CYP1A1基因多態(tài)性與食管癌易感性的關(guān)系.pdf

1、食管癌(esophageal caneer)是一種常見的消化道惡性腫瘤,在世界常見惡性腫瘤死因中居第六位。其發(fā)病率存在顯著的地域性差異,高低發(fā)區(qū)可相差500倍,大部分食管癌患者集中分布于“食管癌帶”,這條帶起自中國中西部地區(qū),穿越中亞抵達伊朗北部。
　　食管癌的發(fā)生是一個多因子、多步驟和多基因參與的復雜過程,是環(huán)境因素和遺傳因素共同作用的結(jié)果。主要環(huán)境致癌物為前致癌物,需被Phase-Ⅰ酶代謝激活后才有致癌性,活化的致癌物可被Ph

2、ase-Ⅱ酶解毒,腫瘤的易感性可能與前致癌物的代謝活化及失活之間失衡相關(guān)。大量數(shù)據(jù)顯示,致癌物代謝基因的多態(tài)性成為個體腫瘤易感性差異的基礎(chǔ)。
　　細胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)酶超級家族組成phase-Ⅰ酶的大部分,研究表明CYP450的編碼基因具有多態(tài)性,可導致酶活性的差異,造成機體對致癌物的敏感性存在個體差異。已發(fā)現(xiàn)CYP1A1、CYP2E1和CYP2A6等基因存在多態(tài)現(xiàn)象,他們的基因多態(tài)性與

3、食管癌易感性有關(guān),CYP1A1基因編碼芳烴羥化酶(aryl hydrocarbon hydroxyla,AHH),催化多環(huán)芳烴類致癌劑的氧化,被認為是腫瘤遺傳易感性相關(guān)的候選基因。而且CYP1A1基因多態(tài)性與吸煙可能在食管癌的發(fā)生中具有聯(lián)合作用。
　　研究CYP1A1基因多態(tài)性與食管癌易感性的關(guān)系,以及與環(huán)境因素(吸煙、飲酒)等的聯(lián)合作用,有助于全面揭示食管癌的發(fā)病機制,不僅可對食管癌進行更準確的分子分型診斷,而且對高危人群進行篩

4、查,采取有效的干預措施具有重要意義。
　　目的：本研究旨在探討代謝酶CYP1A1基因3’端MspⅠ位點(T/C)和第7外顯子Ile/Val位點(A/G)單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)與食管癌易感性的關(guān)系,及基因—環(huán)境、基因—基因等的交互作用,為揭示食管癌發(fā)病機理及制定食管癌干預措施提供理論依據(jù)。
　　方法：采用Meta分析方法,對國內(nèi)外1997-2008年采用病例對照方

5、法研究細胞色素P4501A1(CYP1A1)MspⅠ和Ile/Val基因多態(tài)性與食管癌發(fā)生關(guān)系的16篇(MspⅠ8篇,Ile/Val14篇)文獻進行綜合定量分析,并按病理分型(鱗癌/腺癌)分亞組進行分析。采用1:1配對病例對照研究方法,選擇157例醫(yī)院來源的原發(fā)性食管癌患者和157例人群來源健康對照作為研究對象。以酚氯仿抽提法提取血液樣本基因組DNA,采用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長度多態(tài)性(polymerase chainreactio

6、n-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)方法和瓊脂糖凝膠電泳檢測CYP1A1的MspⅠ和Ile/Val多態(tài)性基因型;同時記錄其病史、個人相關(guān)資料及上消化道腫瘤家族史;采用卡方檢驗比較各基因型在食管癌病例組和正常對照組中分布的差異,并分析CYP1A1基因多態(tài)性與吸煙或飲酒在食管癌發(fā)生中的交互作用;并運用SNPHAP軟件對CYP1A1兩位點進行單體型(haplotype)分析。

7、
　　結(jié)果：
　　1、Meta分析結(jié)果
　　1.1 CYP1A1 MspⅠ位點與野生基因型(T/T)比較,突變雜合基因型(T/C)、突變純合基因型(C/C)和突變基因型(T/C+C/C)與食管癌易感性均無統(tǒng)計學關(guān)聯(lián),合并OR值(95％CI)分別為1.25(0.85~1.82)、1.16(0.69~1.94)和1.17(0.82~1.66)。亞組分析結(jié)果顯示,與野生基因型(T/T)比較,未發(fā)現(xiàn)突變純合基因型(C/C)和突

8、變基因型(T/C+C/C)與食管腺癌易感性有關(guān)聯(lián),而攜帶突變雜合基因型(T/C)的個體患食管腺癌的風險增加1.80倍(OR:2.80,95％CI1.06~7.40),但因進入Meta分析的相關(guān)文獻只有一篇,實際意義有限;未發(fā)現(xiàn)CYP1A1 MspⅠ位點基因多態(tài)性與食管鱗癌易感性有統(tǒng)計學關(guān)聯(lián),合并OR值(95％CI)分別為1.21(0.84~1.74)、1.21(0.87~1.68)和1.17(0.82~1.69)。2.2 CYP1A1

9、Ile/Val位點與野生基因型(Ile/Ile)比較,攜帶突變雜合基因型(Ile/Val)和突變基因型(Ile/Val+Val/Val)的個體患食管癌的風險分別增加33％(OR:1.33,95％CI1.11~1.59)和39％(OR:1.39,95％CI1.07~1.80),而突變純合基因型(Val/Val)與食管癌易感性無統(tǒng)計學關(guān)聯(lián)(OR:1.62,95％CI0.87~3.00)。亞組分析結(jié)果顯示,與野生基因型(Ile/Ile)比較,

10、攜帶突變雜合基因型(Ile/Val)和突變基因型(Ile/Val+Val/Val)的個體患食管鱗癌的風險分別增加0.34倍(OR:1.34,95％CI1.11~1.61)和0.43倍(OR:1.43,95％CI1.07~1.91),而突變純合基因型(Val/Val)與食管鱗癌易感性無統(tǒng)計學關(guān)聯(lián)(OR:1.60,95％C10.91~3.11);未發(fā)現(xiàn)CYP1A1 Ile/Val位點基因多態(tài)性與食管腺癌易感性有統(tǒng)計學關(guān)聯(lián),合并OR值(95％

11、CI)分別為0.93(0.26~1.74)、1.60(0.08~32.2)和1.20(0.62~2.30)。
　　2、病例對照研究結(jié)果：
　　2.1基因型分布157名健康對照組中CYP1A1基因兩個多態(tài)性位點的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。MspⅠ位點三種基因型即野生基因型(T/T)、突變雜合基因型(T/C)、突變純合基因型(C/C),157對病例組和對照組中分布頻率分別為29.9％、62

12、.4％、7.7％和39.5％、49.0％、11.4％,兩組無顯著性差異(χ~2=5.784,P>0.05);T和C等位基因在病例組和對照組中所占的比例分別為61.1％、38.9％和64.0％、36.0％,兩組間無顯著性差異(χ~2=0.551,P>0.05);Ile/Val位點三種基因型即野生基因型(Ile/Ile)、突變雜合基因型(Ile/Val)、突變純合基因型(Val/Val),在病例組和對照組中分布頻率分別為46.5％、45.9

13、％、7.6％和60.5％、31.9％、7.6％,兩組差異有統(tǒng)計學意義(χ~2=6.848,P<0.05),其中突變雜合子Ile/Val和突變基因型(Ile/Val+Val/Val)分布頻率病例組高于對照組(χ~2=6.848,P<0.05和χ~2=6.196,P<0.05);A和G等位基因在病例組和對照組中所占的比例分別為61.1％、38.9％和64.0％、36.0％,兩組間差異有統(tǒng)計學意義(χ~2=4.048,P<0.05)。2.2、

14、基因多態(tài)性與食管癌相關(guān)性攜帶CYP1A1基因MspⅠ位點突變雜合基因型T/C的個體患食管癌的風險高于攜帶野生型T/T個體(OR:1.68,95％CI1.04~2.72);攜帶Ile/Val位點突變雜合基因型(Ile/Val)的個體患食管癌的風險高于攜帶野生型(Ile/Ile)個體(OR:1.87,95％CI1.17~3.01),攜帶至少一個突變位點的個體(Ile/Val+Val/Val)患食管癌的風險高于攜帶野生型(Ile/Ile)個體

15、(OR:1.76,95％CI1.12~2.76)。2.3、haplotype結(jié)果應(yīng)用SNPNAP軟件對它們進行單體型分析,CYP1A1MspⅠ位點的野生型基因型T/T,Ile/Val位點的野生型基因型是A/A,分別組成4種單體型TA、TG、CA和CG,以兩個野生型位點的單體型作為對照,結(jié)果顯示:攜帶兩個突變位點的CG單體型為食管癌的危險因素(OR:1.43,95％CI1.00~2.04),它在食管癌病例組中的頻率明顯高于在對照組中的頻率

16、(P<0.05),而只攜帶一種突變位點的單體型TG和CA與食管癌易感性無關(guān),其OR(95％CI)分別為0.88(0.45~1.73)和0.74(0.48~1.16)。2.4、CYP1A1兩多態(tài)性位點的基因型聯(lián)合分析分別攜帶一個突變位點(TC/AG)的個體發(fā)生食管癌的危險性是攜帶兩個野生型基因型個體的2倍(OR:2.07,95％(7/1.14~3.78),其余聯(lián)合基因型與食管癌易感性無關(guān)聯(lián)。2.5、基因一環(huán)境交互作用MspⅠ位點以不吸煙且

17、攜帶野生型基因型(T/T)為對照,攜帶雜合基因型(T/C)的吸煙者發(fā)生食管癌的風險增加1.13倍(OR:2.13,95％CI1.01~4.48)。Ile/Val位點以不吸煙且基因型為野生型(Ile/Ile)為對照,未發(fā)現(xiàn)吸煙和突變基因型對食管癌發(fā)生的交互作用。亦未發(fā)現(xiàn)飲酒和兩個多態(tài)性位點對食管癌發(fā)生的交互作用。
　　結(jié)論：1.Meta分析結(jié)果顯示,CYP1A1 MspⅠ位點與食管癌易感性無關(guān)聯(lián);攜帶CYP1A1突變雜合基因型(Il

18、e/Val)和突變基因型(Ile/Val+Val/Val)是食管鱗癌的危險因素,但與腺癌易感性的關(guān)系仍需進一步研究和探討。2.病例對照研究顯示,攜帶CYP1A1 MspⅠ位點突變型基因TC可能是食管癌發(fā)生的危險因素,攜帶CYP1A1 Ile/Val位點突變型基因(Ile/Val或Ile/Val+Val/Val)是食管癌的危險因素。攜帶CG單體型可能是食管癌的危險因素;聯(lián)合基因型TC/AG是食管癌的危險基因型,攜帶者患食管癌的風險增加。吸