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ATM基因多态性在肺癌易感性中的应用研究

2022-10-18彭华张式一

科学咨询 2022年17期
关键词:家族史多态性基因型

彭华,张式一

(1.湖南交通工程学院,湖南衡阳 421001;2.南华大学附属第一医院,湖南衡阳 421001)

癌是最常见的恶性肿瘤,也是许多国家人口死亡的主要原因之一。随着现在生活节奏加快,以及大环境的改变,肺癌的发病率和死亡率在许多国家都居高不下,如此高的死亡率,早发现、早诊断、早治疗是提高患者生存率的根本所在。肺癌发病的因素较多,包括外在因素、内在遗传因素,外在因素主要包括环境、饮食、生活习惯等,有研究表明,很大一部分女性不吸烟,但也有罹患肺癌的危险,那么,环境和生活方式是诱发女性发生肺癌的主要原因[1]。内在遗传因素,一直是众多学者研究的热点问题,不同人群对致癌物的易感性不同,而且遗传因素可能在癌症病因中起重要作用,有研究表明肺癌亲属后代发病的概率会高于普通人群,有学者提出发病具有遗传易感性[2]。ATM基因是一个位于11q23号染色体上的共济抑制剂,编码是一个由3056个氨基酸组成的350-KDa蛋白,对电离辐射或其他DSB诱导剂极为敏感,属于PI3K样丝氨酸的3-激酶(PI3K)蛋白/苏氨酸蛋白激酶(PIKK)家族。目前,家族遗传易感性被越来越多的人重视,ATM基因是导致共济失调毛细血管扩张症的致病基因,与许多人类癌症有关,然而,有学者表明,该基因多态性在肺癌发生中的作用有一定的探索。Hushan Yang等[3]采用病例对照研究方法对556名高加索非小细胞肺癌(NSCLC)患者和556对照组进行分析,发现年龄,性别和吸烟情况与肺癌的发生发展可能存在相关性。本研究采用SNP敏感性分子开关技术检测ATM基因rs175048、rs227060两位点多态性,来探讨两位点单核苷酸多态性与肺癌患者吸烟、年龄、性别、肿瘤家族史等的相关性。

一、材料与方法

(一)研究对象

本研究收集2021年10月到2022年3月衡阳地区某医院样本,在患者知情同意下,采集肺癌患者血液120例,男76例,女44例,正常对照组为健康人群120例,男60例,女60例。收集研究对象的相关信息,如年龄、性别、吸烟史、肿瘤家族史等相关资料。

(二)实验方法

采集外周静脉血2ml,乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝,使用上海天根生物工程有限公司提供的试剂盒,提取外周血游离DNA,-20°保存。采用SNP敏感性分子开关[4](on-off switch)技术对两位点进行基因分型,rs175048A/T:正向引物1(F1)5’-TGCCTAGAAAATAAGCTA-3’,正向引物2(F2)5’TGCCTAGAAAATAAGCAA 3’,反向引物(R)5’-TCAACACTGCATTACCTC-3’;rs227060C/T正向引物1(F1)5’- AATACTCAAAAGCTTCTC -3’,正向引物2(F2)5’-AATACTCAAAAGCTTCTT -3’,反向引物(R)5’-TACTTCCATTATTTCTTG -3’。聚合酶链反应体系(PCR):采用25ul反应体系,包括模板DNA 1.5ul、正反向引物各1ul、公共引物1ul、去离子水9ul、2*Pfu Mix 12.5ul。反应条件:94℃预变性3min,94℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸30s,共35个循环,最后72℃延伸5 min,取PCR产物5ul,PCR扩增的产物经2.0%的琼脂糖凝胶进行电泳。

(三)统计学处理

所有数据采用SPSS 26.0统计软件处理。两样本间均数的比较采用T检验,计数资料的比较采用卡方检验(χ2),多样本间均数的比较采用单因素方差分析。P<0.05时具有统计学意义。利用非条件Logistic回归模型对肺癌危险因素进行分析,发病风险即比值(OR值)及其95%置信区间(95%CI),所有显著性检验均采用双侧概率检验。

二、结果

(一)病例组与对照组的一般资料分析

肺癌发生发展跟年龄、家族史、吸烟史有关,年龄(P=0.007)、肿瘤家族史(P=0.001)、吸烟史(P=0.013),那么在两组资料间均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 临床病例一般资料分析[n(%)]

(二)两位点多态性与肺癌危险因素的关系

在rs175048位点中发现AA、TT、AT三种基因型,其中分布频率最高的为AT基因型;在rs227060位点中发现CC、CT、TT三种基因型,其中分布频率最高的为CT基因型。基因型频率分布在两组别中均有统计学差异(P<0.05)。见表2。对肺癌危险因素(性别、年龄、吸烟史、肿瘤家族史)利用非条件Logistic回归分析,结果显示,rs175048、rs227060多态位点的基因型与性别在病例组与对照组间无明显差异(P>0.05),表明性别可能不影响两位点多态性对肺癌的发病风险;而年龄、吸烟史、肿瘤家族史在两组间的差异则有统计学意义(P<0.05),表明年龄和肿瘤家族史等可能影响rs175048、rs227060位点多态性对肺癌的发病风险。见表3。

表2 两位点基因型分布情况[n(%)]

表3 ATM基因多态性位点与肺癌相关危险因素分析

三、讨论

肺癌的发生发展跟环境因素和遗传因素密不可分,患者的主要表现为声音嘶哑、持续发热、胸闷、咳嗽等,声音嘶哑是肺癌患者早期的表现[5]。根据病情进展,肺癌的发病机制并未十分明确,但是众所周知,长期接触有毒有害气体,也是最重要的危险因素。那么根据诱因不同,早发现、早诊断、早治疗,一直是肿瘤治疗有力的依据。所以易感基因对肺癌的早期诊断筛查,是十分有必要的。ATM基因rs175048、rs227060两位点多态性在多种肿瘤中都存在,如乳腺癌、非小细胞肺癌、儿童白血病等疾病。对于中国人来说,肺癌的发病率每年都在增加,那么找到肺癌的发病机制,是当今研究的热点问题。有学者研究发现肺癌占肿瘤发病率的40%,女性的发病率较高,尤其是从未吸烟的女性,那么食用油烟、燃料烟、被动吸烟和职业暴露被认为是中国女性中可能的危险因素,主要是基于中国人的传统饮食习惯、生活方式和社会环境[6]。毫无疑问,环境和遗传因素是重要的影响因素。本研究对120例病例样本的肿瘤家族史、吸烟史、年龄等相关因素进行分析,运用非条件 Logistic 回归分析rs175048、rs227060两位点多态性相关的肺癌危险因素,结果表明,rs175048、rs227060位点多态性对肺癌的发病风险会受吸烟史的影响,这与Zhang L在肺癌的发病风险研究结果一致[7]。本研究选择ATM基因作为研究对象,ATM蛋白的异常已被认为与许多癌症的病因有关。ATM蛋白作为一种多功能蛋白激酶,可通过自磷酸化调控细胞周期,在DNA损伤、修复以及编排中发挥关键作用。本研究进一步分析ATM基因rs175048、rs227060两位点在病例组和对照组基因型分布特点,结果通过SNP检测发现,rs175048检测出AA、AT、AT三种基因型,频率分别为20.8%、47.5%、31.7%,其中AT分布频率较高;rs227060检测出CC、CT、TT三种基因型,频率分别为36.7%、51.7%、11.6%,其中CT分布频率较高,病例组与对照组相比有统计学意义(P<0.05)。有研究显示,汉族人群肺癌的发病风险与ATM基因多态性相关。而本次研究发现,ATM基因rs175048、rs227060位点的TT基因型存在相关性,携带AT、CC基因型的个体发生肺癌的风险比较低,这提示肺癌的发病风险与ATM基因多态性两位点遗传因素可能存在相关性。

综上所述,ATM基因rs175048、rs227060两位点单核苷酸多态性与肺癌的发生存在一定的相关性,但本研究可能存在一些局限性,主要病例样本数少,其遗传背景单一,导致研究结果可能具有部分偶然性。因此,利用SNP敏感性分子开关技术对肺癌易感基因的筛查,为临床肿瘤早期诊断、早期筛查,提供了良好的医学背景,并对肺癌发病风险评估奠定了良好的基础。

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