中国公共卫生  2012, Vol. 28 Issue (4): 446-449   PDF    
河南汉族食管鳞癌与XPD基因多态性关系
吴晓冰1,2, 王鹏1,3, 运玉霞1,3, 王珂1,3, 王龙智1,3, 王凯娟1,3, 张建营1,3, 代丽萍1,3     
1. 郑州大学公共卫生学院流行病学教研室, 河南 郑州450001;
2. 东莞市长安医院;
3. 河南省肿瘤流行病学重点实验室
摘要: 目的 探讨着色性干皮病基因D(xeroderma pigmentosum group D,XPD)基因多态性与食管鳞癌的关系,为揭示食管癌病因及制定食管癌干预措施提供理论依据。方法 采用病例对照研究方法,选取郑州大学附属第一医院食管鳞癌患者235例,按性别与年龄1:1匹配选取河南省新乡县健康人群235人作为对照,采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性方法,检测XPD 312位点和751位点基因型,采用非条件Logistic回归进行多因素和交互作用分析。结果 与野生型GG比较,XPD 312位点GA、AA和(GA+AA)基因型与食管鳞癌易感性无关,分别调整后OR=0.83(95%CI=0.05~13.55),OR=1.12(95%CI=0.06~19.47)和OR=1.35(95%CI=0.73~2.51);与野生型AA比较,XPD 751位点AC、CC和(AC+CC)基因型与食管鳞癌易感性无关,分别调整后OR=1.21(95%CI=0.80~1.83),OR=0.99(95%CI=0.42~2.31)和OR=1.17(95%CI=0.79~1.75);以GA作为对照单体型,GC、AA和AC单体型与食管鳞癌易感性无关,未发现两位点与吸烟或饮酒之间的交互作用。结论 XPD 312和XPD 751位点多态性可能与河南汉族人群食管鳞癌的发生无关,且与吸烟或饮酒不存在交互作用。
关键词: 食管鳞癌     基因多态性     着色性干皮病基因D     交互作用    
Association of XPD gene polymorphisms with susceptibility of esophageal squamous cell carcinoma in Henan province
WU Xiao-bing1,2, WANG Peng1,3, YUN Yu-xia1,3,et al     
Department of Epidemiology, College of Public Health, Zhengzhou University Zhengzhou 450001, China
Abstract: Objective To explore the association of two single nucleotide polymorphisms (SNPs) in xeroderma pigmentosum group D gene(XPD) with esophageal squamous cell carcinoma(ESCC) risk,and to provide theoretical basis for revealing the etiology of esophageal cancer and developing intervention measures for esophageal cancer.Methods A case-control study was conducted in a Han population of Henan province.Totally 235 patients with ESCC were recruited from a hospital and 235 1:1 gender and age matched controls were selected from healthy population of a country in Henan province.Polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism(PCR-PFLP) was used to detect the genotype of the two SNPs.Multiple variable analysis and gene-environment interaction analysis were done by using unconditional logistic regression.Results Compared to wild genotype GG,XPD 312 polymorphism variant genotypes of GA,AA,and GA + AA were not associated with the risk of ESCC with the adjusted odds ratio(OR) (95% confidence interval[CI]) for ESCC risk of 0.83(0.05-13.55),1.12(0.06-19.47),and 1.35(0.73-2.51),respectively.Compared to wild genotype AA,XPD 751 polymorphism variant genotypes of AC,CC,and AC + CC were not associated with the risk of ESCC,with the adjusted OR(95% CI) for ESCC risk of 1.21(0.80-1.83),0.99(0.42-2.31),and 1.17(0.79-1.75),respectively.The haplotype GA merged by wild-type alleles was served as referent haplotype,and the haplotypes GC,AA,and AC were not associated with the risk of ESCC.The interactions between the two SNPs and smoking or alcohol drinking were also not detected.Conclusion The results suggest that XPD312 and XPD751 polymorphisms may be unrelated to the incidence of ESCC in Han population in Henan province.Gene-environment interactions were not found between the two SNPs and smoking or alcohol drinking.
Key words: esophageal squamous cell carcinoma(ESCC)     gene polymorphism     XPD     gene-environment interaction    

食管癌发病率在肿瘤中占第8位,恶性程度高,5年生存率< 10%1, 2。中国是食管癌高发地区,以食管鳞癌为主,每年新增病例达25万,占全世界病例数的50%3。目前食管癌确切的发病机制仍未阐明,但普遍认为食管癌是一种复杂的多基因疾病,是遗传因素和环境因素共同作用的结果。着色性干皮病基因D(xeroderma pigmentosum group D,XPD),又称切除修复交叉互补基因2(excision repair cross-complementing rodent repair deficiency 2,ERCC2),长约20 kb,定位于第19号染色体长臂13区3带,由23个外显子组成4。XPD基因第10外显子312密码子G→A变异和第23外显子751密码子A→C变异是最常见的2个多态性位点。研究结果显示,312和751两个多态性位点存在连锁不平衡,其突变表型与DNA损伤修复能力密切相关5。本研究采用病例对照研究方法,探讨XPD基因312位点和751位点多态性与河南汉族人群食管鳞癌易感性的关系,以及环境与基因多态性在食管鳞癌发生中的交互作用。

1 对象与方法 1.1 对象

选取 2008 年 3 月—2010 年 1 月郑州大学第一附 属医院经组织病理学确诊为原发性食管鳞状细胞癌新发病例 235 例,均未接受过化疗和放疗。按性别和年龄( ± 5 岁) 与 病例进行 1: 1 匹配,选取河南省新乡县健康居民 235 名作为 正常对照组。病例组和对照组个体均为河南籍汉族且无直系 亲属关系; 所有研究对象均签署知情同意书。同时采集外周 血 5 mL,- 80 ℃ 保存备用。

1.2 方法 1.2.1 调查与采样

使用统一自行设计的《健康情况调查表》,由经过统一培训的调查员进行面对面调查,内容主要包括基本情况、吸烟饮酒史、肿瘤病史等。参照文献〔6, 7〕,每天吸烟 ≥1支,持续 ≥6个月定义为吸烟 ;每次饮白酒 ≥100 mg,每周饮 ≥1次,持续 ≥6个月定义为饮酒。

1.2.2 XPD基因分型

采用抗凝血 DNA提取试剂盒提取 DNA,采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性方法进行基因分型。( 1)引物序列 : XPD 312:上游 5'-CTG TTG GTG GGT GCC CGT ATC TGT TGG TCT-3';下游 5'-TAA TAT C GG GGC TCA CCC TGC AGC ACT TCC T-3'(注: TAA TA为降低引物 GC含量而引入的错配碱基,C为人为设计的酶切位点引入的错配碱基 )。XPD 751:上游 5'-GCC CGC TCT GGA TTA TAC G-3';下游 5'-CTA TCA TCT CCT GGC CCC C-3'。( 2) PCR扩增体系 : 15 μL,包括 2 × Taq PCR Plus Mas-ter Mix 7.5 μL,上下游引物各 0.4 μmol /L,模板 DNA 100 ng。( 3)扩增程序 : 312位点 : 95℃预变性 5 min;然后 95 ℃变性 30 s,58 ℃退火 30 s,72 ℃延伸 45 s,共 35个循环 ;最后 72 ℃延伸 10 min,4℃保存。751位点 : 94 ℃预变性 2 min;然后 94 ℃变性 30 s,61 ℃退火 30 s,72 ℃延伸 30 s,共 35个循环 ;最后 72 ℃延伸 7 min,4℃保存。各取 5 μL PCR扩增产物分别与限制性内切酶 StyⅠ和 PstⅠ于 37 ℃水浴过夜。

1.2.3 单体型比较

单体型 ( haplotype)是位于 1条染色体或某一区域的 1组具有关联性的单核苷酸多态等位位点,包含多个单核苷酸多态的遗传信息,检测单体型比单个单核苷酸多态可能具有更好效果8。因此将基因分型结果导入单体型生物学分析软件( SNPHAP软件),获得 XPD基因 2个多态性位点单体型预测值并进行比较。

1.3 统计分析

采用 SPSS l3.0软件进行统计分析,采用 t检验或 χ2检验比较病例组和对照组基本情况的差异 ; Hardy-Weinberg平衡分析方法检验对照组基因型频率分布状况 ;采用 Logistic回归分析计算调整后比值比 ( OR)及其 95% CI。运用 SNPHAP软件进行 Haplotype(单体型 )预测,χ2检验比较单体型,以比值比 ( OR)及其 95% CI表示相对危险度 ;采用似然比检验判断基因与环境的交互作用 ;以上均为双侧检验,检验水准为 α = 0.05。

2 结果 2.1 基本情况比较

年龄、性别、吸烟和饮酒在病例组和对 照组的分布频率差异无统计学意义 (均 P> 0.05 ) ;病例组有肿瘤家族史比例为 14.04% ( 33 /235),对照组为 4.26% ( 10 / 235),差异有统计学意义 ( P< 0.01 )。对照组中 XPD基因 312位点和 751位点的基因型分布均符合 Hardy-Weinberg平衡( χ2 =0.27,P> 0.05 )。

2.2 基因分型 (图 12)

XPD 312位点扩增结果显示,野生基因型 GG为 507、244 bp2个片段 ;突变杂合基因型 GA为 507、474、244、33 bp4个片段 ;突变纯合基因型 AA为 474、 244和 33 bp3个片段,其中 33 bp片段长度太短,电泳图未能显示 (图 1)。XPD 751位点扩增结果显示,野生基因型 AA为 290、146 bp2个片段 ;突变杂合基因型 AC为 290、227、 146、63 bp4个片段 ;突变纯合基因型 CC为 227、146和 63 bp 3个片段,其中 63 bp片段长度太短,电泳图未能显示(图 2)。

注: M : 100 bp DNA Ladder; 1: GG基因型 ; 2: GA基因型 ; 3: AA基因型。 图 1 XPD基因 312位点电泳图谱

注: M : 100 bp DNA Ladder; 1: AA基因型 ; 2: AC基因型 ; 3: CC基因型。 图 2 XPD基因 751位点电泳图谱
2.3 食管鳞癌易感性与 XPD 312位点和 XPD 751位点多态性关系 (表 1)
表 1 食管癌易感性与 XPD基因 2个位点多态性关系比较

与野生基因型 GG比较,XPD312位点杂合突变基因型 GA、纯合突变基因型AA和联合突变基因型( GA + AA)在 2组分布的差异无统计学意义 ;与野生等位基因 G比较,突变等位基因 A不是食管鳞癌的易感等位基因。与野生基因型 AA比较,XPD 751位点杂合突变基因型 AC、纯合突变基因型 CC和联合突变基因型 ( AC +CC)在 2组分布的差异无统计学意义;与野生等位基因 A比较,突变等位基因 C不是食管鳞癌的易感等位基因。

2.4 XPD基因 2个位点单体型分析 (表 2)
表 2 XPD基因 2个多态性位点单体型比较

2个位点共 4种单体型,以 GA作为对照单体型,食管鳞癌易感性与 GC、 AA和 AC单体型无关,差异均无统计学意义。

2.5 环境因素与 XPD基因多态性交互作用

以不吸烟的野生基因型携带者和不饮酒的野生基因型携带者为参照,进行分层分析。结果显示,吸烟、饮酒与 XPD 312和 XPD 751之间交互作用差异无统计学意义( P> 0.05 )。

3 讨论

本研究结果表明,XPD基因 312位点多态性与食管鳞癌的发生无关,与国内外有关报道一致9, 10, 11, 12, 13。未发现 XPD基因 751位点多态性与食管鳞癌的相关性,这与国内部分有关研究结果一致9, 12, 14,但与国内部分有关研究结果不一致10, 15。2004年 Yu等10研究表明,中国人携带 XPD基因 751位点突变纯合基因型 CC个体患食管癌风险增加; 2008年陈梦如等15研究也表明,XPD基因 751位点多态性与男性食管癌遗传易感性有关。类似研究结果在国外人群中也存在矛盾现象。2005年 Casson等16研究结果显示,XPD基因 751位点突变纯合基因型 CC个体可降低加拿大人群食管癌的发病风险,此后未发现有类似研究报道。2007年 Sobti等17研究显示,在北印度人群中 XPD基因 751位点多态性与食管鳞癌的发病风险无关 ; 2008年 Ferguson等18在欧洲人群中和 Doecke等19在混合人群中均未发现 XPD基因 751位点多态性与食管腺癌的发病风险有关。而 2006年 Ye等11研究表明,对于瑞典人群 XPD基因 751位点多态性增加了食管腺癌的发病风险,这与后来的 Tse等13在 2008年的研究结果一致 ;与野生基因型 AA比较,携带杂合基因型 AC的个体是食管腺癌的危险因素。

这些研究结果不一致的原因是多方面的。( l)可能与研究对象的种族不同导致遗传背景差异有关,或者种族相同地区不同导致环境暴露差异有关。本研究报道河南地区汉族人群 XPD基因 751位点突变等位基因频率约为 23%,高于北京地区 ( 7% )、江苏地区 ( 11% )等研究结果9, 15;而白种人 XPD基因 751位点突变等位基因频率高达 42%20;( 2)研究设计上存在缺陷,如 Casson等16研究样本量较小,选取对照时未进行匹配,研究结果可能会受到混杂因素 (如性别、年龄、肿瘤病史等 )的影响 ; ( 3)可能 XPD基因与其他潜在基因发生交互作用所致。

研究表明,在与复杂性状的相关分析中单体型包含着多 个单核苷酸多态的遗传信息,因此采用单体型比单个单核苷 酸多态可能具有更好的统计分析效果8。但本研究结果未 发现与食管鳞癌发生相关的单体型。周荣秒等12的研究也 显示,3种单体型 GC、AA和 AC和食管鳞癌的发生无关。

本研究采用相乘模型对吸烟、饮酒和基因突变在食管癌 发生中的交互作用进行分析。结果显示,在食管鳞癌的发生 发展中,无论是吸烟还是饮酒均未发现与 XPD 312位点和 XPD 751多态性的交互作用,这与 Yu等10和陈梦如等15的 研究结果不一致。有待于大样本人群和更缜密的研究设计进 一步深入探讨。

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