miRNA-SNPs与肺癌铂类药物化疗疗效的关联性研究*

李逸轩 王逸玮 周 静 吕鹏飞 张 静 龙文芳 许琼军 肖 莎 邝仕成

1 海南医学院公共卫生与全健康国际学院,Heinz Mehlhorn院士工作站,海南省海口市 571199;2 海南医学院第一附属医院乳腺外科; 3 海南省人民医院(海南医学院附属海南医院)药学部

肺癌是目前最常见的恶性肿瘤之一[1]。目前临床上对于肺癌晚期的治疗方法主要是化疗和生物靶向治疗,而铂类药物是常用的化疗药物之一,其抗肿瘤过程包括细胞摄取药物、药物水化/活化、铂化DNA、细胞内处理[2]。非编码小分子RNA (microRNAs, miRNAs) 是真核生物中一类高度保守的长21～25个核苷酸的小分子RNA,对生长发育、细胞繁殖、代谢、凋亡等生理过程发挥作用[3]。研究发现miRNA-SNP在评估肿瘤易感性和预后方面有着重要作用[4]。孙长杰等[5]认为miRNA多态有望提高肿瘤早期临床检出率。本研究选择海南67例肺癌患者作为研究对象,采用质谱法检测血液样品中12个miRNA-SNPs,分析比较miRNA-SNPs与肺癌铂类药物化疗疗效及生存情况的关联,为肺癌患者的早检早治及提高预后等提供理论依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选择2014年1月—2017年12月期间在海南医学院附属海南医院和海南医学院第一附属医院招募经病理学诊断为腺癌、鳞癌、小细胞肺癌,且以接受铂类药物为主的患者作为研究对象,签署知情同意书后收集其相关信息,并随访至2021年12月。铂类药物化疗以3周为1个化疗周期,2～3个化疗周期后进行疗效评价,评价参照世界卫生组织 (WHO) 的标准。本研究通过海南医学院医学伦理委员会批准(HYLL-2019-034号)。

1.2 流行病学调查 问卷调查内容包括患者的人口基本信息(姓名、性别、年龄等)、吸烟情况(吸烟指数SI=每日吸烟支数×吸烟年数)、饮酒情况、家族肿瘤史、化疗情况(铂类药物：化疗周期、化疗方案及化疗效果等)及生存情况等。指标定义：(1)吸烟情况：吸烟≥1支/d,且持续时间≥6个月,中度吸烟(SI≥400),不吸烟/轻度吸烟(SI<400)。(2)饮酒情况：饮酒≥3次/周,每次饮酒>50ml且持续时间≥ 6个月。(3)化疗疗效评价：依据实体瘤疗效评价标准(Response Evaluation Criteria in Solid Tumours,RECIST)[6]进行评价。完全缓解 (CR)：所有目标病灶消失,任何病理淋巴结(无论是目标或非目标)的短轴必须减少到< 10mm。部分缓解 (PR)：目标病灶直径总和至少减少30%,以基线直径总和为参考。进展 (PD)：目标病变直径的总和至少增加20%,以研究中最小的总和作为参考(如果研究中最小,则包括基线总和)。除了相对增加20%外,总和还必须显示绝对增加至少5mm。(一个或多个新病变的出现也被认为是进展)。稳定 (SD)：既没有足够的收缩以符合PR,也没有足够的增加以符合PD,以研究中最小的总和直径为参考。有效=CR+PR;无效=SD+PD。总有效率=(CR+PR)/总例数×100%。

1.3 DNA提取及其多态性分析 采用枸橼酸钠抗凝真空采血管采集患者6ml外周静脉血,4℃保存。DNA提取按照TaKaRa全血DNA试剂盒操作步骤进行,委托上海生工生物工程股份有限公司采用质谱法检测11个miRNA-SNPs,结果均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律(P>0.05)。

1.4 统计学方法 采用EpiData软件对流行病学调查数据信息进行双人双份录入,Excel 2010整理导出数据表,应用SPSS22.0统计软件进行数据分析。检验不同miRNA基因型之间化疗疗效的差异运用χ2检验法,当出现期望值<5时运用Fisher’s精确概率法。通过多因素Logistic回归分析对潜在的混杂因素如性别、年龄、吸烟、饮酒等因素进行控制,得到校正P值、OR值及其95%CI。采用Kaplan-Meier方法计算总生存期 (Overall Survival),Logrank检验对各基因型的生存率进行了对比,Cox比例风险模型评估混杂因素对实验结果的影响。采用双侧检验,检验水准为α=0.05。

2 结果

2.1 研究对象基本情况 67例肺癌患者中,男性占64.2%,女性占35.8%;年龄≥60岁占55.2%;中度吸烟占41.8%、饮酒者占25.4%;病理类型中腺癌占比最多,达49.3%。见表1。

表1 67例肺癌患者的基本情况

2.2 miRNA-SNPs与肺癌铂类药物化疗疗效的关联 所纳入病例经化疗后有效例数为22例,无效例数为45例。miRNA 608 (G>C) rs4919510位点CG+CC基因型和miRNA 27a (T>C) rs895819位点CT+CC基因型与化疗疗效明显相关 (分别为：OR=6.071,95%CI=1.259～29.286,P=0.025;OR=0.257,95%CI=0.081～0.818,P=0.021),且经性别、年龄、吸烟、饮酒等混杂因素校正后,相关性仍存在 (分别为：OR=5.636,95%CI=1.114～28.527,P=0.037;OR=0.244,95%CI=0.072～0.824,P=0.023)。在校正性别、年龄、吸烟、饮酒等混杂因素后,miRNA 26a-1 (C>T) rs7372209位点TT基因型与化疗疗效相关 (OR=13.519,95%CI=1.006～181.727,P=0.049)。见表2。

表2 miRNA-SNPs与肺癌铂类药物化疗疗效的关联[n(%)]

2.3 miRNA-SNPs与肺癌生存率的关联 miRNA 608 rs4919510位点各基因型间,1年、3年生存率差异有统计学意义(χ2=9.596,P=0.008),其中,CC基因型1年、3年生存率分别为70%、30.0%,CG基因型分别为77.1%、60.5%,GG基因型分别为68.4%、26.3%;其他各miRNA-SNPs基因型与肺癌生存率间均无差异。见表3。

表3 miRNA-SNPs不同基因型与肺癌生存率的关联[n(%)]

2.4 miRNA 608 (G>C)rs4919510位点不同基因型与OS的关联 67例肺癌患者miRNA 608 (G>C) rs4919510位点不同基因型中,CC 基因型1年、5年生存率分别为70%、0.0%,CG 基因型分别为77.1%、7.9%,GG基因型分布为68.4%、0.0%;如图1所示。但校正混杂因素,如性别、年龄、饮酒、吸烟后,构建Cox比例风险模型,结果显示CC、CG、GG三种基因型在2年后生存率出现明显差异,GC基因型生存率相对较高,GG基因型生存率较低,但两者间均无相关性。年龄<60岁、不饮酒患者的1年、5年生存率较高;而吸烟史对患者生存率影响较小。见表4。

图1 miRNA 608 rs4919510位点的肺癌生存率a.GG、CG、CC的肺癌生存率 b.GG、CG+CC的肺癌生存率

表4 miRNA 608 rs4919510位点不同基因型与肺癌生存率的关联[n(%)]

3 讨论

铂类药物进入机体细胞后能够识别并结合肿瘤细胞的DNA,形成 Pt-DNA加合物,影响部分DNA的转录和复制,最终导致肿瘤细胞死亡。研究表明,人类基因组中约30%基因受miRNA调控,miRNA-SNP是导致药物反应性和疾病易感性的重要原因之一,从而影响基因功能[7]。

研究表明miRNA 196A2 rs11614913可影响肺癌的发病风险[8],miRNA 27a rs895819与大肠癌关系密切[9],miRNA 146A rs2910164可降低乳腺癌发病风险[10]。本研究选择的11个miRNA-SNPs与肺癌铂类药物化疗疗效的关联结果显示,Logistic回归分析miRNA 608 (G>C) rs4919510位点CG+CC基因型可显著增加化疗疗效 (OR=6.071,95%CI=1.259～29.286,P=0.025),而miRNA 27a (T>C) rs895819位点CT+CC基因型的化疗疗效降低 (OR=0.257,95%CI=0.081～0.818,P=0.021)。Meta分析研究结果发现中国人群中miRNA 608 rs4919510多态与肺癌发生相关联,CG vs CC的OR值为1.14 (95%CI=0.99～1.32)[11-13]。靳庆娥等[14]研究发现miRNA 27a rs895819 AG+GG基因型明显增加非吸烟女性肺癌发生风险 (OR=1.82,95%CI=1.01～3.28,P=0.038)。本研究结果发现,在校正性别、年龄、吸烟情况、饮酒情况后,miRNA 26a-1 rs7372209 TT基因型与化疗疗效也呈现相关性 (OR=13.519,95%CI=1.006～181.727,P=0.049),提示miRNA 26a-1 rs7372209位点突变型患者对铂类药物化疗疗效敏感。

铂类化疗药物属于细胞周期非特异性药物,被广泛应用于肺癌、膀胱癌、卵巢癌、宫颈癌等常见恶性肿瘤的治疗,其治疗肺癌的有效率为15%～40%[15]。本研究中铂类药物治疗肺癌的有效率为26.86%,进一步对生存情况进行分析发现miRNA 608 rs4919510位点各基因型间,1年、5年生存率差异有统计学意义 (χ2=9.596,P=0.008),CG基因型患者的1年、5年生存率明显较高;控制混杂因素性别、年龄、饮酒、吸烟后,GC基因型生存率相对较高,GG基因型生存率较低,但两者间相关性无统计学意义;年龄<60岁、不饮酒患者的1年、5年生存率较高,但吸烟史对患者生存率影响较小。

综上,我们认为miRNA 608(G>C) rs4919510、miRNA 26a-1 (C>T) rs7372209、miRNA 27a (T>C) rs895819位点多态会影响肺癌铂类药物的化疗疗效,其中,miRNA 608 (G>C) rs4919510位点多态可能会影响肺癌的生存率。但本研究存在样本量较小、研究对象仅为海南人群等的问题,结论需扩大样本量进一步验证,从而为肺癌患者铂类药物治疗提供科学的理论依据。