Arg/Arg基因型携带者中，化疗有效率分别为36.4%、52.8%和43.1%，三者之间的差异无显著性。Liu等[18]也对199例晚期非小细胞肺癌进行XRCC1多态性与铂类化疗关系的研究，但研究结果显示XRCC1多态性与铂类化疗敏感性及患者生存时间无明显的相关。另外，其他的研究者也进行鼻咽癌[19]、卵巢癌[20]、结直肠癌[21]等多种肿瘤化疗敏感性与该基因多态性的相关性研究，但结果不完全一致。所以目前XRCC1基因多态性与化疗敏感性的关系仍需深入研究。

本研究发现XRCC1基因Arg399Gln基因表达中，携带Arg/Arg基因型患者化疗有效率为60.0%，高于携带Gln等位基因者：Arg/Gln基因型患者为44.4%，Gln/Gln基因型患者为25.0%。但Arg399Gln Arg/Arg、Arg/Gln、Gln/Gln三种基因型与铂类化疗有效率差异无显著性（χ2=1.445，P=0.648>0.05）。结果可能是由于肺癌的发生是多因素、多阶段和多基因的过程，本研究仅对XRCC1基因Arg399位点进行研究分析具有一定的局限性。在今后的研究中，需对其他基因进行更深入的独立与联合分析。另外，本研究样本量小，需要进一步扩大样本做深入研究，为今后非小细胞肺癌铂类化疗提供证据，更好地指导临床实践。

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（收稿日期：2017-12-20）