行醫多年,在爲病患服務時常會遇到一個問題,就是使用「同樣」的化學藥物來治療癌症病患的時候,有一部份病患的療效非常好,然而也有部分病患的抗藥性極強,使用許多線化學藥物治療仍然無效;有一部份病患對化療的耐受性非常好,沒有明顯的副作用產生,然而也有部分病患對化療的耐受性極差,才接受一、兩次治療就發生嚴重的白血球降低,甚至引發感染而死亡。 研究顯示,這些差異性可能是因為每一位病患體內與化學藥物代謝、排泄、及作用有關的基因有所差異。近年來,有關病患的基因多型性(genomic polymorphism)對於抗癌化學治療藥物療效、副作用、以及預後影響的研究越來越多,也產生一門學問「藥物基因體學」。
藥物基因體學(Pharmacogenomic study)是一門瞭解那些患者可從藥物治療時獲得較佳療效或產生嚴重毒性的學問,並探討基因的變異性與藥物標的、代謝相關的議題,以及藥物代謝酵素變化之相關知識。例如:降尿酸藥Allopurinol與抗癲癇藥Tegretol可能會使某些帶有人類白血球抗原特定分型的患者出現嚴重致命性的Steven-Johnson症候群。基因多型性可能發生的型態包括:單一核苷酸多型性(SNP)、重複序列(repeats)、以及氮鹼基刪除(deletion)等,其中最為常見的,就是單一核苷酸多型性SNP。因基因多型性所形成不同的指標,可用來預測癌症患者對化學藥物作用之療效以及毒性。
例如,與病患接受5-FU療效有關的預測指標包括:TS、TP與DPD等酵素的濃度。研究發現,當病患腫瘤組織的TS濃度愈高時,對5-FU的敏感性會愈低。而TS基因的表現量也與末期大腸直腸癌病患的存活期明顯有關。當TS、TP、DPD基因表現低於平均值時,大腸直腸癌患者對5-FU治療才有反應。研究發現,當位於TS基因5'端的28個氮鹼基的重複序列若出現3重覆的基因型(TSER*3/3),其TS的基因表現會愈明顯,對5-FU治療的反應愈差,存活期間就愈短。
由於東方人多屬於TSER*2/3與TSER*3/3的3重覆基因型,因此與西方人相較,對5-FU治療的反應較差。此外,西方人常見的DPYD*2A基因多型性,可能會出現第十四號外顯子(exon 14)缺失,導致DPD(肝臟內將5-FU分解代謝主要的酵素)活性明顯降低,進而使5-FU的毒性明顯增加。
又如,當末期大腸直腸癌患者的核酸外切修補酵素ERCC1傳訊者RNA表現量愈低時,病患對鉑類化學藥物的反應較佳,較利患者存活。ERCC1基因第118號密碼組若出現C→T多型性時,其ERCC1傳訊者RNA表現量較高,對鉑類化學藥物有較高的抗藥性,因此不利於病患存活;反之,C/C基因型對鉑類藥物的反應佳,有利於病患存活。此外,若患者的葡萄糖醛酸轉移酵素(UGT1A1)基因5'端若出現TA雙核苷酸序列增多(7個TA)的多型性時,將導致該基因的表現量明顯減少,將嚴重降低抗癌妥(irinotecan)於體內代謝的速度。因此病患於使用抗癌妥之 後,發生嚴重白血球減少的危險性明顯增加,但此一變異並不會影響患者對抗癌妥之反應率與存活期間。
綜合以上,我們可以利用基因的多型性來預測每一位癌症患者對那一種化學治療藥物具有最佳的療效與最低的毒性,為患者「量身訂做」一套最為合適的化學治療方式。