Abstract

A utilidade clínica potencial de marcadores genéticos associados com a resposta ao tratamento fluoropirimidina em doentes com cancro colorectal permanece controverso apesar extenso estudo. Nosso objetivo foi testar a validade clínica de ambos os marcadores novos e previamente identificados de eventos adversos em uma ampla ambiente clínico. Temos realizado um estudo observacional farmacogenética de eventos adversos no início de um estudo de coorte de 254 pacientes com câncer colorretal tratados com 5-fluorouracil ou capecitabina. Dezesseis variantes de nove folato chave (farmacodinâmica) e metabolização da droga (farmacocinética) As enzimas têm sido analisados ​​como marcadores e /ou assinaturas de marcadores individuais. Encontramos uma associação significativa entre o

Tymp

S471L (rs11479) e dose de início de modificações e /ou eventos adversos graves (OR ajustado = 2,02 [1,03; 4,00], p = 0,042, ajustado OR = 2,70 [1,23; 5,92 ], p = 0,01, respectivamente). Houve também uma associação significativa entre esses fenótipos e uma assinatura de

DPYD

mutações (OR ajustado = 3,96 [1,17; 13,33], p = 0,03, ajustado OR = 6,76 [1,99; 22,96], p = 0,002, respectivamente ). Nós não identificar quaisquer associações significativas entre os marcadores farmacodinâmicos candidatos individuais e toxicidade. Se um teste preditivo para eventos adversos primeiros analisou o

Tymp

e

DPYD

variantes como uma assinatura, a sensibilidade seria de 45,5%, com um valor preditivo positivo de apenas 33,9% e, portanto, pobres clínica validade. A maioria dos estudos até à data têm sido sub-alimentado a considerar múltiplos farmacocinética e farmacodinâmica variantes simultaneamente, mas este e similares conjuntos de dados individualizados podem ser agrupados em meta-análises para resolver incertezas sobre o potencial utilidade clínica desses marcadores.

Citation : Jennings BA, Loke YK, Skinner J, Keane M, Chu GS, Turner R, et al. (2013) Avaliar Predictive farmacogenética Assinaturas de eventos adversos em colorretais doentes oncológicos tratados com fluoropirimidinas. PLoS ONE 8 (10): e78053. doi: 10.1371 /journal.pone.0078053

editor: Andreas-Claudius Hoffmann, Cancer Center, da Alemanha Ocidental, Alemanha |

Recebido: 15 de junho de 2013; Aceito: 09 de setembro de 2013; Publicação: 22 de outubro de 2013

Direitos de autor: © 2013 Jennings et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Financiamento:. A H. A. Fundo Memorial Andrews (Oddfellows) financiado a nossa coleta de amostras e genotipagem. Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito

CONFLITO DE INTERESSES:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

metabolismo de um carbono dependente de folato é um alvo para os grupos de fármacos que são amplamente utilizados no tratamento de cancro e doenças inflamatórias. Duas das drogas, 5-fluorouracil (5-FU) e capecitabina, são fundamentais para o tratamento médico de câncer colorretal em ambas as configurações avançadas e adjuvantes; eles são utilizados como monoterapias ou em combinação com outros agentes quimioterapêuticos e biológicas. Tanto o metabolismo do folato e o catabolismo de 5-FU capecitabina e dependerá de uma série de enzimas que são funcionalmente polimórfica [1]. 5-FU é uma fluoropirimidina que tem sido utilizado como um agente quimioterapêutico por mais de cinco décadas. A inibição da timidilato-sintase (Tyms) é um importante mecanismo de acção de 5-FU, o que leva à inibição da síntese de ADN e de reparação do ADN. Esta citotoxicidade é em parte dependente da formação de um complexo ternário entre Tyms, desoxirribonucleótido derivado de 5-FU e 5-metil-tetra-hidrofolato (THF). Isto pode ser melhorado pela expansão das piscinas de folato reduzido, que pode ser alcançado porque os regimes farmacologicamente 5-FU incluem ácido folínico (Leucovorin), um derivado de 5-formilo de THF [2].

A fluoropirimidina, capecitabina (uma pró-droga que é preferencialmente convertido em 5-FU em células tumorais), tem sido concebidos para administração oral, e para ser mais específico do que o 5-FU, conduzindo assim a potenciais diferenças na o perfil de segurança [2-5].

o uso de 5-FU /leucovorina em ensaios clínicos randomizados de quimioterapia adjuvante para o câncer colorretal foi mostrado para melhorar a sobrevida global e livre de doença, em comparação com a cirurgia sozinha [6,7]. Posteriormente, os participantes do ensaio que receberam 5-FU /leucovorina combinado com oxaliplatina foram encontrados para ter melhorou significativamente a sobrevida livre de progressão de 9,0 meses, em comparação com 6,2 meses nos doentes tratados com 5-FU /leucovorina sozinho (p 0,001) [8]. No entanto, neutropenia e diarréia foram efeitos adversos importantes observados neste julgamento. A necessidade de controlar a toxicidade é importante porque os efeitos não intencionais podem resultar no paciente ter que receber uma dose mais baixa ou mais curto ciclo de quimioterapia, com consequências adversas sobre a relação benefício /dano. Assim, existem potenciais vantagens clínicas do desenvolvimento de marcadores preditivos para orientar os médicos na escolha de indivíduos que são mais susceptíveis de beneficiar (ou menos provável de ser prejudicado) de um regime de droga particular. Se indivíduos com elevada susceptibilidade de efeitos adversos possam ser identificados antes do tratamento, estratégias para reduzir o risco, tais como a utilização de regimes de quimioterapia alternativas (com base em diferentes agentes ou de modificação de dose) e um acompanhamento mais próximo com o maior uso de terapias de apoio, poderia ser aplicada. Muitos estudos têm explorado o valor preditivo de genotipagem para resposta benéfica à quimioterapia e à probabilidade de eventos relacionados com quimioterapia adversos [9-20] e conclusões heterogêneos foram tiradas sobre a associação de marcadores individuais com os resultados do tratamento. Um estudo de associação do genoma recente identificou uma variante que não tinham sido previamente implicado no 5-FU farmacocinéticos ou farmacodinâmicos caminhos e não conseguiu identificar sinais de associação em marcadores previamente identificados ou seus proxys imputados [21].

Temos relatado anteriormente uma meta-análise sobre o impacto clínico da

Tyms Comprar e metilenotetrahidrofolato redutase (

MTHFR

) [22]. Os dados foram sintetizados a partir de mais de 2000 pacientes para os marcadores mais comumente estudada

Tyms

5 ‘UTR polimorfismo repetido (rs45445694) e

MTHFR

677 C T (rs1801133). Encontramos uma associação estatisticamente significativa entre a resposta clínica e a

Tyms

genótipo associado com expressão baixa proteína única; no entanto, o tamanho do efeito é pequeno (RR = 1,36 [1,11, 1,65] e RR = 2,04 [1,42, 2,95] para o benefício e os eventos adversos, respectivamente) e, portanto, sugere utilidade clínica limitada para este marcador. Alguns SNPs do

gene DPYD

foram fortemente associada com toxicidade grave; uma mutação-pular no intrão exão 14 (rs3918290) foi mostrado para ter um valor preditivo positivo variando de 46% [23] a 100% [17,24]. A relação risco /benefício é provável que dependem de um modelo poligênico complexo onde genótipos individuais têm apenas um pequeno papel. Análise de vários polimorfismos simultaneamente irá permitir-nos a considerar aditivo, sinérgica e variantes do metabolismo do folato e catabolismo anti-folato que podem ter utilidade clínica como assinaturas genéticos preditivos de compensação; mas os dados de grandes coortes serão necessários. Neste estudo, apresentamos os dados do paciente farmacogenética individualizado que poderiam ser agrupados em meta-análises de interações genéticas. Nossos objetivos foram testar a validade clínica de marcadores previamente identificados de eventos adversos em um amplo ambiente clínico; e para identificar quaisquer novas associações entre os eventos adversos e variantes candidatos de enzimas proximais nas vias farmacodinâmicas e farmacocinéticas.

Materiais e Métodos

Estudo Design by

Este é um farmacogenética observacional estudo de coorte de pacientes com câncer colorretal tratados com 5-FU ou capecitabina.

Participantes, Configuração e regimes de tratamento

Amostras de sangue periférico foram coletados de duzentos e cinquenta e quatro pacientes CRC tratados dentro do departamento de Oncologia do Hospital de Norfolk e Norwich University, em Norfolk, Inglaterra, entre 2008 e 2011. o Gabinete Central de Comitês de Ética em pesquisa aprovou o protocolo do estudo (referência REC 07 /H0310 /134) e consentimento informado por escrito foi obtido de todos os participantes.

os pacientes, que tinham um performance status Organização Mundial de Saúde de entre 0 e 2, foram tratados na neo-adjuvante, adjuvante e configurações paliativos quer com 5-FU por via intravenosa ou capecitabina em monoterapia, ou em conjunto com outros agentes como terapia dupla. O segundo agentes quimioterápicos foram tipicamente irinotecan (FOLFIRI, regimes CAPIRI) ou a oxaliplatina sal de platina (FOLFOX, regimes CAPOX) [25]. Toxicidades encontrados com todos os agentes utilizados foram avaliadas de acordo com os Critérios de terminologia comum para Eventos Adversos (CTCAE) versão 4.0. O protocolo do departamento padrão foi seguido para modificação da dose e a interrupção do tratamento.

características basais

A idade, o sexo, os dados laboratoriais para a medula óssea e função hepática, os níveis plasmáticos de antígeno carcinoembrionário (CEA) e estágio da doença foram registados para cada participante no início do regime de tratamento. A classificação histológica e grau do tumor primário também foram registrados.

fenótipos

Os dados clínicos relevantes sobre eventos adversos foram coletados a partir de registros de pacientes e gráficos de laboratório durante 12 semanas desde o início do regime de tratamento . Os eventos adversos foram classificados de acordo com o CTCAE versão 4.0 para sintomas gastrointestinais, mucosite /estomatite, síndrome palmo-plantar, parestesia e de toxicidade cardíaca, neutropenia, anemia, trombocitopenia e testes de função hepática anormais.

1. Quaisquer atrasos ou reduções na administração de fluoropirimidinas devido a eventos adversos foram registrados como resultados primários para as análises posteriores.

2. Grau 3, 4 ou 5 eventos adversos foram analisados ​​como desfechos secundários. Toxicidade classificados como parestesia não foi incluído na análise estatística de pacientes tratados com quimioterapia de combinação, porque o sintoma é atribuído principalmente à terapia de oxaliplatina. testes de função hepática anormal não foram incluídos nas análises para os participantes com metástases hepáticas.

Genes, variantes genéticas e análise do genótipo e Analytic Validade

Foram utilizados ou desenvolvidos ensaios de discriminação alélicas para o formas polimórficas de

MTHFR

,

Tyms

,

DHFR

,

MTHFD

,

SHMT, DPYD, umps, CDA e Tymp

descrito na Tabela 1. Foram identificadas as variantes genéticas de interesse através da extração sistemática de dados de polimorfismos dos genes descritos no

NCBI

e

SNP 500

bancos de dados ou em publicações, e sua estratificação foi baseado em dados publicados ou previsões baseadas em seqüência sobre o seu impacto funcional [17,18,26-34].

1 (a)

símbolo do gene, lócus

NCBI SNP I.D; Polimorfismo; classe de mutação

PCR par de primers; e sondas Taqman

enzima usada para análise RFLP

1 (B) homozigotos Genótipo de frequência para grandes alelos /heterozigotos /homozigotos para menor alelo

Marcadores de Farmacodinâmica

Tyms

, 18p11.32rs45445694; 5’UTR; Tandem polimorfismo repetido (2R /3R) AAAAGGCGCGCGGAAG e GCCGGCCACAGGCATNot aplicável, analysis84 gel /116 /53G C em alelos 3R de rs45445694; SNPAAAAGGCGCGCGGAAG e GCCGGCCACAGGCATHae III147 /89 /17rs16430; 3’UTR 1494 -6bp /+ 6BP; In /delGCAGAACACTTCTTTATTATAGCAACATATAA e CGATCATGATGTAGAGTGTGGTTATGNot aplicável, a análise de gel 124/103/26

MTHFR

, 1p36.3rs1801133; 677C T; A222V, MissenseGGGTCAGAAGCATATCAGTCATG e CACAAAGCGGAAGAATGTGTCHinfI110 /111 /32rs1801131; 1298A C; E429A, MissenseCTACCTGG * AGAGCAAGTCCCCCAA e GGATGAACCAGGGTCCCCMboII117 /119/17

DHFR

, 5q14.1IVS1 + 59_60insACCTGGGCGGGACGCGCCA; 19 bp intrão 1 in /del ATGGGACCCAAACGGGC e CACCCTTCCTGCCAGCGNot aplicável, analysis62 gel /135/56

MTHFD1

, 14q24rs2236225; 1958G A; R653Q, MissenseTTCCAATGTCTGCTCCAAATCC e CCTTCCGATTCCAAATCAATTCMsp181 /123/49

SHMT1

, 17p11.2rs1979277; 1420C T; L474F, missense

GCCCGCTCCTTTAGAAGTCA e CTCCGGGAGGAGGTTGAGA;

Não aplicável, Taqman probes125 /107 /21Markers de Farmacocinética

DPYD

, 1p22rs3918290; IVS14 + 1 G A; Exon-pular SNP em 14CCTCTGGCCCCATGTATG intron e AGCAACTGGCAGATTCTTTAATAAAHpyCH4IV250 /3 /01236G A; E412E, Sinônimo SNPCTATGCAGTTTGTTCGGACT * GA e GATGACCACATCGGCTTTCA DdeI243 /10 /0rs67376798; 2846A T; D949V, MissenseTAGAGCAAGTTGTGGCTATGATC * G e GTCTCATAGCATTCTAATTCCAGCA TaqαI251 /2 /0c1129-5923C G; intrônica SNP cria emenda siteTTTTATTTCACTCG * GCATCAGCC e CATTTGACAAATCAGGTTGTCACTTDdeI243 /10/0

umps

, 3q13rs1801019; 638G C; G213A, MissenseTGTGGCAGCGAATCATAC * TG e GGATCCTGGGCAGCTCTBsrI174 /73/6

CDA

, 1p36rs2072671; 258A C; K27Q, MissenseGCTCCCA GGAGGT * CAAG e TTACCTTTGAAGATTCTCCCCTHpy188III113 /110/30

Tymp

, 22q13 rs11479; 1412C T; S471L, MissenseGCAGGAGGCGCTCGT e CTGACAAGGTTTCGCGGCMnlI207 /44 /2rs112723255; 1393G A; A465T, MissenseGCAGGAGGCGCTCGT e CTGACAAGGTTTCGCGGCHinP1I234 /17 /2Table 1. Os marcadores genéticos analisados ​​como marcadores preditivos de eventos adversos e resposta bioquímica para 5FU e Capecitabina tratamento.

1 (a) A tabela descreve o impacto funcional de cada polimorfismo e os oligonucleótidos e enzimas de restrição utilizados nos ensaios. 1 (b) A distribuição dos genótipos para cada marcador é apresentado para o grupo de 253 doentes com cancro colorectal incluídos na análise farmacogenética (* – indica uma divergência com a sequência do tipo selvagem; introduzido para eliminar /criar locais de enzimas para o ensaio). CSV transferir CSV

O DNA foi extraído a partir de sangue total, utilizando métodos padrão e a sub-dividido em alíquotas em placas de 96 poços a uma concentração de aproximadamente 100 ng ul

-1. Todas as reacções subsequentes foram também realizados em placas de 96 poços e 8 pipetas automáticas de canal foram utilizados para todas as transferências de líquidos. Quinze das reacções de PCR constituída por 100 ng de ADN, 200 nmol L

-1 de cada iniciador e 1 x PCR Thermo Iniciar Mastermix (ABgene Reino Unido, Epsom, Inglaterra) num volume de 25 ul. As condições de PCR para cada ensaio variou de acordo com o número e recozimento ciclo de temperatura, mas em cada caso uma desnaturação inicial foi realizada a 95 ° C durante 5 minutos e a reacção de PCR foi ligado a um passo final de prolongamento de 10 minutos a 70 ° C.

polimorfismo de fragmentos de restrição análise (RFLP) foi utilizado para 12 dos ensaios. Em cada caso, 10 ul de produto de PCR foi digerido durante a noite a 37 ° C num volume de reacção de 20 uL. As enzimas utilizadas (New England Biolabs, Hitchin, UK) para cada reacção são descritas na Tabela 1 (a). Os produtos de PCR foram submetidos a electroforese sobre um X 1 de Tris /borato /EDTA, 3% de agarose metáfora (FMC Bioproducts, Lichfield, Reino Unido) em gel de um aparelho à escala estiramento (ABgene, Epsom, Reino Unido) a 80 V durante 50 minutos.

Para o

SHMT1

ensaio ‘um ensaio by Design’ kit de primers e sondas Taqman foram utilizados com Taqman mastermix (Applied Biosystems, Warrington, UK) e 100 ng de DNA num volume de 25 ul . A Applied Biosystems padrão menor ligação condições de reação de PCR sulco foram utilizados; 50 ° C durante 2 minutos; 95 ° C durante 10 minutos seguido de 40 ciclos de 60 ° C durante 1 minuto e 92 ° C durante 15 segundos.

Uma série de etapas de controle foram incluídos em nossos procedimentos operacionais padrão.

1. não foram utilizados controles de ADN-genótipo específico e.

2. Um mínimo de 10% das amostras de cada lote foram genotipados uma segunda vez.

3. O 677C T e 1298A alelos C do

MTHFR

loci foram mostrados para estar em desequilíbrio de ligação, porque estas variantes são muito raramente encontrados em

cis

[33,35,36]. O c1129-5923C G intrónica SNP de

DPYD

está firmemente ligada a 1236G A, e, por conseguinte, estes SNPs são esperados para ser encontrado como um diplotype.

4. Utilizou-se o teste exato de proporções Hardy-Weinberg para analisar as frequências dos genótipos detectados para cada locus para desvio Hardy-Weinberg (HWE).

Análise Estatística

A principal objectivo do estudo foi avaliar a associação entre SNPs candidatos individuais e toxicidade. O teste ajustada para tendência foi pré-especificado como o nosso método de análise estatística, mas para ser completo, e para tornar os nossos dados disponíveis para meta-análise de outros, também calculado associações usando modelos dominantes e recessivos.

Para não ajustada resultados, rácios calculados odds (OR) e intervalos de confiança de 95% (IC) diretamente entre o risco de tanto a alteração da dose de 5-FU eo risco de grau 3, 4 ou 5 eventos de toxicidade e cada SNP. Pegamos homozigotos para o alelo principal como a categoria de referência. Foi utilizado o teste pontuação para tendência de probabilidades. Para resultados ajustados, usamos regressão logística não condicional para estimar as RUP e ICs de 95% entre o risco de os dois resultados e cada SNP, ajustados para idade, sexo, quimioterapia anterior e regime de tratamento.

Para calcular o teste ajustado de tendência, equipado o resultado SNP (0, 1 ou 2) como um resultado contínuo. Para completar, também calculamos se alelos aumento do risco da doença em (2 versus 0 + 1) modelos dominante (1 + 2 versus 0) e recessiva. Onde havia a contagem de células pequenas (valor esperado 5) foi utilizado estimativa exato de Fisher para os resultados não ajustados e nós não calcular os resultados para o modelo ajustado. Foram analisados ​​os dados usando Stata versão 12 (StataCorp, 2011). Muitos testes foram realizados de modo, embora não formalmente ajuste para múltiplas comparações, nós pré-precisar que os resultados do teste de tendência ajustada para devem ser considerados como os principais resultados.

Resultados

Os participantes e os regimes de tratamento

254 participantes foram recrutados para o estudo. Um participante foi posteriormente excluído que estava passando por combinação quimio-radioterapia para uma carcinoma de células escamosas do ânus.

As características dos pacientes estão resumidos na Tabela 2. A idade média dos participantes foi de 67 anos eo rácio entre homens e mulheres foi de 1,34: 1. A maioria dos participantes (209, 82,60%) foram submetidos à quimioterapia de primeira linha.

Característica

Número (%)

Males145 (57,31) Females108 (42.68) Median age67Age range23 – 88HistologyAdenocarcinoma221 (87,01) adenocarcinoma25 mucinoso (9,84) Outros /desconhecida7 (2,76) Modificado Dukes classificação no momento do diagnóstico

* A6 (2,36) B56 (22,05) C1121 (47,64) C226 (10,24) de primeira linha ChemotherapyYes209 (82,60) No44 (17,39) Tratamento regime5-FU monotherapy63 (24.90) Combinação de quimioterapia com 5-FU31 (12,25) Capecitabina monotherapy58 (22.92) a quimioterapia de combinação com capecitabine101 (39.92) Tabela 2. demográficas, informações clínicas e patológicas de 253 pacientes com câncer colorretal.

* Dukes marcar de laudos histopatológicos pós-cirúrgicas quando disponíveis. CSV Baixar CSV

Fenótipo

109 dos 253 (43,08%) participantes incluídos na análise farmacogenética teve um atraso dose ou modificação, e 44 (17,39%) tiveram um grau 3 ou 4 eventos adversos; ou morreram de causas (sintomas gastrointestinais, insuficiência hepática, sintomas cardíacos e doença tromboembólica) que foram consideradas não relacionadas à progressão da doença no prazo de 12 semanas após o início da sua regime de quimioterapia. eventos adversos graves foram observados mais frequentemente em doentes tratados com quimioterapia de combinação, em comparação com os que receberam monoterapia fluoropirimidina (22% versus 12%, respectivamente; ver Tabela S1).

análise do genótipo e Analytic Validade

Scoring de genótipos foi de 99,5% de sucesso na primeira rodada de ensaios e 100% de sucesso após qualquer falharam amostras e repete tinha sido re-ensaiados.

As frequências dos genótipos estão descritos na Tabela 1 (b). O alelo secundário mais comum (

DHFR

) tinha uma frequência de 49% e o mais raro alelo menor (

DPYD

, rs67376798) tinha uma frequência de 0,4%. Estas frequências coincidiram com aquelas encontradas em bancos de dados para outras populações do Norte da Europa que está em sintonia com nossa observação anterior, que 94% da população servida pelo hospital de recrutamento são brancos e nascido na Inglaterra [37].

Houve há inconsistências na análise de dados dos marcadores de controle incluído em cada lote, ou análises com duplicado, ou com observações sobre desequilíbrio de ligação. Não foram observados desvios significativos HWE.

Análise Estatística

As relações entre cada SNP e dose modificações ou toxicidade grave são apresentados na Tabela S2. odds ratio (OR) ajustado para a idade, o sexo, a quimioterapia anterior e regime de tratamento são apresentadas. Para

MTHFR

e

DPYD

SNPs, incluímos uma análise de variantes com os mesmos efeitos funcionais como assinaturas de polimorfismos alternativos.

Os resultados do teste ajustado de tendência foram pré-definidos como nossos principais dados de testes de hipóteses. Mas para quatro loci havia zero de observações de homozigotos para o alelo menor, caso em que foi utilizado o modelo dominante ajustado.

Nós encontramos uma associação significativa entre alterações iniciais de dose e eventos adversos graves (OR ajustado = 2,02 [1,03; 4,00], p = 0,042, ajustado OR = 2,70 [1,23; 5,92], p = 0,013, respectivamente, a partir da modelo dominante) e

Tymp

(rs11479). Houve também uma associação significativa entre esses fenótipos e uma assinatura de

DPYD

mutações (OR ajustado = 3,96 [1,17; 13,33], p = 0,03, ajustado OR = 6,76 [1,99; 22,96], p = 0,002, respectivamente ). Encontramos também uma tendência significativa para

Tymp

(rs11479) com base em dois homozigotos observados para o alelo menor.

resultados ajustados que não enfatizam (para evitar comparações múltiplas e porque um teste significativo para tendência é o melhor sinal de um efeito) foram (1) uma associação para modificação da dose e

DHFR

in /del heterozigotos; OR ajustado de 2,19 [1,12; 4,28], p = 0,023, e OR de 2,15 [1,13; 4,08], p = 0,020 no modelo dominante (2). Uma associação de toxicidade grave e ou

SHMT1

heterozigotos (rs1979277); OR ajustado de 0,40 [0,18; 0,88], p = 0,023 em comparação com os homozigotos CC e OR de 0,47 [0,23-0,97], p = 0,041 no modelo dominante. Não há outros resultados ajustados foram significativas.

validade clínica e Impacto

Tabela S1 mostra dados individualizados para os marcadores associados com eventos adversos graves (

DPYD

e

Tymp

genótipos) e dados fenótipo clínico para os 44 participantes que tiveram eventos adversos graves. Dezanove dos 44 participantes com eventos adversos graves realizadas, pelo menos, um dos marcadores candidatos preditivos.

Se a detecção da assinatura de SNP combinada foi utilizado como um procedimento de diagnóstico para identificar aqueles que subsequentemente sofrer eventos adversos graves, a sensibilidade seria de 45,5%, com um valor preditivo positivo de 33,9%. O impacto potencial de testar para a assinatura SNP combinados e, em seguida, mudar para um regime de quimioterapia diferente em indivíduos afetados pode ser estimado em uma população clínica hipotético de 1000 pacientes. Se esses pacientes tinham características semelhantes às dentro da nossa coorte, 233 deles seriam combinados assinatura SNP positivo. O impacto da alteração do regime nestes 233 doentes seria 79 menos eventos adversos graves. Aqui, 95 pacientes ainda teria efeitos adversos graves (para baixo a partir do original 174 sem testes realizados). No entanto, 156 pacientes com a assinatura SNP combinada teria tido seu regime alterado para nenhum benefício específico porque não teria ido a desenvolver eventos adversos graves.

Discussão

Nós apresentamos uma análise de variantes genéticas funcionalmente importantes nas farmacocinéticas e farmacodinâmicas vias que influenciam a resposta ao fluoropirimidinas. Os fenótipos examinados foram os eventos adversos que foram identificados por um atraso dose ou alteração da dose dentro de 12 semanas devido à toxicidade e por CTCAE grau 3, 4 ou 5 pontos.

Farmacocinética

Cada uma das variantes farmacocinéticos que consideramos são candidatos atraentes como marcadores preditivos porque eles têm um impacto funcional conhecida ou putativa sobre as enzimas necessárias para o catabolismo de droga ou o seu metabolismo para uma forma ativa .

O

DPYD

variantes analisados ​​levam a enzima deficiência ou ausência e seus efeitos funcionais podem ser observadas em portadores heterozigotos. No entanto, cada

DPYD

SNP é raro, o que reduz a sua utilidade clínica potencial como marcadores preditivos. Neste estudo, portanto, nós também consideramos estes

DPYD

variantes como uma assinatura de polimorfismos alternativas, e encontrou uma forte associação com eventos adversos precoces (ver quadros S1 e S2).

Tymp

codifica timidina fosforilase; a actividade e a expressão da qual tem um papel na tumorigénese relatado, bem como a activação de 5-FU capecitabina e [38]. Nós apresentamos uma nova descoberta sobre uma variante que agora deve ser testado em uma coorte independente. Há uma associação significativa entre eventos adversos precoces e os

Tymp

SNP rs11479 (ver quadros S1 e S2), os menores resultados de alelos em uma substituição de aminoácidos (por exemplo NP_001107227.1: p.Ser471Leu, embora emenda alternativo formas foram descritas). A importância desta variante particular não é claro; a substituição de aminoácido ocorre apenas fora do domínio do terminal C de fosforilase de nucleósido de pirimidina na maior parte dos modelos e a Ser nesta posição não é amplamente conservada em mamíferos. No entanto, a variante pode também estar em desequilíbrio de ligação com um outro polimorfismo que seja funcionalmente importante. Um estudo de farmacogenética anterior do

Tymp

SNPs, incluindo rs11479, não conseguiram encontrar uma associação com a síndrome palmar-plantar evento adverso em um pequeno (n = 130) coorte mista de mama e pacientes com câncer colorretal tratados com capecitabina [ ,,,0],39]. Em outro pequeno estudo de pacientes com câncer colorretal (n = 60) sem associação com a sobrevivência foi encontrado por um sinónimo

Tymp

SNP, rs470119 [40].

Não foram encontradas associações significativas ou tendências para as modificações da dose antecipadas ou eventos adversos graves com as variantes candidatos da

umps

(rs1801019) e

CDA

(rs2072671). variantes genéticas para estes loci foram previamente associados com neutropenia grave e diarreia em pacientes tratados com 5-FU [41], e com a síndrome palmar-plantar, em doentes tratados com capecitabina [39].

Farmacodinâmica

Inibição da sintase thimydylate é um importante mecanismo de farmacodinâmica das fluoropirimidinas, mas o equilíbrio das espécies de folato na via bioquímica pode depender da enzima variantes de pontos de ramificação chave [1]. Temos, portanto, analisou polimorfismos candidatos para a

MTHFR

,

DHFR

,

MTHFD1

, e

SHMT

além de

Tyms

. Estes SNPs são não sinónimas ou variantes que afectam a regiões de controlo não traduzidas; cada polimorfismo tem uma influência demonstrada ou putativa na expressão ou função do gene.

Nenhuma associação ou tendências significativas foram encontradas para polimorfismos individuais que tenham sido classificados como baixa atividade variantes timidilato sintase e da toxicidade no prazo de 12 semanas (Tabela S2). Na análise de

Tyms

genótipos, tem sido sugerido que, em vez de haplótipo análise do genótipo pode melhorar a sensibilidade e especificidade dos testes de farmacogenética. A G C polimorfismo no nucleotídeo 12 dos Tyms 28 bp VNTR elementos de repetição foi proposto para afetar tanto a expressão de Tyms

in vitro

e os níveis de 2′-desoxiuridina

in vivo

. No entanto, os dados publicados não são conclusivos, a maioria dos genótipos possíveis não foram examinados em relação à sensibilidade à 5-FU; métodos diferentes têm sido utilizados para testar a expressão do gene; e as conclusões sobre os efeitos funcionais putativos não foram congruentes [28,42-45]. Outro haplótipo de interesse clínico [46] compreende a 5 ‘e 3’

Tyms

variantes, rs45445694 e rs16430 (também referidos como rs34489327) para os quais há desequilíbrio de ligação [9,12,32]; mas novamente houve resultados conflitantes sobre o impacto funcional do polimorfismo 3 ‘[19,32,47].

Em nossa revisão sistemática anterior e pesquisa recente literatura para estudos farmacogenéticos de pacientes com câncer colorretal tratados com fluoropirimidinas, não foram identificados outros estudos que incluiu uma análise de

DHFR

,

SHMT

ou

MTHFD1

genótipos. Foram identificadas associações com um risco aumentado de modificação da dose para um determinado

DHFR

genótipos e diminuição do risco de eventos adversos graves, com particular

SHMT

genótipos em estudo. Mas nós não enfatizar esses resultados porque eles derivam apenas o modelo dominante ajustado e não houve concordância entre os 2 fenótipos consideradas (Tabela S2).

Em resumo, nós não identificar quaisquer associações significativas ou convincentes entre os marcadores farmacodinâmicos candidatos individuais e toxicidade. Isto pode reflectir a complexidade dos factores intrínsecos e extrínsecos que afectam a resposta fluoropirimidina incluindo folato; leucovorin fornecidos como parte do regime terapêutico; ea variabilidade na absorção de folato.

limitações dos estudos observacionais

A natureza observacional do estudo significa que o potencial de polarização não pode ser excluída. Há uma série de fatores que poderiam viés para o nulo. Isso pode decorrer de registro incompleto de eventos adversos, dados em falta, ou pacientes com alterações de dose iniciais e /ou intervenções profiláticas antes dos eventos de maior grau ocorreu. Pequenos tamanhos de efeito, juntamente com baixa frequência de alelos em alguns casos, teria reduzido o poder do estudo para detectar qualquer associação significativa. Por outro lado, o tipo de erro também pode ocorrer em erroneamente relatar uma descoberta significativa, quando na verdade não há verdadeira associação. Isso pode ser resultado de múltiplos testes de uma gama diversificada de marcadores genéticos (especialmente com post-hoc ou “arrasto de dados” análises) e é um problema que pode ser melhorada através de uma correção de Bonferroni. No entanto, Perneger destaca uma série de deficiências metodológicas com correções de Bonferroni (tais como um aumento do risco de erros de tipo II ou falso-negativos), e ele recomenda que Bonferroni correção “não deve ser utilizado quando se avalia evidências sobre hipóteses específicas” [48]. Este ponto é particularmente relevante para o nosso estudo porque temos focado na avaliação de variantes pré-especificados selecionados através de rigorosa revisão da literatura, e nós só têm destacado associações identificadas através de testes ajustados para tendência e

a priori

hipóteses .