Budai Barna, Hitre Erika, Adleff Vilmos, Czeglédi Ferenc, Gyergyay Fruzsina, Láng István, Kralovánszky Judit. Országos Onkológiai Intézet, Budapest

Átírás

1 A metilétetrahidrofolát-reduktáz () C677T polimorfizmus kliikai jeletôsége a metasztatikus colorectalis dagaatok 5-fluoropirimidi-alapú kezelésébe Eredeti közleméy Budai Bara, Hitre Erika, Adleff Vilmos, Czeglédi Ferec, Gyergyay Fruzsia, Lág Istvá, Kralovászky Judit Országos Okológiai Itézet, Budapest A szerzôk vizsgálták 5-fluoropirimidi-alapú kezelésbe részesülô 101 metasztatikus colorectalis tumoros betegbe és 196 egészséges egyébe a metilétetrahidrofolát-reduktáz () C677T polimorfizmust PCR-RFLP módszerrel. Nem volt szigifikás eltérés az egészségesek és a betegek geotípus szeriti megoszlásába, valamit a betegek kliikai paraméterei alapjá (kor, em, tumorlokalizáció, differeciáltsági fok, kezelési típusok) vizsgált csoportok között sem. A 3-30 (mediá 18,5) os követési idô alatt a T allélt hordozó betegek túlélése azoba szigifikása jobbak bizoyult, mit a vad () geotípus esetébe (p=36). A CT és TT geotípus esetébe a csak elsô voalbeli kezelésbe részesült betegek túlélése szigifikása rövidebb, mit a több voalbeli kezelést kapott betegeké (p=15). Az C677T polimorfizmus meghatározása az 5-fluoropirimidi kezelésû metasztatikus colorectalis tumoros betegek esetébe progosztikai értékkel bír, és eze felül segítséget yújthat a személyre (csoportra) szabott terápia megtervezésébe. Magyar Okológia, 48: , 2004 The authors ivestigated the methyleetetrahydrofolate reductase () C677T polymorphism i 101 metastatic colorectal cacer patiets treated with 5-fluoropyrimidie-based therapy ad i 196 healthy idividuals by PCR-RFLP method. There was o sigificat differece i geotype distributio of patiets ad healthy cotrols, ad betwee subgroups ivestigated accordig to cliical parameters (age, geder, tumor locatio, grade ad treatmet type). However, after a 3-30 (media 18.5) moths follow-up the survival of patiets with T allele proved to be better tha that of patiets with wild type () geotype (p=0.036). I case of CT ad TT geotypes the survival of patiets receivig oly first lie therapy was sigificatly shorter tha that of patiets receivig more lies of treatmet (p=0.015). Determiatio of C677T polymorphism has progostic value i case of patiets with metastatic colorectal cacer receivig 5-fluoropyrimidie-based therapy, ad may help i desigig the idividual (group) tailored therapy. Budai B, Hitre E, Adleff V, Czeglédi F, Gyergyay F, Lág I, Kralovászky J. The cliical importace of methyleetetrahydrofolate reductase () C677T polymorphism i the 5- fluoropyrimidie-based therapy of metastatic colorectal tumours. Hugaria Ocology 48: , 2004 Bevezetés A farmakogeetika a rákellees kemoterápiába egyre agyobb szerepet játszik. A betegek geetikai háttere befolyásolja a kezelések hatásosságát Közlésre érkezett: augusztus 4. Elfogadva: augusztus 31. Levelezési cím: Dr. Budai Bara, Országos Okológiai Itézet, 1122 Budapest, Ráth Gy. u. 7-9., Tel.: , Fax: , budai@ocol.hu A jele muka az NKFP 1/48/2001, ETT 575/2003 és Terry Fox alapítváy támogatásával készült. A szerzôk a közleméyt Dr. Jeey Adrás egyetemi taár 70. születésapjára ajálják. és a betegek túlélési esélyeit. Szükség va tehát olya molekuláris diagosztikai módszerek kidolgozására, melyek lehetôvé teszik a kezelések kimeeteléek potosabb elôrejelzését és az egyére szabott kemoterápia kidolgozását. A metilétetrahidrofolát-reduktáz () a folátayagcsere kritikus ezime, mely irreverzíbilise katalizálja az 5,10-metilétetrahidrofolát (MTHF) 5-metiltetrahidrofolát átalakulást és elôsegíti a homocisztei remetilációját, ezáltal metildoort szolgáltatva a DNS-metilációhoz (7, 8). Az eddig leírt gépolimorfizmusok közül a C677T (Ala Val) SNP fordul elô leggyakrabba (18). A homozigóta mutás (TT) esetekbe az ezimaktivitás 30%-ra csökke. Emiatt felhalmozódik az MTHF, mely a timidilát de ovo MagyAR ONKOLÓGUSOK Társasága Magyar Okológia 48. évfolyam 3. szám

2 1. táblázat. A betegek megoszlása kliikai paraméterek szerit Összes beteg 101 (100) Kor (év) Átlag (tartomáy) 57,8 (23-82) Nem Férfi 56 (55) Nô 45 (45) Tumorlokalizáció Rectum 48 (48) Colo + sigma 53 (52) Tumor differeciáltsági foka Jó 2 (2) Közepes 82 (81) Rossz 17 (17) Metasztázis Máj 41 (41) Máj + egyéb 24 (24) Tüdô 8 (8) Tüdô + egyéb 0 (0) Nyirokcsomó 2 (2) Nyirokcsomó + egyéb 1 (1) Egyéb 7 (7) Lokális recidíva 18 (18) Meghaltak száma 50 (50) 2. táblázat. A geotípusok megoszlása a kliiko-patológiai jellemzôk alapjá Paraméterek p Kotroll Összes beteg Ns* Nem Férfi Nô Ns* Tumorlokalizáció Rectum Colo + sigma Ns* Tumor differeciáltsági foka Jó 0 2 Közepes Rossz 9 8 Ns* Kezelési típus Kemoterápia Kemo-radioterápia Ns* Kezelési protokoll CIFUFA CIFUFA + irioteca/ Ns* oxaliplati Meghaltak száma Ns* Túlélési átlag () 20,7 27,7 36** *chi 2 -teszt, **Log rak-teszt, vs. kotroll, Ns: em szigifikás % bioszitézis kofaktora, és ezáltal a DNS-szitézis elôybe kerül a DNS-metilációval szembe (7). A metasztatikus colorectalis dagaatok kezelésébe legtöbbször az 5-fluorouracil (5-FU) alapú kemoterápia kerül alkalmazásra. Az MTHF felhalmozódásak szerepe lehet a colorectalis tumoros betegek 5-fluorouracil-alapú kezelésre adott válaszába, mivel az 5-FU metabolitja, az 5-fluoro-2 - dezoxiuridi-5 -moofoszfát (FdUMP), a timidilátszitáz (TS) és az MTHF egy stabil terier komplexet képez. A komplexképzés yomá a TS-aktivitás gátlódik, ez itracelluláris timidihiáyhoz vezet, és végül a DNS-szitézis leáll. A megemelkedett itracelluláris MTHF-szit elôsegíti a terier komplex képzôdését és stabilitását, és ezáltal megövelheti az 5-FU citotoxikus hatását. Az 5- FU-kezeléssel párhuzamosa adott leucovori (LV), mely az MTHF egyik prekurzora, szité potecírozza az 5-FU sejtkárosító hatását, azáltal, hogy a TS-MTHF-FdUMP terier komplex stabilitását megöveli (11). Vizsgálatuk célja összefüggés keresése a metasztatikus colorectalis dagaatos betegek C677T geotípusa és az 5-FU-alapú kezelésre adott válasza, ill. túlélése között. Betegek és módszerek Betegek A vizsgálatba 101 metasztatikus colorectalis tumoros beteget radom választottuk be, akik palliatív 5-FU-alapú kezelést kaptak az Országos Okológiai Itézet (OOI) belgyógyászati osztályai. A mediá követési idô 18,5 (3-30) volt. Mide beteg beleegyezô yilatkozatot írt alá, és a vizsgálat az OOI Etikai Bizottságáak elôírásai alapjá törtét. A palliatív pre- vagy posztoperatív radio- és/vagy 5-FU-alapú kemoterápiát a emzetközi protokollokak megfelelôe alkalmazták (6). A 196 kotroll mita egészséges véradóktól származott. A betegek kliikai jellemzôit az 1. táblázat tartalmazza. Módszerek A betegek és 196 egészséges egyé geotípusáak kimutatásához a vérbôl magvas fehérvérsejteket szeparáltuk (Ficoll, Pharmacia) (10), majd ebbôl DNS-t preparáltuk (MasterPure TM Geomic DNA Purificatio Kit, Epicetre). A DNS-bôl PCR-RFLP módszerrel határoztuk meg az geotípust. A PCR amplifikáció az SNP-t közrefogó specifikus primerpárral törtét. A 198 bp hosszúságu amplikot Hif I (Fermetas) restrikciós edoukleázzal emésztettük. A vad típus em, míg a mutás ampliko 23 bp és 175 bp hosszúságú egységekre emésztôdik. A hasítási termékeket PAGE segítségével választottuk el és SybrGree I (Sigma) festék segítségével UVféybe azoosítottuk BioRad 2000 géldokumetációs redszere. Statisztika A túlélés kiértékelése a Kapla-Meier-módszer szerit törtét, és a külöbségek szigifikaciáját log rak-teszttel vizsgáltuk. A relatív rizikó értékeit többváltozós Cox-regressziós aalízissel számoltuk ki. Az eseti megoszlásokat chi 2 -teszttel értékeltük. Eredméyek A geotípusok kliikai paraméterek szeriti megoszlását a 2. táblázat tartalmazza. A T mutás allélt tartalmazó geotípusokat (CT és TT) egy csoportba összesítettük. A betegek geotípus szeriti megoszlása a kotroll csoporttal megegye- 254 Magyar Okológia 48. évfolyam 3. szám 2004 MagyAR ONKOLÓGUSOK Társasága

3 zett. Nem találtuk szigifikás eltérést a em, tumorlokalizáció, differeciáltsági fok, valamit a kezelési típus (kemo- vs. radio-kemoterápia és 5-FU vs. 5-FU+irioteca/oxaliplati) szeriti geotípus-megoszlásokba. A követési idô alatt meghaltak részaráya sem külöbözött a két alcsoportba. Az átlagos túlélés viszot hosszabb a T alléllel redelkezô betegek esetébe, és ez a külöbség a Kapla-Meier kiértékelésél szigifikás (p=36) (2. táblázat, 1. ábra). A lokalizáció szerit csoportosított túlélési görbék esetébe is megállapítható, hogy a hosszabb túlélés a CT és TT geotípusok esetébe yilvávaló, de a külöbség csak a colo/sigmatumoros betegek esetébe volt szigifikás (p=212) (2, 3. ábra). Feltételezve, hogy az 5-FU-alapú kemoterápia eredméyesebb a hossza tartó, több kezelési voalo átyúló esetekbe, eek megfelelôe csoportosítottuk azokat a betegeket, akik csak elsô voalbeli kezelést kaptak, szembe azokkal, akik másod- vagy harmadvoalba is 5-FU-alapú kezelésbe részesültek. Midkét geotípusál a 1. ábra. A C677T polimorfizmus alapjá csoportosított metasztatikus colorectalis tumoros betegek teljes túlélése hossza tartó kezelés eseté yilvávaló a hoszszabb túlélés, és ez a külöbség a T alléllel redelkezô betegek eseté szigifikás (p=154) (4. ábra). A Cox regressziós aalízis alapjá a kor, em, tumorlokalizáció, differeciáltsági fok, geotípus és kezelési mód (csak elsô voalbeli vs. több voalbeli kezelés) változókat figyelembe véve az geotípus és a kezelési mód mutatott erôse szigifikás összefüggést a túléléssel. A relatív rizikó a geotípus esetébe 2,8 a T allélel redelkezôkhöz viszoyítva. A csak elsô voalbeli kezelésbe részesülôk esetébe a relatív rizikó 2,5 a több voalbeli kezelésbe részesülôkhöz viszoyítva (3. táblázat). Megbeszélés Számos közleméy beszámol az -polimorfizmus és a colorectalis ill. más lokalizációjú rákrizikó kapcsolatáról (15, 18). A colorectalis rák kialakulása és az alacsoy folátstátus között ismert a kapcsolat (9), ugyaakkor a folátstátus és 2. ábra. A C677T polimorfizmus alapjá csoportosított metasztatikus rectumtumoros betegek teljes túlélése túlélési aráy 0,5 túlélési aráy 0,8 0,6 0,4 0,2 geotípus Log rak teszt p=358 geotípus Log rak teszt p=0, ábra. A C677T polimorfizmus alapjá csoportosított metasztatikus colo+sigmatumoros betegek teljes túlélése 4. ábra. A C677T polimorfizmus és a kezelési típus (csak elsô voalbeli vs. több voalbeli kezelés) alapjá csoportosított metasztatikus colorectalis tumoros betegek teljes túlélése 0,8 túlélési aráy 0,6 0,4 0,2 túlélési aráy 0,5 kezelési típus csak elsô voalbeli 18 több voalbeli 28 Log rak teszt p=0,1375 geotípus Log rak teszt p=212 kezelési típus csak elsô voalbeli több voalbeli Log rak teszt p= polimorfizmus colorectalis dagaatokba Magyar Okológia 48. évfolyam 3. szám

4 3. táblázat. A Cox regressziós aalízis eredméyei az -polimorfizmus szoros kölcsöhatásba hatak: a TT geotípus eseté 50%-os a rizikócsökkeés a magas folátszitû egyéek esetébe, ugyaakkor az alacsoy folátszittel redelkezôk körébe ez a tedecia eltûik (12). A magyarországi épességre jellemzô a T allélel redelkezôk viszoylag magas aráya és az alacsoy folátbevitel (4). Vizsgált ayagukba mid az egészséges kotrollok, mid pedig a colorectalis tumoros betegek esetébe a T alléllal redelkezôk aráya 57 ill. 54%, ami Czeizel és mtsai (4) eredméyével (56%) jól egyezik. A CT és TT geotípus részaráyáak egyezése az egészséges és colorectalis tumoros betegcsoportba valószíûvé teszi, hogy a folátszit az egészséges populációba valóba em magas, és ezért az polimorfizmus em fejtheti ki a rákrizikót csökketô hatását. Vizsgálatukba a fô mukahipotézis aak igazolása, hogy azok a betegek, akik az gé C677T polimorfizmusát hordozzák, feltehetôe máskét reagálak az 5-fluoropirimidi-alapú kezelésre. Ameyibe ez a polimorfizmus csökketi az ezimaktivitást, megövelheti a folátszitet (fôkét a sejte belüli MTHF-kocetrációt), mely a TS reakcióhoz szükséges, és ezáltal a TS ihibitor 5-FU hatását fokozhatja. Állatkísérletekbe is megállapították, hogy az 5-FU hatásosságát övelte, ha MTHF-et is adtak (1). Más szerzôk kimutatták, hogy az i vivo atiszez gátlása foszforotioát oligoukleotidok alkalmazásával csökketette számos traszformált colosejtvoal övekedését, ami szité azt az elvet bizoyítja, hogy az -aktivitás csökkeése, mutáció vagy atiszez kezelés révé, a tumorövekedést csökketi (16). Érdekes módo 5-FU±folsavval kezelt emlô-, fej-yaki, colo-, vékoybél- és pacreas-tumorsejtvoalak vizsgálatakor em tapasztaltak a várakozásokak megfelelô IC50-szitcsökkeést a CT és TT -polimorfizmusú sejtek esetébe, ellebe a A1298C polimorfizmus eseté ige (5). Ez lehetséges, hogy aak a következméye, hogy egyrészt a vizsgált 19 sejtvoal agyo heterogé lokalizációból származott (6-6 emlô és colo, 5 fej-yaki régió, 1-1 vékoybél és pacreas), másrészt az C677T és A1298C polimorfizmus-típusok megoszlása agyo jeletôs eltérést mutatott a kaukázusi populációra megállapítotthoz viszoyítva (2, 13). Más szerzôk ezzel szembe részletes taulmáyukba colo- és emlôráksejtvoalako, valamit egér xeograftoko igazolták, hogy az C677T polimorfizmus megöveli az 5-FU-val szembei érzékeységet (17). Kliikai vizsgálatba a folát (LV) és 5-FU kombiáció alkalmazása elôrehaladott colorectalis tumoros betegek esetébe övelte a válaszadók aráyát a csak öállóa 5-FU-val kezeltekkel összehasolítva (14). Más kliikai vizsgálatba III. stádiumú colotumoros betegek 5-FU+LV kezelése kapcsá em szigifikás, de jobb túlélést találtak a T allélt hordozók esetébe (19). Metasztatikus colorectalis tumoros betegek 5-FUalapú kezelésre adott válaszáak geotípus szeriti kiértékelése eddig csak egy kis létszámú betegcsoport esetébe törtét meg. A 43 vizsgált beteg esetébe jeletôse magasabb volt a jó eredméyel kezelhetôk részaráya a geotípusú csoportba (3). Jele vizsgálatuk eredméyei az eddigi taulmáyok eredméyeiek túlyomó többségét és kezdeti feltételezésüket megerôsítik. Eze túl figyelemre méltó az az eredméy, mely a hosszatartó, több voalba alkalmazott 5-FUalapú palliatív kezelést kapcsolatba hozza a jobb túléléssel ill. 2,5-ször kisebb relatív kockázattal, ami a legkifejezettebb a CT és TT geotípusú betegek eseté. Következtetéskét megállapítható, hogy az C677T polimorfizmus meghatározása az 5-fluoropirimidi kezelésû metasztatikus colorectalis tumoros betegek esetébe progosztikai értékkel bír. Eze felül segítséget yújthat a személyre (csoportra) szabott terápia megtervezésére: pl. a rosszabb progózisú geotípusú betegek esetébe a szekveciális kemoterápia (elsô voalba 5-FU+LV, második voalba 5-FU+ LV+Irioteca/oxaliplati alkalmazása), vagy ha egyéb kotraidikáció ics, az elsô voalbeli 5-FU+LV+Irioteca majd 5-FU+LV+oxaliplati kombiáció javasolható. Paraméterek RR 95% CI p Kor 0,9978 0, ,8813 (folyamatos változó) Nem 0,7840 0,4151-1,4808 0,4533 (férfi/ô) Tumorlokalizáció 0,4665 0,2302-0, (rectum/colo+sigma) Differeciáltsági fok 0,5228 0,2271-1,2035 0,1274 (jó+közepes/rossz) Kezelési típus 2,4720 1,2655-4, (csak elsô voalbeli/több voalbeli) 2,8399 1,4070-5, (/) RR: relatív rizikó, CI: kofideciaitervallum Irodalom 1. Carlsso G, Hafstrom LO, Spears CP, et al. 5-FU ad 5,10-methylee tetrahydrofolate (5,10-CH2FH4) as adjuvat therapy i a experimetal rodet colo carcioma model. Aticacer Res 17: , Che J, Ma J, Stampfer MJ, et al. Likage disequilibrium betwee the 677C>T ad 1298A>C polymorphisms i huma methyleetetrahydrofolate reductase gee ad their cotributios to risk of colorectal cacer. Pharmacogeetics 12: , Cohe V, Paet-Raymod V, Sabbaghia N, et al. Methyleetetrahydrofolate reductase polymorphism i advaced colorectal cacer. Cli Cacer Res 9: , Czeizel E, Tímár L, Botto L. A metilétetrahidrofolátreduktáz () gé polimorfizmusáak (C677T) magyarországi gyakorisága. Orvosi Hetilap 142: , Etiee MC, Ilc K, Formeto JL, et al. Thymidylate sythase ad methyleetetrahydrofolate reductase gee 256 Magyar Okológia 48. évfolyam 3. szám 2004 MagyAR ONKOLÓGUSOK Társasága

5 polymorphisms: relatioships with 5-fluorouracil sesitivity. Br J Cacer 90: , Flieger D, Keller R, Fischbach W. A colorectalis carcioma kezelési stratégiái. Kommetár: Lág I. Orvostovábbképzô Szemle 6:67-76, Frosst P, Blom HJ, Milos R, et al. A cadidate geetic risk factor for vascular disease: a commo mutatio i methyleetetrahydrofolate reductase. Nat Geet 10: , Goyette P, Sumer JS, Milos R, et al. Huma methyleetetrahydrofolate reductase: isolatio of cdna mappig ad mutatio idetificatio. Nat Geet 7: , Kim YI. Folate ad carciogeesis: evidece, mechaisms ad implicatios. J Nutr Biochem 10:66-88, Kralovászky J, Köves I, Orosz Z, et al. Progostic sigificace of the thymidylate biosythetic ezymes i huma colorectal tumors. Ocology 62: , Kuh JG. Fluorouracil ad the ew oral fluoriated pyrimidies. A Pharmacother 35: , Levie AJ, Siegmud KD, Ervi CM, et al. The methyleetetrahydrofolate reductase 677C T polymorphism ad distal colorectal adeoma risk. Cacer Epidemiol Biomarkers Prev 9: , Ogio S, Wilso RB. Geotype ad haplotype distributios of 677C>T ad 1298A>C sigle ucleotide polymorphisms: a meta-aalysis. J Hum Geet 48:1-7, Petrelli N, Herrera L, Rustum Y, et al. A prospective radomized trial of 5-FU versus 5-FU ad high-dose leucovori versus 5-FU ad methotrexate i previously utreated patiets with advaced colorectal carcioma. J Cli Ocol 5: , Schwah B, Roze R. Polymorphism i the methyleetetrahydrofolate reductase gee: cliical cosequeces. Am J Pharmacogeomics 1: , Sekho J, Pereira P, Sabbaghia N, et al. Atisese ihibitio of methyleeterahydrofolate reductase reduces survival of methioie-depedet colo carcioma cells i vitro. Br J Cacer 87: , Soh KJ, Croxford R, Yates Z, et al. Effect of the methyleetetrahydrofolate reductase C677T polymorphism o chemosesitivity of colo ad breast cacer cells to 5-fluorouracil ad methotrexate. J Natl Cacer Ist 96: , Uelad PM, Hustad S, Scheede J, et al. Biological ad cliical implicatios of the C677T polymorphism. Treds Pharmacol Sci 22: , Wisotzkey JD, Toma J, Bell T, et al. (C677T) polymorphisms ad stage III colo cacer: respose to therapy. Mol Diag 4:95-99, 1999 polimorfizmus colorectalis dagaatokba Magyar Okológia 48. évfolyam 3. szám