药物代谢酶和药物作用靶点基因检测项目(11）

3.4 MGMT启动子甲基化检测

替莫唑胺为烷基类抗肿瘤前体药物，在体内经非酶途径快速转化为具有细胞毒性的活性化合物MTIC [5-(3-甲基三氮烯-1-)咪唑-4-甲酰胺]，并对细胞产生毒性。MTIC的细胞毒性源于其DNA烷基化作用，烷基化主要发生在鸟嘌呤的O₆和N₇位。替莫唑胺是目前神经胶质瘤的一线化疗药物，部分患者服用替莫唑胺后出现不同程度的耐药，导致化疗失败。

O⁶-甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶（MGMT）是一种DNA修复酶，存在于细胞浆和细胞核中，当DNA烷基化时，大量MGMT转移至细胞核，不可逆地将烷基化基团从O⁶转移到自身145位的半胱氨酸残基上而保护细胞免受烷化剂的损伤。MGMT活性升高是神经胶质瘤患者烷化剂耐药的主要原因之一。MGMT基因启动子区CpG岛甲基化可抑制其基因表达，高甲基化可导致MGMT基因沉默，MGMT活性下降。约45% ~ 70%的神经胶质瘤患者存在MGMT启动子甲基化。MGMT启动子甲基化的胶质瘤患者对替莫唑胺联合放疗的治疗效果远高于甲基化阴性患者。

3.5 微卫星不稳定性检测

微卫星是指基因上含有重复的DNA短小序列或单核苷酸区域。在人类基因组中，有成百上千个微卫星，当DNA进行复制时，由于微卫星重复序列错配（微卫星突变）导致其序列缩短或延长，从而引起微卫星不稳定性(microsatellite instability，MSI)。通常情况下，DNA错配修复基因（MMR）可修复这些突变。但在肿瘤细胞内，由于MMR蛋白缺失，无法修复错配的微卫星，导致肿瘤细胞内出现MSI。MSI已成为判断MMR蛋白缺失的标记物。根据MSI不稳定性的程度，可分为高不稳定性（MSI-H）和低不稳定性（MSI-L）。正常情况下称为微卫星稳定(microsatellite stability，MSS)。

MSI与结直肠癌的发生发展及5-FU治疗获益密切相关，约15％的结直肠癌由于dMMR导致MSI。针对II 期和III期结肠癌患者进行的大样本随机临床研究发现，MSI-H患者较MSS或MSI-L患者的预后更好，但MSI-H患者不能从氟尿嘧啶辅助治疗中获益，而MSS和MSI-L患者可从氟尿嘧啶辅助治疗中获益^{[21, 22]}。因此，MSI可作为预测II 期和III期结肠癌患者预后以及是否可从氟尿嘧啶辅助治疗中获益的指标。

4．药物作用靶点基因表达水平检测

4.1 ERCC1 mRNA表达检测

铂类药物（包括顺铂、卡铂和奥沙利铂）广泛用于多种实体瘤的化疗。铂类进入肿瘤细胞后通过烷基化DNA链上的碱基并交联，形成“DNA-铂”复合物，从而抑制DNA复制和肿瘤细胞的生长。铂类药物所造成的DNA损伤可通过核苷酸剪切修复酶的作用进行修复。切除修复交叉互补组1（excision repair cross-complimentationgroup 1，ERCC1）是识别并切除修复“DNA-铂”复合物的限速酶。ERCC1表达水平与铂类药物的疗效呈负相关，ERCC1 mRNA表达水平低的非小细胞肺癌患者在接受铂类与吉西他滨联合化疗方案或以铂类为主的化疗后疗效更好，总生存期显著延长。NCCN非小细胞肺癌的临床治疗指南（2010）将ERCC1 mRNA表达水平作为预测铂类药物疗效的生物标记物，ERCC1 mRNA呈高表达水平的患者耐药，低表达水平者敏感。

4.2 RRM1 mRNA表达检测

吉西他滨是一种类似于胞嘧啶的抗代谢药物，可直接抑制DNA的合成，或通过抑制核糖核苷酸还原酶（ribonuclease reductase，RR）的活性，间接影响DNA的合成，诱导细胞凋亡。吉西他滨临床上用于非小细胞肺癌、乳腺癌、胰腺癌、膀胱癌及其他实体瘤。RR由两个亚基RRM1和RRM2组成，调节亚基RRM1（ribonuclease reductase modulator 1，RRM-1）由RRM1基因编码。临床研究发现，RRM1 mRNA表达水平与吉西他滨的疗效呈负相关，检测其表达水平可用于指导临床是否应用吉西他滨进行化疗。在晚期非小细胞肺癌患者，肿瘤组织中RRM1mRNA表达水平与中位数生存期相关，RRM1低表达者的中位生存期显著延长。NCCN非小细胞肺癌的临床治疗指南（2011）将RRM1 mRNA表达水平作为吉西他滨疗效预测的生物标记物，RRM1 mRNA表达水平低的患者选用吉西他滨为主的化疗方案疗效较好。