陸 波, 肖獻(xiàn)秋, 洪 巖, 高 興, 張國(guó)強(qiáng), 周鳳英, 董 曉, 龔偉達(dá)
胃癌是全世界第4大常見(jiàn)腫瘤和第2位常見(jiàn)腫瘤死因,2002年新發(fā)胃癌病例達(dá)934 000,每年死亡人數(shù)達(dá)700 000[1]。大約2/3病例發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家,其中中國(guó)占42%[1]。在我國(guó),胃癌的發(fā)病率和死亡率均居惡性腫瘤之首,每年死于胃癌的患者多達(dá) 16 萬(wàn)人[2]。
胃癌的發(fā)生發(fā)展與其他許多惡性腫瘤一樣,也是多基因、多因素參與的多步驟、多階段的復(fù)雜過(guò)程。近年來(lái)研究表明,DNA損傷的堿基錯(cuò)配修復(fù)(mismatch repair,MMR)通路基因的突變也參與了腫瘤的發(fā)病機(jī)制,并且可能是腫瘤發(fā)生的早期分子事件。MMR通路中最常發(fā)生突變的基因是hMSH2和hMLH1。hMSH2基因IVS12-6T>C多態(tài)性位點(diǎn)位于第13外顯子內(nèi)含子剪接受體位點(diǎn)的上游第6位核苷酸。內(nèi)含子位點(diǎn)的多態(tài)性可能影響RNA剪接,從而改變?cè)摶虻鞍椎谋磉_(dá),導(dǎo)致攜帶不同該基因型的個(gè)體對(duì)疾病易感性的差異。研究報(bào)道[3-4],hMSH2IVS12-6T>C多態(tài)與許多腫瘤的發(fā)生有關(guān),如肺癌、霍奇金淋巴瘤等,但尚未見(jiàn)該位點(diǎn)與胃癌遺傳易感性的關(guān)聯(lián)性研究報(bào)道。我們推測(cè),hMSH2基因多態(tài)變異可能與胃癌遺傳易感性存在關(guān)聯(lián)。基于此,本研究采用TaqMan MGB探針對(duì)hMSH2基因IVS12-6T>C多態(tài)進(jìn)行基因分型,以探討其與胃癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系,該研究將對(duì)進(jìn)一步揭示胃癌的遺傳學(xué)機(jī)制具有重要的意義,也為今后實(shí)施胃癌的個(gè)體預(yù)防和治療提供一定依據(jù)。
隨機(jī)收集自2006年3月至2010年2月宜興市人民醫(yī)院住院并經(jīng)病理確診的胃癌患者以及住院的非胃癌患者。病例組552例,其中男性377例,女性175例,平均年齡63.0歲( ±9.9歲);對(duì)照組592例(年齡、性別均相匹配),其中男性391例,女性201例,平均年齡63.4歲(±10.4歲)。中位年齡均為63.0歲。所有患者術(shù)前均未行化療或放療。病例組和對(duì)照組均完成問(wèn)卷調(diào)查并愿意提供10 mL新鮮外周血,所有血樣在6 h內(nèi)保存于-20℃冰箱。吸煙者指每天至少1支,連續(xù)半年以上;飲酒者指每周至少1次,持續(xù)1年以上。胃癌臨床病理學(xué)特征:組織學(xué)分型采用Lauren分型[5]。
1.2.1 基因組DNA提取 采用酚-氯仿法提取基因組DNA,紫外分光光度計(jì)測(cè)定DNA的量,瓊脂糖凝膠電泳法檢測(cè)DNA的完整性。
1.2.2 基因分型 采用Taqman MGB探針?lè)椒▽?duì)hMSH2基因IVS12-6T>C多態(tài)進(jìn)行基因分型。分型原理:不同的等位基因?qū)?yīng)不同的熒光,等位基因T對(duì)應(yīng)FAM熒光,C對(duì)應(yīng)HEX熒光,根據(jù)兩種熒光的不同Ct值區(qū)分出不同的基因型(如圖1所示)。對(duì)于分散的點(diǎn),根據(jù)擴(kuò)增曲線來(lái)判斷基因型。同時(shí)抽取10%的樣本采用聚合酶鏈反應(yīng)限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(PCR-RFLP)方法進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果相一致。引物及探針均由南京驥驁生物技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)及合成。上游引物為5'-GAA TAT ATG TTG ATT TAC CTC CCA TAT TG-3',下游引物為5'-CAA TCC ATT TAT TAG TAG CAG AAA GAA GTT-3';TaqMan探針1 為5'-FAM-CCT ACA AAA CAA ATT AP-3',探針2為5'-HEX-CCT ACA GAA CAA ATT AP-3'(其中P代表TaqMan-MGB基團(tuán))。10 μL PCR反應(yīng)體系包括 ddH2O 2.8 μL,Realtime Probe qPCR Mix 5 μL,正反義引物各0.3 μL,TaqMan 探針1 及2 各0.2 μL,50 × Rox reference dye 0.2 μL,模板 DNA 1 μL。PCR反應(yīng)程序包括預(yù)變性95℃ 10 min,變性95℃15 s,退火及延伸60℃ 1 min,共45個(gè)循環(huán),儀器自動(dòng)收集熒光信號(hào),SDSV1.3.2軟件分析給出基因分型結(jié)果。
圖1 等位基因分型圖
以擬合優(yōu)度 χ2檢驗(yàn)分析hMSH2IVS12-6T>C多態(tài)各基因型在對(duì)照組中分布是否符合Hardy-Weinberg平衡定律,以確認(rèn)研究樣本的群體代表性。χ2檢驗(yàn)比較研究人群年齡、性別、吸煙、飲酒等因素頻數(shù)分布差異。單因素及多因素Logistic回歸計(jì)算比值比(odds ratios,ORs)及其95%可信區(qū)間(confidence intervals,CIs),分析各基因型與胃癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)性,并對(duì)年齡、性別、吸煙及飲酒進(jìn)行分層分析。采用SAS9.1統(tǒng)計(jì)軟件(SAS Institute,Cary,NC),所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)概率檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
病例組和對(duì)照組的基本信息如表1所示:病例組和對(duì)照組在性別與年齡頻數(shù)分布上無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值分別為 0.456和 0.200)。病例組吸煙者(45.0%)和飲酒者(33.3%)高于對(duì)照組吸煙者(29.4%)和飲酒者(25.0%),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P值分別為<0.001和0.003。病例組腫瘤位于賁門211 例(41.9%),非賁門293 例(58.1%);組織學(xué)分型:彌漫型239 例(46.3%),腸型277 例(53.7%)。
表1 胃癌組和對(duì)照組的基本信息
hMSH2基因IVS12-6T>C各基因型在對(duì)照組中分布符合Hardy-Weinberg平衡定律(χ2=0.34,P=0.558)。分布頻率為:TT,240 例(40.6%);TC,279 例(47.1%);CC,73(12.3%)例。在胃癌組中的分布頻率為:TT,230例(41.7%);TC,258例(46.7%);CC,64 例(11.6%)。以野生基因型 TT為參照,攜帶突變T等位基因的基因型TC和CC在病例和對(duì)照組中頻率分布差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值分別為0.882和0.569);合并突變基因型(TC+CC)與野生型TT相比與胃癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)無(wú)明顯關(guān)聯(lián)(調(diào)整 OR=0.96,95%CI=0.75 ~ 1.23,P=0.756)。結(jié)果見(jiàn)表 2。
表2 hMSH2IVS12-6T>C基因型和胃癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)性
我們對(duì)年齡、性別、吸煙、飲酒等因素進(jìn)行分層分析,發(fā)現(xiàn)hMSH2IVS12-6T>C合并突變基因型與年輕人群(年齡≤63歲)胃癌和年老人群胃癌(年齡 >63歲)的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)無(wú)顯著關(guān)聯(lián)性(調(diào)整OR=0.99,95%CI=0.70 ~ 1.30 和調(diào)整 OR=0.93,95%CI=0.64 ~1.33),同時(shí)也發(fā)現(xiàn)與性別、吸煙、飲酒等因素亦無(wú)顯著關(guān)聯(lián)性。結(jié)果見(jiàn)表3。
DNA錯(cuò)配修復(fù)(mismatch repair,MMR)通路廣泛存在于生物體中,是進(jìn)化保守的生化通路,首先在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn),主要功能是修復(fù)DNA復(fù)制過(guò)程中產(chǎn)生的錯(cuò)配,維護(hù)基因組完整性和穩(wěn)定性[6]。人類MMR通路由 7 個(gè)基因組成:MSH2、MSH6、MSH3、MLH1、PMS2、PMS1 和 MLH3[7-8]。其中 hMSH2 基因是第一個(gè)被分離到的人類錯(cuò)配修復(fù)基因,于1993年Fishel等克隆。該基因與細(xì)菌MutS同源,位于人類染色體2p21-22,其基因組全長(zhǎng)約73Kb(不包括啟動(dòng)子),含16個(gè)外顯子,其中第7個(gè)外顯子最長(zhǎng),有279bp,而第11個(gè)外顯子最短為98bp,cDNA全長(zhǎng)3 111bp,含2 727bp的開(kāi)放閱讀框架,編碼蛋白含934個(gè)氨基酸殘基[9]。hMSH2通過(guò)與hMSH6或hMSH3蛋白結(jié)合形成異源二聚體,可以識(shí)別并結(jié)合到錯(cuò)配的DNA序列,從而在錯(cuò)配修復(fù)中發(fā)揮作用。
hMSH2IVS12-6T>C多態(tài)與許多腫瘤的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)有關(guān),Palicio等[10]對(duì)西班牙人群進(jìn)行病例-對(duì)照研究,發(fā)現(xiàn)IVS12-6CC等位基因可使結(jié)直腸癌的發(fā)生危險(xiǎn)性增高(調(diào)整 OR=2.48,95%CI=1.08~5.66)。但也有相反報(bào)道,Raptis等[11]報(bào)道該位點(diǎn)的多態(tài)性與加拿大人群結(jié)直腸癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)無(wú)關(guān)聯(lián)性。在韓國(guó)人群,Jung等[3]的研究表明攜帶IVS12-6CC基因型的個(gè)體與IVS12-6TT基因型個(gè)體相比,發(fā)生肺癌的危險(xiǎn)性增高(調(diào)整OR=1.52,95%CI=1.02 ~2.27,P=0.01)。Hishida 等[4]對(duì) 103 例日本非霍奇金淋巴瘤患者和487例對(duì)照者的研究中發(fā)現(xiàn),IVS12-6CC基因型可增加非霍奇金淋巴瘤的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)(調(diào)整 OR=1.44,95%CI=0.94 ~2.23),但不具有顯著性差異。
表3 hMSH2IVS12-6T>C基因型和胃癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的分層分析
我們采用TaqMan MGB探針,針對(duì)IVS12-6T>C位點(diǎn)進(jìn)行基因分型。反應(yīng)體系包括一對(duì)引物及2個(gè)分別檢測(cè)不同等位基因的MGB探針,根據(jù)不同的等位基因?qū)?yīng)不同的熒光,探針的5'端標(biāo)記FAM(檢測(cè)T等位基因)或HEX(檢測(cè)C等位基因),3'端標(biāo)記不發(fā)光的淬滅基團(tuán)并連接一個(gè)MGB基團(tuán)。連接MGB基團(tuán)的探針可與互補(bǔ)的DNA形成高度穩(wěn)定的雙螺旋,大大增加配對(duì)與非配對(duì)模板間的Tm值差異,Johnson等[12]報(bào)道該方法錯(cuò)誤率<1%。
本研究系病例-對(duì)照研究,對(duì)一些可能的混雜因素進(jìn)行了調(diào)整,因此研究結(jié)果比較可信。但我們的研究結(jié)果未發(fā)現(xiàn)hMSH2基因IVS12-6T>C多態(tài)性位點(diǎn)與胃癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)有顯著關(guān)聯(lián)性,分層分析也未發(fā)現(xiàn)他們與研究人群的年齡、性別、吸煙、飲酒等因素有顯著關(guān)聯(lián)性,從表2中可以看出,CC基因型可降低胃癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)(OR<1),但不具有顯著性差異(P>0.05),原因可能與種族差異或樣本含量較少有關(guān)。
總之,本研究通過(guò)TaqMan MGB探針基因分型技術(shù),對(duì)hMSH2 IVS12-6T>C多態(tài)位點(diǎn)進(jìn)行基因分型,未發(fā)現(xiàn)hMSH2 IVS12-6T>C多態(tài)變異與中國(guó)江蘇宜興人群胃癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)存在顯著關(guān)聯(lián)。本研究結(jié)果需在今后的大樣本研究或其他功能學(xué)研究中進(jìn)一步加以驗(yàn)證。
[1] Parkin DM,Bray F,F(xiàn)erlay J,et al.Global cancer statistics,2002[J].CA Cancer J Clin,2005,55(2):74-108.
[2] 周標(biāo),陳坤.胃癌主要危險(xiǎn)因素研究進(jìn)展[J].金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,5(3):37-39.
[3] Jung CY,Choi JE,Park JM,et al.Polymorphisms in the hMSH2 gene and the risk of primary lung cancer[J].Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2006,15(4):762-768.
[4] Hishida A,Matsuo K,Hamajima N,et al.Polymorphism in the hMSH2 gene gIVS126T>C and risk of non-Hodgkin lymphoma in a Japanese population[J].Cancer Genet Cytogenet,2003,147(1):71-74.
[5] Hohenberger P,Gretschel S.Gastric cancer[J].Lancet,2003,362(9380):305-315.
[6] Koessler T,Oestergaard MZ,Song H,et al.Common variants in mismatch repair genes and risk of colorectal cancer[J].Gut,2008,57(8):1097-1101.
[7] Jascur T,Boland CR.Structure and function of the components of the human DNA mismatch repair system[J].Int J Cancer,2006,119(9):2030-2035.
[8] Jiricny J.The multifaceted mismatch-repair system[J].Nat Rev Mol Cell Biol,2006,7(5):335-346.
[9] Fishel R,Lescoe MK,Rao MR,et al.The human mutator gene homolog MSH2 and its association with hereditary nonpolyposis colon cancer[J].Cell,1993,75(5):1027-1038.
[10] Palicio M,Blanco I,Tortola S,et al.Intron splice acceptor site polymorphism in the hMSH2 gene in sporadic and familial colorectal cancer[J].Br J Cancer,2000,82(3):535-537.
[11] Raptis S,Mrkonjic M,Green RC,et al.MLH1-93G >A promoter polymorphism and the risk of microsatellite-unstable colorectal cancer[J].J Natl Cancer Inst,2007,99(6):463-474.
[12] Johnson VJ,Yucesoy B,Luster MI.Genotyping of single nucleotide polymorphisms in cytokine genes using real-time PCR allelic discrimination technology[J].Cytokine,2004,27(6):135-141.