致癌物代謝酶基因和DNA損傷修復(fù)基因多態(tài)性與肝細(xì)胞癌的遺傳易感性研究.pdf

1、肝細(xì)胞癌是一種在世界范圍內(nèi)發(fā)病率很高的惡性腫瘤,每年約有超過50萬人死于肝癌。盡管一直以來僅有我國(guó)和撒哈拉以南的非洲地區(qū)被認(rèn)為是肝癌的高發(fā)區(qū),近期的流行病學(xué)研究表明由于肝癌患者的生存率很低,在美國(guó)肝癌也已經(jīng)位列第二大致死率高的癌癥。在肝癌的病因?qū)W研究中,乙肝病毒的慢性感染和丙肝病毒的慢性感染已被證實(shí)發(fā)揮重要作用。然而,并非所有感染了乙肝病毒或者丙肝病毒的個(gè)體最終都會(huì)發(fā)展為肝癌患者,肝癌是一種多階段的復(fù)雜疾病,其發(fā)生發(fā)展還受其它的危險(xiǎn)因素

2、的影響。很多種多環(huán)芳烴類化合物具有致癌效應(yīng),它們可以通過和DNA結(jié)合引起DNA的損傷。肝臟參與了這些外源性化合物的代謝,因此多環(huán)芳烴可能會(huì)誘導(dǎo)肝癌的發(fā)生。
　　CYP1A1是一種主要的對(duì)外源性的肝癌致癌物前體進(jìn)行生物活化的酶。但是,在中國(guó)人群中對(duì)CYP1A1基因常見遺傳多態(tài)性與肝癌風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性研究還不完善。在本研究中,我們?cè)趤碜杂谥袊?guó)漢族人群的1006個(gè)經(jīng)過病理學(xué)確診的肝癌病例和1015個(gè)無腫瘤的對(duì)照中,觀察了CYP1A1,基因上

3、的4個(gè)單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)及其組成的單倍型/雙倍型與肝癌風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性。我們采用logistic回歸模型估計(jì)校正其它因素后單個(gè)SNP位點(diǎn)的相對(duì)危險(xiǎn)度。在單倍型分析中用統(tǒng)計(jì)軟件Haplo.Stats對(duì)觀察到的基因型構(gòu)建單倍型/雙倍型,并對(duì)構(gòu)建好的單倍性和肝癌的相關(guān)性進(jìn)行分析。通過SNPSpD進(jìn)行單位點(diǎn)分析的多重檢驗(yàn)校正,該方法是一種考慮SNP位點(diǎn)間連鎖不平衡(LD)關(guān)系的類似于Bonferroni校正的方法,在本研究中得到的將I類錯(cuò)誤率控制在

4、5％水平的顯著性閾值為P0.019。對(duì)單倍型在病例對(duì)照中的頻率分布差異用10000次模擬的置換檢驗(yàn)(permutation test)校正多重檢驗(yàn)的假陽性率。
　　結(jié)果發(fā)現(xiàn),在所有的病例對(duì)照樣本中,rs4646421突變等位基因攜帶者(OR,1-31:95％CI:1.05.1.6l,p0.017)和rs2198843突變等位基因攜帶者(OR,1.33;95％CI:1.05.1.69,P0.017)的肝癌風(fēng)險(xiǎn)顯著高于野生型純合子攜帶

5、者,rs4886605突變等位基因純合子攜帶者的肝癌風(fēng)險(xiǎn)則顯著降低(OR,0.70;95％CI:0.52-0.94,p0.0181。在分層分析中發(fā)現(xiàn),在不吸煙組中rs4646421(OR,1.56;95％CI:1.16-2.08,P0.003)和rs4886605(OR,0.61;95％CI:0.40-0.91,P0.02)位點(diǎn)與肝癌的風(fēng)險(xiǎn)也顯著相關(guān)。單倍型分析結(jié)果顯示,頻率最高的單倍型“CCAG”在病例對(duì)照間的頻率分布有顯著差異(Ps

6、im 0.004),與之相比,單倍型“TTGC”具有顯著增加肝癌風(fēng)險(xiǎn)的作用(OR1.26,95％CI1.04.1.52,P0.02),雖然這種作用在經(jīng)過多重檢驗(yàn)校正后僅有臨界的顯著性(P0.10)。相應(yīng)地,在雙倍型分析中發(fā)現(xiàn)與“CCAG/CCAG”相比,“TTGC/TTGC”也具有顯著的肝癌風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)(OR2.06.95％CI1.23-3.45,P0.006,Bonferroni校正后的P值為0.06)。此外,“TTAC/CCAG"也有顯

7、著增加肝癌風(fēng)險(xiǎn)的作用(OR1.76;95％CI:1.22-2.54,P0.003,Bonferroni校正后P值為0.03)。本研究的結(jié)果顯示CYP1A1基因的遺傳多態(tài)性和肝癌易感性有關(guān)聯(lián),特別是在不吸煙的人群中CYPIAl基因多態(tài)性與肝癌風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)。
　　外源性的致癌物和內(nèi)源性的活性氧分子等都能夠造成DNA的損傷,其中最嚴(yán)重的一種是DNA雙鏈的斷裂(DSB)。當(dāng)DNA損傷不能被正確修復(fù)或者修復(fù)不完全時(shí)會(huì)使染色體發(fā)生異常,造成基

8、因重排,細(xì)胞死亡和基因組的不穩(wěn)定,并最終導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。慢性的乙肝病毒感染是已知的肝細(xì)胞癌(HCC)危險(xiǎn)因素。而研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)嗜肝DNA病毒與宿主基因組的整合發(fā)生在基因組雙鏈斷裂的位置時(shí)效率更高。因此DNA雙鏈斷裂修復(fù)(DsBR)通路在維持基因組穩(wěn)定性中發(fā)揮重要作用并可能和HBV的整合過程相關(guān),進(jìn)而影響肝癌的風(fēng)險(xiǎn)。非同源末端連接(NHEJ)修復(fù)在DSBR通路中占主導(dǎo)地位,基因多態(tài)性可能會(huì)影響NHEJ通路基因?qū)NA損傷修復(fù)的能力。
　

9、　在本研究中,對(duì)來自中國(guó)人群的684個(gè)經(jīng)病理學(xué)確診的肝癌病例和690個(gè)健康對(duì)照研究了NHEJ通路4個(gè)核心基因中的33個(gè)標(biāo)簽SNP位點(diǎn)與肝癌風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性。在單位點(diǎn)分析中發(fā)現(xiàn)XRCC5基因的兩個(gè)標(biāo)簽SNP位點(diǎn)和XRCC4基因中的一個(gè)標(biāo)簽SNP位點(diǎn)的基因型頻率在病例對(duì)照中的分布具有顯著差異。經(jīng)過Bonferroni校正后,XRCC5基因htSNP2(rsl6855458 CA-AA vs CC,P0.046)和htSNP7(FS9288516

10、 TA+AA vs TT,P0.003)的基因型頻率分布差異仍然顯著。在logistic回歸中校正其它混雜因素以后,XRCC5 htSNP2 CA+AA基因型(OR0.56,95％CI0.40-0.78.P0.00072)和htSNP7 TA+AA基因型(OR2.21,95％CI1.52-3.20,PO.00003)分別表現(xiàn)出顯著降低(增加)肝癌風(fēng)險(xiǎn)的作用。分層分析發(fā)現(xiàn)XRCC5基因htSNP2 CA+AA的保護(hù)效應(yīng)(OR0.54,95

11、％CI0.35-0.84,P0.006)和htSNP7TA+AA的風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)(OR2.00,95％CI1.25-3.20,P0.004)在乙肝表面抗原(HBsAg)陽性的個(gè)體中比在HBsAg陰性的個(gè)體中更顯著。單倍型分析結(jié)果顯示XRCC5基因的block1中單倍型頻率的總體分布在病例對(duì)照中的差異經(jīng)過10000次模擬的置換檢驗(yàn)后仍然顯著(Psim0.019)。與頻率最高的單倍型“AC”相比,單倍型“AA”有顯著降低肝癌風(fēng)險(xiǎn)的效應(yīng)(OR0.6

12、0,95％C10.45-0.80,P5.75x10(-4));XRCC5基因的block2中單倍型頻率在病例對(duì)照中的總體分布差異在10000次模擬的置換檢驗(yàn)后也仍然顯著(Psim0.004),與頻率最高的單倍型“CGGAT”相比,單倍型“AAATC”(OR0.50,0.35.0.73,P3.32x10(-4))和單倍型“CGGTT”(OR0.51,95％CI0.38.0.70,P2.22x10(-5))也表現(xiàn)出顯著的降低肝癌風(fēng)險(xiǎn)的作用。

13、我們還用多因子降維的方法(MDR)研究了編碼Ku蛋白復(fù)合物的XRCC5和XRCC6基因之間以及組成另一對(duì)復(fù)合物的XRCC4與LIG4基因之間的交互作用和肝癌風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性。結(jié)果顯示預(yù)測(cè)肝癌風(fēng)險(xiǎn)的最佳互作模型是一個(gè)三因子模型,包括XRCC5基因的htSNP7(rs9288516)、XRCC6基因的htSNP1(rs2267437)和htSNP3(rs5751131)。該模型的預(yù)測(cè)誤差最小(42.58％,P＜0.001),交叉檢驗(yàn)一致性最好(