DNA修復通路基因多態(tài)位點與乳腺癌發(fā)病風險在中國北方漢族女性人群中的遺傳關聯(lián)研究.pdf

1、目的:乳腺癌作為女性中最常見的一種惡性腫瘤，已成為當今社會的重大公共衛(wèi)生問題，其發(fā)病率有明顯攀升趨勢，全球乳腺癌的致死率和5年患病率分別為13.7％和33.9％。在我國，乳腺癌已經(jīng)成為女性的第一殺手，其發(fā)病率正以每年3％的速度遞增，且發(fā)病年齡呈年輕化趨勢。業(yè)已證實，乳腺癌發(fā)生具有明顯的家族聚集性和遺傳傾向性。據(jù)報道，一級親屬中有一個乳腺癌患者的子代發(fā)生乳腺癌的相對危險度是一般人群的2倍。目前，乳腺癌的確切病因尚未完全清楚，研究者認為是遺

2、傳與環(huán)境等多因素相互作用的復雜性狀疾病。大量研究表明DNA損傷修復在乳腺癌發(fā)生進展中發(fā)揮關鍵作用。因此，本研究在中國北方漢族女性人群中采用基于通路的病例-對照關聯(lián)研究方法，闡釋與DNA修復通路相關的5個基因及7個常見單核苷酸多態(tài)位點的單獨和聯(lián)合作用與乳腺癌發(fā)病風險的關系，研究有望從遺傳水平上闡釋DNA損傷修復通路對乳腺癌發(fā)生的預測及潛在的分子調控機制。
　　方法:本研究采用以醫(yī)院為基礎的病例-對照關聯(lián)研究設計。所有樣本取自承德醫(yī)學

3、院附屬醫(yī)院從2009年9月至2013年5月連續(xù)入選的漢族無血緣關系的女性散發(fā)型乳腺癌患者作為病例(n=606);同時在醫(yī)院收集經(jīng)過乳腺癌篩查確診無乳腺癌、一級親屬無癌癥病史、且無血緣關系的漢族健康個體作為對照(n=633)。入選前所有研究對象均接受專科醫(yī)生的臨床檢查以獲取乳腺癌相關臨床資料，包括基線年齡、癌癥家族史、月經(jīng)初潮、經(jīng)期狀態(tài)、腫瘤大小(T1到T4)、腫瘤分級(G1到G3)、淋巴結（陽性或陰性）。本研究通過承德醫(yī)學院倫理委員會批

4、準，且每位研究對象在研究開始前均已簽署知情同意書?；谝褕蟮赖那捌谘芯拷Y果，本研究以DNA修復通路基因為基礎，主要選取了X-ray repair complementingdefective repair in Chinese hamster cells1(XRCC1)基因(位點:rs1799782和rs25487)、X-ray repair complementing defective repair in Chinese hamst

5、ercells2(XRCC2)基因(位點:rs3218536)、X-ray repair complementingdefective repair in Chinese hamster cells3(XRCC3)基因(位點: rs861539)、xeroderma pigrnentosum，complementation group A(XPA)基因(位點:rs1800975)和PEX nuclease multifunctional

6、 DNA repair enzyme1(APEX1)基因(位點:rs1760944和rs1130409)。采用北京天根生物技術公司生產(chǎn)的TIANamp Blood DNA Kit全血基因組DNA提取試劑盒進行DNA提取和多重聚合酶連接反應-連接酶檢測反應(PCR-LDP)進行基因分型。統(tǒng)計分析采用SAS軟件（8.1版）和STATA軟件(12.0版)，以及Haplo.Stats軟件(1.6.11版)、Haploview軟件（4.2版）、表

7、達數(shù)量性狀基因座分析軟件Genevar（3.3.0版）和多因子降維MDR軟件（2.0版）。
　　結果:本研究共納入1，239例研究對象，包括606例乳腺癌患者作為病例組和633例健康個體作為對照組。全部研究對象為中國漢族女性。病例組(平均年齡54.36歲，標準差12.33)和對照組(平均年齡55.15歲，標準差9.38)的平均年齡相匹配(P＜0.05)。病例組中10.56％的乳腺癌患者具有癌癥家族史，對照組無癌癥家族史。乳腺癌患者

8、的平均初潮年齡為14.60歲(標準差1.63)。經(jīng)卡方檢驗，所有多態(tài)位點的基因型分布在對照組中符合哈迪-溫伯格平衡(P值＞0.05）。單位點分析結果發(fā)現(xiàn)，XRCC1基因rs25487位點的基因型(P＜0.0005)和等位基因(P值=0.004)頻率在兩組間的分布具有顯著統(tǒng)計學差異，其中基因型GG、GA和AA的頻率在病例組中分別為52.48％、34.49％和13.04％，在對照組中分別為54.82％、40.13％和5.06％;突變等位基因

9、A在病例組中的頻率顯著高于對照組(30.28％vs.25.12％)，且經(jīng)過錯誤檢出率FDR和Bonferroni方法(P值＜0.05/7，這里7代表7個多態(tài)位點）校正后仍然具有統(tǒng)計學差異。此外，XPA基因rs1800975位點的基因型AA、AG和GG頻率在病例組中分別為33.17％、44.22％和22.61％，在對照組中分別為24.80％、47.24％和27.96％，且兩組比較具有顯著性統(tǒng)計學差異(P值=0.003）;其突變等位基因A的

10、頻率在對照組中顯著高于病例組(51.58％ vs.44.72％，P值=0.001)，且經(jīng)過錯誤檢出率FDR和Bonferroni方法校正后具有統(tǒng)計學意義。本研究所納入的1，239例樣本分別有81.9％和92.8％的把握度檢出XRCC1基因rs25487位點和XPA基因rs1800975位點的等位基因頻率在乳腺癌患者組和對照組間的顯著差異。XRCC1基因rs25487位點在加性模型（校正前:OR=1.29;95％ CI:1.08-1.53

11、;P值=0.005;校正后:OR=1.28;95％ CI:1.07-1.51;P值=0.006)和隱性模型（校正前:OR=2.86;95％ CI:1.81-4.39;P值＜0.001;校正后:OR=2.82;95％ CI:1.84-4.32;P值＜0.001）下與乳腺癌的發(fā)病風險易感強相關，獨立于對混雜危險因素的校正，且經(jīng)錯誤檢出率FDR和Bonferroni方法校正后仍然具有明顯統(tǒng)計學差異。同樣，對XPA基因rs1800975位點，在

12、加性模型(校正前:OR=0.78;95％ CI:0.68-0.92;P值=0.001;校正后:OR=0.77;95％ CI:0.67-0.90;P值=0.001)和顯性模型（校正前:OR=0.65;95％ CI:0.51-0.83;P值=0.001;校正后:OR=0.66;95％ CI:0.52-0.85;P值=0.001）下的預測經(jīng)錯誤檢出率FDR和Bonferroni方法校正后具有顯著統(tǒng)計學意義，在隱性模型下具有邊緣統(tǒng)計學差異(校正

13、前P值=0.040;校正后P值=0.031)。APEX1基因rs1130409位點對乳腺癌發(fā)病風險的預測僅在隱性模型下有顯著統(tǒng)計學意義(校正前:OR=1.94;95％ CI:1.20-3.48;P值=0.006;校正后:OR=1.90;95％ CI:1.18-3.07;P值=0.009)。表達數(shù)量性狀基因座eQTL預測分析發(fā)現(xiàn)，XRCC1基因rs25487位點野生純合基因型CC所對應的XRCC1基因表達水平略高于突變純合基因型TT(P值

14、=0.0713); APEX1基因rs1760944位點的突變純合基因型TT所對應的APEX1基因表達水平略高于野生純合基因型GG(P值=0.079)?；蚵?lián)合分析結果發(fā)現(xiàn)，最常見的等位基因組合C-G-G-C-G-G-G(等位基因依rs1799782、rs25487、rs3218536、rs861539、rs1800975、rs1760944和rs1130409位點的順序排列）的頻率在對照組(6.66％)中顯著高于病例組(2.96％，P

15、值=0.002)，且經(jīng)過錯誤檢出率FDR和Bonferroni方法(P值＜0.05/11，這里11代表符合條件的等位基因組合數(shù)目）校正后仍然具有明顯統(tǒng)計學差異。多基因交互效應分析結果發(fā)現(xiàn)，單因子最佳多因子降維MDR模型包括XPA基因rs1800975位點，但其交叉驗證一致性較差(n=7);在所有探索的7個模型中，兩因子多因子降維MDR模型具有最高的檢測精度0.654和最大的交叉驗證一致性系數(shù)(n=10)，且具有最顯著的統(tǒng)計學意義(P值=

16、0.001)。
　　結論:經(jīng)過單位點分析、表達數(shù)量性狀基因座eQTL預測分析、連鎖不平衡分析、等位基因組合分析及交互效應分析，我們的研究結果表明，XRCC1基因rs25487位點與XPA基因rs1800975位點不僅可獨立預測乳腺癌的發(fā)病風險，而且其交互效應在乳腺癌的發(fā)生進展中亦起重要作用。乳腺癌是一種多因素復雜性狀疾病，進一步的研究需要大量精心設計的前瞻性研究比較，從而解釋多層次的基因-基因和基因-環(huán)境相互作用，以及需要體外和體