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胃癌是主要的恶性肿瘤之一,2012年全球估计新发胃癌951,600例,病死人数723,100例,东亚地区包括中国是胃癌的高发地区,随着人口老龄化的加剧,胃癌仍是我国最常见的恶性肿瘤之一,给个人及家庭带来了沉重的经济和精神负担。胃癌发病隐匿,早期可无任何症状或只有一些非特异性的消化道症状,早期胃癌诊断率低,临床就诊时,许多患者已发生局部和/或远处转移,进展期胃癌的淋巴结(LN)转移率可达70%左右,严重影响了手术和放化疗等临床抗肿瘤综合治疗的疗效,患者预后生存较差。胃癌的发生和进展是一个多因素参与、多阶段进展的复杂过程,是遗传和环境因素共同作用的结果,遗传易感性和基因-环境交互作用的相关研究,有利于高危个体的筛查和及早干预,最终使患者受益。单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)是一种非常常见的遗传变异类型,它是染色体DNA中单个核苷酸转换、颠换等变化所导致的序列多态性,作为限制性片段长度多态性以及微卫星多态性后的新一代遗传标记,SNP在高危个体筛查、易感基因鉴定等方面有着广泛的应用前景。近年来,包括全基因组关联分析(Genome-wide association study, GWAS)在内的关联研究表明,许多单核苷酸多态与肿瘤的易感性有关,最近,一个纳入了824个研究的大荟萃分析发现了一些“高质量”的胃癌易感位点,分析显示11个SNP与胃癌的患病风险显著相关,包括:MUC1 rs2070803, MTX1 rs2075570, PSCA rs2294008, PRKAA1 rs13361707, PLCE1 rs2274223, TGFBR2 rs3087465, PKLR rs3762272, PSCA rs2976392, GSTP1 rs1695, CASP8 rs3834129和TNF rs1799724.不同遗传背景人群的关联研究,有助于发现更多与胃癌相关的重要SNP位点并进一步阐明胃癌的易感机制。近年来欧美人群的全基因组关联研究显示烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor, nAChR)基因簇的多个SNP位点与肺癌的患病风险和吸烟行为相关。吸烟是肺癌、食管癌、胃癌等多种肿瘤的重要危险因素,烟草中的活性物质,如4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)和N-亚硝基降烟碱(NNN),可作用于尼古丁乙酰胆碱受体,促进细胞增殖及致瘤性转化。nAChR基因簇内的尼古丁乙酰胆碱受体基因(cholinergic nicotine receptor genes),比如CHRNA3和CHRNA5,分别编码nAChR受体蛋白的不同多肽亚基。目前对nAChR基因簇SNP位点与吸烟相关肿瘤发病风险的研究主要集中在肺癌,对其他吸烟相关肿瘤,如食管癌、胃癌的研究很少。本单位在前期研究中发现,与从基因型相比,CHRNB3 rs 13280604 GG/AG携带者食管鳞癌的患病风险显著升高(OR=1.44, 95%CI:1.26-1.65, P=8.7×10-8)。CHRNB3 rs13280604 (与rs4950连锁)与食管鳞癌发病风险明显关联,但CHRNB3基因的多态位点是否影响其他吸烟相关肿瘤如胃癌的易感性,值得进一步探讨。此外,其他nAChR基因簇多态位点,如CHRNA5 rs667282, CHRNA3 rs3743073,据报道在中国汉族人群中与肺癌风险相关,但这些多态位点与胃癌的关系,尚有待探讨。此外,研究显示,趋化因子12 (chemokine ligand 12, CXCL12)基因3’UTR区域的一个重要多态位点,rs1801157(G801A),可能与CXCL12的表达有关,与G等位基因相比,rs1801157 A等位基因与CXCL12基因的高表达相关。CXCL12,又叫基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor-1, SDF-1),通过与趋化因子受体4(chemokine receptor 4, CXCR4))结合,在肿瘤的生长、进展中发挥着重要作用。既往研究发现,CXCR4阳性的胃癌更易发生腹膜种植转移,并且CXCR4在分期晚、有淋巴结转移的胃癌中显著阳性,转移淋巴结中SDF-1 mRNA的水平明显高于正常淋巴结,提示CXCL12/CXCR4在胃癌进展中的重要角色。体外实验还发现,CXCR4在胃癌SGC-7901和MGC-803细胞系中表达,SDF-1促进肿瘤细胞的增殖,且效应呈剂量依赖性。有学者在T3期结直肠癌的研究中观察到,有淋巴结转移的患者rs1801157GA/AA频率高于淋巴结转移阴性者。还有文献报道,CXCL12 G801A多态可能增加乳腺癌和肺癌的患病风险。而且,在采用Kaplan-Meier Plotter在线分析(http://kmplot.com/analvsis/)公共数据库中胃癌CXCL12表达与患者预后生存的关系时,我们发现,与低表达CXCL12的胃癌患者相比,高表达CXCL12者总生存和无进展生存均较差(Affymetrix probe ID:203666_at)。因此,我们假设CXCL12 rs1801157 (G801A)多态可能通过CXCL12/CXCR4通路的作用进而影响胃癌的发生和进展,为验证这个假设,本研究中我们分析了该位点与胃癌发病风险及淋巴结转移的关系。另外,染色体5p15.33区域是调节端粒生物学功能的重要区域,该区域包含两个重要的基因:端粒酶反转录酶(telomerase reverse transcriptase, TERT)和唇腭裂跨膜1样蛋白基因(cleft lip and palate trans-membrane 1-like,CLPTMIL)。端粒酶由端粒酶逆转录酶、端粒酶RNA和端粒酶协同蛋白组成,在端粒的调节及染色体完整性的维持中有着重要作用,端粒酶在许多肿瘤组织包括胃癌中都有表达,而正常细胞在绝大多数时候都不表达或仅少量表达,一些培养的增殖活跃的恶性肿瘤细胞,也呈现出较高的端粒酶活性。多数情况下,常见遗传变异只与特定肿瘤类型风险相关,但包括全基因组关联分析在内的多项研究提示,TERT-CLPTM1L区域的多态位点,比如rs2736098、rs401681,与多种肿瘤的易感性有关。rs401681是CLPTMIL基因内含子区域的一个SNP,最近的荟萃分析显示,携带rs401681[T]等位基因者皮肤黑色素瘤、胰腺癌患病风险增高,但罹患膀胱癌、前列腺癌、肺癌等肿瘤的风险降低。此外,有文献指出,rs401681[C]可能与较短的端粒长度相关。并且,荟萃分析提示,较短的端粒长度与消化道肿瘤患病风险相关,而且短的端粒长度可能预示着较差的预后生存。但是,rs401681多态位点是否影响国人胃癌的发生和进展,尚缺乏相关报道。鉴于以上所述,本课题在前期研究的基础上,采用病例一对照研究方法,收集性别与年龄匹配的胃癌和正常对照外周静脉血标本,共收集了1658例,其中胃癌716例,健康对照942例,提取各研究对象的基因组DNA,设计、合成单核苷酸多态位点CHRNA5 rs667282,CHRNA3 rs3743073,CHRNB3 rs4950,CXCL12 rs1801157,TERT-CLPTM1L rs401681的荧光探针和引物,采用TaqMan探针法在ABI 7500 PCR仪上进行多态位点的检测和基因分型,比较病例组和对照组基因型频率分布差异,并结合问卷调查及病历系统收集的相关资料信息,多元Logistic回归分析各多态位点与胃癌发病风险及淋巴结转移的关系。本研究中,所有研究对象均为中国汉族人群,胃癌患者为病理确认的胃腺癌患者,对照组来自医院查体中心的健康人群,我们采用TaqMan探针法对上述多态位点成功进行了基因分型,对照组中各SNP基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。我们发现,CHRNB3 rs4950在病例组和对照组中基因型分布有显著统计学差异(P=0.006),其TT CT.CC基因型频率在病例组中分别为54.6%、39.8%和5.6%,在对照组中分别为62.1%、34.1%和3.8%。Logistic回归分析显示,在校正了性别、年龄、吸烟和饮酒因素后,SNP rs4950 CT/CC基因型携带者胃癌患病风险明显高于TT基因型者(CT/CC vs. TT:OR=1.346,95% CI=1.101-1.645, P=0.004; CT vs. TT:OR=1.311,95% CI=1.065-1.614,P=0.011:CC vs.TT:OR=1.688,95% CI=1.050一2.715,P=0.031).通过亚组分层分析我们发现,在男性组、非饮酒组中,携带CHRNB3 rs4950 CT/CC基因型者罹患胃癌的风险明显增加,CT/CC基因型在吸烟组和不吸烟组均增加胃癌的患病风险,在年龄分层中,小于等于60岁和大于60岁者发病风险相似。而对于CHRNA5 rs667282,CHRNA3 rs3743073,CXCL12 rs1801157及TERT-CLPTM1L rs401681,病例组和对照组基因型分布无明显差异(P值分别为0.565、0.541、0.604和0.532),Logistic回归也未发现这四个多态位点与胃癌易感性相关。此外,在有淋巴结转移资料的630例胃癌患者中,我们分析了各多态位点与胃癌淋巴结(LN)转移风险的关系,我们发现,在胃癌淋巴结转移组和无淋巴结转移组中,CHRNA5 rs667282,CHRNA3 rs3743073,CHRNB3 rs4950及TERT-CLPTM1L rs401681基因型频率分布无统计学差异,但是,CXCL12 rs1801157多态在淋巴结转移组和无淋巴结转移组中基因型分布有明显差异,其GG、GA、AA基因型频率在两组中分别为47.9%、43.6%、8.6%和58.8%、35.2%、6.0%,与CXCL12 rs1801157 GG基因型相比GA、GA/AA基因型携带者胃癌淋巴结转移风险增高GA vs.GG OR=1.521,95% CI=1.080-2.143,P=0.016;GA/AA vs.GG OR=1.555,95% CI=1.121-2.156,P=0.008),在调整了年龄、性别、吸烟及饮酒状态后,该多态位点与胃癌淋巴结转移风险的相关性仍然显著(GA vs.GG OR=1.506,95% CI=1.067-2.126,P=0.020;GA/AA vs.GG OR=1.555,95% CI=1.119-2.162, P=0.009;A vs.G OR=1.410,95% CI=1.084-1.834,P=0.010)。综上所述,通过包含1658例研究对象的病例一对照研究,我们发现CHRNB3 rs4950 CT/CC基因型显著增加中国北方汉族人群胃癌的发病风险。另外,CXCL12 rs1801157多态虽然不影响胃癌的易感性,但其GA/AA基因型携带者胃癌淋巴结转移风险明显增加。本研究提示SNP在高风险个体筛查中的潜在应用价值,但是,SNP关联研究仍需要大样本、不同遗传背景人群的验证以及后续的功能学实验研究。