CYP1A1和XRCC1基因多態(tài)性與肺癌易感性*

王 娜，吳擁軍，吳逸明，王祚懿

鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院勞動衛(wèi)生學(xué)教研室鄭州450001

(2011-06-21收稿 責(zé)任編輯 李沛寰)

據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，全球肺癌發(fā)病率每年增加0.15%，肺癌已經(jīng)成為最危及人類生命的疾病，也是世界腫瘤研究的重點［1］。致癌物代謝酶基因和DNA修復(fù)酶基因多態(tài)性是影響個體癌癥遺傳易感性的重要基礎(chǔ)。細(xì)胞色素 P450(cytochromp，CYP)1A1屬Ⅰ相代謝酶，與許多前致癌物和前毒物的代謝有關(guān)。國內(nèi)外有關(guān)CYP1A1基因多態(tài)性與肺癌易感性的研究有很多，但結(jié)果不盡相同［2-5］。X射線損傷修復(fù)的交叉互補(bǔ)基因(X-ray repair cross complementing group 1，XRCC1)是一種DNA損傷修復(fù)基因，其基因型的不同會導(dǎo)致個體DNA損傷修復(fù)能力的改變，從而影響腫瘤發(fā)生的危險性［6］。作者采用病例對照研究方法，探討CYP1A1、XRCC1的基因多態(tài)性與肺癌易感性的關(guān)系，以期為肺癌易感者的篩檢提供理論依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 2008年2月至8月于鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院確診的肺癌患者100例為病例組，年齡45～74歲，其中男77例，女23例;鱗癌44例，腺癌14例，小細(xì)胞肺癌14例，其他類型肺癌28例。對照組為同期于鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院體檢科進(jìn)行體檢的健康人100例，年齡50～73歲，其中男66例，女34例。

1.2 血樣采集與DNA提取 取研究對象靜脈血3 mL，采用天根生化科技有限公司的血液基因組DNA提取試劑盒提取新鮮血液基因組DNA，－20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 CYP1A1和XRCC1基因型檢測 采用PCR-限制性片段長度多態(tài)性(PCR-RFLP)方法。根據(jù)文獻(xiàn)［3，7］報道，合成 2 對引物。CYP1A1 引物序列:上游 5’-CAGTGAAGAGGTGTAGCCGCT-3’，下游 5’-TAGGAGTCTTGTCTCATGCCT-3’;XRCC1 引物序列:上游5’-TGGGGCCTGGATTGCTGGGTCTG-3’，下游 5 ’-CAGCACCACTACCACACCCTGAAGG-3 ’。CYP1A1 PCR擴(kuò)增產(chǎn)物用MspⅠ限制性內(nèi)切酶進(jìn)行酶切，XRCC1 PCR產(chǎn)物用RsaⅠ限制性內(nèi)切酶酶切，酶切產(chǎn)物均于20 g/L瓊脂糖凝膠電泳后用溴化乙錠(EB)染色，然后經(jīng)成像系統(tǒng)成像后保存。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 12.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用χ2檢驗比較2組基因型的分布，并計算相應(yīng)的比值比(odds ratio，OR)和95%可信區(qū)間(CI)，檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 CYP1A1基因多態(tài)性 擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)酶切后分為3種基因型:野生純合型(wt/wt)的特征為340 bp 1個片段，雜合型(wt/vt)的特征為340、200和140 bp 3個片段，突變純合型(vt/vt)的特征為200和140 bp 2個片段。結(jié)果見圖1。

圖1 CYP1A1 PCR產(chǎn)物酶切結(jié)果M:Marker;1，6:突變純合型;2，4，7:雜合型;3，5，8:野生純合型。

2.2 XRCC1基因多態(tài)性 擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)酶切后分為3種基因型:野生型(Arg/Arg)的特征為140 bp 1個片段，雜合型(Arg/His)的特征為140和280 bp 2個片段，突變純合型(His/His)的特征為280 bp 1個片段。結(jié)果見圖2。

圖2 XRCC1 PCR產(chǎn)物酶切結(jié)果M:Marker;1，5:雜合型;2，4，6:野生純合型;3，7:突變純合型。

2.3 2組患者CYP1A1基因型分布 見表1。將突變純合型與雜合型合并，計算基因突變型的肺癌發(fā)生風(fēng)險，OR 為1.484(95%CI 1.828 ～2.658)。

表1 肺癌組與對照組CYP1A1多態(tài)基因型分布 例(%)

2.4 不同病理類型肺癌CYP1A1基因型頻率的比較 見表2。

2.5 2組患者XRCC1基因型的分布比較 見表3。

表2 不同病理類型肺癌基因型頻率比較 例(%)

表3 肺癌組與對照組XRCC1基因型分布頻率比較 例(%)

2.6 按肺癌不同病理類型分層基因型頻率的比較見表4。

表4 按不同病理類型分層XRCC1基因型頻率比較 例(%)

2.7 CYP1A1與XRCC1多態(tài)基因型聯(lián)合分析與肺癌易感性的關(guān)系 分別將CYP1A1、XRCC1基因雜合型與純合突變型合并為突變基因型使用叉生分析法對CYP1A1 XRCC12種基因的聯(lián)合作用進(jìn)行分析，結(jié)果表明，同時攜帶 CYP1A1突變型基因與XRCC1突變型基因者，比攜帶未突變基因型和攜帶單一XRCC1突變基因型者患肺癌危險度均升高，見表5。

表5 CYP1A1、XRCC1基因多態(tài)與肺癌易感性的聯(lián)合分析

3 討論

CYP是一組結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)的超家族基因編碼的同工酶，主要有4個家族酶系，在體內(nèi)參與外源性物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。CYP1A1是CYP1家族的一員，其基因突變與肺癌的發(fā)生有著密切的關(guān)系。目前已發(fā)現(xiàn)越來越多的藥物由CYP1A1催化代謝，且CYP1A1還與許多前致癌物和前毒物的代謝有關(guān)［4］。目前的研究［8-9］表明，CYP1A1 3種多態(tài)基因型在不同人群的分布表現(xiàn)出較大的差異，日本人具有突變型基因者患肺癌的危險性是其他個體的7.3倍，但是在挪威和芬蘭人群中卻沒有觀察到這種聯(lián)系，由此推測，CYP1A1基因多態(tài)性分布可能與種族差異有關(guān)。該研究觀察到CYP1A1多態(tài)基因型在肺癌組和對照組的分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與在中國北京地區(qū)的結(jié)果相近。這可能是由于不同地區(qū)、不同種族之間的差異所導(dǎo)致的同一位點基因型分布的不同。

XRCC1是一種 DNA損傷修復(fù)基因，定位于19q13.2～q13.3，可能編碼633個氨基酸的蛋白質(zhì)。XRCC1等位基因變異突變使基因的穩(wěn)定性下降，可能增加腫瘤易感性［6］。國內(nèi)外有關(guān)XRCC1基因多態(tài)性與肺癌易感性的研究結(jié)果尚存在很大分歧。一些研究［10-11］顯示XRCC1突變基因型可增加肺癌發(fā)生的危險性，但也有報道［12-13］認(rèn)為兩者無相關(guān)性。作者的研究結(jié)果表明純合突變基因型攜帶者肺癌發(fā)生率為非突變基因攜帶者的3.316倍(95%CI 1.729 ～6.359)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，表明XRCC1 突變基因型可能是肺癌發(fā)生的易感因素。

肺癌的發(fā)生是多因素的，在探討代謝酶和DNA修復(fù)酶基因多態(tài)性與肺癌易感性關(guān)系時，不僅要考慮各基因單獨作用，更要深入探討它們的聯(lián)合作用。對CYP1A1基因和XRCC1基因進(jìn)行聯(lián)合分析發(fā)現(xiàn)兩者在肺癌發(fā)生中可能存在聯(lián)合作用，同時攜帶CYP1A與XRCC1突變性基因者，比攜帶未突變型基因者患肺癌危險度升高［OR=6.243(95%CI 2.286 ～17.046)］，比攜帶單一 XRCC1 突變型基因者患肺癌危險性更高。由此可見，在肺癌的發(fā)生過程中單個基因的功能可能不會對疾病的易感性產(chǎn)生決定性的影響，充分考慮腫瘤多影響因素的復(fù)雜病程，將為全面了解肺癌病因提供科學(xué)依據(jù)。

總之，XRCC突變純合基因型(His/His)可能是肺癌的一個易感基因型，攜帶該基因型的機(jī)體可能更容易罹患肺癌。CYP1A1與XRCC1突變基因型在肺癌發(fā)生中具有聯(lián)合作用，可增加肺癌發(fā)生的危險性。但基因多態(tài)與肺癌之間的相關(guān)性探討還需要對不同種族、民族、地區(qū)的人群進(jìn)行分析，并對各基因亞型與環(huán)境因素進(jìn)行綜合分析，同時，需擴(kuò)大樣本量做進(jìn)一步的驗證。

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