Pengenalpastian dan Pencirian Fungsi Varian Genetik Yang Dikaitkan Dengan Rintangan Terhadap Terapi Berasaskan Platinum Dalam Kanser Paru-Paru Bukan Sel Kecil

Abstract

Kemoterapi berasaskan platinum (PBC) merupakan rawatan barisan pertama untuk sebahagian besar pesakit kanser paru-paru bukan sel kecil (NSCLC). Namun, hanya 30- 40% pesakit menunjukkan tindak balas berkesan terhadap rawatan ini. Varian genetik telah dikaitkan dengan modulasi tindak balas terhadap PBC, namun penemuan antara kajian adalah tidak konsisten dan terdapat kekurangan pemahaman secara fungsian dan mekanistik. Kajian ini bertujuan untuk mengenal pasti dan mencirikan secara fungsian varian genetik yang dikaitkan dengan rintangan terhadap PBC. Satu analisis meta yang melibatkan 121 kajian dengan 29,478 pesakit NSCLC telah dijalankan untuk menilai hubungan antara 184 varian genetik dengan tindak balas terhadap PBC. Nisbah ganjil terkumpul telah dikira menggunakan lima model genetik, dan kekuatan bukti epidemiologi telah dinilai menggunakan kriteria Venice. Varian yang menunjukkan hubungan signifikan serta kekuatan epidemiologi sederhana atau kuat telah dianalisis menggunakan 33 alat bioinformatik untuk meramal impak kepada fungsi. Varian yang paling memudaratkan telah dipilih untuk pengesahan hiliran dalam sel selanjar NSCLC (NCI-H1299 dan PC9) yang dirawat dengan cisplatin, carboplatin, dan oxaliplatin. Konstruk jenis liar dan varian bagi gen terpilih telah ditransfeksi ke dalam sel selanjar, dan ujian fungsian telah dijalankan untuk menilai ekspresi gen dan protein, kerintangan terhadap ubat platinum, apoptosis, kitaran sel, migrasi, kestabilan protein, dan aktiviti protein hiliran. Daripada analisis meta, 12 varian merentasi 10 gen telah menunjukkan perkaitan yang signifikan. Antaranya, XRCC1 rs1799782 (Arg194Trp) diramalkan mempunyai kesan yang paling memudaratkan. Varian ini meningkatkan ekspresi mRNA dan protein XRCC1. Dalam sel NCI-H1299, varian ini mengurangkan kerintangan terhadap platinum dan meningkatkan perhentian fasa G1 (38% berbanding 33.7%, p<0.001) selepas rawatan carboplatin. Dalam sel PC9, ia mengurangkan apoptosis awal selepas rawatan carboplatin (30.0% berbanding 35.9%, p=0.024) dan oxaliplatin (30.1% berbanding 41.5%, p=0.048), tetapi meningkatkan apoptosis lewat akibat cisplatin (74.9% berbanding 48.6%, p=0.003) dan carboplatin (13.7% berbanding 10.2%, p<0.001). Ia juga meningkatkan penutupan luka dalam sel PC9 selepas rawatan carboplatin (8.1% berbanding 5.5%, p=0.044). Pemblotan Western menunjukkan penurunan PCNA dan peningkatan pemotongan PARP, menandakan kerosakan pada keupayaan pembaikan DNA. Kesimpulannya, XRCC1 rs1799782 mempengaruhi proses selular utama yang berkaitan dengan tindak balas terhadap PBC dalam NSCLC. Hasil ini memberikan pemahaman penting terhadap mekanisme kerintangan terhadap platinum dalam NSCLC.