本文關(guān)鍵詞： 血管生成 腎細(xì)胞癌 多態(tài)性 易感性 VEGF VHL/HIF1A 預(yù)后 索拉非尼 療效 毒性　出處：《南京醫(yī)科大學(xué)》2014年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：腎細(xì)胞癌(Renal cell carcinoma, RCC)簡(jiǎn)稱(chēng)腎癌,是全球常見(jiàn)的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤之一,占腎臟占位性病變的80%-90%,在全球所有腫瘤新發(fā)病例中占3%左右,每年大約有10萬(wàn)患者死于腎癌。我國(guó)每年每十萬(wàn)人中大概有37.7個(gè)男性和16.6個(gè)女性確診為腎癌,而歐洲人群和北美人群的發(fā)病率更高,男性發(fā)病率明顯高于女性。目前,腎癌的全球發(fā)病率正以平均每年25%的速度增加,大約20%-30%的患者在確診時(shí)腫瘤已發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移而不能接受根治手術(shù)。腎癌日益增長(zhǎng)的發(fā)病率和死亡率不僅給患者帶來(lái)嚴(yán)重的健康損害,也給家庭、社會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。由于腎癌的病因和發(fā)病機(jī)制目前尚未明確,而治療方面腎癌對(duì)放化療均不敏感,分子靶向治療的療效亦存在較大的個(gè)體差異性,因此尋找各種生物學(xué)靶標(biāo)以指導(dǎo)腎癌的早期診斷和個(gè)體化治療的研究具有重要的意義。 腎癌的形成是一個(gè)多因素和多階段的過(guò)程,是環(huán)境危險(xiǎn)因素和遺傳因素共同作用的結(jié)果。目前有研究顯示腎癌的發(fā)病與遺傳、吸煙、肥胖、高血壓等因素有關(guān)。然而,在具有或接觸相同危險(xiǎn)因素的人群中,卻最終僅有少數(shù)人罹患腎癌,這顯示了個(gè)體對(duì)腎癌的易感性(Suseceptibility)存在著差異。 隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃(Human Genome Project, HGP)的完成,已確認(rèn)人類(lèi)基因存在的遺傳變異(Genetic variation)可以對(duì)基因的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響,進(jìn)而導(dǎo)致基因生物學(xué)功能的改變。單核苷酸多態(tài)性(Single nucleotide polymorphisms, SNPs)是遺傳變異中最常見(jiàn)的一種類(lèi)型。在疾病的遺傳易感性研究中,SNPs已被廣泛用作基因定位的分子標(biāo)記,通過(guò)比較正常人和患病者的SNPs來(lái)定位和識(shí)別特定疾病的相關(guān)基因。SNPs能夠通過(guò)改變基因結(jié)構(gòu)影響修復(fù)酶的功能,進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加。目前研究發(fā)現(xiàn)血管生成與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),而腎癌組織中具有大量的新生血管,提示血管生成在腎癌的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要的作用。我們的研究顯示,血管生成相關(guān)基因的一些基因如VEGFA、VEGFR的功能性可通過(guò)調(diào)節(jié)其本身基因的表達(dá)而與腎癌發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),而另一些基因如VHL、HIF1A的多個(gè)SNPs可能聯(lián)合影響腎癌的進(jìn)展和患者的生存。 本研究為進(jìn)一步揭示腎癌發(fā)生發(fā)展的生物學(xué)機(jī)制提供一定的理論依據(jù),并通過(guò)尋找腎癌易感性生物標(biāo)志物,為今后腎癌的高危易感人群篩查以及實(shí)施個(gè)體化預(yù)防、干預(yù)和治療提供重要線索。 第一部分血管生成通路基因VEGFA、VEGFR功能性多態(tài)與腎透明細(xì)胞癌易感性的關(guān)聯(lián)性研究 腎臟惡性腫瘤中大約85%-95%為透明細(xì)胞癌,而血管生成對(duì)于腎透明細(xì)胞癌的發(fā)生與發(fā)展至關(guān)重要。目前,尚缺乏血管生成相關(guān)基因的遺傳變異與腎透明細(xì)胞癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)研究。本研究挑選并系統(tǒng)研究了與血管生成相關(guān)的7個(gè)主要基因,包括缺氧誘導(dǎo)因子1α(Hypoxia inducible factor-1α, HIF1A)、內(nèi)皮PAS結(jié)構(gòu)蛋白1(Endothelial PAS domain protein1, EPAS1,即HIF-2α)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A(Vascular endothelial growth factor A, VEGFA)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體1-3(Vascular endothelial growth factor receptor1-3, VEGFR1-3)和血小板衍生生長(zhǎng)因子受體B(platelet-derived growth factor receptor beta polypeptide, PDGFRB),分析了24個(gè)潛在的功能性SNP位點(diǎn),探討血管生成相關(guān)基因的多態(tài)性與腎透明細(xì)胞癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系。 本研究納入859名腎透明細(xì)胞癌患者及1004名無(wú)癌患者,通過(guò)探針及Snapshot技術(shù),針對(duì)篩選出的候選核苷酸多態(tài)性位點(diǎn),運(yùn)用logistic回歸分析這些位點(diǎn)與腎透明細(xì)胞癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系。同時(shí),通過(guò)實(shí)時(shí)定量PCR和熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)相關(guān)SNP的生物學(xué)功能。 結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩個(gè)SNP位點(diǎn)(VEGFA rs2010963和VEGFR3rs448012)與腎透明細(xì)胞癌的發(fā)病率顯著相關(guān)(rs2010963CC/GC vs. GG:P=0.048, OR=1.36,95%CI=1.12-1.66; rs448012CC/GC vs. GG:P=0.0448, OR=1.38,95%CI=1.13-1.69)。實(shí)時(shí)定量PCR顯示rs2010963位點(diǎn)與VEGFA基因在腎癌中的表達(dá)上升相關(guān),而rs448012位點(diǎn)并無(wú)差異。熒光素酶報(bào)告基因顯示rs2010963位點(diǎn)的C等位基因較G等位基因更能增加熒光素酶的活性。 上述結(jié)果提示,VEGFA的rs2010963位點(diǎn)與VEGFR3的rs448012位點(diǎn)與腎癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),且rs2010963可作為功能SNP位點(diǎn)通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)源性VEGFA基因表達(dá)影響腎透明細(xì)胞癌易感性。 第二部分VHL/HIF1A基因多態(tài)與腎癌易感性及生存的相關(guān)研究 缺氧誘導(dǎo)因子(Hypoxia inducible factor, HIF)作為轉(zhuǎn)錄因子能調(diào)控與血管生成、腫瘤細(xì)胞增殖、存活、擴(kuò)散、凋亡等諸多基因的表達(dá),因而HIF的過(guò)度表達(dá)可以激活包括VEGF基因,PDGF基因,趨化因子受體(Chemokine receptor, CXCR)基因,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(Transforming growth factor, TGF-α)基因,表皮生長(zhǎng)因子受體(Epidermal growth factor receptor, EGFR)基因,可能是影響腎癌的發(fā)生、發(fā)展的重要因素。HIF的降解依賴(lài)于VHL蛋白(pVHL)。 VHL蛋白由抑癌基因VHL (von Hippel-Lindau, VHL)編碼,該基因的突變、缺失等導(dǎo)致其表達(dá)或者活性的異常將影響HIF-1α的降解。這些基因的異常表達(dá)與腎癌的發(fā)生以后及預(yù)后密切相關(guān)。本研究探討了腫瘤抑制基因VHL以及HIF1A基因多態(tài)對(duì)腎癌易感性以及患者生存的影響。 本研究選取位于VHL和HIF1A基因功能區(qū)的SNPs,包括位于VHL基因啟動(dòng)子區(qū)的rs779805,位于HIF1A外顯子的rs11549465, rs11549467和位于3’非編碼區(qū)(3'-Untranslated Region)的rs2057482。采用Taqman-MGB分型方法對(duì)選取的SNPs分型。 結(jié)果發(fā)現(xiàn),這四個(gè)SNP位點(diǎn)的基因型在腎癌患者和正常對(duì)照人群中的分布沒(méi)有明顯的差異,并且對(duì)腎癌患者的生存率也沒(méi)有顯著的影響。但是通過(guò)聯(lián)合分析,我們發(fā)現(xiàn)病例組中攜帶大于2個(gè)突變等位基因的患者發(fā)生淋巴轉(zhuǎn)移以及腫瘤高臨床分期明顯低于不攜帶突變等位基因的患者(淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移P=0.032,臨床分期P=0.041)。此外攜帶突變等位基因型患者的生存率較不攜帶突變等位基因型的患者顯著增高,且隨著攜帶突變等位基因的數(shù)目增多而呈劑量-效應(yīng)反應(yīng)關(guān)系(P趨勢(shì)=0.013)。Cox回歸分析發(fā)現(xiàn)攜帶突變等位基因是一個(gè)獨(dú)立的影響患者生存的因素(P=0.025)。 VHL/HIF1A基因多態(tài)可以通過(guò)聯(lián)合作用影響腎癌的進(jìn)展和預(yù)后。鑒于VHL/HIF1A/VEGF通路在血管生成以及腎癌發(fā)生、發(fā)展中的重要作用,此生物通路上的多態(tài)對(duì)于分子靶向藥物療效的影響,將有助于更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)腎癌患者的預(yù)后,并為晚期腎癌的分子靶向治療提供指導(dǎo)。 第三部分血管生成相關(guān)基因及藥物代謝酶基因多態(tài)與索拉非尼治療晚期腎癌患者的療效及毒性研究 索拉菲尼是一種新的口服靶向抗腫瘤藥物,2005年12月被美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于治療轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌,也是最早進(jìn)入中國(guó)臨床應(yīng)用于晚期腎癌患者治療的分子靶向藥物。索拉菲尼通過(guò)兩種途徑聯(lián)合抑制腫瘤生長(zhǎng)：(1)抑制Kit和Flt-3受體酪氨酸酶活性,在下游作為Raf絲氨酸／蘇氨酸激酶抑制劑,抑制EGF介導(dǎo)的Ras/Raf/Erk/MEK信號(hào)傳導(dǎo)通路,從而抑制腫瘤細(xì)胞增值,達(dá)到抑制腫瘤生長(zhǎng)的目的；(2)抑制VEGFR和PDGFR的功能,抑制新生血管形成。本研究針對(duì)血管生成相關(guān)基因及藥物代謝酶基因多態(tài)性與晚期腎癌患者接受索拉菲尼靶向治療的療效及毒性作用進(jìn)行研究。 本研究中100例晚期腎細(xì)胞癌患者均經(jīng)過(guò)病理證實(shí),其中男性患者63例,女性患者37例,收集相關(guān)臨床資料。共選取了位于VEGF、VEGFR1,VEGFR2, VEGFR3、PDGFRA、PDGFRB、IL8、CYP3A4、CYP3A5、CYP1A1、CYP1A2、 ABCB1、ABCB2、HIF1A、EPAS1等基因功能區(qū)共計(jì)42個(gè)有潛在功能的SNPs進(jìn)行研究。根據(jù)SNPs的特點(diǎn),共采用了三種分型方法對(duì)其分型,包括聚合酶鏈反應(yīng)和限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(PCR-RFLP)法、SNaPshot分型方法、PCR測(cè)序法堿基序列分析方法。整個(gè)研究的100例患者的中位無(wú)進(jìn)展生存期(PFS)為31.8個(gè)月、中位整體生存期(OS)為46.7個(gè)月。 結(jié)果發(fā)現(xiàn),位于VEGF基因5’側(cè)翼區(qū)的rs1570360和位于VEGFR2基因5’側(cè)翼區(qū)的rs2239702與腎癌患者PFS明顯相關(guān),攜帶A等位基因的患者PFS均明顯低于G等于基因攜帶者。而其中rs2239702與腎癌患者的OS明顯相關(guān),A等位基因攜帶者的OS明顯低于G等位基因攜帶者(Log-Rank P=0.041)。此外,VEGFA基因啟動(dòng)子區(qū)rs2010963與晚期腎癌患者索拉菲尼用藥后出現(xiàn)手足皮膚反應(yīng)的危險(xiǎn)性密切相關(guān)(P=0.005),而ABCB1基因外顯子區(qū)rs1045642與高血壓的發(fā)生有關(guān)(P=0.028)。 基因多態(tài)性對(duì)靶向藥物治療腫瘤可能存在一定的影響,VEGF、VEGFR2等基因的特定基因型可能在一定程度上可以更好地提高患者對(duì)藥物的反應(yīng)性,延長(zhǎng)患者的PFS和OS,使患者獲得更好的預(yù)后,而VEGFA、ABCB1基因的特定基因型可能降低患者使用分子靶向藥物索拉非尼的一些毒副作用。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：R737.11

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本文編號(hào)：1535840