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文章信息
- 马立聪, 高芳, 董文杰, 田旭阳, 党彤, 贾彦彬
- MA Licong, GAO Fang, DONG Wenjie, TIAN Xuyang, DANG Tong, JIA Yanbin
- ITGA1基因多态性与幽门螺杆菌感染的关联性分析
- Analysis on association between polymorphism of ITGA1 gene and Helicobacter pylori infection
- 吉林大学学报(医学版), 2018, 44(06): 1275-1279
- Journal of Jilin University (Medicine Edition), 2018, 44(06): 1275-1279
- 10.13481/j.1671-587x.20180628
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文章历史
- 收稿日期: 2018-03-21
2. 包头医学院第二附属医院 内蒙古消化病研究所, 内蒙古 包头 014030;
3. 包头医学院医学技术学院, 内蒙古 包头 014060
2. Inner Mongolia Institute of Digestive Diseases, Second Affiliated Hospital, Baotou Medical College, Baotou 014030, China;
3. School of Medical Technology, Baotou Medical College, Baotou 014060, China
胃癌是中国常见的恶性肿瘤之一,发病率和死亡率均位居前列,是我国主要的公共健康问题[1]。幽门螺杆菌感染是引起胃癌的主要影响因素[2-3],1994年被世界卫生组织定义为胃的Ⅰ类致癌原[4],感染幽门螺杆菌者胃癌发病风险是未感染者的2~6倍[5]。幽门螺杆菌在中国的感染率极高,2005年,在中国感染相关的癌症新发和死亡病例中,幽门螺杆菌感染分别占9.8%和9.2%[6]。研究[7-8]显示:幽门螺杆菌感染以及其感染后结局均受到宿主遗传因素的影响,其中宿主的遗传多态性能够影响其对幽门螺杆菌感染的遗传易感性。
Yim等[9]报道:整联蛋白α亚基1(intergrin α-subunit 1, ITGA1)基因是胃癌的易感基因,定位于常染色体5q11.2,编码整联蛋白α1亚基,有文献[10-11]报道该基因参与介导胃癌细胞与腹膜的黏附,这对于胃癌细胞腹膜转移过程至关重要。ITGA1基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)与胃癌的遗传易感性有关联,但并未见相关报道阐明这一关联是否是通过影响幽门螺杆菌感染介导的。因此,本研究检测ITGA1基因多态性与幽门螺杆菌感染的相关性,为其感染相关疾病的防治提供依据。
1 资料与方法 1.1 一般资料选择2008年9月—2010年6月在包头医学院第一附属医院体检者的血液样本。要求所有样本均为在包头地区生活5年以上、年龄大于25岁的汉族人群;排除高血压、糖尿病、萎缩性胃炎、不完全肠转化、胃和十二指肠溃疡等疾病,无癌症病史;从未接受过幽门螺旋杆菌清除治疗及胃部手术。最终共收集281例符合标准且互无血缘关系的血液样本[12-13],其中男性220例,女性61例,年龄为26~85岁,平均年龄为(59.10±11.57)岁。所有纳入研究对象均签署知情同意书,本研究得到包头医学院伦理委员会批准。
1.2 幽门螺杆菌感染检测采用ELISA法测定样本血浆中抗幽门螺杆菌的特异性抗体。按照试剂盒(芬兰BIOHIT公司)推荐标准(抗体滴度≥30 EIU为幽门螺杆菌感染阳性),将281例样本分为幽门螺杆菌阴性组和幽门螺杆菌阳性组。幽门螺杆菌阴性组样本共159例,体检者平均年龄为(58.97±12.57)岁;男性122例,占76.73%,女性37例,占23.27%。幽门螺杆菌阳性组样本共122例,平均年龄为(59.26±10.40)岁;男性98例,占80.33%,女性24例,占19.67%。幽门螺杆菌阳性组和幽门螺杆菌阴性组患者年龄和性别分布比较差异无统计学意义(t=0.21,P=0.83;χ2=0.53,P=0.47)。
1.3 SNPs的筛选和基因分型根据文献[7]报道:ITGA1基因rs1862610、rs2432143和rs2447867的SNPs均与胃癌有关联,因此本课题组选择这3个SNPs进行研究。采用血液基因组DNA提取试剂盒(北京天根公司)提取外周血白细胞中的基因组DNA,采用TaqMan方法进行基因分型。基因分型由北京诺赛基因组有限公司完成。
1.4 统计学分析采用SPSS 16.0统计软件进行统计学分析。采用χ2检验检测基因型分布是否遵循Hardy-Weinberg平衡;采用Haploview 4.0软件对SNPs位点进行连锁不平衡分析定律,并采用D’置信区间法划分单体型块(LD block)。采用非条件性Logistic回归检测各等位基因、基因型和单体型与幽门螺杆菌感染的关系,以比值比(odda ratio, OR)和95%置信区间(confidence interval, CI)表示。
2 结果 2.1 ITGA1基因SNPs位点与幽门螺杆菌感染的关系在281例样本中,ITGA1基因rs1862610、rs2432143和rs2447867位点的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律。rs1862610和rs2432143位点SNPs与幽门螺旋杆菌感染无关联(P>0.05), rs2447867位点的SNP与幽门螺杆菌感染有关联(P<0.05),携带基因型CT可降低幽门螺杆菌感染风险(CT vs CC:OR=0.52, 95%CI:0.31~0.86)。ITGA1基因3个位点的等位基因和基因型频数见表 1。
SNP | Genotype/Allele | H. pylori (-)[n (η/%)] | H. pylori (+)[n (η/%)]a | OR (95% CI)b |
rs1862610 | CC | 64 (41.56) | 42 (34.43) | 1 |
AC | 69 (44.80) | 60 (49.18) | 0.90 (0.45-1.83) | |
AA | 21 (13.64) | 20 (16.39) | 0.68 (0.33-1.40) | |
AC/AA | 90 (58.44) | 80 (65.57) | 0.73 (0.45-1.20) | |
C | 197 (63.96) | 144 (59.02) | 1 | |
A | 111 (36.04) | 100 (40.98) | 0.81 (0.57-1.14) | |
rs2432143 | TT | 106 (68.39) | 93 (78.15) | 1 |
CT | 45 (29.03) | 22 (18.49) | 0.47 (0.11-2.06) | |
CC | 4 (2.58) | 4 (3.36) | 0.85 (0.21-3.51) | |
CT/CC | 49 (31.61) | 26 (21.85) | 1.67 (0.96-2.89) | |
T | 257 (82.90) | 208 (87.39) | 1 | |
C | 53 (17.10) | 30 (12.61) | 1.43 (0.88-2.32) | |
rs2447867 | CC | 52 (32.91) | 57 (46.72) | 1 |
CT | 86 (54.43) | 49 (40.16) | 0.52 (0.31-0.86) | |
TT | 20 (12.66) | 16 (13.12) | 0.72 (0.33-1.53) | |
CT/TT | 106 (67.09) | 65 (53.28) | 0.56 (0.34-0.90) | |
C | 190 (60.13) | 163 (66.80) | 1 | |
T | 126 (39.87) | 81 (33.20) | 0.74 (0.52-1.06) | |
a: Sum of column did not add up to total study subjects because of missing data; b: Adjusted for age and sex. |
对ITGA1基因3个的SNPs进行连锁不平衡分析发现:rs1862610和rs2432143位点之间存在强连锁不平衡(D’=1),构成单体型块(Block 1),各单体型与幽门螺杆菌感染无关联(P>0.05)。见表 2。
Block | Haplotype | H. pylori (+) |
H. pylori (-) |
OR (95% CI)b |
Block 1a | CT | 0.467 | 0.475 | 1 |
AT | 0.410 | 0.358 | 1.170 (0.81-1.68) | |
CC | 0.123 | 0.167 | 0.752 (0.45-1.25) | |
a:SNP order was rs1862610-rs2432143;b: Adjusted for age and sex. |
多数人胃黏膜的黏液层均存在革兰染色阴性、微需氧的幽门螺杆菌,其感染导致的胃黏膜慢性炎症已成为严重的世界性公共健康问题。不同国家和地区幽门螺杆菌感染率存在较大差异,目前发达国家人群幽门螺杆菌感染率为10%~20%,但发展中国家人群幽门螺杆菌感染率仍高达50%~70%。我国是幽门螺杆菌感染高发区,人群感染率约为50%。虽然一些人感染幽门螺杆菌后经常无临床症状,但研究[2-3]已经证实幽门螺杆菌感染与慢性胃炎、消化性溃疡、胃黏膜相关淋巴瘤(MALT)以及胃癌的发生有密切关联。目前,越来越多的实验数据显示宿主的遗传因素在幽门螺杆菌感染中扮演了重要的角色:例如,即使在高暴露环境中,有5%~10%的人从不感染幽门螺杆菌[14];双生子实验[15]显示:单卵双生子感染幽门螺杆菌的一致性明显高于双卵双生子,其易感性的57%来自于遗传,这是由宿主的基因决定的;在美国人群中的一项研究[16]显示:在调整了社会经济地位、年龄和居住环境等因素后,非洲裔美国人和欧洲裔美国人对幽门螺杆菌的易感性有明显差别。全基因组关联研究[7]结果提示宿主的遗传因素在幽门螺杆菌感染的易感性中起重要作用。
整联蛋白是细胞表面异二聚体蛋白家族成员,介导细胞-基质以及细胞-细胞之间的相互作用。目前已知18种整联蛋白α亚基和8种β亚基形成了至少25种不同的整联蛋白[17]。研究[18]显示:整联蛋白在细胞增殖、分化、存活、肿瘤细胞侵袭和转移等癌症的各个发展环节中均起非常重要的作用。实验[19]证实幽门螺杆菌可通过其cagL蛋白结合至胃上皮细胞表面的整联蛋白,从而进入细胞。此外,幽门螺杆菌能结合β1亚基,激活核因子-κB(NF-κB),进而通过一系列反应诱导双链DNA的断裂[20],引起细胞癌变。
ITGA1基因位于染色体5q11.2上,编码整联蛋白α1亚基,参与了胃癌细胞与腹膜的黏附。而整联蛋白α1亚基阳性的胃癌细胞与细胞外基质的黏附是胃癌腹膜播散的重要过程[21]。此外,整联蛋白α1和β1在胃癌发生的第一步—胃肠道黏膜炎症中表达上调[22],提示整联蛋白α1亚基可能在胃癌发生中扮演了重要的角色。目前只有一项研究[9]检测了ITGA1基因多态性与胃癌的关系,结果显示:在韩国人群中,ITGA1基因rs1862610、rs2432143和rs2447867位点的SNPs可能与胃癌发生有关联,但这些SNPs是否与幽门螺杆菌感染有关联目前尚未见报道。本研究检测了281例汉族体检者样本中ITGA1基因3个SNPs与幽门螺杆菌感染的关系,本研究结果显示:ITGA1基因rs2447867位点的SNP与幽门螺杆菌感染有关联;与野生纯合子携带者比较,携带基因型CT可降低幽门螺杆菌感染风险提示ITGA1基因多态性有可能是通过介导幽门螺杆菌感染,从而影响胃癌的发生发展。
本研究尚有一些不足:①样本的选择限制在了幽门螺杆菌血清学检测阳性且无临床症状的人群,在幽门螺杆菌感染后引起明显临床症状的人群中,ITGA1基因的多态性是否也与感染有关联还需实验进一步证实;②本研究样本均为在内蒙古自治区包头市生活5年以上、互无血缘关系的汉族人群,在其他国家和地区的人群中ITGA1基因多态性与幽门螺杆菌感染的关联程度还需进一步确定;③本研究样本量相对偏少,因此,本研究结果还需扩大样本量进一步证实。
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