脂聯(lián)素及瘦素基因家族與結(jié)直腸癌——易感性及疾病進(jìn)展研究.pdf

1、研究背景與目的:結(jié)直腸癌是世界范圍內(nèi)一種嚴(yán)重威脅人類健康的惡性腫瘤。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,我國(guó)從結(jié)直腸癌低發(fā)國(guó)一躍成為結(jié)直腸癌發(fā)病速度上升最快的國(guó)家之一。生活方式及飲食模式西化所致的肥胖、胰島素抵抗等代謝綜合征表型是結(jié)直腸癌的危險(xiǎn)因素,也是我國(guó)結(jié)直腸癌發(fā)病率迅速攀升的一個(gè)主要原因。近期研究表明,與代謝綜合征相關(guān)的多種脂肪因子生物學(xué)功能紊亂可能是肥胖、胰島素抵抗致腫瘤發(fā)生的機(jī)制。脂聯(lián)素和瘦素作為重要的脂肪因子,被認(rèn)為參與了能

2、量平衡、細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)及免疫反應(yīng)等多種生物學(xué)過(guò)程,與肥胖、胰島素抵抗的發(fā)生密切相關(guān),同時(shí)也被認(rèn)為與多種腫瘤的發(fā)生潛在相關(guān)。由于基因表達(dá)主要受遺傳因素的影響,故本研究旨在系統(tǒng)性地探討脂聯(lián)素和瘦素基因家族多態(tài)性對(duì)結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展的影響,并研究上述基因-基因、基因-環(huán)境交互作用在結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展中的作用,為結(jié)直腸的病因?qū)W研究提供更多的線索,為結(jié)直腸癌高危人群的篩檢及病人的早期發(fā)現(xiàn)提供依據(jù)。
　　方法:采用兩階段病例-對(duì)照研究

3、,系統(tǒng)性地分析脂聯(lián)素及瘦素基因家族多態(tài)性在結(jié)直腸癌發(fā)生及發(fā)展過(guò)程中的影響:第一階段武漢地區(qū)病例-對(duì)照研究人群中采用Sequenome MassARRAY分型方法對(duì)脂聯(lián)素及瘦素基因家族的標(biāo)簽SNPs及重要功能SNPs進(jìn)行分型,探討單個(gè)SNP與結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展的關(guān)聯(lián),同時(shí)應(yīng)用Logistic回歸、多因子降維法(Multifactor Dimensionality Reduction,MDR)及分類回歸樹(shù)法(Classification a

4、nd Regression Tree,CART)探討基因-基因及基因-環(huán)境交互作用對(duì)結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展的影響;第二階段的北京地區(qū)病例-對(duì)照中采用Taqman OpenArray分型方法對(duì)第一階段的陽(yáng)性位點(diǎn)予以分型,并利用Logistic回歸驗(yàn)證單個(gè)位點(diǎn)、基因-基因及基因-環(huán)境交互作用。
　　研究結(jié)果:在環(huán)境因素分析中,無(wú)論是第一階段的武漢地區(qū)病例-對(duì)照研究還是第二階段的北京地區(qū)病例-對(duì)照研究,吸煙均是結(jié)直腸癌發(fā)生的危險(xiǎn)因素,其OR值

5、分別為2.10(95％CI=1.57-2.81)及1.87(95％CI=1.24-2.81);兩階段合并分析顯示,吸煙者結(jié)直腸癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)為非吸煙者的2.00倍(95％CI=1.59-2.53)。腫瘤家族史亦是結(jié)直腸癌發(fā)生的危險(xiǎn)因素,兩個(gè)階段性病例-對(duì)照研究中,具有腫瘤家族史者結(jié)直腸癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)分別為不具腫瘤家族史者的1.51倍(95％CI=1.07-2.12)和2.90倍(95％CI=1.60-5.25);兩階段合并分析,具有腫瘤家族

6、史者結(jié)直腸癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)為不具腫瘤家族史者的1.81倍(95％CI=1.36-2.42)。環(huán)境因素與結(jié)直腸癌的進(jìn)展未見(jiàn)明顯關(guān)聯(lián)。
　　脂聯(lián)素基因家族多態(tài)性與結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展的關(guān)聯(lián)性研究:在第一階段武漢地區(qū)病例-對(duì)照中,我們對(duì)該家族的27個(gè)關(guān)鍵SNPs進(jìn)行了分型及統(tǒng)計(jì)分析,其中,ADIPOQ rs1063538及ADIPOR2 rs2108642與結(jié)直腸癌易感性相關(guān);第二階段成功的驗(yàn)證了ADIPOQ rs1063538與結(jié)直腸癌發(fā)生

7、的關(guān)聯(lián)性。在兩階段合并分析中,ADIPOQ rs1063538及ADIPOR2 rs2108642均能顯著影響結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn),相對(duì)于ADIPOQ rs1063538 TT基因型,CC基因型結(jié)直腸癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)為1.94倍(95％CI=1.48-2.54),顯性模型和隱性模型的結(jié)直腸癌風(fēng)險(xiǎn)分別為1.41倍(95％CI=1.13-1.76)和1.79倍(95％CI=1.43-2.25)。相對(duì)于ADIPOR2 rs2108642 TT基因型,G

8、T或GG基因型結(jié)直腸癌風(fēng)險(xiǎn)分別為0.65(95％CI=0.52-0.81)和0.60(95％CI=0.44-0.83),顯性模型的結(jié)直腸癌風(fēng)險(xiǎn)為0.64(95％CI=0.52-0.78)。兩因素交互作用顯示,ADIPOQ rs1063538與ADIPOR2 rs2108642之間存在顯著的基因-基因交互作用,且兩位點(diǎn)分別與吸煙及腫瘤家族史存在顯著的基因-環(huán)境交互作用。第一階段武漢地區(qū)病例-對(duì)照研究的MDR分析顯示ADIPOQ rs106

9、3538、ADIPOR2 rs2108642、BMI分類及吸煙狀態(tài)構(gòu)成的四因子模型為最佳模型;CART模型的主要分支有ADIPOR2 rs2108642、吸煙狀態(tài)、ADIPOQ rs1063538、ADIPOR1 rs1539355、ADIPOR1 rs12045862及ADIPOR2 rs1044471。Logistic回歸、MDR和CART分析結(jié)果均說(shuō)明ADIPOQ rs1063538、ADIPOR2 rs2108642及吸煙狀態(tài)之

10、間存在顯著的交互作用。脂聯(lián)素基因家族多態(tài)性與結(jié)直腸癌進(jìn)展之間未見(jiàn)明顯關(guān)聯(lián)。
　　瘦素基因家族多態(tài)性與結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展的關(guān)聯(lián)性研究:第一階段武漢地區(qū)病例-對(duì)照中,我們對(duì)該家族的25個(gè)關(guān)鍵SNPs進(jìn)行了分型及統(tǒng)計(jì)分析,經(jīng)FDR多重校正后,未發(fā)現(xiàn)與結(jié)直腸癌易感性顯著相關(guān)的位點(diǎn),但LEPR rs12037879及LEPR rs6690625兩位點(diǎn)的相乘交互模型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且LEPR rs12037879與吸煙狀態(tài)存在顯著的基因-環(huán)境

11、交互作用。上述交互作用在第二階段的北京地區(qū)病例-對(duì)照中得到了驗(yàn)證。兩階段合并分析顯示,LEPR rs12037879 AA及LEPR rs6690625 GG基因型攜帶者較rs12037879 GG及rs6690625 TT基因型攜帶者,結(jié)直腸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)顯著增加(OR=2.26;95％CI=1.31-3.91);攜帶LEPR rs12037879 GA或AA基因型吸煙者結(jié)直腸癌風(fēng)險(xiǎn)分別為GG基因型非吸煙者的1.96倍(95％CI=1.3

12、3-2.90)和2.95倍(95％ CI=1.14-7.60);攜帶LEPR rs12037879 A等位基因吸煙者結(jié)直腸癌風(fēng)險(xiǎn)為攜帶 GG基因型非吸煙者的1.67倍(95％CI=1.39-2.01)。第一階段武漢地區(qū)病例-對(duì)照研究的MDR分析顯示吸煙狀態(tài)、BMI分類、LEPR rs1171556和LEPR rs1137100構(gòu)成的四因子模型為最佳模型;CART模型的主要分支有吸煙情況、飲酒情況、LEPR rs9436740、LEPR

13、rs12037879、LEPR rs13306519、腫瘤家族史、BMI分類、LEPR rs6657612及LEPR rs6690625。瘦素基因家族多態(tài)性與結(jié)直腸癌進(jìn)展之間未見(jiàn)明顯關(guān)聯(lián)。
　　研究結(jié)論:吸煙及腫瘤家族史是結(jié)直腸癌發(fā)生的主要環(huán)境危險(xiǎn)因素;脂聯(lián)基因家族ADIPOQ rs1063538、ADIPOR2 rs2108642多態(tài)性與結(jié)直腸癌易感性顯著相關(guān),且該相關(guān)性受到吸煙及腫瘤家族史的調(diào)節(jié);瘦素基因家族LEPR rs12