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目的:半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3(Caspase3)是胱天蛋白酶(Caspase)中的一员。最初是在遗传学方面研究秀丽隐杆线虫发育过程时发现的一组与细胞凋亡有关的细胞凋亡基因。该基因在部分肿瘤组织及正常人体组织器官中普遍表达,并在组织细胞的增殖、分化及凋亡等过程中发挥一定作用。本实验探讨Caspase3上rs12108497以及rs4647693两个基因位点多态性与结直肠癌(Colorectal Cancer CRC)发病之间关系,寻找确诊或筛查结直肠癌靶向基因,为防治结直肠癌提供新方法。方法:本实验选取了2014年2月-2016年2月在河北医科大学第四医院诊疗肿瘤患者,包括结肠癌患者162例,直肠癌患者209例,正常对照199例,通过病例-对照法进行研究。各组研究对象符合本实验条件,同时对本实验知情同意,收集静脉血5ml,收集并分析病人性别、年龄、吸烟史及饮酒史状况,并且分析有无家族性肿瘤病史等信息。本实验通过蛋白酶K消化–饱和氯化钠盐析法提取血液白细胞中脱氧核糖核酸DNA,运用聚合酶链-连接酶测试反应(Polymerase Chain Reaction-ligase detection reaction,PCR-LDR)方法对Caspase3基因的rs12108497 C/T、rs4647693A/G两个单核苷酸多态性(SNP)位点等位基因及基因型进行研究。本实验通过t检验分析正常组、直肠癌及结肠癌组年龄间差异;并分别对各组性别差异、等位基因分布频率及基因型分布频率进行χ2检验。研究结果通过SPSS19.0统计软件(SPSS Company,Chicago,Illinois,USA)用于研究。并分别对各组基因型频率分布运用Hardy-Weinberg进行连锁平衡研究。使用logistic回归方法计算相对风险度的比值比(odds ratio,OR)取95%可信区间(confidence interval,CI)。采用EH软件和2LD软件对Caspase3基因rs12108497 C/T、rs4647693A/G两个SNPs位点进行联合分析,以P<0.05作为有显著性差异的标准。结果:1选取的对照组rs12108497 C/T、rs4647693A/G位点的基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。2 rs12108497基因C和T等位基因多态性与结直肠癌发病风险相关程度分析Caspase3基因rs12108497 C/T位点上等位基因C和T在健康对照组中频率是24.1%及75.9%,而病例组包括直肠癌及结肠癌组中表达的频率各自是33.8%,66.2%以及33.2%和66.8%。正常对照组和两个病例组各自作出比较,直肠癌组P值小于0.05,可以认为差异存在统计学意义,结肠癌组P值小于0.05,同样有统计学差异。对照组和直肠癌组各基因型TT、CT和CC频率为71.4%、19.1%、9.5%和58.3%、26.8%、14.9%,P值小于0.05,比较两组,差异存在统计学意义。计算OR值1.672,95%CI=1.010-2.630及OR值1.868,95%CI=1.005-3.473,说明CT、CC基因型与TT相比增加了直肠癌的易感性。对照组及结肠癌组比较TT、CT和CC基因型,频率分别为71.4%、19.1%、9.5%和59.3%、25.3%、15.4%,两组相比较,P值小于0.05,OR值为1.946,95%CI=1.016-3.729,携带CC及TT基因型相比增加了结肠癌发病风险。3 rs4647693A/G位点A、G等位基因多态性与结直肠癌发病风险相关程度分析Caspase3-rs4647693A/G位点上的等位基因A和G在对照组和直肠癌组频率各自是11.3%、88.7%和16.3%、83.7%。;比较两组,P值为0.040,存在统计学差异。等位基因A和G在对照组和结肠癌组中表现频率分别是11.3%、88.7%和12.4%、87.6%,比较两组,P值为0.162,不存在统计学差异。在对照组中GG、AG两种基因型表现频率分别是77.4%和22.6%;在直肠癌频率是64.5%和36.5%;在结肠癌组频率是69.8%和30.2%。分别将直肠癌组、结肠癌组与正常对照组相比较,通过卡方检验,P值分别为0.025、0.100,分析OR值,GA基因型与GG基因型比较增加了直肠癌的发病风险,但与结肠癌相比发病风险无明显相关性(OR=1.650,95%CI=1.062-2.564和OR=1.484,95%CI=0.926-2.379)。4 Caspase3基因rs12108497 C/T及rs4647693A/G基因位点分析Caspase3基因rs12108497 C/T及rs4647693A/G位点在直肠癌及正常对照组符合连锁不平衡规律。rs12108497T-rs4647693G单体型在两组出现最多,正常对照、直肠癌组两者出现频率各自是80.1%,65.5%;rs12108497T-rs4647693A联合分析频率各自是10.3%,19.7%;rs12108497C-r s 4 6 4 7 6 9 3 G频率各自为6.6%,11.2%、r s 1 2 1 0 8 4 9 7 C-r s 4 6 4 7 6 9 3 A频率分别为3.0%,3.6%。统计分析,结合(Table 5)能够得出,rs12108497Trs4647693A单体型、rs12108497C-rs4647693G单体型以及rs12108497Crs4647693A单体型均能增加群体直肠癌的易感性。联合分析OR值以及95%可信区间各自是(OR=1.343,95%CI=1.109-3.449)、(OR=1.280,95%CI=1.092-3.075)、(OR=1.849,95%CI=1.306-4.914)。单体型rs12108497Trs4647693G的OR值及95%可信区间是:(OR=0.753,95%CI=0.416-1.882)。说明直肠癌发病风险与该单体型无关。Caspase3中rs12108497 C/T及rs4647693A/G位点在结肠癌组与对照组符合连锁不平衡,rs12108497T-rs4647693G单体型两人群频率最高,对照组和直肠癌组出现频率各自为74.9%,60.2%;其余单体型频率分别为r s 1 2 1 0 8 4 9 7 T-r s 4 6 4 7 6 9 3 A(1 5.6%,2 4.4%);r s 1 2 1 0 8 4 9 7 C-rs4647693G(6.9%,11.4%)、rs12108497C-rs4647693A(2.6%,4.0%)。说明群体内r s 1 2 1 0 8 4 9 7 T-r s 4 6 4 7 6 9 3 A单体型、r s 1 2 1 0 8 4 9 7 C-rs4647693G、rs12108497C-rs4647693A都可以增加结肠癌发病统计结果各自为:(OR=1.291,95%CI=1.132-3.062)、(OR=1.152,95%CI=1.051-2.754)、(OR=1.832,95%CI=1.386-4.816)。而单体型rs12108497T-rs4647693G OR值和95%可信区间为:0.832(0.323-1.214)。该型与结肠癌发病风险无关。结论:1 Caspase3基因rs12108497 C/T多态性可能与我国结直肠癌发病风险有关。与TT比较,CT、CC型会使直肠癌发病风险上升。CC基因型增加结肠癌发病风险。2 Caspase3基因rs4647693A/G位点的多态性可能与我国北方地区结直肠癌易感性有关。AG基因型增加了直肠癌发病风险,但与结肠癌发病风险无相关性。3在Caspase3中rs12108497 C/T及rs4647693A/G位点在结直肠癌组与正常对照组连锁不平衡。