張 志,宋文廣,王瑞林,楊照環(huán),陳 紅,劉 靜,付占昭
胃癌是嚴(yán)重影響我國(guó)人民健康和生活質(zhì)量的惡性腫瘤之一。其發(fā)病率和病死率在不同國(guó)家或同一國(guó)家的不同地區(qū)都有很大的差別。在我國(guó),特別是農(nóng)村其病死率一直居于各種惡性腫瘤之首。目前普遍認(rèn)為胃癌的發(fā)生是環(huán)境和基因相互作用的結(jié)果。其中,環(huán)境是外因,而遺傳因素是內(nèi)因。已經(jīng)有很多研究證明了個(gè)體某些基因遺傳變異在胃癌發(fā)生過(guò)程中的重要作用。這些基因包括炎癥相關(guān)基因、致癌物代謝基因、DNA修復(fù)基因、細(xì)胞周期和凋亡基因等[1-7]。
脂氧酶12(LOX12)是重要的多不飽和脂肪酸代謝基因,其代謝產(chǎn)物在癌癥進(jìn)展中發(fā)揮著重要的作用[8-9]。目前,已經(jīng)在許多腫瘤發(fā)現(xiàn)該基因的過(guò)度表達(dá)[10-11]。位于該基因啟動(dòng)子區(qū)的遺傳多態(tài),有可能改變其轉(zhuǎn)錄活性,進(jìn)而影響該基因?qū)Χ嗖伙柡椭舅岬拇x。本研究旨在利用病例對(duì)照研究的方法,探討位于LOX12基因啟動(dòng)子區(qū)的-183G>A單核苷酸多態(tài)與胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系。
1.1 臨床資料 選取2004年12月—2009年12月在唐山市工人醫(yī)院就診的胃癌患者100例為研究對(duì)象,其中男66例,女34例;年齡38~64歲。均為漢族人。所有病例均經(jīng)病理學(xué)確診。同時(shí)選取同時(shí)期唐山市健康體檢人群119例為對(duì)照組,均無(wú)腫瘤病史和體征,其中男76例,女43例;年齡34~68歲。兩組男女比例及年齡分布具有均衡性。
1.2 方法 研究對(duì)象均捐獻(xiàn)2 ml靜脈血以分離DNA進(jìn)行基因分型。
1.3 LOX12基因型分析 以聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性 (PCR-RFLP)方法對(duì)LOX12-183 A>G(rs312466)進(jìn)行基因分型。PCR擴(kuò)增引物序列為:正向引物:5'-CTT CCC GGG AGG TCC AGG AAG GTC CCG CCG CAC C-3'和含錯(cuò)配位點(diǎn)的反向引物:5'-CAG AGCGGT AGA GCC GGC TGT GGG GACTGG CTG TTC-3'(下劃線(xiàn)堿基由G錯(cuò)配為T(mén),引入Mbo II酶切位點(diǎn))。PCR產(chǎn)物大小為120 bp。在25μl PCR反應(yīng)混合液中含0.1μg模板DNA、0.4μmol/L各引物、0.1 mmol/L dNTP、1.5 mmol/L MgCl2、1.0 U Taq聚合酶。PCR條件為:95℃預(yù)變性2 min后于94℃ 30 s、54℃ 30 s和72℃30 s進(jìn)行35個(gè)循環(huán),最后72℃延伸10 min。取10μl PCR產(chǎn)物與限制性核酸內(nèi)切酶MBOII于37℃溫育過(guò)夜。酶切產(chǎn)物于3%瓊脂糖凝膠電泳分析。LOX12基因-183A等位基因有1個(gè)MBO II酶切識(shí)別位點(diǎn),產(chǎn)物有111 bp和24 bp兩個(gè)片段;-183G等位基因無(wú)酶切位點(diǎn),故只有135 bp 1個(gè)片段;而雜合子則產(chǎn)生135 bp、111 bp和24 bp 3個(gè)片段。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SAS 6.12統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),以比值比 (odds ratio,OR)及其95%可信區(qū)間 (confidence interval,CI)表示相對(duì)危險(xiǎn)度,以p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
LOX12-183G和-183A等位基因頻率在對(duì)照組及胃癌組中分別為59.7%、40.3%和48.0%、52.0%,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (p<0.05)。-183GG、AG和AA三種基因型頻率在胃癌組分別為25.0%、49.0%和29.0%,對(duì)照組為38.7%、42.0%和19.3%,基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律(P=0.65,見(jiàn)表1)。Logistic回歸分析顯示,與GG基因型攜帶者相比,AA基因型顯著增加胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)〔OR=2.36;95%CI(1.12,5.70)〕。未發(fā)現(xiàn)AG基因型與胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性。
表1 LOX12基因型在對(duì)照組和胃癌組中的分布[n(%)]Table 1 The distribution of LOX12 genotype in cases and controls
LOX12是花生四烯酸代謝通路的關(guān)鍵酶之一,其代謝終產(chǎn)物為12羥基二十碳四烯酸 (12-HETE)。12-HETE是人體內(nèi)重要的生物活性分子,參與機(jī)體的許多生理過(guò)程,它可以刺激蛋白激酶C和促進(jìn)許多生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子的生物反應(yīng),從而在腫瘤生長(zhǎng)過(guò)程中調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子的激活和癌基因的誘導(dǎo)[8,12]。由于LOX12的代謝產(chǎn)物在細(xì)胞增殖、凋亡以及分化中的重要作用,該基因的表達(dá)及活性將直接影響細(xì)胞增生和凋亡,進(jìn)而影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展。研究報(bào)道了位于該基因編碼區(qū)的261 Arg>Gln變異直接影響該酶的反應(yīng)活性,而且該變異顯著改變個(gè)體對(duì)食管鱗癌的易感性[13]。
本研究采用病例對(duì)照的研究方法調(diào)查了位于LOX12啟動(dòng)子的遺傳多態(tài)對(duì)胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的影響。并發(fā)現(xiàn)LOX12啟動(dòng)子區(qū)-183G>A多態(tài)顯著增加胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),特別是-183純合AA基因型攜帶者增加胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)約2.4倍。已經(jīng)有研究表明,12-HETE和 (或)LOX12的過(guò)度表達(dá)和許多腫瘤,包括胃癌的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)[14-16]。本研究和這些結(jié)果正好吻合。針對(duì)LOX12的抑制劑可以抑制腫瘤增生,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,預(yù)防腫瘤的形成[17-18]。
總之,本研究發(fā)現(xiàn)花生四烯酸代謝基因LOX12啟動(dòng)子區(qū)基因多態(tài)可能是胃癌的重要遺傳易感因素,這個(gè)研究結(jié)果為花生四烯酸代謝基因參與腫瘤的發(fā)生提供了重要的遺傳學(xué)證據(jù)。
1 Sun Q,Gu H,Zeng Y,et al.Hsa-mir-27a genetic variant contributes to gastric cancer susceptibility through affecting miR-27a and target gene expression [J].Cancer Sci,2010,101(10):2241-2247.
2 Tahara T,Arisawa T,Shibata T,et al.Genetic variant of the p22PHOX component of NADPH oxidase C242T and the incidence of gastric cancer in Japan [J].Hepatogastroenterology,2008,55(88):2273-2276.
3 葉書(shū)成,王軍業(yè),袁國(guó)珍,等.胃癌中COX-2與P-gp表達(dá)及其預(yù)后的研究 [J].中國(guó)全科醫(yī)學(xué),2008,11(2):291.
4 Wu J,Wang D,Song L,et al.A new familial gastric cancer- related gene polymorphism:T1151A in the mismatch repair gene hMLH1 [J].Mol Biol Rep,2011,38(5):3181-3187.
5 常志軍,蔣宗彩.胃癌組織中RASSF2A基因啟動(dòng)子甲基化檢測(cè)及其臨床意義 [J].中國(guó)誤診學(xué)雜志,2009,9(4):791.
6 Nguyen TV,Janssen MJ,van Oijen MG,et al.Genetic polymorphisms in GSTA1,GSTP1,GSTT1,and GSTM1 and gastric cancer risk in a Vietnamese population [J].Oncol Res,2010,18(7):349-355.
7 譚紅,常麗麗,高富貴.大蔥提取液抗人胃癌作用的細(xì)胞周期特點(diǎn)[J].疑難病雜志,2007,6(2):88.
8 Ding XZ,Tong WG,Adrian TE.12-lipoxygenase metabolite 12(S)-HETE stimulates human pancreatic cancer cell proliferation via protein tyrosine phosphorylation and ERK activation [J].Int JCancer,2001,94(5):630-636.
9 Shureiqi I,Lippman SM.Lipoxygenase modulation to reverse carcinogenesis[J].Cancer Res,2001,61(17):6307-6312.
10 Mohammad AM,Abdel HA,Abdel W,et al.Expression of cyclooxygenase-2 and 12-lipoxygenase in human breast cancer and their relationship with HER-2/neu and hormonal receptors:impact on prognosis and therapy[J].Indian J Cancer,2006,43(4):163-168.
11 Timar J,Raso E,Dome B,et al.Expression,subcellular localization and putative function of platelet-type12-lipoxygenase in human prostate cancer cell lines of different metastatic potential[J].Int J Cancer,2000,87(1):37-43.
12 Uchide K,Sakon M,Ariyoshi H,et al.Cancer cells cause vascular endothelial cell(vEC)retraction via 12(S)HETE secretion;the possible role of cancer cell derived microparticle[J].Ann Surg Oncol,2007,14(2):862 -868.
13 Guo Y,Zhang X,Tan W,et al.Platelet 12-lipoxygenase Arg261Gln polymorphism:functional characterization and association with risk of esophageal squamous cell carcinoma in combination with COX-2 polymorphisms[J].Pharmacogenet Genomics,2007,17(3):197 -205.
14 Chen X,Li N,Wang S,et al.Aberrant arachidonic acid metabolism in esophageal adenocarcinogenesis,and the effects of sulindac,nordihydroguaiaretic acid,and alpha-difluoromethylornithine on tumorigenesis in a rat surgical model[J].Carcinogenesis,2002,23(12):2095-2102.
15 Tong WG,Ding XZ,Witt RC,et al.Lipoxygenase inhibitors attenuate growth of human pancreatic cancer xenografts and induce apoptosis through the mitochondrial pathway [J].Mol Cancer Ther,2002,1(11):929-935.
16 Chen FL,Wang XZ,Li JY,et al.12-lipoxygenase induces apoptosis of human gastric cancer AGS cells via the ERK1/2 signal pathway[J].Dig Dis Sci,2008,53(1):181 -187.
17 Pidgeon GP,Kandouz M,Meram A,et al.Mechanisms controlling cell cycle arrest and induction of apoptosis after 12-lipoxygenase inhibition in prostate cancer cells[J].Cancer Res,2002,62(9):2721-2727.
18 Tong WG,Ding XZ,Adrian TE.The mechanisms of lipoxygenase inhibitor-induced apoptosis in human breast cancer cells[J].Biochem Biophys Res Commun,2002,296(4):942-948.