HBV相關肝細胞癌患者HBV X基因及前S-S基因變異的分析.pdf

1、目的：肝細胞癌(hepatocellularcarcinoma，HCC)是世界范圍內常見的惡性腫瘤之一，尤其在亞洲和非洲發(fā)病率極高。僅在我國每年新發(fā)病例數就超過50萬，年死亡率約20萬例次。由于本病早期診斷不易，缺乏有效治療手段，肝癌一旦臨床確診，預后極差。所以，加強對肝細胞癌的病因、發(fā)病機理和早期預防研究顯得極為迫切。目前國內外學者認為肝細胞癌與乙型或丙型肝炎病毒感染、黃曲酶毒素、飲水污染、酗酒等因素有關。尤其是慢性乙型肝炎病毒(He

2、patitisBVirus，HBV)感染與肝細胞癌的發(fā)生有著密切聯(lián)系。有資料顯示，乙型肝炎病毒表面抗原(HepatitisBvirussurfaceantigen，HBsAg)攜帶者患肝細胞癌的危險性比HBsAg陰性者高217倍。而在肝細胞癌患者中，乙型肝炎病毒感染率達到60％～90％。在肝癌細胞中發(fā)現乙型肝炎病毒基因的整合也支持HBV感染是HCC的重要病因。HBV感染致HCC的確切機制尚未徹底闡明，乙肝病毒DNA的整合、HBVX基因編

3、碼產物反式激活作用、癌基因激活或抑癌基因失活、感染肝細胞免疫損傷及再生肝細胞累積基因突變等是目前公認的HCC幾大發(fā)病機制。在以上過程中，多數伴有乙肝病毒基因組變異。由于HBV復制過程中容易發(fā)生堿基錯配，而DNA聚合酶缺乏校正功能，常常發(fā)生基因突變。乙型肝炎病毒基因組某些位點變異可影響HBV的生物學性狀、甚至影響其致病性，而且與乙型肝炎病毒感染者的臨床進程和預后密切相關。已有學者對肝癌患者體內HBV基因序列研究發(fā)現存在較多變異，如在HCC

4、中整合的HBVDNA中前S2/S區(qū)3'端有截斷，其序列編碼產物第79個氨基酸殘基以下的202個氨基酸殘基缺失，該產物具有反式激活功能，可以激活人c-myc癌基因；前S刪除突變可導致HBsAg在內質網積聚，引起內質網應激和肝細胞氧化性DNA損傷、突變，從而誘導HCC發(fā)生。又如在肝癌患者中存在高比例的核心啟動子區(qū)1762A→T和1764G→A錯義突變；還有學者發(fā)現編碼HBx第87，88，116，118，119，127和144位氨基酸編碼區(qū)變

5、異在肝癌患者中相當頻繁。此外，在肝細胞癌中也發(fā)現前C/C基因區(qū)變異，但與其它慢性肝病比較無差異性，提示該區(qū)變異與HCC發(fā)生可能沒有直接關聯(lián)。P基因區(qū)是HBV基因組中最大的開放讀碼框，與多個基因相重疊，該區(qū)的變異發(fā)生也較高，但該區(qū)變異一般影響病毒的復制及前基因組RNA的包裝，與肝癌發(fā)生的關系不大。可見乙型肝炎病毒X基因及前S/S基因變異與肝癌發(fā)生的關系更為密切。但HBV基因變異與肝癌發(fā)生之間是否存在相關還有待證實。為了找出與肝癌發(fā)病相關的

6、特征性變異位點，以便為以后HBV相關肝癌防治研究提供理論依據，我們使用高保真DNA聚合酶，對肝癌伴HBV感染患者及其家族中HBsAg陽性者血清乙型肝炎病毒X和前S/S基因片段作聚合酶鏈反應(Polymerasechainreaction，PCR)擴增，分別將PCR產物克隆并測序。根據S基因區(qū)編碼氨基酸的差異，確定每株HBV基因型和血清型。通過BLAST檢索及與GeneBankHBV標準序列對比分析，找出HBV相關肝癌患者與非肝癌HBsA

7、g陽性者體內乙型肝炎病毒基因變異差別。然后對兩組資料進行統(tǒng)計學處理。 方法：實驗分組：肝癌組9例，均為HBsAg陽性并經病理檢查證實的HCC患者；對照組11例，為肝癌組患者家族中HBsAg陽性者。HBsAg檢測使用酶聯(lián)免疫吸附法(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)測定。留置血清標本，酚氯仿法提取血清HBVDNA，根據GeneBank中HBV中國株的相應保守序列設計引物。PCR擴增乙型肝炎病

8、毒X基因及前S/S基因片斷，利用膠回收方法純化相應目的基因片段，回收產物經加A反應處理后分別與pBS-T載體連接并轉化大腸桿菌Top10感受態(tài)細胞，在含氨芐青霉素、IPTG、X-gal的LB固體瓊脂平板上過夜培養(yǎng)。通過藍白斑篩選陽性克隆。細菌增殖后抽提質粒作限制性核酸內切酶切開，檢測切下條帶大小是否與目的基因一致，以初步判定重組質粒有無相應基因片段，再將重組質粒PCR擴增相應目的基因片段鑒定。將帶有目的基因片斷的重組質粒測序。測序引物為

9、T3或T7通用測序引物。分別將各序列結果登陸GeneBank并與標準HBV株對比，作基因分型及血清型鑒定。然后將各序列分別與相同基因型的標準株序列作BLAST檢索對比，列出每株變異位點。同一變異位點超過2株視為活躍變異位點。最后，將兩組資料比較，作統(tǒng)計學處理，找出肝癌患者體內乙型肝炎病毒基因變異特點，得出結論。 結果：除B2樣本未能擴增出HBV前S/S基因，僅擴增出S基因外，其余19個樣本均擴增出HBVX和前S/S基因。所有HB

10、V株均屬于C或B基因型，其血清型均為adrq+或adw2。肝癌患者來源的HBV在HBx蛋白和表面抗原的B/T細胞表位、HBx蛋白的反式激活區(qū)、核心啟動子區(qū)(Basalcorepromoter,BCP)發(fā)生的變異率較高。HBVX基因區(qū)發(fā)生錯義突變致編碼HBx蛋白氨基酸變異有：26R→C，30V→F，33P→S，36P/A→T，38P→S，這些氨基酸位于HBx蛋白的B細胞表位；103位T→M，116V→L，118T→K，119E→D，這些氨

11、基酸位于HBx蛋白的Th細胞表位。在HBx反式激活區(qū)，發(fā)現密碼子127V→I、129F→L變異。BCP區(qū)以1752G→A、1760T→A變異多見，但這些位點變異與對照組相比沒有統(tǒng)計學意義。前S/S基因變異見于前S1區(qū)84、94位氨基酸變異；前S2起始密碼子變異致M蛋白不能表達；前S2區(qū)2、6、22位氨基酸發(fā)生變異；S區(qū)變異見于HBsAg抗體結合域內129位氨基酸H→Q變異，這些位點變異與對照組相比也沒有統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。值得注

12、意的是，前S區(qū)刪除變異在肝癌組中比例達到44.44％(4/9)，與對照組(0/10)相比有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。 結論：中國HBV相關性肝細胞癌患者感染的乙型肝炎病毒主要為B或C基因型，這與乙型肝炎病毒不同基因型的地理分布一致。在肝癌組中，兩型所占比例無顯著差異。HBVX和前S/S基因某些位點突變在肝癌組中比例較高，變異位點多在包膜蛋白和HBx蛋白的抗體結合域或T/B細胞表位，以及X基因的反式激活區(qū)和核心啟動子區(qū)，但這些位