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关键词] 氟尿嘧啶；化学治疗；单核苷酸多态性；疗效；毒性� [中图分类号] R979.1[文献标识码] A[文章编号] 1671-7562（2007）02-0138-04��
基因表达谱的显著差异是指导肿瘤个体化治疗的基础，已有多种抗肿瘤药物通过检测相关分子及其基因多态性来预测患者对相应药物的敏感性和毒性。氟脲嘧啶(5-FU)是最常用的化疗药物，与其它药物组成了多种有效的化疗方案。胸苷酸合成酶（TS)、二氢吡啶酶（DPD）、乳清酸磷酸核糖基转移酶（OPRT）等分别作为5-FU合成代谢和分解代谢的关键酶，在5-FU的作用途径中起着重要的作用，其基因的多态性与5-FU的疗效和毒性密切相关。�
1 TS �
TS是由两个相同亚基组成的二聚体,作用于细胞周期G�1至S期,是嘧啶核苷酸合成的限速酶,也是5-FU发挥细胞毒作用的目标酶。肿瘤细胞对5-FU敏感性与TS基因（TS mRNA）相关，Fukushima等[1]用5-FU处理人结肠癌KM12C细胞后得到对5-FU不敏感细胞（5-FU的抑制率为7.9%），其TS活性比未处理细胞（5-FU的抑制率为81.8%）高2~3倍，TS mRNA水平的增加与TS活性的增加是一致的。Amatori等[2]用5-FU处理Colo 320、HT-29、CaCo-2和SW620这4种肿瘤细胞，并通过检测肿瘤细胞对5-FU的敏感程度，观察其与TS mRNA的关系。结果显示，在对5-FU最为敏感的CaCo-2中TS mRNA表达水平较低，而在对5-FU敏感性较低的SW620中TS mRNA高表达。�
Lenz等[3]早年通过荧光定量PCR检测65例接受5-FU和铂类药物化疗胃癌患者的胃镜活检肿瘤组织TS mRNA水平，发现TS mRNA水平高者中位生存期为6个月，而TS mRNA水平低者为43个月。Edler等[4]用免疫组化法检测862例大肠癌患者（单独手术治疗/手术加5-FU辅助化疗）肿瘤组织中的TS蛋白水平，发现在单独手术组中低TS水平者生存期更长(P=0.04)。Ciaparrone等[5]通过免疫组化方法检测62例接受过含5-FU术后辅助化疗的结直肠癌患者肿瘤组织中的TS蛋白水平，结果发现，TS蛋白水平是转移性结直肠癌患者无病生存时间（DFS）及总生存时间（OS）的独立预后因素。TS蛋白表达水平低者，其DFS及OS优于TS蛋白表达高者。一项包含13项研究共887例进展期结直肠癌的Meta分析显示，高TS蛋白表达者预后不佳[6]。�
在TS基因启动子区（TSER)，即5′端末翻译区(5′-UTR)存在28bp的重复片段多态性,与TS基因表达水平、5-FU化疗敏感性及毒性反应、远期生存率存在相关性。TSER的2和3倍重复片断最常见，Marcuello等[7]通过对89例转移性结直肠癌患者的研究，把TS基因型分为高表达组（2R/3G、3C/3G、3G/3G）和低表达组（2R/2R、2R/3C、3C/3C），结果发现，接受基于5-FU化疗后TS基因型低表达组的中位生存时间为50个月，高表达组仅为20个月（P＜0.05），提示TS基因型可以作为转移性结直肠癌患者生存的独立预后因素。Matsui等[8]对161例接受过5-FU辅助化疗的结肠癌患者进行了前瞻性分析，寻找TS基因多态性与化疗疗效之间的关系。结果发现11例患者（6.8%）TS基因型为2R/2R型，40例（24.8%）为2R/3R型，110例（68.3%）为3R/3R型。2R/2R型的所有患者在研究结束时仍存活，但与其他两种基因型相比却无统计学意义。据此推测，TS基因型为2R/2R的患者可以从基于5-FU辅助化疗中受益。�
2 DPD�
DPD是5-FU代谢的限速酶,体内5-FU剂量的85%都是通过DPD代谢失活，DPD活性丧失将导致严重的5-FU相关毒性反应。�
Kuilenburg等[9]研究发现接受含5-FU化疗的患者中DPD活性高低是影响5-FU毒性的重要因素之一。DPD基因（DPYD）到现在为止至少有20种突变与DPD活性降低和5-FU毒性反应有关。此后Kuilenburg[10]的深入研究表明,剪切位点突变IVS14+1G→A,即14内含子5′剪切位点处GT突变为AT,导致DPD失活。这是最常见的导致5-FU严重毒性反应的基因突变。在该项研究中DPD活性下降的患者中28%为IVS14+1G→A突变,而正常者只有4%的突变率,证明IVS14+1G→A突变携带者具有发生DPD严重毒性反应的高风险。此外，DPYD等位基因突变的杂合子发生严重毒副反应的几率比纯和子高,但纯合子发生的毒副反应往往是致死性的[11]。�
肿瘤细胞内DPD水平也是影响5-FU化疗疗效的重要因素,肿瘤细胞DPD活性和DPDmRNA表达水平与肿瘤的敏感性之间存在高度的相关性。Sato等[12]选取了8株肿瘤细胞，其中胆管癌细胞株通过基因修饰使DPD mRNA低表达，结果显示DPD mRNA与DPD活性存在明显相关性，且发现DPD活性低的胆管癌细胞对5-FU敏感性较高。Hasegawa等[13]也在对接受含5-FU化疗方案的晚期结直肠癌患者长期生存时间与DPD活性的研究中发现，DPD活性低的患者能够从含5-FU化疗中得到生存受益。�
与5-FU共同组成联合化疗方案的化疗药物是否会影响DPD而导致5-FU毒性反应的改变，值得深入探讨。有学者应用5-FU与铂类、喜树碱类、紫杉类、丝裂霉素等联合干预结肠癌细胞，比较细胞中DPD mRNA表达情况，结果发现，所有化疗药物在与5-FU合用后均使得细胞中DPD mRNA的表达减少，具体机制尚不明[14]。�
3 OPRT�
体内和体外实验研究显示OPRT是5-FU磷酸化的关键酶。在组织细胞内，5-FU被磷酸化后才能变成有活性的代谢物，进而通过抑制细胞DNA的合成和诱导RNA的功能障碍发挥作用。Mizutani等[15]在膀胱癌患者中发现OPRT高表达的患者比低表达者对5-FU有更高的敏感性，更易从5-FU的治疗中获益，这一结果提示OPRT表达水平是预测5-FU敏感性的一个因子。在接受含5-FU术后辅助化疗的胃癌患者中同样发现OPRT表达水平与5-FU敏感性密切相关[16]。OPRT存在多种基因多态性，如638G→C、1050T→A、1336A→G等，但是研究发现OPRT多态性并未对5-FU敏感性产生影响[17]。 �
4 嘧啶磷酸化酶（TP)�
TP是5-FU前体药物卡培他宾(capecitabine)在体内转化为具有抗癌活性物质的关键酶,且与肿瘤细胞高复制、侵袭转移和肿瘤血管生成有关,并拮抗肿瘤药物的凋亡作用。�
Xiao等[18]对70例结肠癌患者研究表明，TP阳性者比阴性者的5年生存率明显降低（33.33% vs 73.33%，P＜0.000 1）。但是,Yasuno等[19]对97例进展期结肠癌患者研究表明，肿瘤细胞TP阳性率为38%，间质细胞为49%，肿瘤细胞TP表达率与血管密度有关(P=0.051)，而间质细胞TP高表达者预后较好(P=0.012 7)。Meropol等[20]利用免疫组化技术对转移性结直肠癌中肿瘤原发灶和转移灶中TP的表达水平与化疗敏感性及生存期之间的关系进行了研究，结果显示原发灶中TP的表达水平与化疗敏感性及生存期均有明显相关性，高TP表达提示更好的预后。�
以上资料提示TP可能是结肠癌的重要预后因子,依据TP的表达水平可以预测转移性大肠癌化疗敏感性。�
5 亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)�
MTHFR不可逆地催化5，10-亚甲基四氢叶酸(5，10-MTHF)，使其转变为5-甲基四氢叶酸，从而削弱了5-FU的抗肿瘤作用。MTHFR基因的多态性预测癌细胞对5-FU的敏感性可能具有较高的临床价值。�
MTHFR基因多态性最常见的是第667位的密码子发生了由C→T以及第1298位密码子发生了由�A→C的变异。Jakobsen等[21]在对139例接受含5-FU化疗的晚期结直肠癌患者的研究中发现，MTHFR基因第667位密码子为TT基因型者对化疗有较高敏感性。而Etienne等[22]采用5-FU干预 19种人类肿瘤细胞，发现第1298位密码子突变型的C/C、A/C对5-FU药物的敏感性较高，而野生型A/A对5-FU药物敏感性明显低于突变型,可见MTHFR基因第1298位的密码子的多态性与5-FU的敏感性相关。�
MTHFR基因的多态性对于预后的影响至今仍有争议。一项包含有1067例接受含5-FU化疗的乳腺癌患者的研究结果显示，MTHFR基因第667位C→T的变异与进展期乳腺癌的长期生存时间相关，但与早期乳腺癌预后无明显相关性，其具体机制不明[23]。但是在2006年有两项研究[24-25]发现，对于接受含5-FU治疗的结肠癌和食管癌患者，其MTHFR基因的多态性与预后无关。�
6 尿嘧啶脱氧核糖三磷酸（dUTP）核苷酸水解酶（dUTPase）
TS活性抑制可致大量dUTP的积聚，dUTP直接掺入DNA，抑制DNA链的延长，还可以改变DNA的稳定性，继而引起DNA链断裂，最终导致细胞的死亡。dUTPase的过表达将限制dUTP的聚集，引起TS相关的细胞毒性药物的耐受；而dUTPase的低表达使得dUTP聚集，从而提高药物的敏感性。关于dUTPase与5-FU的敏感性关系的报道较少，Ladner等[26]发现肿瘤组织细胞核中dUTPase过度表达的患者对以5-FU为基础的化疗不敏感，疾病进展时间和生存期也较短。但是目前仍缺乏大样本的研究来证实此结论。�
7 展 望�
现阶段临床上进行化学药物治疗常见的难题是肿瘤耐药和化疗药物的毒性反应，未来化疗的最终目的是实现根据肿瘤的反应以及宿主毒性反应的个体化治疗模式。随着检测技术的进步和检测结果评价的标准化，可以通过对接受含5-FU化疗的患者相关药物代谢酶分子表型和肿瘤基因型进行分析，在给药前对患者进行药理学筛选，从而制定个体化治疗方案，达到最佳治疗效果。�
[参考文献]�
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[收稿日期]2007-10-24
