DNA损伤修复与铂类耐药研究进展

1、DNA损伤修复与铂类耐药研究进展【摘要】铂类是非小细胞肺癌化疗的根本药物，它的耐药机制复杂，其中损伤修复才能改变是铂类耐药的重要分子基矗全文综述DNA损伤修复机制碱基切除修复、核苷酸切除修复、酶修复及DNA双链断裂修复等研究进展。【关键词】D损伤耐药修复XPDER1DNA损伤修复是恢复正常DNA序列构造和维持遗传信息相对稳定有关的细胞反响。DNA损伤修复基因可修复不同原因导致的DNA损伤，从而保护遗传信息的完好性。DNA损伤修复有4种根本形式，即碱基切除修复、核苷酸切除修复、酶修复和双链断裂修复。1碱基切除修复碱基切除修复baseexisinrepair，BER切除和交换由内源性化学物作用产生

2、的DNA碱基损伤。DNA糖基化酶参与此过程，随后糖磷酸键断裂，切去碱基残基，DNA连接修复损伤。参与BER的基因主要有X线修复穿插互补基因X?鄄rayrepairrss?鄄pleentrygene，XR1，DNA连接酶hGG1，PG，APG，APE12。XR1是第一个从哺乳动物细胞中别离出来的对电离辐射敏感的基因，位于19q13.2，大小为32kb。XR1和DNA聚合酶、DNA连接酶互相作用,参与碱基切除修复。XR1基因缺陷的细胞对DNA损伤敏感，单链断裂增加，姊妹染色体互换率SE比正常细胞高10倍多。DNA修复才能和XR1399Arg/Gln基因表型的变化有关，存在XR1399位点多态性的N

3、SL病人对铂类抗药3，4，而且这一位点的多态性与食管癌、肺癌及前列腺癌的易感性相关。核苷酸切除修复核苷酸切除修复nuletideexisinrepair,NER是哺乳动物细胞DNA修复的主要途径；是保护宿主免受肿瘤损害的必要因素；是去除大规模铂类化合物所致DNA螺旋扭曲的惟一机制。NER分为转录互补修复TR和全基因组修复GGR。TR修复活性基因DNA转录链中转录阻滞的基因，而GGR修复活性基因中DNA非转录链中损伤的基因。NER相关的蛋白有XPA?鄄G、复制蛋白A、RPA复制因子、RF、PNA和转录因子TFIIHtransriptinfatrIIH，其中XPA和RPA复合物是损伤识别因子，可以

4、确定DNA损伤部位并可去除铂类所致的DNA加合物。NER以切开和填补方式修复损伤的DNA链。修复过程包括5个步骤：XP?鄄hHR23B复合物识别损伤位点；通过XPB和XPD两种DNA解旋酶翻开损伤位点的双螺旋构造；激活XPA和RPA蛋白的活性；通过XPF和XPG核酸内切酶切割损伤的DNA链；DNA多聚酶和PNA填补缺口；DNA连接酶将损伤链连至母链5。NER是紫外线致癌的主要防御机制，NER缺乏会导致新生儿出生缺陷。如着色性干皮病XP6，这是一种罕见的疾病，病人对阳光高度敏感，受照部位极易发生色素改变同时可伴有神经性退化并最终导致皮肤癌。Rsell等人用esternblt方法评价了NER相关蛋

5、白在60种人类肿瘤细胞系中的表达程度，结果显示XPD蛋白程度显著增高的病人对铂类耐药。以下简要介绍参与NER修复途径的两个基因XPD和ER1。2.1着色性干皮病基因xerderapigentsuD,XPD又称作ER2基因，编码解旋酶，是转录因子TFIIH的组成部分，NER途径的必需成分。XPD参与TR和GGR两种NER修复途径。XPD基因突变可引起着色性干皮并kayne综合征以及毛发营养不良综合征。着色性干皮病罹患皮肤癌的风险比正常人高1000倍。目前发现XPD的几种多态性位点与DR有关，该基因第312密码子GA多态和第751密码子A多态分别导致Asp312Asn312和Lys751Gln75

6、1氨基酸替代，这两个多态位点不但存在连锁不平衡，而且其突变表型与DR亲密相关。Heinki等报道,携带312Asn/Asn和751Gln/Gln的个体修复嘧啶二聚体的才能比野生基因型低50%，也就是说DR低。分子流行病学研究显示，这两个多态性与肺癌、头颈鳞癌、基内幕胞癌等恶性肿瘤发生有关。在吸烟和安康人群研究中，751Gln/Gln型和312Asn/Asn型的个体DR低，罹患肺癌的概率高。751Gln/Gln型的个体患头颈部癌的风险亦比Lys/Lys型组高79。同时存在Lys/Lys和Asp/Asp基因型的病人DR高也就是说对铂类耐药，他们在承受5?鄄Fu/草酸铂的治疗中，疾病发生进展的病例数

7、是Lys/Lys型和Lys/Gln型的612倍10。目前还不清楚这些病人对5?鄄Fu/草酸铂方案反响低是否与第751密码子的多态性有关。2.2切除修复穿插互补基因exisinrepairrsspleenting1,ER1ER1参与DNA链的切割和损伤识别。ER1共有四种分子量的RNA，但只有11kb的RNA表达出分子量为39104的蛋白时，才表现为对药物耐受。ER1过表达可使停滞在2/期的损伤DNA迅速修复,导致其对顺铂耐药。用反义技术抑制ER1表达可以减少DDP?鄄DNA加合物的修复14。在人卵巢癌和胃癌的肿瘤组织及细胞系中ER1表达增高与DDP抗药有关。Rsell通过定量PR分析了肺癌石蜡

8、包埋组织切片中ER1RNA的表达，回忆性分析发现ER1RNA高表达者对铂类抵抗，生存率低于低表达者。目前国际正在进展的GILT研究中，设计了根据ER1RNA表达情况选择化疗药物的方案。根据该研究假如ER1RNA表达阳性选择健择，假如表达阴性选择铂类。这一结果将告诉我们NSL个体化治疗分子预测指标的可行性，也将为术前术后化疗方案的选择提供有力的根据。2.3DNA损伤修复基因的多态性DNA修复系统在维持机体的遗传稳定性方面起关键作用,它可以逆转由机体内外环境因素所致的DNA突变。DNA修复基因是一类易感基因，其多态性为人群中普遍存在的现象，DNA损伤修复基因的多态性可以改变蛋白功能和个体对损伤DN

9、A的修复才能，修复才能缺乏可致癌或导致基因型不稳定。对GG1，XR1，ER1，XP，XPF，BRA2，XR3等DNA损伤修复基因的多态性的研究说明：GG1S326多态性增加各种癌症的风险；XR1R194变异减少癌变的风险；BRA2N372H变异增加患乳腺癌的风险。3DNA损伤修复酶DNA损伤的直接修复途径是一步反响修复，即将损伤位点的序列恢复到原状。通过光复活酶直接与损伤的DNA结合，改变紫外线或化疗药物所致的DNA损伤。6?鄄甲基?鄄鸟嘌呤甲基转移酶对修复甲基化损伤非常重要。它可以抑制烷化剂对肿瘤细胞的杀伤，通过甲基化特异的PR检测发现40%的脑瘤病人存在GT甲基化，这些病人对卡莫司丁的反响

10、率高,预后好。p16，DAPF，GSTP1等基因也存在相似的甲基化，目前正在研究承受手术的NSL病人组织和血清中GT甲基化的情况4；另一个DNA损伤修复酶DAPK死亡相关的蛋白激酶那么完全相反。它的甲基化与期NSL病人的预后差相关，Tang等人研究135例NSL病人中55例存在甲基化，5年生存率是56%，而没有甲基化的病人的生存率是92%。4DNA双链断裂修复DNA双链断裂可能通过同源或非同源重组的方式修复。实验证实R缺失的细胞对烷基化化疗药物有较高的耐受性。值得注意的是，人类至少有7种编码蛋白质的基因参与DNA双链断裂修复，其中BRA1基因定位于人染色体1712?鄄21，编码的蛋白具有许多与

11、其他蛋白互相作用的位点，通过蛋白之间的互相作用发挥其重要的生物学功能，包括细胞周期调控、DNA损伤修复、基因的转录调节、细胞凋亡和泛素化等。BRA1基因的突变与家族性乳腺癌及卵巢癌的发生亲密相关。40%45%的遗传性乳腺癌与BRA1基因突变有关，而在乳腺癌和卵巢癌都高发的家族中，80%的患者BRA1基因发生突变。乳腺癌细胞系中BRA1RNA表达程度低能增加DDP的敏感性，但降低了抗微管药物的疗效。因此可以通过检测BRA1RNA表达程度来预测病人的药物敏感性，进而选择适宜的药物。5小结铂类是NSL化疗的根本药物，DR的改变是铂类耐药的重要的分子基矗碱基切除修复和核苷酸切除修复等多种机制参与DNA

12、损伤修复过程，每一种机制又有多种基因参与，如XPD，ER1，XR1等15。因此对DR相关的基因进展检测可以预测肿瘤的易感性，是否选择含铂类的方案治疗以及预测铂类药物的疗效，从而可以使病人真正承受个体化治疗。【参考文献】1RsellR.Preditiveleulararkersinnn?鄄sallelllunganer.urrpinnl,2001,13:101-109.2HuS,Ryk,KanniA,etal.InfluenefnXPDandXR1variantallelesnp53utatinsinlungtursJ.Envirnlutagen,2022,41(1):37-42.3Gurubh

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