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《兰州大学》 2019年
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可切除胃癌辅助化疗及其应答敏感基因筛选的研究

葛龙  
【摘要】:背景和目的胃癌是一种严重威胁人类生命的疾病,其发病率位居我国所有恶性肿瘤的第3位,死亡率高居第2位,给我国造成严重的医疗卫生负担。胃癌术后辅助化疗已经被证实可以明显延长患者的总生存期和无病生存期。本研究首先通过收集全球发布的胃癌临床实践指南,全面分析全球可切除胃癌辅助化疗的推荐方案。其次采用贝叶斯网状Meta分析方法和GRADE系统对不同辅助化疗方案进行全面评价和筛选,并对不同辅助化疗方案之间疗效优劣进行排序。然而采用回顾性队列研究,对贝叶斯网状Meta分析筛选结果排序前2的辅助化疗方案的临床应用进行评价。最后采用系统生物信息学技术,筛选基因芯片数据库中对辅助化疗敏感的基因标志物,并采用免疫组化技术检测候选基因的临床应用价值。以期从筛选最优辅助化疗方案到基因精准预测辅助化疗效果两个方面为可切除胃癌患者精准辅助化疗提供研究证据。方法1)横断面调查:通过主要中外文数据库、指南网站和Google学术搜索,全面检索中英文发表的胃癌临床实践指南(以下简称指南),纳入含有术后辅助化疗推荐意见的指南,采用AGREE II和RIGHT国际标准对纳入指南的方法学和报告质量进行评价;并调查胃癌指南中术后辅助化疗推荐方案,以及支持这些推荐方案的证据基础和推荐强度。2)贝叶斯网状Meta分析:通过主要中外文数据库,收集评价可切除胃癌辅助化疗方案的随机对照试验(Randomized Controlled Trials,RCTs),应用修订的Cochrane偏倚风险评估工具评价纳入RCTs的方法学质量,采用贝叶斯网状Meta分析和单组率Meta分析方法对目前可获得的所有辅助化疗方案的有效性和安全性进行全面分析;并基于GRADE工作组推荐的方法评价网状Meta分析证据质量。3)回顾性队列研究:根据病例入选标准,收集行D2胃癌根治术后患者,术前未接受任何新辅助治疗,术后接受XELOX或S-1单药治疗。采用单因素Kaplan-Meier曲线进行生存结局的影响因素分析,Log Rank检验对总生存期和无病生存期的组间差异进行比较,逐步向后法进行Cox多因素回归分析。4)辅助化疗敏感基因的筛选:采用系统生物信息学技术,首先收集GEO数据库中接受了胃癌术后辅助化疗的芯片数据,根据每个患者预后指数(Prognostic Index,PI)的中位数将患者分为化疗敏感组和化疗耐药组,分析比较两组的基因表达和生存的关系,初步筛选组间差异表达基因;然后采用TCGA数据库进行外部验证,最终筛选出胃癌术后辅助化疗敏感基因。5)候选基因的临床验证研究:收集术后辅助化疗胃癌患者的病理切片,采用免疫组化技术检测胃癌组织中候选基因蛋白表达水平,卡方检验和Log Rank检验分析候选基因蛋白表达水平与患者临床特征和生存的相关性。结果1)横断面调查共纳入14部指南,来自9个国家和地区,发表于2006到2018年间。仅5部指南进行了全面的数据库检索,并报告检索的数据库名称和检索策略。8部指南报告了证据分级和推荐强度采用的标准,其中5部为自行设定标准。9部指南形成推荐意见的方法均为基于证据和专家共识。基于AGREE II评价发现,仅1部来自苏格兰校际指导网络发布的指南为强推荐(6个领域平均得分71.47%);8部指南为一般推荐(40.00%≤平均得分60.00%),存在的主要问题领域是应用性、制订的严谨性和参与人员。基于RIGHT报告标准评价结果,纳入指南的整体报告率最低为22.86%,最高为68.57%,6部指南的报告率介于40.00%和70.00%之间。14部指南共纳入18条术后辅助化疗的推荐意见:4条推荐意见未报告形成推荐意见的基础,7条基于发表的单个RCT,7条基于发表的系统评价或Meta分析。所有指南都推荐术后接受辅助化疗,但是不同指南之间推荐的化疗方案不同,主要包括5-Fu为基础的化疗方案、FMA方案、S-1单药、SOX方案、XELOX方案、LF方案和FLOFOX方案等。2)网状Meta分析共纳入45项RCTs进行贝叶斯网状Meta分析,包含12221例术后胃癌患者,患者平均年龄为58.6岁,涉及13种术后辅助化疗方案,纳入RCTs的研究对象主要来自中国、日本、美国和意大利。26项RCTs被评为高偏倚风险,19项RCTs被评为低偏倚风险。网状Meta分析结果显示,与单纯手术相比,所有术后辅助化疗方案均能显著提高可切除胃癌患者的总生存期和无病生存期,其中,中到高质量的证据显示,S-1单药(总生存期:HR=0.67,95%CrI:0.54-0.83,高质量;无病生存期:HR=0.64,95%CrI:0.54-0.77,中等质量)和XELOX方案(总生存期:HR=0.66,95%CrI:0.51-0.85,高质量;无病生存期:HR=0.58,95%CrI:0.47-0.72,高质量)的效果更为显著。S-1单药的副反应较XELOX方案轻,S-1单药治疗后最常见的副反应是恶心(3.7%),而XELOX方案最常见的副反应是中性线粒细胞减少(35.7%)。3)回顾性队列研究纳入243名胃癌患者,其中XELOX组117名,S-1单药组126名,平均随访时间28.86个月,两组的基线特征差异无统计学意义(P0.05)。生存分析显示,XELOX的1、2、3年生存率分别为97.43%、92.31%、81.20%,1、2、3年无病生存率分别为91.45%、82.91%、74.36%。S-1单药的1、2、3年生存率分别为94.40%、87.30%、80.95%,1、2、3年无病生存率分别为84.92%、75.40%、68.25%;χ~2检验显示两种化疗方案在1、2、3年生存率和无病生存率上差异无统计学意义(P0.05)。Cox回归分析结果显示比较S-1单药,XELOX方案在改善患者总生存期(HR=0.96,95%CI:0.54-1.72;P=0.894)和无病生存期(HR=1.26,95%CI:0.78-2.02;P=0.336)上差异无统计学意义。4)纳入GEO数据库中GSE84437芯片数据进行生物信息挖掘,共纳入431例样本,涉及29362个基因,通过单因素Cox和LASSO回归分析,初步筛选出17个化疗敏感基因,将其与TCGA样本进行匹配,计算PI值并进行Cox生存分析,最终筛选出3个基因,依次为ITGA2、GAD1和SLC25A15,进一步将3个基因带入GSE84437和TCGA数据集中进行分析,发现GSE84437中仅GAD1基因在化疗敏感组和耐药组中存在差异表达,且与患者的生存相关(HR=0.64,95%CI:0.48-0.84;P=0.002);在TCGA数据集中,仅GAD1和SLC25A15基因与生存相关(HR=0.31,95%CI:0.10-0.92;P=0.035;HR=0.23,95%CI:0.07-0.76;P=0.009)。5)临床验证研究共纳入30例胃癌病理标本,验证GAD1和SLC25A15基因蛋白的表达与生存的关系,结果发现GAD1蛋白高表达组患者的1年生存率较低表达组高(100%vs.70.60%;Log Rank检验P=0.050);SLC25A15蛋白高表达组患者的1年生存率较低表达组高,但差异无统计学意义(91.70%vs.77.80%;Log Rank检验P=0.646)。结论目前胃癌指南推荐的术后辅助化疗方案尚不统一,指南质量参差不齐;在不同的辅助化疗方案中,中到高质量的证据显示S-1单药和XELOX方案在改善患者的生存期和无病生存期上较其他方案优越;S-1单药和XELOX方案疗效相似,但S-1单药耐受性较好。胃癌组织中GAD1基因的相对高表达患者在辅助化疗后可能具有更好的生存,SLC25A15对辅助化疗的预测能力有待进一步研究。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:R735.2

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