结直肠癌化疗病人SCN9A遗传变异与奥沙利铂外周神经毒性易感性研究

奥沙利铂剂量强度是决定结直肠癌化疗效果和病人生存时间的关键因素，然而奥沙利铂易于发生神经毒性（OXLIPN），严重限制了奥沙利铂的临床应用。目前OXLIPN的药物基因组学研究主要限于奥沙利铂代谢过程的相关基因，而奥沙利铂作用靶点- - 电压门控性钠离子通道的基因组学研究很少；并且现有报道样本量小，缺乏深入机制研究，特别缺乏中国人群OXLIPN药物基因组学信息。奥沙利铂主要作用于脊髓背根神经节（DRG），其效应可被河豚毒素(TTX)所阻断，在DRG明显表达并对TTX敏感的电压门控性钠通道成员SCN9A可能是奥沙利铂重要作用靶点，其药物基因组学意义未见报道。我们拟在前期大样本、多中心结直肠癌患者DNA库基础上，继续多中心收集有关结直肠癌样本，评估OXLIPN，分析SCN9A外显子遗传变异与OXLIPN的关联，以分子克隆、膜片钳、电流钳实验证实关联的内在机制，为奥沙利铂个体化用药提供新的科学依据。

本项目致力于研究SCN9A外显子遗传变异与结直肠癌化疗引起的神经毒性（OXLIPN）的关联及内在分子机制，目前已基本完成预期研究目标，主要研究成果如下：1.本研究建立了大样本、多中心结直肠癌标本库、临床随访数据库及化疗毒性反应数据库。2.510例结直肠癌化疗患者纳入本研究（广东省人群381例、中南地区人群129例）。rs6746030 GA+ AA是Ⅱ-Ⅳ度OXLIPN的独立危险因素（OR=2.61；95%CI：1.50-4.55；P=0.0007）；rs3750904T→C（OR=1.11；95%CI：0.70-1.76；P=0.6697）、rs12478318 T→G（OR=1.40；95%CI：0.84-2.34；P=0.2026）与Ⅱ-Ⅳ度OXLIPN无明显关联。相乘模型分析遗传-环境因素交互作用与Ⅱ-Ⅳ度OXLIPN中的无明显关联（P>0.05）。3. 电生理激活动力学实验显示rs6746030G→A变异对于EC50(半数有效浓度)奥沙利铂作用下hNav1.7（SCN9A表达的钠通道）最大内向钠电流(Imax)无显著改变（P=0.53）。但可改变EC50浓度奥沙利铂作用下hNav1.7半量激活电压（V1/2）（P<0.0001），突变型hNav1.7激活动力学较野生型向超极化移动约5.05mv，显示SCN9AG→A变异提高了奥沙利铂作用下hNav1.7兴奋性。4.电生理失活动力学分析显示rs6746030G→A变异可改变EC50浓度奥沙利铂作用下hNav1.7半量失活电压（V1/2）（P<0.0001），EC50浓度奥沙利铂作用下突变型hNav1.7失活动力学较野生型向超极化方向移动约2.57mV，显示SCN9AG→A变异降低了hNav1.7兴奋性，但不及激活动力学对兴奋性的影响显著。5.电生理恢复动力学分析显示SCN9AG→A变异显著加快了EC50浓度奥沙利铂作用下hNav1.7半量恢复时间（P<0.0001），显示SCN9AG→A变异提高了hNav1.7兴奋性。6.从宏观的人群分析到微观的分子机制研究，显示SCN9AG→A变异更易发生OXLIPN，并改变了奥沙利铂作用下hNav1.7电生理，提高了兴奋性。