UGT1A1检测与个体化治疗及吉尔伯特综合征诊断

1、UGT1A1检测指导下的个体化治疗检测指导下的个体化治疗和吉耳伯特综合症诊断和吉耳伯特综合症诊断医学检验中心医学检验中心目 录开普拓开普拓 UGT1A1UGT1A1检测指导下的晚期结直检测指导下的晚期结直肠癌个体化治疗肠癌个体化治疗Gilbert Gilbert 综合征综合征患者血患者血UGT1A1 UGT1A1 基因检基因检测及临床意义测及临床意义1.1.随着当前随着当前( (结直肠癌结直肠癌)CRC)CRC等肿瘤的治疗进入到以单抗和酪氨酸激酶抑制剂等肿瘤的治疗进入到以单抗和酪氨酸激酶抑制剂(TKI)(TKI)类药物为代表的个体化治疗的时代，个体化治疗的概念已经深入人心。类药物为代表的个体化

2、治疗的时代，个体化治疗的概念已经深入人心。UGT1A1UGT1A1基因型检测基因型检测第一个在化疗药物中开展个体化治疗第一个在化疗药物中开展个体化治疗符合时代的需要。符合时代的需要。2.2.帮助临床医生监测管理不良反应，增强用药信心，积累合理用药经验。帮助临床医生监测管理不良反应，增强用药信心，积累合理用药经验。3.3.在基因检测的前提下探索优化晚期结直肠癌在基因检测的前提下探索优化晚期结直肠癌(mCRC)(mCRC)患者伊立替康的治疗患者伊立替康的治疗剂量。剂量。4.4.诊断诊断 Gilbert 综合征综合征开展开展UGT1A1 基因型检测的背景及优势基因型检测的背景及优势UGT1A1UGT

3、1A1的定义尿苷二磷酸葡糖醛酰转移酶（尿苷二磷酸葡糖醛酰转移酶（UGTs)是一大类能催化葡萄糖醛酸与亲核是一大类能催化葡萄糖醛酸与亲核底物结合的膜结合酶，主要存在于肝脏底物结合的膜结合酶，主要存在于肝脏人类的人类的UGTs被分为被分为UGT1，UGT2两个家族两个家族UGT1的基因至少包括的基因至少包括13个亚型：个亚型：UGT1A1，UGT1A2直到直到UGT1A12UGT1A1是伊立替康代谢中的关键酶。是伊立替康代谢中的关键酶。UGT1A1 在伊立替康代谢中的作用在伊立替康代谢中的作用UGT1A1 UGT1A1 位于肝细胞中位于肝细胞中 ，参与多种物，参与多种物质的质的葡萄糖醛基化葡萄糖醛

4、基化，这一结合反应的，这一结合反应的目的在于增加底物的水溶性，增加从目的在于增加底物的水溶性，增加从胆汁和尿液中的排泄量，达到物质代胆汁和尿液中的排泄量，达到物质代谢、解毒的目的谢、解毒的目的伊立替康主要在肝脏内由伊立替康主要在肝脏内由羧酸酯酶羧酸酯酶代代谢转化成活性代谢产物谢转化成活性代谢产物SN-38SN-38。然后。然后SN-38SN-38被被UGT1A1UGT1A1结合而形成一种葡萄结合而形成一种葡萄糖醛酸代谢产物（糖醛酸代谢产物（SN-38SN-38葡萄糖醛酸，葡萄糖醛酸，SN-38GSN-38G） （羧酸酯酶）UGT1A1*6是是71位密码子发生突变位密码子发生突变（G71R），导

5、致酶活），导致酶活性降为野生型的性降为野生型的30%49，其突变频率在东亚人群中（，其突变频率在东亚人群中（日本、韩国和中国）约为日本、韩国和中国）约为13。UGT1A1*28为为基因启动子区基因启动子区TA序列多次重复序列多次重复，其中纯合，其中纯合野生型为（野生型为（TA）6/（TA）6，常见突变为（，常见突变为（TA）7和（和（TA）5两种等位基因。两种等位基因。UGT1A1 基因型的检测对野生型患者用药有何优化作用 2011 2011年在年在 临床肿瘤学杂志临床肿瘤学杂志(JCO)(JCO)上发表了一篇根据上发表了一篇根据 UGT1A1 UGT1A1 基基因型研究伊立替康耐受剂量的文章

6、，提出完全野生型的患者（因型研究伊立替康耐受剂量的文章，提出完全野生型的患者（ 6/6 ）其常规的其常规的180mg/m180mg/m2 2的剂量可能不够，需要加量。这也属于肿瘤的个的剂量可能不够，需要加量。这也属于肿瘤的个体化治疗的部分。因此，从长远来看体化治疗的部分。因此，从长远来看UGT1A1 UGT1A1 基因型的检测还可以基因型的检测还可以在野生型患者中进一步优化开普拓的使用剂量。在野生型患者中进一步优化开普拓的使用剂量。*Giuseppe Toffoli, J Clin Oncol. 2010;2 :866-871.FDA已推荐检测该基因型，但非强制检测。目前的开普拓中文说明书没有

7、谈到是否推荐检测，但是今年下半年度 新版说明书即将添加有关UGT1A1酶的注意事项。根据基因型调整剂量的表述为：具有UGT1A1*28纯合子的患者在伊立替康初次给药时应给予常规剂量并监测血液毒性。之前治疗时发生较严重血液毒性的患者应该考虑降低伊立替康的初次给药剂量。但是，在这一患者群中具体应该使用多少的初始剂量并未明确，后续剂量的调整应当基于具体患者对治疗的耐受情况(相关的临床研究正在进行中相关的临床研究正在进行中）。以上表述说明，即便基因型为7/7的患者也并非开普拓的绝对禁忌，而且首剂不需减量；是否减量应在临床耐受性的基础上进行考量。UGT1A1 基因型的检测在说明书的说明UGT 1A1 *

8、28基因亚型 (白种人研究)6/6 (n=91)6/7 (n=98)7/7 (n=25)P中位生存期 (年)2.42.01.60.0083/4级血液学毒性 (%)7.710.248.00.001中位至毒性发生时间 (周)5.93.22.10.016因毒性住院 (%)14.425.345.80.001短期死亡 (%)2.95.212.80.027*该研究中伊立替康为小剂量给药Shulman K, et al. Cancer 2011DOI:10.1002/cncr.25735.基因型分类24度迟发性腹泻34度迟发性腹泻例数/总数%P1例数/总数%P1野生型11/5819.0%0.0034/586

9、.9%0.025单位点变异27/6541.5%12/6518.5%两位点变异15/2951.7%8/2927.6%基因型分类34度中性粒细胞减少4度中性粒细胞减少例数/总数%P1例数/总数%P1野生型10/5817.2%0.0213/585.2%0.324单位点变异26/6540.7%6/659.2%两位点变异8/2927.6%13/2913.8%王岩等王岩等. 中华肿瘤杂志中华肿瘤杂志 2007; 29(12):913-918.Chan J, et al. 2011 ASCO GI Abstract 412.1.00.90.90.90.90.9010020030040050060070080

10、09001000无中性粒细胞减少的生存率时间 (天)野生型杂合子型*28纯合子型*28Kaplan-Meier Log Rank检验 P=0.002杂合型*28+野生型 vs. 纯合子型*28Cox比例HR=3.05 (95% CI 1.55-5.99) P=0.001经年龄、性别和伊立替康治疗疗程调整基因指导下伊立替康治疗癌症患者的剂量发现研究UGT1A1 *28和/或*6多态性药代动力学参数SN-380-24h(ngh/mL)SN-38G0-24h(ngh/mL)AUC比值(SN-38G/SN-38)野生型6/6 (n=41)2641141266.8667.55.032.25杂合子型6/7

11、 (n=16)279.6152.0820.7378.73.251.32纯合子型7/7 (n=16)509.8261.8849.0561.91.851.13Cochrane-Armitage Trend test0.0010.0010.001Levenes test0.0010.3100.013Satoh T, et al. Cancer Sci 2011; 102:1868-1873.Innocenti F et al. JCO 2004;22:1382-13882004 by American Society of Clinical OncologyInnocenti F et al. JC

12、O 2004;22:1382-13882004 by American Society of Clinical OncologyANC最低值(l-1)TA插入与缺失基因型晚期结直肠癌患者根据1-4基因型来采用一线治疗伊立替康(CPT-11)+5-氟尿嘧啶(5-FU)+四氢叶酸钙(LV)治疗方案94例患者检测UGT1A1*2842例*1/*1(6/6)38例*1/*28(6/7)14例*28/*28(7/7)给予不同剂量FOLFIRI进行治疗应用FOLFIRIFOLFIRI方案，6/66/6型野生型患者最大耐受剂量为450mg/m2450mg/m2，6/76/7型患者的最大耐受剂量为390mg/

13、m2390mg/m2，7/77/7型患者最大耐受剂量仅为150mg/m2150mg/m23级腹泻和恶心3级虚弱4级虚弱，尿路感染3级腹泻，呕吐， 4级虚弱腹泻腹泻恶心恶心/呕吐呕吐无力无力粘膜炎粘膜炎/口腔炎口腔炎厌食症厌食症合并感染合并感染III-级中性粒细胞减少级中性粒细胞减少贫血贫血中性粒细胞减少中性粒细胞减少血小板减少血小板减少发热伴白细胞减少发热伴白细胞减少小结lUGT1A1 *28/*28 (7/7) 与毒性增加相关l胆红素水平可能与UGT1A1基因型有关，并有可能可间接或直接预测不良反应l不同基因型患者的药代动力学不同lUGT1A1 *1/*1 (6/6) 与UGT1A1 *1/

14、*28 (6/7) 可能从增加剂量中获益lUGT1A1基因检测使得开普拓增加剂量成为可能应用FOLFIRIFOLFIRI方案，6/66/6型野生型患者最大耐受剂量为420mg/m420mg/m2 2，6/76/7型患者的最大耐受剂量为370mg/m370mg/m2 263例患者检测UGT1A1*2835例*1/*1(6/6)24例*1/*28(6/7)4例*28/*28(7/7)给予不同剂量FOLFIRI进行治疗，215mg/m2,260mg/m2,310mg/m2,370mg/m2,420mg/m2研究显示，FOLFIRI方案中伊立替康的既往推荐剂量为180mg/m2 ，但此剂量对于不同基因

15、型患者来说都可能偏低。对于基因分型指导下FOLFIRI方案中伊立替康最佳剂量的研究值得临床更多探索。小结UGT1A1UGT1A1是伊立替康代谢中的关键酶是伊立替康代谢中的关键酶野生型野生型UGT1A1UGT1A1* *2828（6/66/6）在接受伊立替康治疗时产生毒副作用风险较低，而突变型杂合子（）在接受伊立替康治疗时产生毒副作用风险较低，而突变型杂合子（6/76/7）产生毒副作用的几率约为产生毒副作用的几率约为12.512.5，突变型纯合子（，突变型纯合子（7/77/7）则有）则有5050产生毒副作用的可能性产生毒副作用的可能性现有研究发现中国人野生型现有研究发现中国人野生型UGT1A1U

16、GT1A1* *2828（6/66/6）携带率明显高于白种人（约占）携带率明显高于白种人（约占70%70%），是国人迟发），是国人迟发性腹泻发生率低耐受好的主要原因性腹泻发生率低耐受好的主要原因目前还缺乏大规模的国人基因多态分布数据，目前还缺乏大规模的国人基因多态分布数据，UGT1A1UGT1A1检测为临床医生提供了优化药物剂量、管理检测为临床医生提供了优化药物剂量、管理不良反应、进行个体化治疗的工具不良反应、进行个体化治疗的工具基因指导下伊立替康治疗CRC患者的剂量野生型杂合子型纯合子型转移性结直肠癌患者UGT1A1基因表型检测高剂量或标准剂量伊立替康标准剂量伊立替康低剂量伊立替康1、由于开

17、普拓上市时的一期剂量爬坡实验未进行基因分型，是否导致了开普拓的剂量在6/6型及6/7型患者中被低估；2、个体化治疗时代，UGT1A1基因检测是否可以指导患者使用更加合适的剂量，从而为患者争取到更佳的治疗效果；3、如何探索更合适的剂量？讨论Gilbert 综合征属于先天性非溶血性黄疸，是一种胆红素代谢障碍性疾病。国外发病率3% 10%，表现为没有溶血及潜在肝病情况下非结合胆红素升高，其发生主要由于尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶( UGT ) 活性降低所致。UGT1A1 基因编码的蛋白主要在肝脏中表达，促进胆红素与葡萄糖醛酸结合，在GS 发病中起关键作用。Gilbert 综合征患者血综合征患者血UGT1A1 基因检测基因检测Gilbert Gilbert 综合征目前发现，Gilbert 综合征患者的UGT1A1基因异常主要有3 种类型，包括启动子区域TA 盒中TA 碱基序列插入突变、UGT1A1 基因外显子区域的单碱基突变以及远端加强序列即苯巴比妥反应增强元件( phenobarbital responsive enhancer module，PBEM) 的突变。先证者：指在对某个先证者：指在