Визначити зв’язок поліморфних варіантів UGT1А1 (rs8175347), MTHFR (rs1801133), GSTP1 (rs1695) та ITPA (rs 1127354) з відповіддю на хіміотерапію пре-паратами на основі платини у хворих на рак сечового міхура. Група дослідження складалась з 60 пацієнтів, які проходили лікування в Національному інституті раку. Популяційні контрольні групи були сформовані з умовно здорових дорослих з різних регіонів України. Для виділення геномної ДНК зі зразків крові пацієнтів і контрольної групи використовувалися комерційні набори для екстракції ДНК. Генотипування алелей MTHFR, GSTP1 та ITPA проводили за допомогою ПЛР з подальшим аналізом ПДРФ. Визначення алельних варіантів UGT1А1 проводили методом фрагментного аналізу флюоресцентно мічених продуктів ПЛР за допомогою автоматичного лазерного аналізатора ALF-express II. Достовірної різниці в розподілі частот алелів і генотипів за поліморфізмами генів UGT1A1, MTHFR, GSTP1 і ITPA між популяційною вибіркою та досліджуваною групою хворих на рак сечового міхура не було виявлено. Крім того, не було виявлено статистично значущої різниці в розподілі частот алелів і генотипів для поліморфних локусів генів UGT1A1, MTHFR і ITPA в кодомінантних, домінантних і рецесивних моделях між групами пацієнтів з раком сечового міхура, які мали позитивну відповідь на хіміотерапію та тих, у кого відповідь на терапію була відсутня. Було показано, що в групі пацієнтів, які відповіли на хіміотерапію, частота алеля 313G гена GSTP1 (0,40) була статистично достовірно вищою, ніж у групі пацієнтів, які не відповіли на лікування (0,22). Встановлено, що носії алеля 313G гена GSTP1 (генотипи AG і GG) мають вищу ймовірність позитивної відповіді на хіміотерапію, ніж особи з генотипом АА (OR = 3,05; ДІ 95 %: 1,053–8,838). Показано, що поліморфізм A313G гена GSTP1 (rs1695) пов’язаний з відповіддю на хіміотерапію препаратами на основі платини, включаючи цисплатин. Наявність алеля 313G в генотипі пацієнта може свідчити про кращу чутливість пухлини до препаратів на основі платини.
Ключові слова: рак сечового міхура, фармакологічні маркери, відповідь на хіміотерапію, UGT1A1, MTHFR, GSTP1, ITPA
Повний текст та додаткові матеріали
У вільному доступі: PDFЦитована література
Antoni, S., Ferlay, J., Soerjomataram, I., et al., Bladder cancer incidence and mortality: A global overview and recent trends, Eur. Urol., 2017, vol. 71, no. 1, pp. 96–108. https://doi.org/10.1016/j.eururo.2016.06.010
Barbarino, J.M., Haidar, C.E., Klein, T.E., and Altma, R.B., PharmGKB summary: very important pharmacogene information for UGT1A1, Pharmacogenet. Genomics, 2014, vol. 24, no. 3, pp. 177–183. https://doi.org/10.1097/FPC.0000000000000024
Cao, H. and Hegele, R.A., DNA polymorphisms in ITPA including basis of inosine triphosphatase deficiency, J. Hum. Genet., 2002, vol. 47, no. 11, pp. 620–622. https://doi.org/10.1007/s100380200095
Chen, H., Wang, X., and Gou, S., A cisplatin-based platinum (IV) prodrug containing a glutathione s-transferase inhibitor to reverse cisplatin-resistance in non-small cell lung cancer, J. Inorg. Biochem., 2019. https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2019.01.014
Cheok, M.H. and Evans, W.E., Acute lymphoblastic leukaemia: a model for the pharmacogenomics of cancer therapy, Nat. Rev. Cancer, 2006, vol. 6, no. 2, pp. 117–129. https://doi.org/10.1038/nrc1800
Davis, R.J., Signal transduction by the JNK group of MAP kinases, Cell, 2000, vol. 103, no. 2, pp. 239–252. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(00)00116-1
DeGeorge, K.C., Holt, H.R., and Hodges, S.C., Bladder cancer: diagnosis and treatment, Am. Fam. Physician, 2017, vol. 96, no. 8, pp. 507–514. https://www.aafp. org/pubs/afp/issues/2017/1015/p507.html.
Eisenhauer, E., Therasse, P., Bogaerts, J., et al., New response evaluation criteria in solid tumours: revised RECIST guideline (version 1.1), Eur. J. Cancer, 2009, vol. 45, no. 2, pp. 228–247. https://doi.org/10.1016/j.ejca.2008.10.026
Fernandez-Peralta, A.M., Daimiel, L., Nejda, N., et al., Association of polymorphisms MTHFR C677T and A1298C with risk of colorectal cancer. genetic and epigenetic characteristic of tumors and response to chemotherapy, Int. J. Colorectal Dis., 2010, vol. 25, no. 2, pp. 141–151. https://doi.org/10.1007/s00384-009-0779-y
Galsky, M.D., Sfakianos, J.P., and Ferket, B.S., Neoadjuvant chemotherapy in muscle-invasive bladder cancer: are things now getting personal?, Eur. Urol., 2017, vol. 72, no. 4, pp. 555–556. https://doi.org/10.1016/j.eururo.2017.04.012
Haiboniuk, I., Kravchenko, S., Makukh, H., et al., The frequency of associated with the Gilbert’s syndrome UGT1A1 gene low-functional allele 7(TA) (rs8175347) in Ukraine, Bull. Probl. Biol. Med., 2020, vol. 2, no. 156, pp. 91–96. https://doi.org/10.29254/2077-4214-2020-2-156-91-96
Han, B., Guo, Z., Ma, Y., et al., Association of GSTP1 and XRCC1 gene polymorphisms with clinical outcome of advanced non-small cell lung cancer patients with cisplatin-based chemotherapy, Int. J. Clin. Exp. Pathol., 2015, vol. 8, no. 4, pp. 4113–4119. PMCID: PMC4466987.
Harpole, D., Moore, M., Herndon, J.E., et al., The prognostic value of molecular marker analysis in patients treated with trimodality therapy for esophageal cancer, Clin. Cancer Res., 2001, vol. 7, no. 3, pp. 562–569. https://aacrjournals.org/clincancerres/article/7/3/ 562/200075/The-Prognostic-Value-of-Molecular-Marker-Analysis.
Henderson, C., McLaren, A.W., Wolf, C.R., In vivo regulation of human glutathione transferase GSTP by chemopreventive agent, Cancer Res., 2014, vol. 74, no. 16, pp. 4378–4387. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-14-0792
Joerger, M., Burgers, S., Baas, P., et al., Germline polymorphisms in patients with advanced nonsmall cell lung cancer receiving first-line platinum-gemcitabine chemotherapy: a prospective clinical study, Cancer, 2012, vol. 118, no. 9, pp. 2466–2475. https://doi.org/10.1002/cncr.26562
Kaivosaari, S., Finel, M., and Kokinen, M., N-glucuronidation of drugs and other xenobiotics by human and animal UDP-glucuronosyltransferases, Xenobiotica, 2011, vol. 41, no. 8, pp. 652–669. https://doi.org/10.3109/00498254.2011.563327
Kang, H., Kim, W., and Yun, S., The therapeutic and prognostic implications of molecular biomarkers in urothelial carcinoma, Transl. Cancer Res., 2020, vol. 9, no. 10, pp. 6609–6623. https://doi.org/10.21037/tcr-20-1243
Kim, K.H., Lee, H.W., Ha, H.K., and Seo, H., Perioperative systemic therapy in muscle invasive bladder cancer: Current standard method, biomarkers and emerging strategies, Invest. Clin. Urol., 2023. https://doi.org/10.4111/icu.20230006
Kucherenko, A., Pampukha, V., Bobrova, I., et al., ITPA gene variant may protect against anemia induced during pegylated interferon alfa and ribavirin combination treatment in Ukrainian patients with chronic hepatitis, Tsitol. Genet., 2015, vol. 49, no. 12, pp. 38–41. https://core.ac.uk/reader/141666584?utm_source= linkout.
Moradveisi, B., Muwakkit, S., Zamani, F., et al., ITPA, TPMT and NUDT15 genetic polymorphisms predict 6-mercaptopurine toxicity in middle eastern children with acute lymphoblastic leukemia, Front. Pharmacol., 2019, vol. 10, p. 916. https://doi.org/10.3389/fphar.2019.00916
Niedersüss-Beke, D., Puntus, T., Kunit, T., et al., Neoadjuvant chemotherapy with gemcitabine plus cisplatin in patients with locally advanced bladder, Cancer Oncol., 2017, vol. 93, no. 1, pp. 36–42. https://doi.org/10.1159/000463389
Ogur, T., Fujiwara, Y., Katoh, O., et al., Glutathione S‑transferase-π gene expression and platinum drug exposure in human lung cancer, Cancer Lett., 2000, vol. 156, no. 1, pp. 93–99. https://doi.org/10.1016/s0304-3835(00)00447-x
Peklak-Scott, C., Smitherman, P.K., Townsend, A.J., and Morrow, C.S., Role of glutathione S-transferase P1-1 in the cellular detoxification of cisplatin, Mol. Cancer Ther., 2008, vol. 7, no. 10, pp. 3247–3255. https://doi.org/10.1158/1535-7163.MCT-08-0250
Petrone, I., Bernardo, P.S., Dos Santos, E.C., and Abdelhay, E., MTHFR C677T and A1298C polymorphisms in breast cancer, gliomas and gastric cancer: A review, Genes (Basel), 2021, vol. 12, no. 4, p. 587. https://doi.org/10.3390/genes12040587
Ritchie, M.D., Hahn, L., and Moore, J.H., Power of multifactor dimensionality reduction for detecting gene-gene interactions in the presence of genotyping error, missing data, phenocopy, and genetic heterogeneity, Genet. Epidemol., 2003, vol. 24, no. 2, pp. 150–57. https://doi.org/10.1002/gepi.10218
Sidaway, P., Bladder cancer: Targeted agents reverse chemotherapy resistance in urothelial carcinoma, Nat. Rev. Urol., 2016, vol. 13, no. 9, pp. 494–498. https://doi.org/10.1038/nrurol.2016.138
Singh, R.R. and Reindl, K.M., Glutathione S-Transferases in cancer, Antioxidants (Basel), 2021. https://doi.org/10.3390/antiox10050701
Ślusarczyk, A., Zapała, P., Zapała, Ł., Radziszewski, P., The impact of smoking on recurrence and progression of non-muscle invasive bladder cancer: a systematic review and meta-analysis, J. Cancer Res. Clin. Oncol., 2023. https://doi.org/10.1007/s00432-022-04464-6
Srougi, V., Gallucci, F.P., Mattedi, R.L., and Srougi, M., Carcinosarcoma of the bladder following local schistosomiasis infection, BMJ Case Rep., 2017. https://doi.org/10.1136/bcr-2016-218642
StatSoft, Inc. STATISTICA (Data Analysis Software System), Version 10, 2011. http://www.statsoft.com.
Sung, H., Ferlay, J., Siegel, R., et al., Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries, Ca-Cancer J. Clin., 2021, vol. 71, no. 3, pp. 209–249. https://doi.org/10.3322/caac.21660
Tatarskyy, P.F., Kucherenko, A.M., Kravchenko, S.A., et al., Ischemic stroke in Ukrainian population: possible involvement of the F2 G20210A, F5 G1691A and MTHFR C677T gene variants, Biopolym. Cell, 2010, vol. 26, no. 4, pp. 299–305. http://biopolymers.org.ua/content/26/4/299/.
Tatarskyy, P.F., Chumachenko, N.G., Kucherenko, A.M., et al., Study of possible role of CYP1A1, GSTT1, GSTM1, GSTP, NAT2 and ADRB2 genes polymorphisms in bronchial asthma development in children, Biopolym. Cell, 2011, vol. 27, no. 1, pp. 66–73. http://www.biopolymers.org.ua/content/27/1/066/.
Towsend, D. and Tew, K.D., The role of glutathione-S-transferase in anti-cancer drug resistance, Oncogene, 2003, vol. 22, no. 47, pp. 7369–7375. https://doi.org/10.1038/sj.onc.1206940
Wan Rosalina, W.R., The, L.K., Mohamad, N., et al., Polymorphism of ITPA 94C>A and risk of adverse effects among patients with acute lymphoblastic leukaemia treated with 6-mercaptopurine, J. Clin. Pharm. Ther., 2012, vol. 37, no. 2, pp. 237–241. https://doi.org/10.1111/j.1365-2710.2011.01272.x
Yang, L.-M., Li, X.-H., and Bao, C.-F., Glutathione S-transferase P1 and DNA polymorphisms influence response to chemotherapy and prognosis of bone tumors, Asian Pac. J. Cancer Prev., 2012, vol. 13, no. 11, pp. 5883–5886. https://doi.org/10.7314/apjcp.2012.13.11.5883
Yin, J.-Y., Huang, Q., Zhao, Y.-C., et al., Meta-analysis on pharmacogenetics of platinum-based chemotherapy in non-small cell lung cancer (NSCLC) patients, PLoS One, 2012, vol. 7, no. 6, pp. 3–15. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0038150