DNA加合物及其相關(guān)修復(fù)酶基因多態(tài)性在COPD發(fā)病中的研究.pdf

1、慢性阻塞性肺疾?。–OPD）是嚴重危害人民身體健康的常見疾病，近年來，越來越多的研究表明氧化應(yīng)激在COPD發(fā)病中起重要作用。香煙煙霧含有大量活性氧（reactive oxygen species，ROS），其可直接攻擊生物大分子DNA，誘發(fā)DNA鏈斷裂和多種形式的堿基修飾，進而導(dǎo)致DNA損傷（DNA damage）。在眾多DNA氧化損傷中，以鳥嘌呤8位碳原子的氧化最常見，其氧化產(chǎn)物8-羥基脫氧鳥苷（8-hydroxydeoxyguani

2、ne，8-OHdG）為DNA經(jīng)受氧化損傷的代表性產(chǎn)物，如其不能被有效修復(fù)，會導(dǎo)致DNA復(fù)制過程中G:C→T:A顛換，該顛換在腫瘤形成中發(fā)生最早，有研究發(fā)現(xiàn)肺癌組織8-OHdG含量高于非肺癌組織，但8-OHdG是否與吸煙導(dǎo)致COPD的發(fā)生有關(guān)至今還未有研究。機體存在多種DNA修復(fù)途徑以維護基因組的穩(wěn)定，8-羥基鳥嘌呤DNA糖苷酶1（human 8-oxoguanine DNA glycosylase，簡稱hOGG1），是堿基切除修復(fù)途徑中

3、的一個重要成分，該基因產(chǎn)物具有DNA糖苷酶活性，可以特異性切除8-OHdG，從而避免在DNA 復(fù)制過程中因錯配而導(dǎo)致的G:C→T:A顛換突變，在維持基因組穩(wěn)定上具有舉足輕重的作用。有關(guān)hOGG1表達與8-OHdG的關(guān)系的研究結(jié)果不盡一致，而且有研究發(fā)現(xiàn)，hOGG1基因具有遺傳多態(tài)性，其中位于第7外顯子第1245位堿基的C/G多態(tài)，使其編碼326位絲氨酸（Ser）變?yōu)榘腚装彼幔–ys），hOGG1-326Cys蛋白修復(fù)8-OHdG的活性顯

4、著低于hOGG1-326Ser蛋白，提示攜帶326Cys等位基因的個體有可能修復(fù)能力低下或缺陷。X射線修復(fù)交叉互補基因（X-ray repair cross complementing group 1，XRCC1）是另一個重要的DNA損傷修復(fù)基因，在短片修復(fù)通路中其與hOGG1直接發(fā)生相互作用。迄今為止，人類已經(jīng)在XRCC1中識別了60多種單核苷酸多態(tài)，其中研究主要集中在進化保守的三個編碼區(qū)，即26304C→T、27466G→A和281

5、52G→A，這三個SNP導(dǎo)致相應(yīng)氨基酸改變分別為194位密碼子Arg→Trp、280位密碼子Arg→His和399位密碼子Arg→Gln，他們的生物學(xué)功能目前并不完全清楚。吸煙雖為COPD最重要的危險因素，但并非所有吸煙者均患COPD，這說明基因易感性在COPD發(fā)病中起重要作用。DNA修復(fù)基因hOGG1及XRCC1的單核苷酸多態(tài)性是否與部分吸煙者易患COPD有關(guān)至今還未見報道。本研究包括兩部分。
　　 第一部分：8-OHdG與吸

6、煙導(dǎo)致COPD發(fā)生的研究
　　 分題1：淋巴細胞8-OHdG含量與肺組織8-OHdG含量的相關(guān)性研究
　　 【目的】 探討淋巴細胞8-OHdG含量和肺組織8-OHdG含量之間是否存在相關(guān)性。
　　 【方法】 采用淋巴細胞和肺手術(shù)切除肺組織，分為COPD組和非COPD組，通過高效液相色譜-電化學(xué)法檢測8例COPD患者和8例非COPD患者淋巴細胞和肺組織8-OHdG含量。
　　 【結(jié)論】 COPD患者淋巴細胞

7、和肺組織8-OHdG含量明顯高于非COPD患者淋巴細胞和肺組織8-OHdG含量，且淋巴細胞8-OHdG含量與肺組織8-OHdG含量存在明顯相關(guān)性，提示可以用淋巴細胞8-OHdG研究吸煙導(dǎo)致COPD發(fā)病的關(guān)系。
　　 分題2：8-OHdG與吸煙所致COPD發(fā)病的關(guān)系
　　 【目的】 探討8-OHdG在吸煙所致COPD發(fā)病中的作用，以及活性氧水平、hOGG1 mRNA及hOGG1蛋白表達水平對8-OHdG含量的影響。

8、　　 【方法】 收集140例健康不吸煙者、143例健康吸煙者和129例吸煙COPD者靜脈血，分離淋巴細胞，采用高效液相色譜-電化學(xué)法檢測8-OHdG含量，2′,7′-二乙酰二氯熒光素（DCFH-DA）檢測細胞內(nèi)ROS 水平，實時定量PCR（Real-time PCR）檢測hOGG1 mRNA表達，Western Blot檢測hOGG1蛋白表達。
　　 【結(jié)論】 吸煙COPD組淋巴細胞8-OHdG含量明顯高于健康不吸煙組與健康吸

9、煙組淋巴細胞8-OHdG含量，提示8-OHdG水平升高與吸煙導(dǎo)致COPD發(fā)病有關(guān)。
　　 第二部分：hOGG1和XRCC1基因多態(tài)性與吸煙者易患COPD的關(guān)系
　　 【目的】 探討DNA修復(fù)基因hOGG1 Ser326Cys和 XRCC1 Arg194Trp、Arg280His、Arg399Gln基因多態(tài)性與COPD易感性的關(guān)系。
　　 【方法】收集201例COPD患者和309例對照，用聚合酶鏈反應(yīng)和限制性片段長

10、度多態(tài)方法（PCR-RFLP）分析hOGG1第326密碼子和XRCC1第194、280及399密碼子基因多態(tài)性。
　　 【結(jié)果】
　　 (1)hOGG1 Ser326Cys基因型攜帶者和Cys326Cys基因型攜帶者與Ser326Ser基因型攜帶者相比，COPD患病風(fēng)險無明顯差異；XRCC1 Gln399Gln基因型攜帶者與Arg399Arg基因型攜帶者相比COPD患病風(fēng)險亦無明顯差異；但XRCC1 Arg399Gln基

11、因型攜帶者患COPD風(fēng)險明顯高于Arg399Arg基因型攜帶者，其校正后相對危險度為1.55（95% CI 1.05-2.29，P<0.05）。按吸煙特征分層后，攜帶有hOGG1 Cys326Cys基因型的現(xiàn)在吸煙者患COPD的風(fēng)險明顯高于攜帶Ser326Ser基因型的現(xiàn)在吸煙者，校正后相對危險度為5.07（95% CI 1.84-13.95，P<0.05）；攜帶有XRCC1 Arg399Gln基因型的現(xiàn)在吸煙者患COPD的風(fēng)險明顯高于

12、攜帶Arg399Arg基因型的現(xiàn)在吸煙者，校正后相對危險度為2.77（95% CI 1.52-5.07，P<0.05）。按照吸煙強度分層后，攜帶有hOGG1 Cys326Cys基因型的輕吸煙者患COPD的風(fēng)險明顯高于攜帶Ser/Ser基因型的輕度吸煙者，校正后相對危險度為4.02（95% CI 1.05-16.80，P<0.05）；攜帶有XRCC1 Gln399Gln基因型的輕度吸煙者患COPD的風(fēng)險明顯高于攜帶Arg399Arg基因型

13、的輕度吸煙者，校正后相對危險度為4.48（95% CI 1.35-14.90，P<0.05）；攜帶有XRCC1 Arg399Gln基因型的重度吸煙者患COPD的風(fēng)險明顯高于攜帶Arg399Arg基因型的重度吸煙者，校正后相對危險度為2.55（95% CI 1.42-4.58，P<0.05）。
　　 (2)XRCC1 Trp194Trp基因型攜帶者與Arg194Arg基因型攜帶者相比患COPD的風(fēng)險無明顯差異，但經(jīng)吸煙特征和吸煙強

14、度分層后，在戒煙者層，攜帶XRCC1 Trp194Trp基因型者相較于Arg194Arg基因型者患COPD風(fēng)險減低，其校正后相對危險度為0.22（95% CI 0.06-0.85，P<0.05）；在輕度吸煙者層，攜帶 XRCC1 Arg194Trp基因型和Trp194Trp基因型者相較于Arg194Arg基因型者患COPD風(fēng)險都減低，其校正后相對危險度分別為0.39（95% CI 0.16-0.94，P<0.05）和 0.24（95%

15、CI 0.07-0.79，P<0.05）。
　　 (3)XRCC1 Arg280His 三種基因型在COPD組的頻率與在對照組的頻率無明顯差異（P>0.05），按吸煙特征和吸煙強度分層后，在不吸煙者層、戒煙者層、現(xiàn)在吸煙者層、輕度吸煙者層和重度吸煙者層XRCC1 Arg280His 三種基因型在COPD組的頻率與在對照組的頻率均無明顯差異（P>0.05）。
　　 【結(jié)論】 hOGG1 326Cys和 XRCC1 399G