$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Mide kanseri, küresel halk sağlığı alanında ağır bir yüktür. Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC) tarafından yayınlanan Küresel Kanser İstatistikleri 2020'ye göre, mide kanseri en çok teşhis edilen beşinci kanser ve kansere bağlı ölümlerin dördüncü önde gelen nedenidir. Dünya genelinde, Doğu Asya'da yaşa standardize edilmiş oran insidansı hem erkeklerde hem de kadınlarda en yüksektir1. Mide kanserinin oluşumu sinsidir, bu da hastaların erken evrede genellikle belirgin ve spesifik semptomları olmadığı anlamına gelir. Tüm mide kanseri hastaları arasında, rutin taraması olmayan ülkelerde, hastaların %80-90'ı ya tümörün ameliyat edilemeyeceği ileri evrede tanı almakta ya da ameliyattan sonraki 5 yıl içinde nüks etmektedir2.
İlerlemiş veya metastatik mide kanseri için kemoterapi, hastaların hayatta kalma oranını ve yaşam kalitesini artırabilen ana tedavidir. Metastatik mide kanserli hastaların ilk tedavisi için, birinci basamak kemoterapötik rejim için bir platin-floropirimidin rejimi temel seçimdir3. Floropirimidin esas olarak 5-florourasil (5-FU) ve kapesitabin ve tegafur gibi oral floropirimidin türevlerini içerir. 5-FU'nun ana hedefi, DNA sentezini inhibe eden ve tümör dokusunun büyümesini yavaşlatan folat metabolizması ile ilgili enzimlerdir. Advers ilaç reaksiyonları, en sık görülen yan etkiler arasında ishal, mukozit, miyelosupresyon ve el-ayak sendromu ile faydalarını sınırlar. Terapötik yanıt ve advers ilaç reaksiyonlarının folat metabolik yolağındaki faktörlerle yakından ilişkili olduğu bildirilmiştir. Özellikle, rs1801131'in homozigot mutasyonu el-ayak sendromu için bir gösterge olarak tanımlanmıştır (p = 4.1 x 10-6, OR =9.99,% 95 CI: 3.84-27.8)4. Floropirimidinler antikanser kemoterapisinde yaygın olarak kullanılmasına rağmen, kemorezistansları yaygın bir acil durumdur ve mide kanseri tedavisinde terapötik başarısızlığa neden olur. Örneğin, genel yanıt oranı sadece 5-FU ile tedavi edilen ileri kolorektal kanserli hastalarda sadece% 10 -% 15'tir5. Ayrıca, floropirimidinler göz ardı edilemeyecek toksisiteye sahiptir. 5-FU'nun neden olduğu toksisite reaksiyonları esas olarak ishal, el-ayak sendromu, stomatit, nötropeni, trombositopeni, nörotoksisite ve hatta ölümü içerir6. Floropirimidinler ile tedavi edilen hastaların %10-30'unda tedaviye bağlı ciddi toksisite görülür ve bu hastaların %0.5-1'inde ölümcül toksisite görülür7.
İlerlemiş mide kanseri olan hastalar üzerinde yapılan bir yaşam kalitesi çalışması, 5-FU bazlı kemoterapi alanlar için yanıt oranının %50'den az olduğunu bulmuştur8. Bu nedenle, 5-FU bazlı kemoterapinin duyarlılığı ile ilgili faktörlerin anlaşılması, toksisiteyi en aza indirirken yanıt oranını ve etkinliği en üst düzeye çıkarmak için kesin tedavi için özellikle önemlidir. 5-FU'nun folat metabolizması ile yakından ilişkili olduğu göz önüne alındığında, folat metabolik yolağındaki enzimlerin genetik varyantları faktörlerden biri olabilir. İnsan dizi varyasyonunun yaklaşık% 90'ı, tek nükleotid polimorfizmleri (SNP'ler) olarak bilinen DNA'daki tek baz mutasyonlarına atfedilir9. SNP'ler folat metabolizmasının enzim özelliklerini değiştirdiğinde, mide kanseri hastalarında florouraseile etkinlik, toksisite ve kemorezistansta bireysel farklılıklara yol açabilir.
Metilentetrahidrofolat redüktaz (MTHFR) esas olarak 5,10-metilentetrahidrofolatı (5,10-MTHF) 5-metiltetrahidrofolata dönüştürmek için kullanılır. 5-FU'nun bir metaboliti olan 5-FdUMP, 5,10-MTHF ve timidilat sentaz (TS) ile inaktif üçlü oluşturur, TS'nin aktivitesini inhibe eder ve dTMP10 eksikliğine yol açar. 5,10-MTHF birikimi, 5-FU'nun TS üzerindeki inhibisyon etkisini artırabilir, bu da MTHFR'nin aktivitesi ile ilişkilidir. MTHFR rs1801131 ve rs1801133, düşük enzim aktivitesi (rs1801133 için %75 ve rs181131 için %30'luk bir azalma) ve 5,10-MTHF birikimi ile ilişkili en yaygın polimorfizmlerdir11.
Dihidrofolat redüktaz (DHFR), folat metabolizmasında ve DNA sentezinde anahtar enzimdir. DHFR, NADPH kullanarak dihidrofolatı, tek karbonlu birimi taşımak için kullanılan tetrahidrofolata (THF) indirger. DHFR'nin SNP'leri ekspresyonunu etkileyebilir, THF'nin aktivitesini ve bolluğunu değiştirebilir ve folat metabolizmasını ve 5-FU'nun duyarlılığını daha da etkileyebilir. DHFR rs1650697 nokta mutasyonu, DHFR geninin ana promotöründe meydana gelir ve bu da DHFR ekspresyonunu12 arttırır. Bir çalışma, rs442767'nin pemetreks ve metotreksat gibi antifolat antitümör ilaçların etkinliği ve toksisitesi ile ilişkili olduğunu bulmuştur. SNP rs442767 ile ilgili olarak, bir GT genotipi, her bir ebeveynden homolog kromozomlar üzerinde aynı lokusta bir G aleli ve bir T alelinin kalıtımını ifade eder. Benzer şekilde, GG ve TT genotipleri, buna uygun olarak iki G alelinin veya iki T alelinin kalıtımını gösterir. GT + TT genotipi ile karşılaştırıldığında, GG olaysız sağkalımın azalması ve artmış risk13 ile ilişkilidir. Bu, rs442767'nin 5-FU üzerinde belirli potansiyel etkilere yol açabileceğini düşündürmektedir.
Metiyonin sentaz (MTR), folat metabolizmasında önemli bir rol oynayan homosisteinin metiyonine yeniden metilasyonunu katalize eder. MTR rs1805087, MTR geninin en sık görülen polimorfizmidir. MTR rs1805087, potansiyel olarak işlevsel protein bölgesinde aspartik asit yerine glisin kullanır ve bu da MTR'nin aktivitesini azaltabilir. G alleli olan deneklerde plazma folat seviyesi artmış ve plazma homosistein seviyesi14 azalmıştır. Aksine, bir çalışma rs1805087'nin 5-FU'nun etkinliği ile istatistiksel olarak anlamlı bir ilişkisi olmadığını gösterdi. Ancak bu çalışma kolorektal kansere odaklandı ve örneklem büyüklüğü küçüktü. Mide kanseri hastalarında rs1805087 ile 5-FU'nun etkinliği arasındaki ilişki araştırılmayı beklemektedir15.
Gama-glutamil hidrolaz (GGH), hücre içi folat konsantrasyonlarını düzenleyen lizozomal bir enzimdir. Pteroilglutamik asit, pterin, p-aminometilbenzoik asit ve glutamik asitten oluşan folik asidin eş anlamlısıdır. Organizmalarda monoglutamat folat ve poliglutamat folat olmak üzere iki folik asit formu vardır. THF-poliglutamat, GGH tarafından enzimatik olarak monoglutamik folata dönüştürülür ve art arda mono-Glutamat (mono-Glu) veya di-Glutamat (di-Glu)16 salınır. Lokal ileri mide kanseri olan hastalarda GGH ekspresyonu ile ilgili bir çalışma, yüksek GGH ekspresyonunun 5,10-MTHF ve TS'yi azaltabileceğini göstermiştir, bu da bu hastalarda TS inhibitör etkisini elde etmek için sadece küçük bir 5-FU dozunun gerekli olduğu anlamına gelir17. GG, 5-FU'nun bir ön ilacı olan S-1 ile postoperatif adjuvan kemoterapi ile tedavi edilen lokal ileri mide kanserli hastalarda prognostik bir biyobelirteçtir ve folik asit18'in hücre içi homeostazının korunmasında önemli bir rol oynar. GGH rs11545078 yanlış anlamlı bir varyanttır ve Thr-127'yi Ile-127'ye değiştirir. GGH'nin substrat özgüllüğüne odaklanan bir çalışma, rs11545078'in vahşi tipe kıyasla metotreksat için daha yüksek Km ve daha düşük katalitik verim ile sonuçlandığını ve yapının folik asit19'a benzer olduğunu göstermektedir. Birlikte, rs11545078 ile 5-FU'nun klinik sonuçları arasındaki ilişkiyi araştırmak, ilaç direncini anlamak için umut verici bir stratejidir.
İndirgenmiş folat taşıyıcı olarak da adlandırılan çözünen taşıyıcı ailesi 19 üye 1 (SLC19A1), memeli hücrelerinin de novo sentezleme yeteneğinden yoksun olduğu indirgenmiş folatları ithal eden tipik bir kolaylaştırıcı transmembran proteinidir ve bu, tümörün 5-FU20'ye tepkisini tahmin etmek için kabul edilmektedir. Bununla birlikte, 5-FU ve SLC19A1 polimorfizmi arasındaki ilişki ile ilgili sadece birkaç çalışma yapılmıştır21. Bir folat analoğu olan pemetrexed alan küçük hücreli dışı akciğer kanserli hastalarda, SLC19A1 genindeki rs1051298, tüm advers ilaç reaksiyonu riskini artırmaya ve genel sağkalımı azaltmaya katkıda bulunmuştur22,23. SLC19A1 folat metabolizması hakkında 3'çevrilmemiş bir bölge varyantı olan rs1051298, 5-FU tedavisi ile ilgili bazı bireysel farklılıkları açıklamaya yardımcı olabilir. Burada amaç, mide kanserli hastalarda rs1051298 ile 5-FU direnci arasındaki ilişkiyi değerlendirmektir.
Yarı iletken dizilemeye dayalı bir kit, in vitro olarak kalitatif gen tespiti için kullanılır (Şekil 1), 5 gende seçilen 7 SNP'yi, MTHFR geninin rs1801131 ve rs1801133 mutasyonlarını, DHFR geninin rs1650697 ve rs442767 mutasyonlarını, MTR geninin rs1805087 mutasyonunu, GGH geninin rs11545078 mutasyonunu ve SLC19A1 rs1051298'ini tespit edebilir mide kanseri hastalarının tümör dokusu örneklerinde gen. İlk olarak, numune nükleik asidi ekstrakte edildi ve hedef fragman, PCR ile spesifik olarak amplifiye edildi. Dizileme için kullanılabilecek bir kütüphane oluşturmak için DNA parçasının her iki ucuna evrensel bir dizileme adaptörü eklendi. Daha sonra bir sıralama şablonu oluşturmak için dizileme kütüphanesinin PCR ile amplifikasyonu yapıldı. Pozitif şablon, sıralama gereksinimlerini karşılayacak şekilde zenginleştirildi. Yarı iletken dizileme sistemini kullanarak, DNA zincirini yarı iletken çipin küçük deliğine sabitleyerek. DNA polimeraz, tek sarmallı DNA'yı şablon olarak alır ve tamamlayıcı baz eşleşmesi prensibine göre tamamlayıcı DNA zincirini sentezler. Bir DNA zincirinde bir baz her uzatıldığında, bir proton salınacak ve bu da yerel pH değişikliklerine neden olacaktır. İyonik bir sensör, pH değişikliklerini algılar ve kimyasal sinyalleri dijital sinyallere dönüştürür, böylece bazlar gerçek zamanlı olarak yorumlanabilir ve son olarak her bir DNA segmentinin baz dizisi elde edilebilir. Bu dizileri insan genomunun referans haritasıyla eşleştirmek için biyoinformatik analiz kullanıldı. Mide kanseri ile ilgili genler mutasyona uğradığında, ilgili genlerin mutasyon bilgisini elde etmek için karşılık gelen DNA baz dizileri değişecektir.
Sonuç, gen mutasyon durumunu gösterebilir ve klinisyenlere uygun kemoterapi ilaçlarının türlerini ve dozajlarını seçmeleri ve mide kanseri hastaları için ilaç direncini tahmin etmeleri için referans sağlayabilir. Bununla birlikte, test sonuçları sadece klinik referans içindir ve hastaların bireyselleştirilmiş tedavisi için tek temel olması önerilmez. Klinisyenler hastanın durumuna, ilaç endikasyonlarına, tedavi reaksiyonlarına ve diğer laboratuvar test göstergelerine dayanarak kapsamlı bir karar vermelidir.