论文部分内容阅读
背景:结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是最常见的消化系统恶性肿瘤之一。在全球范围内,结直肠癌在男性中发病率居恶性肿瘤第3位,而在女性中发病率高居第2位。我国结直肠癌的发病率也呈现出逐年上升的趋势。结直肠癌的发生发展是多种因素长期作用进而引起质变的复杂过程,其发病机制仍然未完全阐明。多项研究表明环境因素和遗传因素均参与其中。遗传因素中,单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)是最为常见的遗传变异类型。SNPs是由于单个碱基插入、缺失、或替代形成的基因多态性,可通过改变或调控基因表达,进而影响对基因的正常功能,导致包括结直肠癌的多种疾病的发生发展。基于亚洲日本人群的结直肠癌全基因组关联性研究(Genome-wide association study,GWAS)发现染色体 6q26-q27 区域的 rs7758229 与结直肠癌发病风险关系密切,本课题组前期在中国人群结直肠癌中对此位点进行了验证性研究,未发现rs7758229存在明显的相关性。我们发现此区域中的基因SLC22A3在结直肠癌组织中显著高表达。SLC22A3基因编码的蛋白是一种多特异性有机阳离子转运蛋白,其在生物体内参与复杂的代谢过程,包括对多种内源性及外源性致癌物质的转运、灭活及排泄,进而参与肿瘤的发生发展。研究报道其表达量降低与肝癌、前列腺癌相关。由于不同种族遗传背景差异,本课题组推论拟基于中国人群阐明该区域内与结直肠癌易感性相关的的致病位点。方法:通过病例-对照研究方法,进行染色体6q26-q27区域候选遗传变异与结直肠癌发生风险的关联性研究。针对1,147例结直肠癌和1,201例正常对照样本进行基因分型,运用SAS、PLINK等软件对分型结果进行单因素和多因素Logistic回归分析后寻找出与结直肠癌易感性相关的位点。运用表达数量性状基因座(Expression Quantitative Trait Loci,eQTL)分析和荧光素酶报告基因实验探讨相关位点对SLC22A3基因的调控。用RT-PCR、Western Blot、免疫组化等检测SLC22A3在结直肠癌及癌旁正常组织中的表达。运用CCK8、流式技术及Transwell等方法法探讨SLC22A3对肠癌细胞增殖、周期、凋亡、侵袭及转移的影响。结果:在病例-对照研究中,发现SLC22A3基因的rs420038与结直肠癌的发生风险明显相关。在显性模型中,AA/AG基因型个体较GG型个体结直肠癌发生率显著降低(调整OR=0.79,95%CI=0.67-0.94,P=0.007),相加模型中,该差异也具有统计学意义(调整OR=0.86,95%CI=0.76-0.97,P=0.011)。且携带A等位基因较携带G等位基因的肠癌细胞的SLC22A3启动子活性明显降低。eQTL结果显示rs420038不同基因型与SLC22A3的表达量呈线性相关(P=0.040)。SLC22A3在94例结直肠癌组织较癌旁组织中呈明显高表达(P<0.001),与TCGA中的32对结直肠癌和癌旁组织配对组织的结果一致。通过siRNA干扰SLC22A3后,发现结直肠癌细胞的增殖、迁移及侵袭能力显著的被抑制,且凋亡增多,G1期细胞数增加,S期细胞数减少。过表达SLC22A3后,结直肠癌细胞的增殖、迁移及侵袭能力明显增加。结论:SLC22A3基因上的rs420038与结直肠癌的遗传易感性有关,AA型能够降低结直肠癌发病风险。rs420038可能在转录水平通过调控SLC22A3启动子活性进而影响其表达量。SLC22A3在结直肠癌中显著高表达,且与肠癌细胞增殖、迁移及侵袭等生物学行为相关。本研究结果可为进一步探讨SLC22A3在肠癌发生发展中深入机制研究及临床应用提供线索。