[發(fā)明專利]用于指導(dǎo)氟脲嘧啶類藥物個(gè)體化治療的基因組合

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110261582.5
• 申請(qǐng)日: 2011-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102329863A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樓敬偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海寶藤生物醫(yī)藥科技有限公司
• 主分類號(hào): C12Q1/68
• 分類號(hào): C12Q1/68
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基因技術(shù)領(lǐng)域，涉及一組用于指導(dǎo)氟脲嘧啶類藥物個(gè)體化治療的基因組合。

背景技術(shù)

氟脲嘧啶類藥物(5-FU)是目前治療腸癌的主要化療藥物，亦用于乳腺癌、消化道腫瘤(包括原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性肝癌和胰腺癌)、卵巢癌和原發(fā)性支氣管肺癌的輔助化療和姑息治療。其作用機(jī)理為：在體內(nèi)先轉(zhuǎn)變?yōu)?-氟-2-脫氧尿嘧啶核苷酸，后者抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶，阻斷脫氧尿嘧啶核苷酸轉(zhuǎn)變?yōu)槊撗跣叵汆奏ず塑账幔瑥亩种艱NA的生物合成。此外，還能摻入RNA，通過(guò)阻止尿嘧啶和乳清酸摻入RNA而達(dá)到抑制RNA合成的作用。氟脲嘧啶類藥物為細(xì)胞周期特異性藥，主要抑制S期瘤細(xì)胞。此類藥物在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，也不可避免地殺傷了正常組織細(xì)胞，引起較為嚴(yán)重的毒副作用。主要表現(xiàn)為：惡心、食欲減退或嘔吐；口腔粘膜炎或潰瘍；腹部不適或腹瀉；周?chē)准?xì)胞減少，長(zhǎng)期應(yīng)用可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)毒性。

DPYD(二氫吡啶脫氫酶)：DPD酶(Dihydropyrimidinedehydrogenase)廣泛分布于各種組織，是氟脲嘧啶類藥物在肝臟和其他細(xì)胞中代謝失活的限速酶，約80％-90％的5-FU在肝臟中被分解代謝為無(wú)活性代謝物(二氫氟尿嘧啶，F(xiàn)HU)。DPD酶是由DPYD基因所編碼，DPYD基因的突變會(huì)引起DPD酶活性的下降并減少氟脲嘧啶類藥物合成代謝生成核苷類似物的分解代謝排出體外的量。DPYD至少有20種與酶活性下降有關(guān)的突變，其中約50％的已知無(wú)功能等位基因與IVS14+1G/A點(diǎn)突變有關(guān)，稱為DPYD*2A；在中國(guó)人群中，DPYD*5A和DPYD*9A的變異較高，DPYD*5A?I543V和A1627G位點(diǎn)的突變率較多，其中A1627G位點(diǎn)的突變率為30％左右；DPYD*9A的C29R和T85C的突變率較多。這些位點(diǎn)的突變會(huì)使人體內(nèi)DPD酶活性下降或缺失，無(wú)法代謝氟脲嘧啶類藥物，造成毒副作用增加。因此，DPYD突變型腫瘤患者在接受化療時(shí)，應(yīng)避免或減量使用氟脲嘧啶類藥物，并嚴(yán)密監(jiān)視藥物的毒副作用。

MTHFR(亞甲基四氫葉酸還原酶)：MTHFR(Methylenetetrahydrofolate?reductase)是葉酸代謝的限速酶，它會(huì)不可逆的催化5，10-亞甲基四氫葉酸(5，10-MTHF)轉(zhuǎn)變?yōu)?，10-甲基四氫葉酸，其中5，10-MTHF作為胸苷酸合成的重要原料，與DNA合成和修復(fù)有密切關(guān)系。5-FU進(jìn)入人體后，在胸苷激酶的催化下轉(zhuǎn)化為5-氟-2-脫氧尿甘酸，后者可通過(guò)兩種作用機(jī)制發(fā)揮抗癌作用。其一是直接摻入RNA或DNA；其二是以TS為作用靶點(diǎn)，5-氟-2-脫氧尿苷酸與5，10-MTHF和TS形成一種穩(wěn)定的共價(jià)絡(luò)合物，是胸苷酸合成反應(yīng)受阻，從而干擾DNA的合成和修復(fù)。研究證實(shí)MTHFR的多態(tài)性位點(diǎn)C677T和A1298C會(huì)影響MTHFR酶活性。即MTHFR基因編碼的酶活性隨677位點(diǎn)C/C、C/T、T/T基因型的改變呈遞減趨勢(shì)，隨著1298位點(diǎn)A/A、A/C、C/C呈遞增趨勢(shì)。MTHFR酶活性的降低會(huì)直接影響5，10-MTHF向5-甲基四氫葉酸的轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致體內(nèi)5，10-MTHF濃度升高，高濃度的5，10-MTHF會(huì)進(jìn)一步增加5-FU的生物利用度，從而提高5-FU的抗癌效果。

TS(胸苷酸合成酶)：在正常細(xì)胞代謝情況下，TS(thymidylate?synthetase)催化脫氧尿苷酸(dUMP)轉(zhuǎn)變成脫氧胸苷酸(dTMP)，當(dāng)5-FU進(jìn)入體內(nèi)即被活化成氟脲嘧啶脫氧核苷酸(FdUMP)，F(xiàn)dUMP代替dUMP與TS結(jié)合，使TS失活，不能合成dTMP，從而影響DNA合成，該途徑也是5-FU發(fā)揮抗癌作用的主要途徑。TS的基因多態(tài)性使TS蛋白的功能和表達(dá)存在差異，造成不同患者用5-FU治療的療效差別很大。該基因5’非翻譯區(qū)中增強(qiáng)子區(qū)存在1個(gè)28bp的核苷酸片段重復(fù)多態(tài)，其重復(fù)次數(shù)包括2次(2R)、3次(3R)或更多次數(shù)，根據(jù)這種多態(tài)性可將TS基因分為2R/2R(2R純合子)、3R/3R(3R純合子)和2R/3R(2R/3R雜合子)三類，3R/3R基因型患者對(duì)5-FU的化療有效率低于2R/2R、2R/3R基因型。其機(jī)制認(rèn)為T(mén)S基因5’-UTR多態(tài)性影響了正常組織和腫瘤組織的TS?mRNA表達(dá)，3R/3R基因型患者的TS?mRNA表達(dá)，3R/3R基因型患者的TS?mRNA表達(dá)明顯高于2R/2R、2R/3R組，導(dǎo)致前者有較高的TS蛋白表達(dá)，使FdUMP不能有效地抑制TS，從而影響腫瘤細(xì)胞DNA的合成，導(dǎo)致5-FU治療療效差、TS的表達(dá)水平與5-FU的敏感性及患者的預(yù)后呈負(fù)關(guān)系。