UGT1A1检测与个体化治疗及吉尔伯特综合征诊断

UGT1A1检测指导下的个体化治疗和吉耳伯特综合症诊断医学检验中心目录开普拓®UGT1A1检测指导下的晚期结直肠癌个体化治疗Gilbert综合征患者血UGT1A1基因检测及临床意义1.随着当前(结直肠癌)CRC等肿瘤的治疗进入到以单抗和酪氨酸激酶抑制剂(TKI)类药物为代表的个体化治疗的时代，个体化治疗的概念已经深入人心。UGT1A1基因型检测第一个在化疗药物中开展个体化治疗符合时代的需要。2.帮助临床医生监测管理不良反应，增强用药信心，积累合理用药经验。3.在基因检测的前提下探索优化晚期结直肠癌(mCRC)患者伊立替康的治疗剂量。4.诊断Gilbert综合征开展UGT1A1基因型检测的背景及优势UGT1A1的定义尿苷二磷酸葡糖醛酰转移酶（UGTs)是一大类能催化葡萄糖醛酸与亲核底物结合的膜结合酶，主要存在于肝脏人类的UGTs被分为UGT1，UGT2两个家族UGT1的基因至少包括13个亚型：UGT1A1，UGT1A2直到UGT1A12UGT1A1是伊立替康代谢中的关键酶。UGT1A1在伊立替康代谢中的作用UGT1A1位于肝细胞中，参与多种物质的葡萄糖醛基化，这一结合反应的目的在于增加底物的水溶性，增加从胆汁和尿液中的排泄量，达到物质代谢、解毒的目的伊立替康主要在肝脏内由羧酸酯酶代谢转化成活性代谢产物SN-38。然后SN-38被UGT1A1结合而形成一种葡萄糖醛酸代谢产物（SN-38葡萄糖醛酸，SN-38G）（羧酸酯酶）UGT1A1*6是71位密码子发生突变（G71R），导致酶活性降为野生型的30%~49％，其突变频率在东亚人群中（日本、韩国和中国）约为13。UGT1A1*28为基因启动子区TA序列多次重复，其中纯合野生型为（TA）6/（TA）6，常见突变为（TA）7和（TA）5两种等位基因。UGT1A1基因型的检测对野生型患者用药有何优化作用2011年在 临床肿瘤学杂志(JCO)上发表了一篇根据UGT1A1基因型研究伊立替康耐受剂量的文章，提出完全野生型的患者（6/6）其常规的180mg/m2的剂量可能不够，需要加量。这也属于肿瘤的个体化治疗的部分。因此，从长远来看UGT1A1基因型的检测还可以在野生型患者中进一步优化开普拓的使用剂量。*GiuseppeToffoli,JClinOncol.2010;2:866-871.FDA已推荐检测该基因型，但非强制检测。目前的开普拓中文说明没有谈到是否推荐检测，但是今年下半年度新版说明书即将添加有关UGT1A1酶的注意事项。根据基因型调整剂量的表述为：具有UGT1A1*28纯合子的患者在伊立替康初次给药时应给予常规剂量并监测血液毒性。之前治疗时发生较严重血液毒性的患者应该考虑降低伊立替康的初次给药剂量。但是，在这一患者群中具体应该使用多少的初始剂量并未明确，后续剂量的调整应当基于具体患者对治疗的耐受情况(相关的临床研究正在进行中）。以上表述说明，即便基因型为7/7的患者也并非开普拓的绝对禁忌，而且首剂不需减量；是否减量应在临床耐受性的基础上进行考量。UGT1A1基因型的检测在说明书的说明UGT1A1*286/6基因型最有利于伊立替康的治疗(欧洲研究)UGT1A1*28基因亚型(白种人研究)6/6(n=91)6/7(n=98)7/7(n=25)P中位生存期(年)2.42.01.60.0083/4级血液学毒性(%)7.710.248.00.001中位至毒性发生时间(周)5.93.22.10.016因毒性住院(%)14.425.345.80.001短期死亡(%)2.95.212.80.027*该研究中伊立替康为小剂量给药ShulmanK,etal.Cancer2011DOI:10.1002/cncr.25735.UGT1A1*286/6基因型最有利于伊立替康的治疗(亚洲研究)基因型分类　2~4度迟发性腹泻　3~4度迟发性腹泻例数/总数%P1例数/总数　%P1 野生型11/5819.0%0.0034/586.9%0.025 单位点变异27/6541.5%12/6518.5% 两位点变异15/2951.7%8/2927.6% 基因型分类　3~4度中性粒细胞减少　4度中性粒细胞减少例数/总数%P1例数/总数　%P1 野生型10/5817.2%0.0213/585.2%0.324 单位点变异26/6540.7%6/659.2% 两位点变异8/2927.6%13/2913.8% 王岩等.中华肿瘤杂志2007;29(12):913-918.UGT1A1基因表型与伊立替康治疗后的OS(亚洲研究)ChanJ,etal.2011ASCOGIAbstract412.1.00.90.90.90.90.901002003004005006007008009001000无中性粒细胞减少的生存率时间(天)野生型杂合子型*28纯合子型*28Kaplan-MeierLogRank检验P=0.002杂合型*28+野生型vs.纯合子型*28Cox比例HR△=3.05(95%CI1.55-5.99)P=0.001△经年龄、性别和伊立替康治疗疗程调整基因指导下伊立替康治疗癌症患者的剂量发现研究UGT1A1*28和/或*6多态性药代动力学参数SN-380-24h(ng×h/mL)SN-38G0-24h(ng×h/mL)AUC比值(SN-38G/SN-38)野生型6/6(n=41)2641141266.8667.55.032.25杂合子型6/7(n=16)279.6152.0820.7378.73.251.32纯合子型7/7(n=16)509.8261.8849.0561.91.851.13Cochrane-ArmitageTrendtest<0.0010.001<0.001Levene’stest<0.0010.3100.013SatohT,etal.CancerSci2011;102:1868-1873.InnocentiFetal.JCO2004;22:1382-1388©2004byAmericanSocietyofClinicalOncologyUGT1A1表型与总胆红素水平治疗前总胆红素(mg/dl)TA插入与缺失基因型InnocentiFetal.JCO2004;22:1382-1388©2004byAmericanSocietyofClinicalOncologyUGT1A1表型与伊立替康相关的骨髓抑制ANC最低值(μl-1)TA插入与缺失基因型晚期结直肠癌患者根据1-4基因型来采用一线治疗[伊立替康(CPT-11)+5-氟尿嘧啶(5-FU)+四氢叶酸钙(LV)]治疗方案研究设计94例患者检测UGT1A1*2842例*1/*1(6/6)38例*1/*28(6/7)14例*28/*28(7/7)给予不同剂量FOLFIRI进行治疗应用FOLFIRI方案，6/6型野生型患者最大耐受剂量为450mg/m2，6/7型患者的最大耐受剂量为390mg/m2，7/7型患者最大耐受剂量仅为150mg/m23级腹泻和恶心3级虚弱4级虚弱，尿路感染3级腹泻，呕吐，4级虚弱腹泻恶心/呕吐无力粘膜炎/口腔炎厌食症合并感染III-级中性粒细胞减少贫血中性粒细胞减少血小板减少发热伴白细胞减少小结UGT1A1*28/*28(7/7)与毒性增加相关胆红素水平可能与UGT1A1基因型有关，并有可能可间接或直接预测不良反应不同基因型患者的药代动力学不同UGT1A1*1/*1(6/6)与UGT1A1*1/*28(6/7)可能从增加剂量中获益UGT1A1基因检测使得开普拓增加剂量成为可能应用FOLFIRI方案，6/6型野生型患者最大耐受剂量为420mg/m2，6/7型患者的最大耐受剂量为370mg/m263例患者检测UGT1A1*2835例*1/*1(6/6)24例*1/*28(6/7)4例*28/*28(7/7)给予不同剂量FOLFIRI进行治疗，215mg/m2,260mg/m2,310mg/m2,370mg/m2,420mg/m2研究结论研究显示，FOLFIRI方案中伊立替康的既往推荐剂量为180mg/m2，但此剂量对于不同基因型患者来说都可能偏低。对于基因分型指导下FOLFIRI方案中伊立替康最佳剂量的研究值得临床更多探索。小结UGT1A1是伊立替康代谢中的关键酶野生型UGT1A1*28（6/6）在接受伊立替康治疗时产生毒副作用风险较低，而突变型杂合子（6/7）产生毒副作用的几率约为12.5％，突变型纯合子（7/7）则有50％产生毒副作用的可能性现有研究发现中国人野生型UGT1A1*28（6/6）携带率明显高于白种人（约占70%），是国人迟发性腹泻发生率低耐受好的主要原因目前还缺乏大规模的国人基因多态分布数据，UGT1A1检测为临床医生提供了优化药物剂量、管理不良反应、进行个体化治疗的工具基因指导下伊立替康治疗CRC患者的剂量野生型杂合子型纯合子型转移性结直肠癌患者UGT1A1基因表型检测高剂量或剂量伊立替康标准剂量伊立替康低剂量伊立替康1、由于开普拓上市时的一期剂量爬坡实验未进行基因分型，是否导致了开普拓的剂量在6/6型及6/7型患者中被低估；2、个体化治疗时代，UGT1A1基因检测是否可以指导患者使用更加合适的剂量，从而为患者争取到更佳的治疗效果；3、如何探索更合适的剂量？讨论Gilbert综合征属于先天性非溶血性黄疸，是一种胆红素代谢障碍性疾病。国外发病率3%～10%，表现为没有溶血及潜在肝病情况下非结合胆红素升高，其发生主要由于尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶(UGT)活性降低所致。UGT1A1基因编码的蛋白主要在肝脏中表达，促进胆红素与葡萄糖醛酸结合，在GS发病中起关键作用。Gilbert综合征患者血UGT1A1基因检测Gilbert综合征目前发现，Gilbert综合征患者的UGT1A1基因异常主要有3种类型，包括启动子区域TA盒中TA碱基序列插入突变、UGT1A1基因外显子区域的单碱基突变以及远端加强序列即苯巴比妥反应增强元件(phenobarbital－responsiveenhancermodule，PBＲEM)的突变。先证者：指在对某个遗传性状进行家系调查时，其家系中第一个被确诊的那个人。结果Gilbert综合征与UGT1A1的变异相关，并呈现出叠加效应，携带纯合变异或2个不连锁杂合(c．－40_－39insTA/c．211G＞A;c．211G＞A/c．1091C＞T)变异者容易表现为Gilber综合征，而大多数携带单个杂合变异者则表现为正常。结论本研究初步描绘了中国人群GS的UGT1A1基因变异情况，有待后续更大样本量病例对照研究及变异位点的功能验证。明确不同变异功能的效应，有助于对GS患者的分子诊断。