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1、APC、MGMT 分子變異與國人大腸癌發生及預後之關係 演 講 者：陳 錫 秉1研究背景簡介2國人大腸癌發生率逐年攀升趨勢(Colorectal cancer,CRC)大腸癌：84 國人發生率第 5 名的癌症85 年起升為第 4 名91 年起再攀升為第 3 名92 年起成為女性癌症的第 2 名93 年起成為男性癌症的第 2 名 新發生個案數從民國 84 年的 4217 人 增加到 94 年的 9604 人，(中華民國癌症登記報告)3大腸癌在所有癌症中排名 發生率排名 死亡率排名 男 女 男 女國人 2 2 3 3 美國 3 3 3 3 (中華民國 94 癌症登記報告,Siegel R et a
2、l.CA Cancer J Clin 2008)4國人大腸癌發生率成長曲線 (中華民國行政院衛生署公佈資料)5國人94年大腸結直腸癌發生與死亡資料 新發生 粗發生率 新死亡 粗死亡率 個案數 (每10萬人)個案數 (每10萬人)全民 9604 42.18 4111 18.05男性 5497 47.54 2425 20.97 女性 4107 36.64 1686 15.04 (中華民國 94 癌症登記報告)6散發性(sporadic)：約90%年老、男性、體重過重、高油低纖飲食、煙、酒、膽囊切除術、膽管腸道造廔術、女性動情激素、有腸道息肉病史、有結腸直腸癌病史、家族中有人罹大腸癌(不符合遺傳定律
3、)危險因子(Weitz J et al.Lancet 2005)7遺傳性(hereditary)：約10%FAP:12%HNPCC:510%其它:1%Familial adenomatous polyposis(FAP)家族性腺瘤息肉症Hereditary nonpolyposis colorectalcancers(HNPCC)遺傳非息肉性大腸癌(Weitz J et al.Lancet 2005)8FAPAPC基因突變HNPCCMMR基因突變Adenomatous polyposis coli(APC)gene大腸腺瘤息肉基因Mismatch repair(MMR)genes修復DNA配對
4、錯誤的基因危險因子(Weitz J et al.Lancet 2005)9約6080%具有APC 突變 FAPAPC突變表現度(penetrance)幾乎達100%HNPCCMMR突變表現度約7085%(Fearnhead NS et al.Hum Mol Genet 2001)遺傳性 散發性 後天產生的突變somatic mutation 與生俱來的突變germline mutation10APC 在大腸癌發展過程所處地位正常上皮早期腺瘤中期腺瘤晚期腺瘤癌 Kras Smad1,Smad2APC p53 約15年11APC 基因簡介位置：染色體 5q21-5q22基因長度：91067 個鹼基
5、對蛋白質產物：2843 個胺基酸,312 kD(NCBI OMIM*611731 APC GENE)12國外 germline APC 突變情形(Fearnhead NS et al.Hum Mol Genet 2001)13國外 somatic APC 突變情形(Fearnhead NS et al.Hum Mol Genet 2001)14研究目標一、研究國人 germline APC 基因變異與罹患大腸癌之關係。二、研究國人大腸癌病人 somatic APC 基因變異與大腸癌用藥、預後存活之關係。15一、研究國人 germline APC 基因變異與罹患大腸癌之關係。16研究設計疾病組跟
6、對照組做比較研究，研究 APC 基因上的變異點在兩組人中分布差異。17研究對象收案條件疾病組：經慈濟及三軍總醫院大腸直腸科醫師確定診斷為大腸癌患者。對照組：經大腸鏡檢查無發現大腸腫瘤者。本研究最後共收受健康受檢者 74 人，大腸癌病人 80 人，從周邊靜脈抽取其全血做為研究檢體。並無特別排除者。18臨床特質對照組74人疾病組80人年紀(平均值 標準差)54.3 10.161.5 12.0性別(男性數目/百分比)34/45.3%40/50%Dukes分期(數目/百分比)A 8/10%B24/30%C38/47.5%D10/12.5%腫瘤位置(數目/百分比)近端16/20%遠端26/32.5%直腸
7、38/47.5%研究對象基本特質http:/www.colorectal- 2.進行 PCR(polymerase chain reaction)放大 APC 全基因 exons 3.進行 dHPLC(denaturing high performance liquid chromatography)篩檢4.以 ABI Prism 3100 Genetic Analyzer 進行定序5.定序資料使用PC作業系統 BioEdit v7.0.5(Tom Hall,2005)軟體比對6.統計資料分析20ABI 3100定序結果範例21Bioedit 比對情形範例22結果23所有發現的APC變異基因變
8、異胺基酸變異變異類型基因變異胺基酸變異變異類型c.1050TG不改變SNP未報告過c.4479GA不改變SNPrs41115c.1378delGp.E460fs缺失未報告過c.4725AG不改變SNP未報告過c.1458TC不改變SNPrs2229992c.5034GA不改變SNPrs42427c.1488AT不改變SNPrs9282599c.5268TG不改變SNPrs866006c.1635GA不改變SNPrs351771c.5465ATp.D1822VSNPrs459552c.3374TCp.V1125A突變未報告過c.5880GA不改變SNPrs465899c.3378CGp.S112
9、6R突變未報告過fs:frameshift,轉譯框架移位24甘胺酸GlycineG天冬醯胺酸AsparagineN丙胺酸AlanineA麩胺酸GlutamicacidE纈胺酸ValineV麩醯胺酸GlutamineQ白胺酸LeucineL離胺酸LysineK異白胺酸IsoleucineI精胺酸ArginineR苯丙胺酸PhenylalanineF絲胺酸SerineS酪胺酸TyrosineY穌胺酸ThreonineT色胺酸TryptophanW 甲硫胺酸MethionineM組胺酸HistidineH胱胺酸CysteineC天冬胺酸AsparticacidD脯胺酸ProlineP25與國外 ge
10、rmline APC 變異比較圖(Fearnhead NS et al.Hum Mol Genet 2001)26兩組分佈有差異的APC變異基因變異胺基酸變異變異類型對照組疾病組pc.1458TC不改變SNPrs2229992TT=2 CC=41CT=31TT=5 CC=62CT=13 0.0012c.4479GA不改變SNPrs41115GG=2 AA=49 AG=23 GG=0 AA=69AG=11 0.0057c.5268TG不改變SNPrs866006TT=7 GG=44GT=23 TT=0 GG=63GT=17 0.0023c.5465ATp.D1822VSNPrs459552AA=
11、64 TT=0AT=10 AA=78 TT=0AT=2 0.014527 基因變異 OR(95%CI)p c.1458TC C(vs.T)1.78(0.993.19)0.054 c.4479GA A(vs.G)2.89(1.376.07)0.005 c.5268TG G(vs.T)2.70(1.445.06)0.002 c.5465AT T(vs.A)0.18(0.040.81)0.026 基因變異對罹大腸癌之危險對比值(OR)28 變異點基因型 OR(95%CI)p c.1458TC CC 2.77(1.385.56)0.004 (vs.CT+CC)c.4479GA AA 3.20(1.44
12、7.11)0.004 (vs.AG+GG)c.5268TG GG 2.53(1.245.13)0.010 (vs.GT+GG)c.5465AT AT 0.16(0.030.78)0.023 (vs.AA)不同基因型對罹大腸癌之危險對比值(OR)29在健康人與病人組之間分佈有顯著差異的變異點有c.1458TC、c.4479GA、c.5268TG、c.5465AT四點 c.1458TC、c.4479GA、c.5268TG 較高罹癌危險c.5465AT 較低罹癌危險結 果 摘 要30Germline APC 基因的突變率在國人大腸癌患者中極低，有可能是因為沒鎖定是 FAP的患者，也可能是國人發生大腸
13、癌的重要觸發基因是別的基因。從國人 germline APC 基因的突變率低與在這麼少的突變之中就發現5處國外未報告過的變異，可合理推論測人罹大腸癌的基因相關性：有國人特有的種族特異性。找出國人大腸癌特異基因值得進一步的研究。討 論31二、研究國人大腸癌病人 somatic APC 基因變異與大腸癌用藥、預後存活之關係。32研究設計取 CRC 病人大腸腫瘤組織，研究 APC 基因體突變(somatic mutation)對病人預後存活的關係，並取病人大腸正常組織做為 APC 基因變異之控制。33研究對象收案條件經慈濟與三軍總醫院大腸直腸科醫師確定診斷為大腸癌患者，並經外科切除手術可取得大腸組織
14、(正常與癌組織)者。本研究共收受117位病人，紀錄其診出大腸癌年紀、性別、腫瘤位置、腫瘤分化程度、癌症分期、化療及放療情形。34招募時間從 2001 年 1 月 1 日至 2004 年 12 月 31 日，追蹤觀察時間從受檢者接受外科切除手術開始，追蹤觀察至其死亡或 2006 年 7 月 31 日截止。研究對象之存活時間以 Kaplan-Meier 法處理與分析。失去聯絡者或至觀察截止日期 2006 年 7 月 31 日仍存活者視為 censored observations，以 censored data 處理。35研究對象基本特質臨床特質病人117人年紀(平均值 標準差)65.5 14.2
15、性別(男性數目/百分比)65/55.6%Dukes分期(數目/百分比)A9/7.7%B49/41.9%C34/29.0%D25/21.4%腫瘤位置(數目/百分比)近端21/21.2%遠端29/29.3%直腸49/49.5%36研究對象基本特質臨床特質病人117人 分化程度(數目/百分比)良好8/7.4%中度85/78.7%不良15/13.9%存活追縱月數(中位數/全距)24.37/0.33 64.53 5-FU化療(數目/百分比)61/52.1%放射線治療(數目/百分比)25/21.4%37結果38所有發現的APC變異基因變異胺基酸變異基因變異胺基酸變異c.634ATp.K212Xc.3374
16、TCp.V1125Ac.904CTp.R302Xc.3493ATp.K1165Xc.1114AGp.N372Dc.3888delA p.A1296fsc.1452_1453insAAp.M485fsc.3899delAp.N1300fsc.1495CTp.R499Xc.3907CTp.Q1303Xc.2016_2017delTAp.H672fsc.3911_3915delTAGCAp.I1304fsc.2077ATp.K693Xc.3922ATp.K1308Xc.2804_2805insA p.Y935Xc.3925GTp.E1309Xc.2805_2806insTp.N936Xc.3926_3930delAAAGAp.E1309fsfs:閱讀框架移位 X:轉譯終止42239所有發現的APC變異基因變異胺基酸變異基因變異胺基酸變異c.3931_3932insAp.I1311fsc.4260delCp.P1420fsc.3937delAp.T1313fsc.4348CTp.R1450Xc.3951delAp.E1317fsc.4358delCp.P1453fsc.3964GTp.E132
