李湘楚,熊建光,程正位,吳 娟 ,劉啟勝
咸寧市中心醫(yī)院消化內(nèi)科,湖北咸寧437000
胃癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一,在全球范圍內(nèi),胃癌發(fā)病率位居惡性腫瘤的第四位,其死亡率位居第二位,僅次于肺癌。據(jù)估計(jì),在2008年全球約有100萬新發(fā)胃癌病例,其中70%的胃癌病例發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家,大約50%以上的新發(fā)胃癌病例在中國(guó)[1]。眾所周知,幽門螺桿菌(H.pylori)感染被認(rèn)為是胃癌的一個(gè)重要的危險(xiǎn)因素,全球大約有50%的人感染H.pylori,但在感染者中只有約1%的人發(fā)展為胃癌[2]。因此,胃癌的發(fā)展不是由單一因素導(dǎo)致,它是環(huán)境、遺傳及其他多因素共同作用的結(jié)果。
白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)是一種多功能的細(xì)胞因子,在體內(nèi)可對(duì)多種細(xì)胞功能產(chǎn)生影響,其宿主遺傳學(xué)基因的不穩(wěn)定性能夠增加促癌基因的激活及腫瘤的抑癌基因失活,最終導(dǎo)致腫瘤的生長(zhǎng)[3]。臨床研究發(fā)現(xiàn)胃癌患者的血清中,腫瘤組織的IL-6水平顯著性增高[4]。因此,推測(cè)IL-6基因多態(tài)性可能對(duì)腫瘤的易感性起到了重要的作用。有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)IL-6 174G/C和IL-6 572G/C單核苷酸多態(tài)性的G到C突變能夠影響IL-6的基因轉(zhuǎn)錄,因而腫瘤組織中的IL-6水平顯著性的高于對(duì)照組[5]。本地為胃癌高發(fā)地區(qū),IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)關(guān)系尚不清楚,另外,IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性是否與H.pylori感染有交互作用也尚不清楚。本研究的目的是評(píng)價(jià)本地區(qū)IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)關(guān)系,以及IL-6基因多態(tài)性與H.pylori感染和吸煙的交互作用。
1.1 一般資料 選取2008年1月-2011年5月咸寧市中心醫(yī)院新發(fā)胃癌246例,男152例,女94例,平均年齡(55.7±8.3)歲。所有患者均由病理所證實(shí)。納入同一時(shí)間在咸寧市中心醫(yī)院體檢的非腫瘤患者作為對(duì)照組,共274例,男179例,女95例,平均年齡(56.3±8.5)歲。所納入的對(duì)照組經(jīng)過體檢證實(shí)無任何腫瘤病史。胃癌組和對(duì)照組的人口學(xué)特征均由自行設(shè)計(jì)的問卷,采用一對(duì)一問卷方式收集相關(guān)信息,包括性別、年齡、吸煙和飲酒情況。
1.2 幽門螺桿菌檢測(cè) 納入的病例組和對(duì)照組均提取靜脈血2 ml,分離血清,-20℃低溫保存。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定血清H.pylori IgG,實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定均按照試劑盒說明書進(jìn)行。
1.3 DNA提取及分型 所有研究對(duì)象空腹抽取靜脈血5 ml,12 000 rpm離心2 min。將DNA溶液轉(zhuǎn)入1.5 ml EP管中,-20℃保存?zhèn)溆谩2捎肨IANamp blood DNA kit(天根生化科技有限公司,北京,中國(guó))試劑盒提取人白細(xì)胞DNA。采用瓊脂糖凝膠電泳法判定DNA提取是否成功。
IL-6 174G/C和-572G/C位點(diǎn)引物采用Sequenom公司Assay Design 3.1 Software軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。IL-6 174G/C正向引物為5'-GGAGTC ACA CAC TCC ACC T-3'反向引物為 5'-CTG ATT GGA AAC CTTATT AAG-3'。IL-6 572G/C 正向引物為 5'-CTA AGT GGG CTG AAG CAG GT-3',反向引物為 5'-TCA TGG GAA AAT CCC ACA TT-3'。采用聚合酶反應(yīng)-限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析(PCR-RFLP)方法測(cè)定IL-6 174G/C和IL-6 572G/C的基因分型。PCR擴(kuò)增按照以下條件進(jìn)行:反應(yīng)體系為 20 μl,包括基因組 DNA 200 ng,dNT 1.0 μl,引物各 100 pmol,Taq DNA polymerase(0.2 U/μl)0.2 μl,10 × Ex Taq Buffer 5 μl,DNA 模板 1.0 μl。PCR擴(kuò)增反應(yīng)條件為94℃預(yù)變性5 min,然后94℃變性30 s、64℃退火30 s、72℃延伸進(jìn)行60 s,總共重復(fù)進(jìn)行35個(gè)循環(huán)。產(chǎn)物在4℃情況下保存,經(jīng)過2%瓊脂堂凝膠電泳后,采用溴乙錠染色檢測(cè)PCR擴(kuò)增反應(yīng)結(jié)果。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件(SPSS Inc,Chicago,IL,USA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料采用±s表示,計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)和百分比表示。病例組和對(duì)照組臨床資料比較采用χ2檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)。基因型頻率采用頻數(shù)和百分比表示,對(duì)照組基因型是否符合Hardy-Weinberg平衡采用χ2檢驗(yàn)。OR和95%CI用作評(píng)估IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)關(guān)系。在調(diào)整混雜因素后,采用多變量條件Logistic回歸分析模型評(píng)價(jià)IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性,按照是否感染H.pylori進(jìn)行分層分析評(píng)價(jià)IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與H.pylori的交互作用。
2.1 基本情況 納入的病例組和對(duì)照組的性別和年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),兩組具有可比性。吸煙能顯著性的增加患胃癌的風(fēng)險(xiǎn)(P<0.05),H.pylori陽性感染能顯著性的增加患胃癌的風(fēng)險(xiǎn)(P<0.05,見表1)。
表1 病例組和對(duì)照組人口學(xué)特征Tab1 Demographic characteristics of case group and the control group
2.2 IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因頻率分布及比較 IL-6 174GG、GC和CC基因型在病例組頻率為63.4%、21.5%和15.0%,在對(duì)照組中頻率為71.9%、18.2%和9.9%,該基因頻率分布在兩組中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.73,P <0.05)。IL-6 572GG、GC 和CC基因型在病例組頻率為51.6%、30.9%和17.5%,在對(duì)照組中頻率為57.3%、28.1%和14.6%,兩組基因頻率分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.78,P>0.05)。Hardy-Weinberg平衡分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)IL-6 572G/C基因型在對(duì)照組中符合Hardy-Weinberg平衡(χ2=4.64,P>0.05,見表2)。
以IL-6 174GG基因型作為參照,攜帶IL-6 174C等位基因能顯著性的增高胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),未調(diào)整的OR(95%CI)為1.48(1.01~2.17)。調(diào)整性別、年齡、吸煙、飲酒和 H.pylori感染等混雜因素后,攜帶 IL-6 174CC基因型和C等位基因型能夠顯著性的增加胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),OR(95%CI)分別為1.88(1.07~3.48)和1.56(1.14~2.52)。本研究并未發(fā)現(xiàn)IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)關(guān)系(見表3)。
表2 IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因頻率分布及Hardy-Weinberg平衡[例數(shù)(%)]Tab2 Gene frequencies and Hardy-Weinberg equilibrium between IL-6 gene-174G/C and 572G/C [n(%)]
表3 IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌發(fā)病相關(guān)關(guān)系Tab3 The association between the IL-6 gene polymorphisms and risk of gastric cancer
研究還進(jìn)一步分析了IL-6基因多態(tài)性與H.pylori感染及吸煙的交互作用。在H.pylori陽性感染患者中,攜帶IL-6 174GC和CC基因型能顯著性增加患胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),OR(95%CI)分別為1.41(1.05~2.16)和1.89(1.13~3.40),兩者有交互作用(P<0.05)。在吸煙人群中,攜帶IL-6 174GC和CC基因也能顯著性的增加患胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),OR(95%CI)分別為1.37(0.94~2.30)和1.92(1.17~3.51)。在非吸煙人群中,這兩個(gè)基因型并不能增加患胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。而對(duì)于IL-6 572G/C基因多態(tài)性,無論在H.pylori感染人群中還是吸煙人群中,均未發(fā)現(xiàn)IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)有相關(guān)關(guān)系(見表4)。注:1:調(diào)整性別、年齡、吸煙和飲酒;2:調(diào)整性別、年齡、飲酒和H.pylori感染。
表4 IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與H.pylori感染和吸煙交互作用Tab4 The association among the IL-6 gene polymorphisms with H.pylori infection and smoking
胃癌是在環(huán)境因素、生物因素及遺傳因素共同作用下,長(zhǎng)時(shí)間相互作用多步驟發(fā)展而導(dǎo)致的[6],并非所有胃癌高風(fēng)險(xiǎn)的人群都會(huì)患胃癌,而只有一小部分人發(fā)病,說明了在相同的環(huán)境因素下,遺傳因素決定了個(gè)體對(duì)胃癌的易感性。本研究探討了IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)IL-6 174CC基因型能顯著性的增加胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。
IL-6位于第7號(hào)染色體,含有5個(gè)外顯子和4個(gè)內(nèi)含子,它是一種多效性細(xì)胞因子,在炎癥、骨代謝和腫瘤的發(fā)生和發(fā)展過程中起到了重要的作用[7]。在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游第174個(gè)堿基的啟動(dòng)子區(qū)域存在影響血清細(xì)胞因子水平的C-G轉(zhuǎn)變的基因多態(tài)性[8]。此基因多態(tài)性會(huì)在DNA轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中產(chǎn)生差異,從而導(dǎo)致個(gè)體發(fā)病的易感性差異。體內(nèi)和體外的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)IL-6 174C/G基因多態(tài)性可以調(diào)控IL-6基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)過程,導(dǎo)致個(gè)體對(duì)疾病的易感性差異[9]。IL-6基因多態(tài)性導(dǎo)致了IL-6水平增高,反映了IL-6在疾病、組織和環(huán)境等方面均具有特異性的表達(dá)和調(diào)控[10]。而IL-6 174G/C基因多態(tài)性被證實(shí)與多種疾病有相關(guān)關(guān)系,包括多發(fā)性骨髓瘤、肝癌和子宮內(nèi)膜異位癥等疾?。?1]。本研究結(jié)果表明 IL-6 174G/C基因多態(tài)性與胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)有顯著關(guān)系。
到目前為止有8個(gè)關(guān)于IL-6 174G/C基因多態(tài)性與胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性的研究,其中3個(gè)在亞洲人群中研究,5個(gè)在西方人群中研究[12]。在英國(guó)、美國(guó)的3個(gè)研究均發(fā)現(xiàn)IL-6 174G/C基因多態(tài)性與胃癌風(fēng)險(xiǎn)無相關(guān)關(guān)系[13]。在巴西的研究結(jié)果表明IL-6 174G等位基因能夠增加患胃癌的風(fēng)險(xiǎn),而在芬蘭的研究結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)IL-6 174G等位基因會(huì)降低患胃癌的風(fēng)險(xiǎn)[14]。而在亞洲的3個(gè)研究中,只有1個(gè)中國(guó)的研究結(jié)果表明IL-6 174G等位基因與C等位基因相比,能顯著性的降低胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[15]。本研究發(fā)現(xiàn)IL-6 174C等位基因能顯著性的增加胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),與上述研究不一致,表明IL-6基因多態(tài)性存在種族的差異性,在不同的人群和不同的環(huán)境中,IL-6對(duì)疾病具有特異性的表達(dá)和調(diào)控。同時(shí)在本研究中,在H.pylori陽性感染者中IL-6 174C等位基因能顯著性增加胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),而在非感染者中并未發(fā)現(xiàn)這種相關(guān)性。說明血清及胃黏膜組織中的IL-6水平在H.pylori陽性感染者中明顯增加,IL-6多態(tài)性參與了胃黏膜損傷的病理過程。
因此,本研究結(jié)果表明IL-6 174G/C基因多態(tài)性可能具有促進(jìn)胃癌發(fā)生和發(fā)展的作用,IL-6 174C等位基因能顯著性的增加胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。IL-6 174G/C基因多態(tài)性可以作為胃癌遺傳學(xué)的檢測(cè)指標(biāo),用于胃癌易感個(gè)體的生物學(xué)指標(biāo)。
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