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hMLH1-93G/A基因多态性与结直肠癌的相关性研究*

2011-05-15张丽莉沈卫东沈永华邹晓平

胃肠病学 2011年4期
关键词:亚组等位基因多态性

张丽莉 曹 俊 沈卫东 朱 浩 沈永华 邹晓平

南京大学医学院附属鼓楼医院消化科(210008)

hMLH1是DNA错配修复(MMR)系统的重要成员,可在DNA复制过程中识别和修复错配碱基[1,2],以维持遗传物质的完整性和稳定性。目前已明确MMR基因突变是遗传性非息肉性结直肠癌(HNPCC)的遗传学基础,且在散发性结直肠癌(CRC)的发病中亦起一定作用[3]。本研究通过对hMLH1启动子区-93G/A基因多态性进行检测,并与CRC患者的临床病理资料行相关性分析,旨在探讨其与CRC发生、发展的关系。

材料与方法

一、患者来源

连续收集2008年1月~2010年10月南京大学医学院附属鼓楼医院的住院CRC患者312例,其中男193例,女119例,年龄16~92岁,平均(61.5±15.3)岁。所有患者均排除家族性结直肠癌、肛门癌、转移癌等其他肿瘤。284例患者病理诊断和肿瘤分期明确,其余28例无详细临床病理资料。纳入同期无肿瘤家族史和其他遗传性疾病史的体检患者300例作为正常对照,其中男169例,女131例,年龄 24~79 岁,平均(56.6±12.7)岁。 两组间性别构成、年龄差异无统计学意义(P>0.05)。

本研究经鼓楼医院伦理委员会同意,所有入选者均知情同意。

二、方法

1.主要试剂和仪器:DNA提取试剂盒购自Promega公司,Real-time PCR Master Mix购自Nustar公司。TaqMan MGB探针和引物均由ABI公司合成。hMLH1-93G/A正义引物:5’-ACC CAG CAA CCC ACA GAG T-3’,反义引物:5’-GTC TAG ATG CTC AAC GGA AGT G-3’;TaqMan 探针 G:5’-FAM-TCT TCC TTC AGC TGT AG-MGB-3’,TaqMan探针 A:5’-HEX-TTC TTC CTT TAG CTG TAG CMGB-3’。Applied Biosystems 7500型实时荧光定量PCR系统购自ABI公司。

2.TaqMan MGB探针荧光定量PCR检测基因多态性:按试剂盒说明抽提外周血白细胞DNA,水化后-80℃保存。PCR反应体系10μl,反应条件:95℃预变性 10 min,95℃变性 15 s,60℃退火、延伸共50 s,共50个循环,实时荧光定量PCR系统行结果分析。

三、统计学分析

应用SPSS 16.0统计软件,直接计数法计算各基因型和等位基因频率,组间比较采用χ2检验。Logistic回归分析CRC风险,并计算优势比(OR)和95%CI。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、hMLH1-93G/A基因多态性

两组hMLH1启动子区-93G/A基因型分布均符合 Hardy-Weinberg 平衡(P=0.099,P=0.414)(见表 1)。

二、CRC患者危险因素分析

两组GG、GA、AA基因型频率差异无统计学意义(χ2=3.036,P=0.219)。

CRC患者亚组分析示Dukes A/B亚组的GG、GA基因型频率明显高于C/D亚组,AA基因型频率明显低于C/D亚组;淋巴结转移亚组的AA基因型频率明显高于无淋巴结转移亚组,GG、GA基因型频率明显低于无淋巴结转移亚组,差异均有统计学意义(P<0.05)。CRC患者按性别、年龄、吸烟史、饮酒史、肿瘤部位、肿瘤最大径、分化程度、远处转移等行分层分析,各基因型频率差异均无统计学意义(P>0.05)(见表 2)。

进一步对不同Dukes分期和有无淋巴结转移的CRC患者行等位基因分析,结果示Dukes A/B期患者的A等位基因频率明显低于C/D期患者,G等位基因频率明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。淋巴结转移者A等位基因频率明显高于无淋巴结转移者,G等位基因频率明显降低,差异亦有统计学意义(P<0.05)(见表 3)。

讨 论

CRC高发于西方国家,近年亚洲地区CRC发病率亦不断上升,我国的CRC发病率已接近西方国家,且有年轻化趋势[4,5]。

CRC的病因主要包括遗传和环境两大因素,前者包括基因缺失、突变、甲基化、组蛋白修饰、各基因型的人群分布差异等[6]。近年,某些特定基因型人群分布差异与肿瘤易感性相关研究,已成为肿瘤遗传学研究的新内容。环境因素如肥胖、高脂饮食、亚硝酸盐摄入过多、吸烟、饮酒等,对后天基因改变的作用尚未得到证实[7]。近年有研究表明hMLH1基因在CRC发生中起重要作用,提示hMLH1基因多态性可能对CRC的诊断有重要价值,但国内相关研究还较少[8]。

表1 两组hMLH1启动子区-93G/A基因多态性结果分析 n(%)

表2 CRC患者危险因素分析 n(%)

表3 不同Dukes分期和淋巴结转移患者等位基因分析 n(%)

MMR基因hMLH1-93G/A位于核心启动子区,该区域存在两个转录结合位点,即NF-IL6和GT-ⅡB[9]。不同人群的hMLH1-93G/A基因型分布存在显著差异,欧美人群以GG基因型为主[10],本研究结果示正常对照组和CRC组的GA基因型比例高于其他基因型,与Park等[11]的研究结果一致。hMLH1-93G/A不同基因型可能通过影响其转录和表达,从而影响DNA的修复。Arita等[12]通过体内足迹法证实该基因位点与其蛋白结合能力相关,不同基因型的蛋白结合能力不同,由此可通过改变表观遗传学状态以调节hMLH1基因的表达。

hMLH1-93G/A基因多态性证实与乳腺癌、肺癌、结直肠息肉等相关。韩国人群研究[12]发现,AA基因型者罹患鳞状细胞肺癌的风险明显增加。GG基因型与韩国女性乳腺癌发病相关[13]。Yu等[14]在美国人群中的研究发现,长期吸烟者的hMLH1-93 AA和AG基因型者罹患直肠息肉、腺瘤的风险增加。现有观点认为肺癌等恶性肿瘤的MLH1-93A基因型与其甲基化有关[15],转录位点特异性遏制物可能通过招募DNA甲基转移酶致基因甲基化、基因沉默[16,17]。上述研究提示hMLH1-93A/G基因多态性可能对CRC有修饰作用。但本研究结果示hMLH1-93G/A基因多态性与CRC的发生无关,与Campbell等[10]的研究结果一致。进一步对CRC患者行分层分析示,Dukes C/D期患者的A等位基因和AA基因型频率高于A/B期患者,淋巴结转移者的A等位基因和AA基因型频率亦高于无淋巴结转移者,由此推断hMLH1-93 A等位基因和AA基因型者肿瘤进展的风险增加,可能与启动子区基因多态性影响hMLH1的转录和表达,从而影响DNA修复有关。

肿瘤的发生受基因、环境等因素影响,并非某一特定基因所致。因此基因多态性研究尚不能从根本上解释肿瘤的发生,仅能提高对肿瘤发生的认识。本研究结果表明汉族人群hMLH1-93G/A基因多态性与CRC易感性无关,但A等位基因和AA基因型者发生淋巴结转移的风险增加,提示hMLH1-93 A等位基因和AA基因型是CRC进展的危险因素,但尚需大样本研究予以验证。此外,本研究结果尚提示hMLH1基因多态性与肿瘤侵袭力相关,但目前尚无相关研究,可进一步通过体外实验予以证实。

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