LncRNA H19遗传变异与中国汉族人群口腔鳞癌易感性的关联研究

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口腔鳞形细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)是全球常见的恶性肿瘤之一,发病率高且5年生存率不超过50%。据统计,在中国,2015年新发生的口腔鳞癌约有48100例,有22100人死于该疾病。近年来,随着治疗理念及方法的不断改进,口腔鳞癌的治愈率虽有所提高,但预后仍然较差,是威胁我国居民生命以及健康的重要疾病之一,是亟待解决的重大公共卫生问题。口腔鳞癌的发病原因尚未完全阐明,吸烟、饮酒、咀嚼槟榔等都是目前公认的环境因素。但是即使暴露于相同的环境因素下,也仅有部分个体最终发病,可见遗传变异在口腔鳞癌的发生、发展过程中发挥着重要的作用,遗传背景的差异可能导致不同个体口腔鳞癌的易感性不同。随着高通量基因组检测技术的发展和应用,已有口腔鳞癌全基因组关联研究(genome-wide association studies,GWAS)发现了多个口腔鳞癌的易感区域,但是仍有很多与遗传相关的原因无法解释。  新近研究已证实,长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的异常表达能够参与多种肿瘤的发生、发展,特定的lncRNA可以作为肿瘤诊断的标志物和治疗的潜在药物靶点。LncRNA指的是一类长度超过200个核苷酸且不能编码蛋白质的RNA分子,能够在转录前、转录及转录后水平等多种层面上参与基因的表达调控。H19是最早被发现,同时也是目前研究相对充分的lncRNA之一,位于人染色体11p15.5上,包含有5个外显子和4个内含子,许多研究已证实,H19与多种肿瘤的发生、发展相关,发挥着竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)的作用。例如,H19可以通过竞争结合miR-342-3p来调控FOXM1的表达,从而促进胆囊癌的发生、发展。  单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism,SNP)是人类最常见的遗传变异,可以通过改变mRNA的结构或者影响基因的表达水平来影响疾病的发生发展。近年来,lncRNA上潜在的功能性SNPs位点获得越来越多的关注,有研究证实,H19上的遗传变异与多种恶性肿瘤的发生、发展有关,如膀胱癌、胃癌、乳腺癌以及结直肠癌。  为了探讨lncRNA H19遗传变异与中国汉族人群口腔鳞癌易感性的关联,筛选出H19中潜在的功能性SNPs并探索其可能存在的生物学机制,本研究设计病例-对照研究,通过生物信息学方法筛选出H19上潜在的功能性SNPs,并通过Sequenom MassARRAY iPLEX分型平台对444例病例组与984例正常对照组样本进行相关位点的基因分型,在调整了年龄、性别、吸烟和饮酒等因素后,筛选出可能与口腔鳞癌易感性相关的SNPs。本研究还设计了双荧光素酶报告基因实验,检测rs2839701C>G的改变是否能够影响相关基因的转录活性。研究结果表明,携带rs217727TT基因型较CC基因型罹患口腔鳞癌的风险更大(OR=1.89,95%CI=1.27-2.82,P=0.02),而携带rs2839701GG基因型较CC基因型的个体罹患口腔鳞癌的风险更大(OR=1.64,95%CI=1.10-2.43,P=0.014)。双荧光素酶报告基因实验结果显示rs2839701等位基因G的转录活性较C明显受到抑制(CAL27:9.43±2.71vs.4.19±2.18,P=0.004;HN4:8.03±2.08vs.2.74±1.33,P=0.001)。通过RNAfold在线分析软件预测显示lncRNA H19上rs2839701位点的多态性可以改变H19的二级结构,可能通过影响与转录因子的结合从而改变个体口腔鳞癌的易感性。此外,通过GTEx数据库我们还发现rs2839701多态改变与MRPL23-AS1的表达存在关联。  本研究结果证实,lncRNA H19中rs2839701等位基因G和rs217727等位基因T可能增加个体罹患口腔鳞癌的风险,rs2839701位点的遗传变异可影响转录因子结合活性,并且通过改变H19二级结构而影响其功能。LncRNA H19上的遗传变异可能影响中国汉族人群罹患口腔鳞癌的风险,是口腔鳞癌潜在的生物学标志。
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