ERCC1基因与铂类耐药的研究进展

来源 :医药界·学术版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxw123321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【中图分类号】R4.4【文獻标识码】A【文章编号】1550-1868(2015)01
  肺癌是指起源于支气管粘膜上皮细胞的恶性肿瘤。在美国,确诊为肺癌的患者中,非小细胞肺癌占据了80%以上,成为了恶性肿瘤的首位死亡原因[1]。 而在我国,自20世纪50年代以来,肺癌的发病率越来越高,位于恶性肿瘤死亡原因的榜首。由于大多数患者确诊时已属于中晚期,已失去了手术的机会,因而化疗在晚期非小细胞肺癌的治疗中扮演着十分重要的角色[2] 。目前,最有效的非小细胞肺癌治疗方法是以铂类药物为基础的联合疗法,因此铂类药物是公认的治疗非小细胞肺癌的一线化疗方法[3]。但先天或获得性的铂类耐药是导致化疗失败的主要原因,现就ERCC1与铂类耐药的关系及RNA干扰能否逆转这一问题的研究进行综述。
  1.铂类药物作用的机制
  铂类药物抗癌的作用机制是:与DNA形成铂-DNA加合物,通过DNA-Pt-DNA结构形成DNA链内交联或链间交联,从而破坏DNA的正常结构[4], 引起DNA的损伤,使增殖迅速的细胞停留在G2/M期,阻碍DNA的模板作用,影响复制和转录过程,以达到抑制肿瘤生长的作用。
  2.铂类药物耐药的机制
  化疗能缓解一部分肺癌患者的症状、延长生存时间,但先天或获得的铂类耐药性大大降低了晚期非小细胞肺癌患者的生存率。
  铂类药物耐药的机制主要有:1.细胞内有效药物浓度下降;2.细胞解毒作用增强;3.DNA修复机制增强;4.细胞凋亡基因缺失或凋亡抑制基因过度表达。其中,DNA修复能力增强起着重要作用,是导致肿瘤对铂类药物耐药的主要原因[5]
  3.ERCC1
  核苷酸切除修复(NER)为DNA切除修复的最重要途径,既参与了外来致癌物引起细胞损伤后的修复,也与铂类药物所致肿瘤细胞损伤后的修复密切相关。
  ERCC1是核苷酸切除修复家族中的重要成员,位于19q13.2-13.3,长15kb,有10个外显子,能编码297个氨基酸,是细胞DNA损伤修复途径中的重要基因,其编码产物不仅是人类核苷酸切除修复系统的关键酶,还参与对DNA交联的修复[6]
  ERCC1的修复机制是:ERCC1 蛋白能与XPF 紧密连接,构成杂合二聚体ERCC1 - XPF,此二聚体具有损伤DNA5’识别功能,并且具有5’23’核苷酸内切酶的活性,能够切开DNA与顺铂形成的链内交联,从而达到修复的作用。
  4.ERCC1与NSCLC患者预后的关系
  DNA修复作用在DNA遭受损伤后及时恢复其原有结构以保证其功能正常的情况下也减弱了顺铂对异常增殖的细胞的损伤,继而使得非小细胞肺癌患者获得了铂类药物的耐药性,导致化疗失败,大大降低了这类患者的生存期及预后。
  有越来越多的证据表示,DNA修复能力的高低与铂类药物化疗后生存时间增加有十分密切的关系[7] 。Vassiliki Kotoula[8]就在文章中提出:ERCC1低表达的卵巢癌患者较高表达者在接受铂类药物化疗后的预后更好,其次便是NSCLC。Ceppi[9]等在对70例NSCLC患者的研究中发现,ERCC1 mRNA低表达者在接受铂类药物为基础的化疗方案化疗后表现出更长的生存期(中位生存期17.3个月VS10.9个月)。Ren S[10]等同样选择了100例NSCLC患者的活体组织切片,实验结果证实47例ERCC1低表达患者接受铂类化疗后的生存期明显高于53例ERCC1高表达者(中位生存期17个月VS 11个月)。 Leng[11]等运用RT-PCR法检测了85份NSCLC患者的肺癌肿瘤组织及34份邻近受累组织中ERCC1 mRNA的表达情况,ERCC1低表达的患者则拥有更长的生存期。Olaussen[12]在对1867例NSCLC患者的系统回顾中发现,在接受铂类为基础的化疗的患者中,ERCC1阳性患者的死亡率较ERCC1阴性患者的死亡率高35%。
  此外的许多研究结果都表明,晚期的NSCLC患者体内ERCC1高表达与顺铂耐药及预后不良有关[13、14]
  另外,有证据显示ERCC1基因多态性与顺铂化疗敏感性存在着一定的关系。如Isla D等的实验[15]就证实了:ERCC1基因第118位带有C/C碱基对的患者较之带有T/T碱基对的患者拥有更长的生存期。而Postel-Vinvay S等的研究[16]则发现ERCC1基因202型与顺铂治疗的敏感性密切相关。
  以上研究都为根据不同患者的ERCC1表达情况及基因型的不同而决定个性化治疗方案提供了新的思路。
  5.RNA干扰
  RNA干扰是指:将与mRNA序列对应的正义和反义RNA组成的双链RNA导入细胞,经过核苷酸内切酶Dicer的处理后,双链RNA 被切割成21-28个bp的短RNA,即小干扰RNA(SiRNA),siRNA再与体内一些多聚蛋白结合形成RNA诱导的沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC)。RISC与外源性基因表达的mRNA的同源区进行特异性结合,在结合部位切割mRNA,切割位点即是与siRNA中反义链互补结合的两端。被切割后的断裂mRNA随即降解,从而诱发宿主细胞针对这些mRNA的降解反应,导致基因沉默[17]。即在mRNA水平沉默靶基因,阻断基因的表达。
  6.关于RNA干扰技术抑制ERCC1导致的铂类耐药的研究   ERCC1與铂类耐药有非常密切的关系,如果抑制ERCC1的基因表达即可增加晚期NSCLC患者对铂类药物的敏感性,可提高其生存率,改善预后。
  目前,有效抑制基因表达的方法主要有:基因敲除、反义核苷酸技术和RNA干扰技术,RNA干扰比基因敲除易于操作,而且基因抑制效果好于反义核苷酸技术[18]
  因此,RNA干扰抑制ERCC1基因的表达有更大的可操作性。
  有实验 [19]曾设计合成了靶向ERCC1基因的siRNA,构建携带ERCC1-shRNA的重组质粒表达载体,将其转染入A549/DDP后, 随后采用RT-PCR检测ERCC1 mRNA的表达,结果显示转染后A549/DDP对顺铂IC50值明显减低,即表示对顺铂的敏感性增加。
  潘泓[20]等也通过实验论证:运用RNA干扰技术抑制细胞抑制肺癌细胞中ERCC1基因的表达可以提高肺癌细胞对化疗药物的敏感性。并且提出,RNA干扰沉默ERCC1基因表达是一种潜在的肺癌辅助治疗新方法。
  这些研究结果对临床上肿瘤的治疗有非常大的指导意义,为ERCC1作为肿瘤的基因治疗靶点以逆转顺铂耐药问题,提供了可靠的实验依据。
  7.前景与展望
  大量的实验及研究都表示ERCC1与肺癌的发生、发展以及在临床治疗方面有着重要的联系,ERCC1 既是临床预后指标,有助于预测肿瘤的复发,也是重要的治疗预测因子,可帮助选择对生存率和生活质量效果最佳的治疗手段。目前研究结果的不一致与纳入标准、检测方法、病例数、区别表达高低的临界值等有关,下一步需统一相关标准,进一步证实。ERCC1 为靶点逆转耐药的基础研究也已经进入动物实验及临床实验,为指导耐药患者的治疗提供更为可靠的依据。生物标记物的发现大大推动了个体化治疗方案的发展,肿瘤是复杂的多种因素共同作用的结果,相信会有更多生物标记物的出现来预测肿瘤的疗效及预后。临床可根据不同患者生物标记物的综合分析结果来制定适宜的治疗方案,从而实现真正的个体化治疗。
  参考文献
  [1]Jemal A,Siegel R,Ward E.Cancer statistics.CA Cancer J Clin 2009;59(4);225-249.
  [2]Pawe Krawczyk, Kamila Wojas-Krawczyk , Miak R, et al.. Predictive value of ERCC1 single-nucleotide polymorphism in patients receiving platinum-based chemotherapy for locally-advanced and advanced non-small cell lung cancer-a pilot study. Folia Histochem Cytobiol. 2012,50(1): 80–86.
  [3]Tahara E, Yasui W, Ito H,et al. Recent progress in carcinogenesis and therapy of lung cancer: the 19th Hiroshima Cancer Seninar: the3rd Three Universities' Consortium International Symposium, November 2009.Jpn J Clin Oncol.2010,40(7):702-708.
  [4]Altaha R, Liang X, Yu JJ, et al .Excision repair cross complementing- group 1: gene express- ion and platinum resistance. Int J Mol Med.2004,14(6):959-70.
  [5]Rosell R, Lord RV, Taron M, et al. DNA repair and cisplatin resistance in non-small-cell-lung-cancer. Lung cancer.2002,38(3):217-227.
  [6]Kawashima A, Nakayama M, Kakuta Y, et al. Excision Repair Cross-Complementing Group 1 May Predict the Efficacy of Chemoradiation Therapy for Muscle-Invasive Bladder. Cancer.Clin Cancer Res. 2011,17(8):2561-2569.
  [7]Gurubhaganatula S, Liu G,Park S, et al. XPD and XRCC1 genetic polymorphisms are prognostic factors in advanced non-small-cell lung cancer patients treated with platinum chemotherapy .J Clin Oncol, 2004,22(13):2594-2601.
  [8]Kotoula V,Vassiliki Kotoula1, Dimitrios Krikelis, et al,Expression of DNA repair and replication genes in non-small cell lung cancer (NSCLC): a role for thymidylate synthetase (TYMS). BMC Cancer .2012, 12:342。   [9]Ceppi P, Volante M, Novello S, et al. ERCC1 and RRM1 gene expressions but not EGFR are predictive of shorter survival in advanced non-small-cell lung cancer treated with cisplatin and gemcitabine. Ann Oncol .2006,17(2): 1818-1825.
  [10]Ren S, Zhou S, Zhang L, et al. High-level mRNA of excision repair cross-complementation group 1 gene is associated with poor outcome of platinum-based doublet chemotherapy of advanced nonsmall cell lung cancer patients.Cancer Invest. 2010,28(10):1078-1083.
  [11]Leng XF, Chen MW, Xian L,et al. Combined analysis of mRNA expression of ERCC1,BAG-1, BRCA1, RRM1 and TUBB3 to predict prognosis in patients with non-small cell lung cancer who received adjuvant chemotherapy. J Exp ClinCancer Res,2012, 31:25.
  [12]Olaussen KA, Dunant A, Fouret P, et al. DNA Repair by ERCC in Non–Small-Cell Lung Cancer and Cisplatin-Based Adjuvant Chemotherapy. N Engl J Med.2006,355(10):983-991.
  [13] Ma D, Baruch D, Shu Y,et al. Using protein microarray technology to screen anti-ERCC1 monoclonal antibodies for specificityand applications in pathology. BMC Biotechnol, 2012, 12:88。
  [14]Azuma K, Sasada T, Kawahara A, et al. Expression of ERCC1 and class III beta-tubulinin non-small celllung cancer patients treated with a combination of cisplatin/docetaxel and concurrentthoracicirradiation. Cancer Chemother Pharmacol, 2009, 64(3): 565-573.
  [15]Isla D, Serries C, Rosell R, et al. Single nucleotide polymorpgisms and outcome in docetoxel –cisplain-treated advanced non-small-cell lung cancer .Ann Oncol , 2004,15(8);1194-1203。
  [16]Postel-Vinay S, Bajrami I, Friboulet L, et al. A high-throughput screen identifies PARP1/2 inhibitors as a potential therapy for ERCC1-deficient non-small cell lung cancer. Oncogene. 2013 ,32(47):5377-87.
  [17] Pai SI, Lin YY, Macaes B, et al. Prospects of RNA interference therapy for cancer. Gene Therapy[J] .2006, 13 (6):464–477.
  [18]高赟,蘇丹,应丽莎.RNA干扰ERCC1基因表达对肺腺癌细胞A549/DDP顺铂耐药的影响.中国肺癌杂志,2010,13(9):846-849.
  [19]宋志雨,周航.RNA干扰抑制ERCC1对非小细胞肺癌化疗敏感性的影响.重庆医学,2011,40(32):3232-3235.
  [20]潘泓,左传田,李力,等. RNA干扰抑制ERCC1基因对肺癌细胞A549药物敏感性影响的研究.中华肿瘤防治杂志, 2009,16(14):1059-1061.
其他文献
【中图分类号】R734.2【文献标识码】A【文章编号】1550-1868(2015)01  【摘要】 Mina53基因分子量为 53 kD , 因其表达直接由C-myc诱导,故Mina53基因被定义为C-myc基因的下游基因。它在细胞核中定位,其中大多数是集中在核仁。Mina53可能与myc靶基因相同,直接参与细胞周期调控机制,并参与组蛋白遗传调控过程。在肺癌中Mina53基因检测方法繁多,现将其
期刊
联想ideapad Y470    联想是幸福的,因为由它创造的小Y系列,自Y450大红大紫后,此系列就成为了每年大家都期待的产品。注定在前辈们光环中诞生的Y470,依然流露着联想笔记本的制造功力。    传承改变  与前作Y460相比,Y470在外观设计上做出的改动还是相当大,而且附带了更多的时尚因素,整机质感也大大提升。相信熟悉小Y的米饭都知道,能让人一眼就从诸多笔记本中辨别出小Y身影正是那个
期刊
HTC Desire系列机型可谓是Android阵营中的明星,不管是最初的Desire“渴望”,还是侧滑设计的Desire Z和超强配置的Desire HD,都延续了“渴望”系列的辉煌。作为最新机型的Desire S也全新上市了,根据官方解释,DesireS的“S”分别代表着:强大(Stronger)、纤薄(Slimer)及更智能(Smarter),不过它是否名副其实,我们还得深入地了解一番。  
期刊
作为掀起国产Android风的主角,圆润小巧的海尔N6E已足够时尚。不过对行走在时尚前沿的潮人而言,外观始终只是表象,内在的另类才够“In”。怎样才能将海尔N6E打造成一个由内到外都散发“潮”气息的达人呢?其实很简单!    我是捣蛋鬼    以往我们恶搞朋友,通常会发送“的念着倒是猪”之类的短信来消遣。而如今手机已具备拍摄功能,时尚达人的整蛊方式是时候与时俱进了。只需安装《透视Nude It》,
期刊
【中图分类号】R255.2【文献标识码】A【文章编号】1550-1868(2015)01  【摘要】缺血性脑卒中多以中老年人群为好发群体,是心脑血管临床常见多发病症。随着近年来民众饮食结构与习惯的改变、生活压力的逐步升高,脑卒中患者发病人数也逐年上升,其中约有40%~65%的患者为缺血性脑卒中。中医理论认为缺血性脑卒中多为气血失调兼有痰瘀作祟,可纳入“中风范畴”,采用中医药治疗缺血性脑卒中效果满意
期刊
昆西·琼斯,这位音乐巨匠也许认识的人并不多,但是作为音乐之神MJ的音乐制作人,带有字母“Q”的唱片在美国唱片界代表着成功,代表着音乐界独一无二的标志。而属于昆西琼斯签名Q系列的AKG Q460耳机是否能够如此闪耀呢?    长久以来,我们认为AKG这位音频巨头在耳机外形设计上,总有着大多数欧美厂商大刀阔斧不注重细节的缺点,时尚度的缺失也是大多数年轻人选择只愿魔声(Monster)或者铁三角(Aud
期刊
我在苏黎世的司机Hansi是一个土生土长的老瑞士人,苏黎世在瑞士的北部,属于德语区,所以Hansi的英文非常不好,这很正常。这座城市连路牌都是德文,他从小只学过德语和法语,只是新一代的瑞士年轻人才逐渐开始在学校里面学习英文。语言的普及和原语言国的实力是密不可分的,从瑞士人学习的语言种类就可以看出英国和美国的崛起对近代世界格局带来的变化。  然而事情依然在悄悄发生着转变。今年过完年的这两个月里,我先
期刊
爱拍摄却拍不好的拍客们,不用再为此烦恼了!因为小小的DC并不是没有内涵,并不是只有单反才能拍到好照片,也并不是PS才是照片最终成型的必经之路。只要我们足够了解如今DC的内在美,我们就能发现,DC其实才是我们旅行居家的必备利器。寻找玩DC的街拍秘籍,就在这里!    拍客时代    这是一个人人皆拍客的时代,姑且不论你用的是简单的DC,还是专业的单反,亦或是拍照手机,不管是美人美景,还是寻常街景,我
期刊
每当一款新机型发布之前,总有不少猜想和传闻。一千个人眼中,就有一千个哈姆雷特;一千个机友心里,就有一千个智能手机的定义。作为不可思议(HTC Incredible)的后续力作,HTC惊艳S710d袭来,这一次,智能手机无需我们定义,由“惊艳”来主宰。    智能是飞在云端    云端是放飞的风筝,你拿着终端站在这头,数据在那头;云端是不离不弃的影子,你走到哪,数据就跟到哪。HTC惊艳S710d采用
期刊
欲与iPod touch争雄  三星GRLRXY S WLRN 4.0    在MI看来,三星(SAMSUNG)偶有剑走偏锋的产品设计,例如在Pad业界小有名声,独特地加入了通话功能的GALAXY Tab P1000。如今,三星在国内正式推出了GALAXY S WLAN 4.0,并冠名为“智能迷你本”,在众多平板以iPad为目标时,拥有4英寸屏幕的它却将目标对准了iPod touch。  别在意它
期刊