CN112121170A - 一种肺癌靶向用药和化疗用药基因组及其在肺癌临床药物治疗中的应用 - Google Patents

一种肺癌靶向用药和化疗用药基因组及其在肺癌临床药物治疗中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种肺癌靶向用药和化疗用药基因组及其在肺癌临床药物治疗中的应用，所述靶向用药基因组包括AKT1、ALK、BRAF、CCND1、CDKN2A、DDR2、EGFR、ERBB2、ERBB4、FBXW7、FGFR1、FGFR2、FGFR3、HRAS、IGF1R、KDR、KIT、KRAS、MAP2K1、MET、NF1、NRAS、NTRK1、NTRK3、PDGFRA、PIK3CA、PTEN、RET、ROS1、STK11、TP53；所述化疗药物基因组包括ABCB1、CDA、CEP72、CYP1B1、CYP2C8、DPYD、ERCC1、ERCC2、GSTM、GSTP1、MTHFR、RRM1、SLCO1B1、TEKT4、TPMT、TYMS、UMPS、XPC、XRCC1。本发明肺癌靶向用药和化疗用药基因组应用于指导临床精准化学治疗肺癌或肺癌辅助诊断和疗效及愈后监测，可为有常规用药产生了药物抵抗或毒副作用无法耐受、有靶向及化疗用药需求的肺癌患者提供最有效的药物选择，提高药物治疗效果，降低药物毒副作用。

Description

一种肺癌靶向用药和化疗用药基因组及其在肺癌临床药物治 疗中的应用
技术领域
本发明属于药物基因组学领域，具体涉及一种肺癌靶向用药和化疗用药基因组及其在肺癌临床药物治疗中的应用。
背景技术
研究显示，肿瘤是一种由单基因或多基因发生改变而导致相关基因功能障碍的复杂疾病，因此，基因改变也是肿瘤发生发展的最根本原因。由于基因突变在个体中存在的差异性，不同肿瘤患者对各种药物的反应存在明显个体差异，这种疗效的差异与患者个体肿瘤相关基因差异表达和多态性明显相关。因此，肿瘤相关基因的变异状态在肿瘤的诊断、治疗、预后等个性化治疗过程中起着非常重要的作用。随着越来越多的肿瘤标志物被鉴定出来，肿瘤的治疗方式将根据患者特异性的生物标志物变得越来越个性化。在实现肿瘤个体化治疗的道路上，下一代测序(NGS)技术发挥着不可替代的作用，它帮助研究人员和病理学家实现了从单基因检测到多基因同步检测的完美转换。为疾病基因突变的筛查及其临床应用奠定了基础。
药物安全性是病人从个体化用药首先受益的领域。恶性肿瘤是目前最需要个体化药物治疗的一类疾病，然而，在肿瘤化疗中，无论是疗效还是毒副作用，都存在较大的个体差异。通过对个体基因突变及多态性检测分析，可以为医生提供有力的实验室证据和疾病信息，因此医生在实施治疗方案时，可选择对患者最有效的药物治疗方案，不仅提高了疗效，还可以降低化疗毒副作用。因此,为取得最佳治疗效果，医生应依据患者的基因型资料选取合适的药物和剂量，实现“基因导向型”个体化药物治疗和“量体用药”。
肺癌是发病率和死亡率增长最快，对人群健康和生命威胁最大的恶性肿瘤之一。近50年来许多国家都报道肺癌的发病率和死亡率均明显增高，男性肺癌发病率和死亡率均占所有恶性肿瘤的第一位，女性发病率占第二位，死亡率占第二位。肺癌的病因至今尚不完全明确，大量资料表明，长期大量吸烟与肺癌的发生有非常密切的关系。目前。化学治疗是肺癌的最主要治疗手段，90％以上的肺癌患者需要接受化疗治疗，化疗对肺癌的疗效无论早期或晚期均较肯定，甚至有约1％的早期小细胞肺癌通过化疗治愈，对非小细胞肺癌的肿瘤缓解率为40％～50％。为了进一步提高肺癌的靶向药物及化疗药物治疗的疗效、精准性及安全性，为临床医生制定治疗方案时提供参考，本发明提供一种肺癌靶向用药和化疗用药基因组及其在肺癌临床药物治疗中的应用。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种肺癌靶向用药和化疗用药基因组及其在肺癌临床药物治疗中的应用。
本发明的技术方案概述如下：
一种肺癌靶向用药和化疗用药基因组：
所述肺癌靶向用药的基因组、变异类型如表1所示：
表1
Figure BDA0002685566650000011
Figure BDA0002685566650000021
所述肺癌化疗用药的基因组、变异类型如表2所示：
表2
Figure BDA0002685566650000022
优选的是，所述肺癌靶向用药的基因组的突变位点如表3所示：
表3：
Figure BDA0002685566650000023
Figure BDA0002685566650000031
Figure BDA0002685566650000041
Figure BDA0002685566650000051
Figure BDA0002685566650000061
一种肺癌靶向用药和化疗用药基因组在肺癌临床药物治疗中的应用。
优选的是，在肺癌临床药物治疗中，推荐用药包括嘧啶类似物、抗叶酸类、紫杉烷类、铂类、长春花碱类药物中一种或多种，但并不仅限于上述种类。
优选的是，所述嘧啶类似物药物为吉西他滨。
优选的是，所述抗叶酸类药物为培美曲塞。
优选的是，所述紫杉烷类药物为多西他赛、紫杉醇中的一种或两种。
优选的是，所述铂类药物为顺铂、卡铂、奈达铂中的一种或多种。
优选的是，所述长春花碱类为长春瑞滨。
本发明的有益效果：
本发明肺癌靶向用药和化疗用药基因组应用于指导临床精准化学治疗肺癌或肺癌辅助诊断和疗效及愈后监测，可为有常规用药抵抗或毒副作用无法耐受、有靶向及化疗用药需求的肺癌患者提供最有效的药物及治疗方案选择，以提高药物治疗效果，降低化疗药物的毒副作用。通过对肺癌患者进行基因突变检测而实施靶向治疗和化疗，实现“基因导向型”个体化药物治疗和“量体用药”。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
一种肺癌靶向用药和化疗用药基因组：
所述肺癌靶向用药的基因组、变异类型如表1所示：
表1
Figure BDA0002685566650000062
所述肺癌化疗用药的基因组、变异类型如表2所示：
表2
Figure BDA0002685566650000063
Figure BDA0002685566650000071
所述肺癌靶向用药的基因组的突变位点如表3所示：
表3：
Figure BDA0002685566650000072
Figure BDA0002685566650000081
Figure BDA0002685566650000091
Figure BDA0002685566650000101
所述肺癌靶向用药的基因组在细胞癌变的机制如表4所示：
表4
Figure BDA0002685566650000102
Figure BDA0002685566650000111
Figure BDA0002685566650000121
Figure BDA0002685566650000131
Figure BDA0002685566650000141
Figure BDA0002685566650000151
Figure BDA0002685566650000161
Figure BDA0002685566650000171
实施例2
选取5名年龄在65～70岁之间的非小细胞肺癌男性患者，在临床医生指导用药下，分别对5名患者以吉西他滨、培美曲塞、多西他赛+紫杉醇、顺铂+卡铂+奈达铂、长春瑞滨进行用药，用药周期为3个月，并采集新鲜胸腹水，通过离心获得细胞，并进行基因组DNA的提取，利用琼脂糖凝胶电泳评估DNA片段的完整性，通过肿瘤占比、DNA总量和完整性进行综合评估送检样本的质量，并进行多重PCR扩增，构建测序文库，然后进行NGS的测序检测，继而结合生物信息学分析确定突变基因的存在，并结合测序参数综合评估测序的质量，对肺癌常见化疗药物的药效及毒副作用的评估结果如表4所示，检测结果解读来源于PharmGKB数据库：
表4
Figure BDA0002685566650000172
Figure BDA0002685566650000181
Figure BDA0002685566650000191
备注：
1.可能会出现一个药物与多个位点有关，药物具体的疗效和毒副作用需要综合判断。
2.以上检测结果仅作为临床医生制定治疗方案时的参考，切莫自行调整用药方案，请谨遵医嘱。
3.检测位点(rs号)：NCBI里对所有提交的snp进行分类考证之后都会给出一个rs号(也可称作参考snp)并给出snp的具体信息，包括前后序列、位置信息以及分布频率。
4.证据等级(Level)的划分：依据PharmGKB网站http://www.pharmgkb.org/page/clinAnnLevels
1A：注释基于被医学会认可的指南或经某些重大卫生系统认可的结论
1B：注释基于多项有统计学显著性差异的研究
2A：注释基于多项得到重复的研究，故药效关系很有可能是有意义的
2B：注释基于多项得到重复的研究，但某些研究可能无显著性统计学差异或样本数量
少
3：注释仅基于1项有显著差异的研究(未得到重复)或缺乏明显药效关联性的多项研
究
4：注释仅基于少量病例、非权威研究或体外的分子功能研究
NA：无等级划分。
临床检测结果分析和解读：
药物：吉西他滨
用药建议：A非小细胞肺癌男性患者接受吉西他滨治疗，药效增强，毒性减弱，推荐使用
临床解释：
ABCB1:rs1045642：与AA基因型相比，具有GG基因型的结直肠癌患者接受卡培他滨治疗可能发生手足综合征的风险较大。
CDA:rs2072671：与CC基因型相比，具有AA基因型的患者接受吉西他滨治疗可能CDA表达减少，进而导致吉西他滨清除减少；毒性事件(例如嗜中性白血球减少症和GI毒性)发生率增加。
rs60369023：与AA基因型相比，具有GG基因型的癌症患者接受吉西他滨治疗可能吉西他滨清除增加；嗜中性白血球减少症严重性减少。
DPYD:rs3918290：与CT或TT(DPYD*1/*2A or*2A/*2A)基因型相比，具有CC(DPYD*1/*1)基因型癌症患者接受氟尿嘧啶类为基础的化疗可能氟尿嘧啶清除增加；药物毒性风险减少，但不会消失。
rs55886062：与AC(DPYD*1/*13)或CC(DPYD*13/*13)基因相比，具有AA基因型(DPYD*1/*1)基因型的癌症患者，在接受基于氟尿嘧啶的化疗时，可能降低药物毒性风险。
rs67376798：与AT基因型相比，具有TT基因型患者接受氟尿嘧啶类为基础的化疗可能药物清除增加；药物毒性严重性减少且风险减少，但不会消失。氟尿嘧啶类常用于联合化疗例如FOLFOX(氟尿嘧啶、亚叶酸钙和奥沙利铂)，FOLFIRI方案(氟尿嘧啶、亚叶酸钙和伊立替康)或FEC(氟尿嘧啶、表柔比星和环磷酰胺)或与其他药物如贝伐单抗、西妥昔单抗，雷替曲塞。药物联用和释放可能会影响毒副作用。*2A的CC基因型、*13的AA基因型、2846的TT基因型:DPD活性正常，5-FU、卡培他滨、替加氟使用标准剂量。*2A的CT基因型、*13的AC基因型、2846的AT基因型:DPD活性减少30％-70％，易出现氟嘧啶药物中毒，5-FU、卡培他滨、替加氟起始剂量至少减少50％。*2A的TT基因型、*13的CC基因型、2846的AA基因型:DPD完全失活，禁用5-FU类药物，换用其他药物。
MTHFR:rs1801133：与GG基因型相比，具有AG基因型的癌症患者接受氟尿嘧啶或卡培他滨为基础的治疗时，药物毒性风险增加。
RRM1:rs1042858：与GG基因型相比，具有AA基因型和rs9937位点G等位基因的乳腺癌患者，在接受吉西他滨治疗时，可能减弱副作用风险，包括中心粒细胞减少等。
rs183484：与AC基因型相比，具有CC基因型的肿瘤患者接受吉西他滨治疗时，可能无进展生存期可能延长。
rs9937：与AG或GG基因型相比，具有AA基因型癌症患者接受吉西他滨治疗，嗜中性白血球减少症风险增加；无进展生存期缩短。
TYMS:rs151264360：与TTAAAG/TTAAAG基因型相比，具有TTAAAG/del基因型癌症患者接受氟尿嘧啶为基础的化疗可能生存期延长；与del/del基因型相比，具有TTAAAG/del基因型癌症患者接受氟尿嘧啶为基础的化疗可能毒性风险减少。氟尿嘧啶类常用于联合化疗例如FOLFOX(氟尿嘧啶,亚叶酸和奥沙利铂)或FOLFIRI(氟尿嘧啶,亚叶酸和伊立替康)或其他药物例如紫杉醇。
rs183205964：与GG或CC基因型相比，具有GG基因型的肿瘤患者接受卡培他滨，氟尿嘧啶和替加氟治疗时，毒副作用风险减少。
UMPS:rs1801019：与CC基因型相比，具有GG基因型癌症患者接受亚叶酸和替加氟或氟尿嘧啶和亚叶酸治疗可能毒性风险减少，但不会消失(腹泻，任何3级不良事件)。一项研究发现对于卡培他滨和或氟尿嘧啶给药患者GG基因型与药物毒性风险没有相关性。
XRCC1:rs25487：与CT或TT基因型相比，具有CC基因型的癌症患者对包含氟尿嘧啶的化疗方案响可能增强。
药物：培美曲塞
用药建议：B非小细胞肺癌男性患者接受培美曲塞治疗，药效增强，毒性减弱，推荐使用
临床解释：
ABCB1:rs1045642：与AA基因型相比，具有GG基因型的淋巴瘤或白血病患者，在接受甲氨蝶呤治疗时，毒副作用风险较小。
MTHFR:rs1801133：毒副作用风险一般，药物代谢速度一般，需密切观察使用情况。
SLCO1B1:rs11045879：与CC或CT基因型相比，具有TT基因型前体细胞淋巴母细胞白血病-淋巴瘤患者接受甲氨蝶呤治疗可能药物清除增加；GI毒性风险增加。
TYMS:rs151264360：与TTAAAG/TTAAAG基因型相比，具有TTAAAG/del基因型的间皮瘤患者接受培美曲塞治疗时，可能无进展生存期延长。
药物：多西他赛,紫杉醇
用药建议：C非小细胞肺癌男性患者接受多西他赛,紫杉醇治疗，药效增强，毒性减弱，推荐使用
临床解释：
ABCB1:rs1045642：与AG基因型相比，具有GG基因型转移性乳腺癌亚洲患者接受紫杉醇治疗可能疾病控制率增加；总生存率增加
CYP1B1:rs1056836：与CG或CC基因型相比，具有GG基因型前列腺癌或乳腺癌患者可能对紫杉烷类药物的治疗响应增强。
CYP2C8:rs11572080：与TT基因型相比，具有CC基因型的患者接受紫杉醇治疗神经毒性风险减少。
ERCC2,KLC3:rs13181：与GG或GT基因型患者相比，TT基因型和乳腺癌患者多西他赛治疗时，可能会增加中性粒细胞减少的风险，但肌病风险无差异。
GSTM1:rs366631：与AG或GG基因型相比，具有AA基因型癌症患者接受顺铂或紫杉醇治疗可能无疾病生存期延长且复发率减少。
TEKT4:rs76934115：与GG基因型相比(生殖细胞变异)，具有AA基因型的乳腺癌患者接受紫杉醇治疗可能药物耐药性减弱，无进展生存期和总生存期延长。
rs80217101：与GG基因型相比(生殖细胞变异)，具有AA基因型的乳腺癌患者接受紫杉醇治疗可能药物耐药性减弱，无进展生存期和总生存期延长。
药物：顺铂,卡铂,奈达铂
用药建议：D非小细胞肺癌男性患者接受顺铂,卡铂,奈达铂治疗，药效增强，毒性减弱，推荐使用
临床解释：
ABCB1:rs1045642：与AA或AG基因型相比，具有GG基因型的非小细胞肺癌患者接受铂类药物化疗时，可能药物响应增强。这种相关性仅在亚裔人群中发现。
rs1128503：与GG基因型相比，具有AG基因型结直肠癌患者接受奥沙利铂为基础的化疗可能总生存期延长。
ERCC1:rs11615：与AG或GG基因型相比，具有AA基因型患者接受以铂类为基础的化疗可能嗜中性白血球减少症风险增加；生存期缩短；响应减弱。
rs3212986：与CC基因型相比，具有AA基因型患者接受铂类为基础的治疗方案可能肾毒性风险增加。
ERCC2:rs1052555：与AG或AA基因型相比，具有GG基因型的非小细胞肺癌患者接受铂类药物化疗时，可能药物治疗响应增强。
rs1799793：与CT或TT基因型相比，具有CC基因型癌症患者接受顺铂治疗可能生存期较短。
ERCC2,KLC3:rs13181：与GG基因型相比，具有TT基因型患者接受铂类化合物治疗可能生存期延长。
GSTP1:rs1695：与AG或GG基因型相比，具有AA基因型患者接受铂类为基础的化疗可能毒性风险增加(三种基因型中毒性风险最强)。
MTHFR:rs1801133：与AA基因型相比，具有AG基因型的非小细胞肺癌患者接受卡铂治疗响应的可能性减少；无进展生存期缩短。
TPMT:rs1142345；rs1800462；rs1800584：野生纯合型，TPMT酶活性正常，铂类药物毒副作用较低。
rs1800460：与CT或TT基因型相比，具有CC基因型的儿童癌症患者接受顺铂治疗可能听觉受损风险减少。
XPC:rs2228001：与TT基因型相比，具有GT基因型的患者接受顺铂治疗时，毒性风险增加包括嗜中性白血球减少症和听力受损。
XRCC1:rs1799782：与GG基因型相比，具有AG基因型的非小细胞肺癌患者接受铂类药物化疗时，可能药物响应增强。
rs25487：与CT或TT基因型相比，CC基因型的患者接受铂类为基础的治疗方案可能生存期延长，治疗响应增强；严重性嗜中性白血球减少症风险增加。
药物：长春瑞滨
用药建议：F非小细胞肺癌男性患者接受长春瑞滨治疗，药效增强，毒性减弱，推荐使用
临床解释：
ABCB1:rs1045642：与AA基因型相比，具有GG基因型的急性淋巴细胞白血病患者，在接受长春新碱治疗时，可能增加无事件存活期。
CEP72:rs924607：与TT基因型相比，具有CC基因型的患者接受长春新碱治疗时，可能发生周围神经系统疾病风险减少。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (9)

1.一种肺癌靶向用药和化疗用药基因组，其特征在于：
所述肺癌靶向用药的基因组、变异类型如表1所示：
表1
Figure FDA0002685566640000011
所述肺癌化疗用药的基因组、变异类型如表2所示：
表2
Figure FDA0002685566640000012
2.根据权利要求1所述一种肺癌靶向用药和化疗用药基因组，其特征在于，所述肺癌靶向用药的基因组的突变位点如表3所示：
表3：
Figure FDA0002685566640000013
Figure FDA0002685566640000021
Figure FDA0002685566640000031
Figure FDA0002685566640000041
Figure FDA0002685566640000051
3.如权利要求1～2任一项所述一种肺癌靶向用药和化疗用药基因组在肺癌临床药物治疗中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：在肺癌临床药物治疗中，推荐用药包括嘧啶类似物、抗叶酸类、紫杉烷类、铂类、长春花碱类药物中一种或多种，但并不仅限于上述种类。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述嘧啶类似物药物为吉西他滨。
6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述抗叶酸类药物为培美曲塞。
7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述紫杉烷类药物为多西他赛、紫杉醇中的一种或两种。
8.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述铂类药物为顺铂、卡铂、奈达铂中的一种或多种。
9.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述长春花碱类为长春瑞滨。
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