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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

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. 研究背景簡介. 國人大腸癌發生率逐年攀升趨勢 (Colorectal cancer, CRC) 大腸癌： 84 年國人發生率第 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 ).

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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

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Presentation Transcript

  1. APC、MGMT分子變異與國人大腸癌發生及預後之關係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

  2. 研究背景簡介

  3. 國人大腸癌發生率逐年攀升趨勢 (Colorectal cancer, CRC) 大腸癌： 84 年國人發生率第 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)

  4. 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 年癌症登記報告, Siegel R et al. CA Cancer J Clin 2008)

  5. 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)

  6. 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 年癌症登記報告)

  7. 危險因子 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) (Weitz J et al. Lancet 2005)

  8. 遺傳性 (hereditary)：約10% FAP: 1~2% HNPCC: 5~10% 其它: ~1% Familial adenomatous polyposis (FAP) 家族性腺瘤息肉症 Hereditary nonpolyposis colorectal cancers (HNPCC) 遺傳非息肉性大腸癌 (Weitz J et al. Lancet 2005)

  9. 危險因子 FAP APC基因突變 HNPCC MMR基因突變 Adenomatous polyposis coli (APC) gene 大腸腺瘤息肉基因 Mismatch repair (MMR) genes 修復DNA配對錯誤的基因 (Weitz J et al. Lancet 2005)

  10. 散發性 遺傳性 與生俱來的突變 germline mutation 後天產生的突變 somatic mutation FAP APC突變表現度 (penetrance) 幾乎達100% HNPCC MMR突變表 現度約 70~85% 約60~80%具有APC突變 (Fearnhead NS et al. Hum Mol Genet 2001)

  11. APC 在大腸癌發展過程所處地位 正常上皮 APC 早期腺瘤 約15年 Kras 中期腺瘤 Smad1, Smad2 晚期腺瘤 p53 癌

  12. APC基因簡介 位置：染色體 5q21-5q22 基因長度：91067 個鹼基對 蛋白質產物：2843 個胺基酸, 312 kD (NCBI OMIM *611731 APC GENE)

  13. 國外 germline APC突變情形 (Fearnhead NS et al. Hum Mol Genet 2001)

  14. 國外 somatic APC突變情形 (Fearnhead NS et al. Hum Mol Genet 2001)

  15. 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。

  16. 一、研究國人 germline APC 基因變異與罹患大腸癌之關係。

  17. 研究設計 疾病組跟對照組做比較研究，研究 APC基因上的變異點在兩組人中分布差異。

  18. 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。

  19. 研究對象基本特質 http://www.colorectal-surgery.net/knowledge/describe1.asp

  20. 研究方法 1.從檢體抽取出DNA 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

  21. ABI 3100定序結果範例

  22. Bioedit 比對情形範例

  23. 結　　果

  24. 所有發現的APC變異 fs: frameshift,轉譯框架移位

  25. 與國外 germline 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

  27. 基因變異　 OR (95%CI) p c.1458T>C C (vs. T) 1.78 (0.99~3.19) 0.054 c.4479G>A A (vs. G) 2.89 (1.37~6.07) 0.005 c.5268T>G G (vs. T) 2.70 (1.44~5.06) 0.002 c.5465A>T T (vs. A) 0.18 (0.04~0.81) 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.1458T>C CC 2.77 (1.38~5.56) 0.004 (vs. CT+CC) c.4479G>A AA 3.20 (1.44~7.11) 0.004 (vs. AG+GG) c.5268T>G GG 2.53 (1.24~5.13) 0.010 (vs. GT+GG) c.5465A>T AT 0.16 (0.03~0.78) 0.023 (vs. AA) 不同基因型對罹大腸癌之危險對比值 (OR)

  29. 結 果 摘 要 在健康人與病人組之間分佈有顯著差異的變異點有c.1458T>C、c.4479G>A、c.5268T>G、c.5465A>T四點 c.1458T>C、c.4479G>A、c.5268T>G 較高罹癌危險 c.5465A>T 較低罹癌危險

  30. 討 論 Germline 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。

  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(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

  36. 研究對象基本特質

  37. 結　　果

  38. 所有發現的APC變異 4 2 2 fs:閱讀框架移位 X:轉譯終止

  39. 所有發現的APC變異 2

  40. 與國外 somatic APC變異比較圖 MCR: mutation cluster region (Fearnhead NS et al. Hum Mol Genet 2001)

  41. APC突變與病人存活關係(Kaplan-Meier, 全死因) 100 90 80 70 60 50 無突變 ○ 非死亡截止點 有突變 △ 非死亡截止點 存活率(%) log rank test P = 0.612 0 10 20 30 40 50 60 70 時間(月數)

  42. APC突變與病人存活關係(Kaplan-Meier, 大腸癌死因) 100 90 80 70 60 無突變 ○ 非死亡截止點 有突變 △ 非死亡截止點 存活率(%) log rank test P = 0.502 0 10 20 30 40 50 60 70 時間(月數)

  43. Cox's proportional-hazards model 各因子致死的危險度使用 Cox's proportional-hazards model 分析。 Hazard： 存活者中下一瞬間死亡人數 上一瞬間存活人數 即存活者下一瞬間死亡機率(死亡趨勢)

  44. 迴歸模式可如下表示： H(t) = H0(t) * exp(β1*基因突變 + β2*性別 + …) H(t) / H0(t) = exp(β1*基因突變 + β2*性別 + …) = Hazard Ratio APC突變：有突變 = 1, 無突變= 0 H(t) / H0(t) = exp(β1*APC突變) ◎ exp(β1* 1) = exp(β1) = Hazard Ratio ☆ exp(β1* 0) = exp(0) =1 exp(β1) = 2：任何時候有APC突變者的死亡趨勢 　　　　　　　　　 是無APC突變者的2倍

  45. 單因子 Cox's proportional-hazards model 分析

  46. 多因子 Cox's proportional-hazards model 分析

  47. APC突變與5-FU化療交互作用

  48. 以APC有無突變分層分析

  49. 結 果 摘 要 117位病人中在29人中發現29處嚴重 (造成閱讀框架移位或轉譯終止) 突變 這些突變對病人預後存活無直接顯著相關 這些突變與5-FU化療對於病人預後存活有交互作用 5-FU化療只降低無這些突變的病人的死亡趨勢

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