唐耘天,李辛平,劉天奇,楊建榮,羅建強(qiáng),梁中驍
(廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院 肝膽外科,廣西 南寧530021)
原發(fā)性肝細(xì)胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是我國(guó)男性常見(jiàn)的惡性腫瘤,發(fā)病率呈逐年上升的趨勢(shì)[1]。流行病學(xué)研究表明:黃曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)暴露和乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)感染是肝癌發(fā)生的高危因素。隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃的進(jìn)展,肝癌與基因多態(tài)性的研究日益受到重視。AFB1的主要代謝解毒酶-谷胱 甘 肽 巰 基 轉(zhuǎn) 移 酶 (Glutathione S-transferase,GSTs),其基因多態(tài)性與腫瘤的關(guān)系是目前研究的熱點(diǎn)。本研究選取GSTs家族中的GSTM1、GSTT1、GST01、GSTP1,采 用 Multiplex-PCR 和PCR-RFLP技術(shù)檢測(cè)肝癌患者和健康對(duì)照者的GSTM1、GSTT1缺失情況,及 GST01-Ala140Asp、GSTP1-Ile105Val位點(diǎn)的多態(tài)性,并加以比較研究,探尋GSTs基因多態(tài)性與肝癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。
1.1 研究對(duì)象 肝癌組為本院2008年10月至2010年10月住院已經(jīng)病理證實(shí)的男性原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者150例,年齡23-62歲。對(duì)照組為男性體檢健康者150例年齡25-65歲。兩組年齡分布具有可比性(P>0.05)。
1.2 試劑和儀器 DNA抽提試劑盒(Qiagen公司)、PCR引物(上海捷瑞生物工程有限公司)、限制性?xún)?nèi)切酶(New England Biolabs公司)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)儀(MJ Research公司)。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法 采EDTA抗凝靜脈血,離心分層獲取中間層多核細(xì)胞。GSTM1和GSTT1采用多重PCR(Multiplex-PCR)檢驗(yàn),以β-珠蛋白(β-globin,268bp)為參照基因;GST01-Ala140Asp、GSTP1-Ile105Val位點(diǎn)采用 PCR-RFLP技術(shù)。受檢各基因各位點(diǎn)檢測(cè)參考文獻(xiàn)方法[2-4]。PCR基本反應(yīng)條件為95℃預(yù)變性2min、94℃變性15s、62℃退火30s、72℃延伸30s,共約35個(gè)循環(huán),最后72℃延伸5min(各基因位點(diǎn)略有不同)。PCR反應(yīng)體系容積為25μl:0.25μl Platinum Taq polymerase(1.25μ)、2.5μl 10×PCR buffer、0.8μl MgCl2(50mM)、0.5 μl deoxynucleotide triphosphate(dNTPs,10mM)、0.5μl引物(10pmol/μl)、1μl基因組DNA(50ng)、19.45μl去離子水。PCR產(chǎn)物及酶切產(chǎn)物行瓊脂糖凝膠電泳,根據(jù)不同條帶大?。╞p)判定表型:GSTM1和 GSTT1(M1:215、268 bp;T1:268、480bp;M1T1:215、268、480bp;M1T1-null:268bp);GST01-Ala140Asp(Ala/Ala:127bp;Asp/Ala:68、59、127bp;Asp/Asp:68、59 bp);GSTP1-Ile105Val(Ile/Ile:176bp;Ile/Val:85、91、176bp;Val/Val:85、91bp)
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SAS9.1統(tǒng)計(jì)軟件分析。各基因多態(tài)性在兩組間的差異采用χ2檢驗(yàn)。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 GSTs基因多態(tài)性結(jié)果分析 以GSTs基因位點(diǎn)多態(tài)性型別進(jìn)行兩組比較,顯示各基因位點(diǎn)多態(tài)性在病例和對(duì)照兩組間的差異無(wú)顯著性,P>0.05;將基因多態(tài)型別中的雜合子與突變型合并后與野生型比較,多態(tài)性的比例在病例和對(duì)照兩組間的差異也無(wú)顯著性,P>0.05;見(jiàn)表1。
表1 GSTs基因多態(tài)性在兩組研究對(duì)象中的比較
黃曲霉毒素是一種真菌代謝產(chǎn)物,已報(bào)道的有:B1、B2、G1、G2、M1、M2六型,以 AFB1毒性最強(qiáng)。由黃曲霉菌與寄生曲霉菌產(chǎn)生[5]。研究顯示,黃曲霉毒素在代謝之前是無(wú)致癌性,攝入體內(nèi)后經(jīng)第一階段代謝酶代謝后的產(chǎn)物可能是其致癌作用的關(guān)鍵[5],如:黃曲霉毒素 M1(AFM1)、黃曲霉毒素 Q1(AFQ1)、AFB1環(huán)氧化物(AFBO)等。這些親電子的代謝產(chǎn)物與細(xì)胞內(nèi)大分子物質(zhì),如脫氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)、蛋白質(zhì)結(jié)合并造成損害。同時(shí),體內(nèi)的第二階段代謝酶,特別是谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(glutathione S-transferase,GST),可以解毒代謝第一階段的毒性代謝產(chǎn)物,最終形成不同的終末物質(zhì)從尿液中排出。
GST基因家族已報(bào)道有7個(gè)亞族,其代謝解毒的主要機(jī)制為:將還原性谷胱甘肽(glutathione,GSH)與體內(nèi)疏水性的毒性代謝產(chǎn)物結(jié)合,增加其親水性以利于機(jī)體的代謝排出。在AFB1的代謝產(chǎn)物中,GSTs主要針對(duì)的是具有氧化活性的AFBO,其與細(xì)胞內(nèi)的大分子物質(zhì)形成共價(jià)加合物,特別是作用于DNA后形成的8-羥基脫氧鳥(niǎo)苷(8-OHdG),被認(rèn)為是AFB1誘導(dǎo)HCC發(fā)生的點(diǎn)突變起源[6]。GST基因家族存在多態(tài)性,可以影響GST酶的解毒代謝活性,從而導(dǎo)致不同個(gè)體間黃曲霉毒素代謝水平的差異,其中GSTM1和GSTT1可表現(xiàn)為特殊的缺失型或空白型(GSTM1-null、GSTT1-null),具有此類(lèi)基因型的個(gè)體在組織中不能表達(dá)GSTM1和GSTT1酶,因此也決定不同個(gè)體之間毒性物質(zhì)代謝水平的高低,最終導(dǎo)致不同個(gè)體在腫瘤發(fā)生上的差異性。但是,已發(fā)表的研究結(jié)果對(duì)GSTM1和GSTT1缺失型是否為肝癌的危險(xiǎn)因素仍存在爭(zhēng)議[7]。不同種族和地區(qū)之間GSTM1和GSTTl基因缺失率波動(dòng)范圍也較大,在亞洲人群中GSTM1和GSTT1的缺失比例范圍分別為17-75%和16-64%[7]。而本研究的實(shí)驗(yàn)對(duì)象中GSTM1-null和GSTT1-null的比例分別為病例組42.00%和50.67%;對(duì)照組為45.33%和51.33%。在GST01-Ala140Asp和GSTP1-Ile105Val基因位點(diǎn)中,變異等位基因的出現(xiàn)的頻率分別為21.00%和45.33%。在肝癌病例和對(duì)照組間基因多態(tài)性類(lèi)型出現(xiàn)頻率基本一致,無(wú)顯著性差別。這些結(jié)果與既往的廣西和國(guó)內(nèi)人群的結(jié)果接近或一致[8-10],但是并沒(méi)有反映出GSTM1、GSTT1的缺失,及 GST01-Ala140Asp、GSTP1-Ile105Val位點(diǎn)的多態(tài)性在肝癌病例人群和健康人群間的差別。
我們認(rèn)為這樣的結(jié)果與目前腫瘤發(fā)生研究的主流共識(shí)是相一致的,即腫瘤的發(fā)生是由遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。遺傳基因只是其中的一部分,決定了個(gè)體是否具有腫瘤易感基因。而另一方面,環(huán)境中的多種致癌因素,如化學(xué)物質(zhì)、物理因素、病毒等等都可作用于個(gè)體,并與內(nèi)部的諸多因素相互作用,最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生發(fā)展。另一方面,廣西還是一個(gè)相對(duì)比較落后和蔽塞的農(nóng)業(yè)地區(qū),人口流動(dòng)相對(duì)較少、外來(lái)人口比率偏低、具有比較穩(wěn)定的人口組成,這也是造成該地區(qū)人權(quán)基因多態(tài)性結(jié)果較為穩(wěn)定的主要原因。綜上,廣西地區(qū)肝癌的高發(fā)生率可能與該地區(qū)人群的遺傳基因關(guān)系并不密切,而是與該地區(qū)人群的黃曲霉毒素高暴露率有關(guān)[11]。
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