The dihydrouracil/uracil ratio in plasma, clinical and genetic analysis for screening of dihydropyrimidine dehydrogenase deficiency in colorectal cancer patients treated with 5-fluorouracil

A rapid and cost-effective reversed phase high performance liquid chromatography (HPLC) method for quantification of dihydrouracil to uracil ratio (UH2/U) in plasma has been developed and used to screen for dihydropyrimidine dehydrogenase (DPD) deficiency in nine patients treated with 5-fluorouracil (5-FU). This HPLC method is based on the use of a simultaneous UV detection at 205 and 268 nm during the analysis run of the plasma extract and taking into account the particularity that UH2 shows no absorbance response at 268 nm. The plasma UH2/U ratio values evaluated by the use of our HPLC assay were found to be highly correlated with the plasma 5-FU-half-life values and were significantly associated with the toxic side effects, whereas, data set provided from genetic analysis of the coding sequences of the DPD gene (DPYD) were found to be insufficient to explain all the cases of the 5-FU-related toxicity pattern. The proposed HPLC assay could be available for routine clinical use for DPD deficiency assessment in patients prior to 5-FU administration.

RésuméCette étude consiste à la détermination du rapport plasmatique du dihydrouracile/uracile (UH2/U) par une méthode chromatographique, à phase inversée, rapide et économique. Elle est appliquée pour la détection du déficit en dihydropyrimidine déhydrogénase (DPD) chez les neuf patients cancéreux Tunisiens traités par le 5-fluorouracile (5-FU). Une bonne corrélation entre les valeurs des rapports UH2/U et les valeurs des temps des demies vies apparents du 5-FU a été trouvée (r = 0,861, p = 0,0053), en association avec les effets toxiques observés chez les patients. L’analyse génétique de toutes les séquences codantes et non codantes (exons et introns) du gène du DPD (DPYD), pour la détection des single nucleotide polymorphism (SNP), s’est avérée insuffisante à elle seule à detecter les anomalies fonctionnelles de la DPD. En conclusion, cette méthode chromatographique peut servir comme test de routine pour la prédiction des patients déficitaires en DPD avant l’administration du 5-FU.