DNA修復(fù)基因XRCC3－18067C＞T多態(tài)性與頭頸部腫瘤易感性關(guān)系的系統(tǒng)評價(jià)

柯為洵 李 杰 曹岐新 嵇 冰

人類DNA修復(fù)基因X線修復(fù)交叉互補(bǔ)因子3，首先從中國倉鼠卵細(xì)胞的突變體irslSF株中分離出來得到的，該基因全長為19843 bp，編碼1個(gè)346個(gè)氨基酸殘基的蛋白質(zhì)［1］。XRCC3基因有11個(gè)外顯子，位于該基因第7外顯子18067位核苷酸C＞T的突變使得第241位密碼子編碼的蘇氨酸(Thr)替換為蛋氨酸(Met)，前者可能對維持蛋白的正常構(gòu)象起重要作用，因此該位點(diǎn)的突變可能對該基因的正常功能有一定的影響，有研究顯示，攜帶基因型Met/Met突變純合子的個(gè)體外周淋巴細(xì)胞的DNA加合物水平明顯升高，提示具有該基因型的個(gè)體DNA修復(fù)能力降低，該基因的多態(tài)性在腫瘤發(fā)生中可能起著重要作用［2］。

資料與方法

1.資料來源:檢索 CNKI、CBM、Pubmed、EMBASE 數(shù)據(jù)庫，收集公開發(fā)表的關(guān)于XRCC3－18067C＞T單核苷酸多態(tài)性與頭頸部腫瘤易感性的研究，中文文獻(xiàn)檢索詞為:“X線修復(fù)交叉互補(bǔ)因子3”、“XRCC3”、“頭頸部腫瘤”;英文文獻(xiàn)檢索詞為:“XRCC3”“x－ray cross－complementing group 3”、“head and neck cancer”，分別作為主題詞、自由詞進(jìn)行檢索。

2.文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn):病理學(xué)確診為頭頸部腫瘤與DNA修復(fù)基因XRCC3－18067C＞T單核苷酸多態(tài)性的病例對照研究或隊(duì)列研究;研究方法相似，且均符合流行病學(xué)要求;文獻(xiàn)提供基因型頻數(shù)，優(yōu)勢比(odds ratio，OR)及95%CI，或4個(gè)表資料用以計(jì)算OR;對同一人群或亞群進(jìn)行的多次研究選擇質(zhì)量較高的最近發(fā)表的文獻(xiàn)作為研究對象。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:按照要求整理原始文獻(xiàn)并摘錄數(shù)據(jù)，對各研究的基因分布進(jìn)行Hardy－Weinberg遺傳平衡檢驗(yàn)。首先，以野生型純合子C/C為參照，評估突變型純合子T/T個(gè)體患頭頸部腫瘤的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)(T/T)vs(C/C);其次，假設(shè)突變基因型為隱性基因，采用隱性模式(recessive genetic model)對(T/T)vs(C/C+C/T)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;第三，假設(shè)突變基因型為顯性基因，采用顯性模式(dominint genetic model)對(T/T+C/T)vs(C/C)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件 STATA11.0分析計(jì)算合并OR值及95%可信區(qū)間(95%confidence interval，95%CI)，繪制OR值分布森林圖。統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性采用I2檢驗(yàn)來分析，雙側(cè)P＞0.05不存在異明顯的異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型，反之采用隨機(jī)效應(yīng)模型。STATA軟件的線性回歸模型(Egger法)檢驗(yàn)漏斗圖的對稱性，評估發(fā)表偏倚。

結(jié) 果

1.一般資料:共納入文獻(xiàn)9篇，其中病例組1872例，對照組3521例［3～11］。來自歐洲高加索人群報(bào)道6 篇［3，4，6，8，9，11］，亞洲人群報(bào)道 2 篇［7，10］，1 篇文獻(xiàn)［5］未對人種進(jìn)行說明。病例診斷均符合WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)，基因分型均使用公認(rèn)的、科學(xué)的檢測方法(表1)。所有納入的研究中只有1篇來自美國的研究結(jié)果顯示在顯性基因模式下突變個(gè)體患頭頸部腫瘤的易感性明顯增加，OR=2.10(95%CI:1.31 ～3.38)。其余各研究均未顯示出XRCC3－18067C＞T單核苷酸多態(tài)性與頭頸部腫瘤易感性之間的關(guān)系。

表1 納入研究的基本特征

2.野生型純合子(C/C)為參照:以野生型純合子(C/C)基因型為參照，評估突變型純合子(T/T)基因型與頭頸部腫瘤易感性的關(guān)系。異質(zhì)性檢驗(yàn):I2=0.00% ＜50%，不存在明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型分析(圖1)。圖中可見，合并分析結(jié)果OR=1.16(95%CI:0.95 ～1.43，P=0.150)，表明突變純合子基因型T/T與頭頸部腫瘤的易感性無關(guān)連。

3.隱性模式:假設(shè)突變基因?yàn)殡[性基因，采用隱性模式(recessive genetic model)對(T/T)vs(C/C+C/T)進(jìn)行分析，評估突變型純合子(T/T)與頭頸部腫瘤易感性間的關(guān)系。異質(zhì)性檢驗(yàn)I2=0.00% ＜50%，不存在明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型分析(圖1)。圖中可見，合并分析結(jié)果OR=1.16(95%CI:0.96 ～1.40，P=0.124)，表明在隱性模式下，突變基因型(T/T)與頭頸部腫瘤易感性無關(guān)連。

4.顯性模式:假設(shè)突變基因?yàn)轱@性基因，采用顯性模式(dominint genetic model)對(T/T+C/T))vs(C/C)進(jìn)行分析，評估突變型(包括突變純合子T/T，和突變雜合子C/T)與頭頸部腫瘤易感性間的關(guān)系。異質(zhì)性檢驗(yàn)I2=45.90% ＜50%，不存在明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型(圖1)。圖中可見，合并分析結(jié)果 OR=1.05(95%CI:0.93 ～ 1.19，P=0.426)，表明在顯性模式下，突變基因型(T/T+C/T)與頭頸部腫瘤的易感性無關(guān)連。

5.發(fā)表偏倚識別:Stata軟件的線性回歸模型(Egger法)，評估發(fā)表偏倚。以各研究的OR自然對數(shù)值logOR與其標(biāo)準(zhǔn)誤SelogOR的比值為應(yīng)變量，以標(biāo)準(zhǔn)誤的倒數(shù)為自變量，進(jìn)行線性回歸分析。回歸分析Y 軸的截距為 1.11，其 95%CI為(－0.41～2.27)，t=1.99，P=0.058，按 α =0.05 水準(zhǔn)，提示不存在明顯發(fā)表偏倚。

討 論

XRCC3是重要的DNA損傷修復(fù)基因，其表達(dá)產(chǎn)物是Rad－51相關(guān)蛋白家族的成員之一，并與Rad－51相互作用，參與同源序列的重組，因此該基因正常表達(dá)產(chǎn)物對保持染色體的穩(wěn)定性和損傷DNA的修復(fù)起重要作用［12］。目前有關(guān)XRCC3多態(tài)性的研究在歐美國家中的高加索人群較多，東亞人群較少，同時(shí)研究結(jié)果也不完全一致。因此我們對XRCC3基因第7外顯子18067位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性與頭頸部腫瘤易感性關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)分析。我們將該基因單核苷酸位點(diǎn)多態(tài)性的所有情況進(jìn)行了假設(shè)考慮，包括突變純合子個(gè)體(T/T)與野生純合子個(gè)體(C/C)之間的比較;隱性模式下突變個(gè)體(T/T)與野生型個(gè)體(C/C+C/T)之間的比較;顯性模式下突變個(gè)體(T/T+C/T)與野生型個(gè)體(C/C)之間的比較。結(jié)果，所有情況下XRCC3基因18067位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性與頭頸部腫瘤易感性間均存不在明顯相關(guān)性。理論上，腫瘤的遺傳方式并不符合孟德爾單基因遺傳的遺傳規(guī)律，而是屬于多基因遺傳，即多個(gè)微小效應(yīng)的基因，在某個(gè)或某些環(huán)境因子的作用下產(chǎn)生一個(gè)總效應(yīng)從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生，腫瘤的遺傳并非腫瘤的本身，而是個(gè)體對腫瘤的遺傳易感性。因此單個(gè)基因單核苷酸多態(tài)性與腫瘤易感性之間的關(guān)系可能不足以在較小樣本的情況下顯現(xiàn)出來，這種理論上的相關(guān)性可能在一定程度上被較大效應(yīng)的其他相關(guān)因素所覆蓋，這種相關(guān)性在一定程度上被弱化了。因此，需要進(jìn)一步加大研究的樣本量，同時(shí)進(jìn)行多基因多位點(diǎn)聯(lián)合檢測，根據(jù)聯(lián)合檢測結(jié)果建立生物統(tǒng)計(jì)模型，篩查腫瘤易感人群，從而為實(shí)現(xiàn)腫瘤的三級預(yù)防提供理論上的可行性依據(jù)，真正做到早期發(fā)現(xiàn)易感人群，對易感人群進(jìn)行早期干預(yù)，做到早期預(yù)防，早期診斷，早期治療，從根本上解決目前腫瘤診斷治療過程中的被動局面。

1 Tebbs RS，Zhao Y，Tucker JD，et al.Correction of chromosomal instability and sensitivity to diverse mutagens by a cloned cDNA of the XRCC3 DNA repair gene［J］.Proc Natl Acad Sci USA，1995，92(14):6354－6358

2 Matullo G，Guarrera S，Carturan S，et al.DNA repair gene polymorphisms，bulky DNA adducts in white blood cells and bladder cancer in a case－control study［J］.Int J Cancer，200l，92(4):562－567

3 Shen H，Sturgis EM，Dahlstrom KR，et al.A variant of the DNA repair gene XRCC3 and risk of squamous cell carcinoma of the head and neck:a case－control analysis［J］.Int J Cancer，2002，99(6):869 －872

4 Benhamou S，Tuimala J，Bouchardy C，et al.DNA repair gene XRCC2 and XRCC3 polymorphisms and susceptibility to cancers of the upper aerodigestive tract［J］.Int J Cancer，2004，112(5):901－904

5 Casson AG，Zheng Z，Evans SC，et al.Polymorphisms in DNA repair genes in the molecular pathogenesis of esophageal(Barrett)adenocarcinoma［J］.Carcinogenesis，2005，26(9):1536 －1541

6 Huang WY，Olshan AF，Schwartz SM，et al.Selected genetic polymorphisms in MGMT，XRCC1，XPD，and XRCC3 and risk of head and neck cancer:a pooled analysis［J］.Cancer Epidemiol Biomarkers Prev，2005，14(7):1747 －1753

7 Majumder M，Sikdar N，Paul RR，et al.Increased risk of oral leukoplakia and cancer among mixed tobacco users carrying XRCC1 variant haplotypes and cancer among smokers carrying two risk genotypes:one on each of two loci，GSTM3 and XRCC1(Codon 280) ［J］.Cancer Epidemiol Biomarkers Prev，2005，14(9):2106 －2112

8 Sturgis EM，Zhao C，Zheng R，et al.Radiation response genotype and risk of differentiated thyroid cancer:a case－control analysis［J］.Laryngoscope，2005，115(6):938 －945

9 Matullo G，Dunning AM，Guarrera S，et al.DNA repair polymorphisms and cancer risk in non－smokers in a cohort study［J］.Carcinogenesis，2006，27(5):997 －1007

10 Kietthubthew S，Sriplung H，Au WW，et al.Polymorphism in DNA repair genes and oral squamous cell carcinoma in Thailand［J］.Int J Hyg Environ Health，2006，209(1):21 －29

11 Ye W，Kumar R，Bacova G，et al.The XPD 751Gln allele is associated with an increased risk for esophageal adenocarcinoma.A population －based case－control study in Sweden［J］.Carcinogenesis，2006，27(9):1835－1841

12 Pierce AJ，Johnson RD，nompson LH，et al.XRCC3 promotes homology－ directed repair of DNA damage in mammalian cells［J］.Genes Dev，1999，13(20):2633 －2638