基因多態(tài)性與肝細胞癌發(fā)病相關(guān)性研究進展

池肇春

中國海洋大學附屬醫(yī)院青島市市立醫(yī)院消化內(nèi)科(山東青島，266071)

有關(guān)慢性HBV感染引起肝細胞癌 (HCC)的機理，近幾年來在基因多態(tài)性與HCC相關(guān)性方面展開了廣泛的研究。大量文獻指出，基因的變異與HCC的發(fā)生密切相關(guān)。研究報告大多來自亞洲，其中中國參研的人數(shù)、規(guī)模及研究成果尤為突出，對HCC的診治提出了新的認識，為人類進一步研究如何降低肝癌發(fā)病風險，治療乙型肝炎和肝癌指出了新的方向，如能及時發(fā)現(xiàn)與篩選HCC易感人群，并提前對易感人群采取干預和預防措施，有望能降低HCC的發(fā)病率。

1 STAT4和白細胞抗原基因變異與HCC的危險性

STAT4(信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子4)是信號轉(zhuǎn)導子及轉(zhuǎn)錄因子，HLA(人類白細胞抗原)-DQ為白細胞抗原DQ基因?，F(xiàn)已肯定它們在HCC發(fā)病上的危險作用。復旦大學遺傳學研究所收集了國內(nèi)7個地區(qū)的獨立人群，總計11799例乙型肝炎的血細胞DNA樣本，包括5480例有乙肝病變的肝癌病例和6319例有乙型肝炎病史但無肝癌的對照者。運用全基因組關(guān)聯(lián)研究 (GWAS)技術(shù)分析，比對分析了兩組人群的全基因序列中近73萬個單核苷酸多態(tài) (SNP)位點的等位基因頻率 (SNP是指在基因組水平上由單個核苷酸的變異引起的DNA系列多態(tài)性)。最終在STAT4基因和HLA-DQ基因簇上發(fā)現(xiàn)了乙型肝炎癌變風險顯著關(guān)聯(lián)的易感基因位點。結(jié)論認為STAT4和HLA-DQ基因是乙型肝炎患者罹患肝癌的關(guān)鍵易感基因。其中蔣德科等報告2514例慢性HBV攜帶者，包括1161例HCC，1353例對照組，另6個國內(nèi)獨立人群，計HCC 4319例，無癌對照組4966例，聯(lián)合分析研究指出，在STAT4的rs7574865和HLA-DQ rs9275319兩個位點與HCC的發(fā)生有顯著相關(guān)性，前者P=2.48×10-10，OR=1.21;后者P=2.72 × 10-17，OR=1.49［1］。

一些作者認為，HLA/DP-DQ基因變異可影響HBV的清除和肝細胞癌發(fā)生。新近通過GWAS研究慢性 HBV感染患者，發(fā)現(xiàn) HLA-DP(rs3077和rs9277535)和HLA-DQ(rs2856718和rs7453920)4個SNPs與HCC相關(guān)聯(lián)。Hu等［2］報告1300例 HBV標志物陽性的HCC患者，1344例HBV持續(xù)攜帶者，1344例HBV自然清除患者，發(fā)現(xiàn)HLA-DP/DQ變異與HBV清除和HCC的發(fā)生有明顯相關(guān)性。研究指出，HLA-DP rs9277535與 HLA-DQ rs7453920和rs2856718與 HBV的清除有關(guān)。之外，HLA-DP rs3077對HBV持續(xù)感染和HCC發(fā)生均有顯著易感性。

研究指出，不同的國家與種族，HLAⅡ抗原和HCC之間的相關(guān)性有一定差異。埃及的報告HLAⅡDRB1*04、DQB1*02與HCC有顯著相關(guān)性，是發(fā)生HCC的危險因子，而DQB1*06與HCC發(fā)生無關(guān)，認為可能是一種保護基因［3］。Jin 等［4］報告HLA-DRB1*0990102、*080302、和*070101發(fā)生HCC率高。HLA-DRB1*140101等位基因在HCC患者顯著高于無肝癌組，2、4、6年HCC的累計發(fā)生率顯著高于無HLA-DRB1*140101等位基因的患者。結(jié)論認為HLA-DRB1*140101在慢性HBV感染患者可能潛在HCC發(fā)生的危險性增加。

2 P53和MDM2多態(tài)性與HCC

P53(抑癌基因)信號途徑對腫瘤進展是一個強有力的屏障。P53途徑有兩個SNPs基因位點，即p53密碼子72Arg(精氨酸)72Pro(脯氨酸)和MDM2(murine double minute 2，鼠雙微基因 2)SNP309(T＞G，脫氧胸苷＞脫氧鳥苷)，可引起p53功能紊亂，但兩種SNPs在HCC上的危險性看法尚不一致。MDM2是泛素蛋白連接酶，為一種癌基因，由698個腺嘌呤、491個胞嘧啶、541個鳥嘌呤、624個胸腺嘧啶組成。含有MDM2 a、b、c、d、e 5種。既是抑癌基因p53轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的靶基因之一，也是p53重要的調(diào)節(jié)因子 。Yang等［5］報告350例HCC，230例無HCC患者，96例健康對照組。結(jié)果表明p53 Pro/Pro和MDM2 G/G(鳥嘌呤核苷)基因型與HCC危險有顯著相關(guān)性 (P=0.047)。多態(tài)分析指出，p53 Pro/Pro和MDM2 G/G基因型是HCC復發(fā)和存活的獨立因子 (P＜0.05)。并發(fā)現(xiàn)當患者有p53 Pro/Pro和MDM2 G/G基因型聯(lián)合存在時比其他基因型的預后差。表現(xiàn)在DFS(disease-free survival，無病生存)和OS(overall survival，總生存)有顯著不同，即A期患者p53 Pro/Pro和MDM2 G/G基因型聯(lián)合存在和其他基因型比較預后差 (P＜0.05)，同時伴有HCC發(fā)生的危險性增加，且是一個獨立的預后不良指標。土耳其的一份病例對照研究初步認為，p53Arg72Pro多態(tài)性的Pro/Pro純合子尤其是男性HBV感染患者是HCC的易感基因［6］。韓國學者研究指出，MDM2 SNP309和p53Arg72Pro在慢性HBV感染患者可于早期開始發(fā)生 HCC［7］。

MDM2啟動子SNP309 T＞G影響MDM2蛋白表態(tài)和加速腫瘤形成。Wang等邏輯回歸分析指出，HBV相關(guān)HCC患者和健康對照組或HBV感染無HCC患者之間MDM2 SNP309基因缺失有顯著不同，同時也揭示G等位基因患者比T等位基因患者HCC的發(fā)生率高［8，9］。

3 miRNA多態(tài)性與HCC

miRNAs(微小RNAs)371～373起源于同一個前miRNA(pre-miRNAs)的轉(zhuǎn)錄，在HBV感染相關(guān)的HCC有miRNA上調(diào)，且調(diào)節(jié)HBV感染。Kwak等［10］用Taq Man探針確定基因變異，研究pre-miRNAs-371～373多態(tài)性與HCC發(fā)生和HBV清除的相關(guān)性。

進一步研究發(fā)現(xiàn)，pre-miRNA-196a功能多態(tài)性可導致HCC易感性。miRNAs是一個非蛋白編碼的RNAs，miRNA表達異常和結(jié)構(gòu)改變參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展。SNP存在于pre-miRNA，可改變miRNA加工、表達和/或與靶miRNA結(jié)合表現(xiàn)為另一種基因變異型，可導致人類腫瘤的發(fā)生。新近研究指出，miRNA-196a 2 rs11614913(C→T)可改變miRNA-196a2表達并與靶 mRNA結(jié)合。結(jié)果表明miRNA-196-a2 rs11614913可使HCC(特別是男性HBV感染患者)發(fā)生的危險性增加。確定為 HCC的一個易感基因［11，12］。

4 雙鏈DNA斷裂修復基因XRCC5多態(tài)性與HCC

XRCC(X-ray repair cross complementing，X線交叉互補修復基因)目前已有7種。為RAD51(同源重組修復基因)家族成員，是修復雙鏈DNA斷裂損傷的基因。環(huán)境危險因子引起DNA損傷，不精確的修復引起染色體畸變、基因組不穩(wěn)定和肝細胞癌發(fā)生。XRCC5基因變異可能導致HCC易感性。研究發(fā)現(xiàn)XRCC5 rs16855458可明顯減少HCC的危險性，而XRCC5 rs9288516可明顯增加HCC的危險性，而且rs16855458、rs9288516的作用在HBV感染的患者比無HBV感染者更有意義。根據(jù)單倍體型分析顯示XRCC5基因中有1個風險單倍型“AAATC”和兩個保護單倍型“GGGTT”，后者使 HCC的危險性降低［13］?？梢奨RCC5基因變異在決定個體HCC的易感性上發(fā)揮作用。

XRCC1基因的C.1161 G＞A和C.1799 C＞G基因變異與HCC危險性之間相關(guān)。用PCR-RFLP(聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態(tài)性)測定上述兩個基因型，研究結(jié)果C.1161 G＞A和C.1799 C＞G伴有HCC危險性增加，且C.1161 G＞A AA基因型比C.1799 C＞G GG野生基因型發(fā)生HCC的危險性高［14］。有報告XRCC4的編碼區(qū)基因多態(tài)性與黃曲霉素B1相關(guān) HCC時指出，XRCC4編碼區(qū)rs28383151AA基因多態(tài)性發(fā)生HCC的危險性增加，它像是一個潛在的促進基因，并可作為HCC預后的生化標記［15］。

5 促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素受體2基因內(nèi)含子多態(tài)性與HCC

促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素受體2(CRHR2)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)揮作用。CRHR2同時有它的配體尿皮素 (urocorting，Ucns)和促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素 (CRH)，其功能是介導炎癥反應和抑制血管生成。新近發(fā)現(xiàn)在許多人類癌細胞中表達。并在慢性丙型肝炎病毒感染患者中發(fā)現(xiàn)，CRHR2基因rs2267716多態(tài)性與HCC易感性有關(guān)。用PCR-LDR(配體檢測反應)，Gu等［16］報告364例HBV相關(guān)HCC，196例HBV感染無HCC和404例健康對照組，結(jié)果HBV相關(guān)HCC比健康對照組或HBV感染無HCC患者對SNP rs2267716等位基因易感性顯著增高。提示CRHR2基因rs2267716多態(tài)性可增加HCC發(fā)生的危險。

6 MDR1基因多態(tài)性與HCC

MDR1(多藥物耐藥1基因)是一個重要的影響HCC易感性的候選基因。Gao等［17］報告353例肝細胞癌和335例對照組，研究結(jié)果指出，MDR1基因多態(tài)性伴有HCC發(fā)生的危險性增加，但尚需大系列病例研究加以肯定。Yang等［18］用CRS-PCR(創(chuàng)造酶切位點-PCR法)檢測單核苷酸改變，發(fā)現(xiàn)C.1465 C＞T單核苷酸多態(tài)性在所有基因模式發(fā)生HCC的危險性增加，并指出MDR1基因變異是一個有價值的HCC分子標記。

7 CYP2E1、HOGG1和XRCC1與肝病和HCC進展

CYP2E1(細胞色素P4502e1)可使HBV相關(guān)肝病的危險性增加2.68倍，發(fā)生HCC增加3.981倍，且發(fā)現(xiàn)在慢性乙型肝炎患者伴有組織活性指數(shù)增高。CYP2E1和 HOGG1［8-氧化鳥嘌呤 DNA糖基化酶(DNA損傷修復基因)］變異促進肝纖維化發(fā)生。CYP2E1與XRCC1基因聯(lián)合或HOGG1與XRCC1基因聯(lián)合，均使HCC發(fā)生的危險性增加。若上述3種基因聯(lián)合變異，通過基因之間的相互作用可使HCC的易感性顯著增加［19］。

8 其他基因多態(tài)性與HCC

可促進或抑制 HCC發(fā)生和發(fā)展的基因尚有:TOll樣受體基因變異、免疫調(diào)節(jié) NKT淋巴細胞、mEH(微粒體環(huán)氧化物水解酶)多態(tài)性、GST(谷胱甘肽硫-轉(zhuǎn)移酶)多態(tài)性、EGF(表皮生長因子 )多態(tài)性、KIF1B(驅(qū)動蛋白樣蛋白)多態(tài)性、RASSF1A(Ras-association domain family 1A，Ras相關(guān)域家族1A)高甲基化、RAD51、TGFR3(轉(zhuǎn)化生長因子Ⅲ型受體)多態(tài)性、GRP78(葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78)、白細胞端粒酶長度 (leukocyte telomere length)、芳香酶(CYP19)啟動子基因多態(tài)性、亞甲基四氫葉酸還原酶 (MTHFR)和蛋氨酸合成酶還原酶 (MTRR)基因多態(tài)性、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶 (UGT)1A7單倍體型等。

9 結(jié)語

上述眾多基因多態(tài)性與HCC的發(fā)生、發(fā)展及預后相關(guān)，這是一個重大的進展，但大部分這些基因變異并非HCC所特有，這些基因的變異也可發(fā)生身體其他部位的許多腫瘤，故特異性較差。目前大多數(shù)報告的病例數(shù)較少，需在大系列、多國家、多民族、多地區(qū)進行研究，以進一步確定它們的臨床價值。目前這些基因多態(tài)性用于HCC的診治尚待進一步論證和研究。隨著時間的推移，預測更多與HCC相關(guān)的基因多態(tài)性將會不斷得到發(fā)掘，隨著對HCC發(fā)病機理的深入了解，有望在HCC防治上有新的突破。

［1］JIANG DK，SUN J，CAO G，et al.Genetic variants in STAT4 and HLA-DQ genes confer risk of hepatitis B virus-related hepatocellular carcinoma［J］.Nat Genet，2012，45(1):72-75.

［2］HU L，ZHAI X，LIU J，et al.Genetic variants in human leukocyte antigen/DP-DQ influence both hepatitis B virus clearance and hepatocellular carcinoma development［J］.Hepatology，2012，55(5):1426-1431.

［3］EI-CHENNAWI FA，AUF FA，METWALLY SS，et al.HLA-classⅡalleles in Egyptian patients with hepatollular carcinoma ［J］.Immunol Invest，2008，37(7):661-674.

［4］JIN YJ，SHIM JH，CHUNG YH，et al.Relationship of HLA-DRB1 alleles with hepatocellular carcinoma development in chronic hepatitis B patients［J］.J Clin Gastroenterol，2012，46(5):420-426.

［5］YANG Y，XIA T，LI N，et al.Combined effect of p53 and MDM2 polymorphism on susceptibility and surginal prognosis in hepatitis B virus-related hepatocellular carcinoma ［J］.Protein Cell，2013，4(1):71-81.

［6］SüMBüI AT，AKKIZ H，BAVRAM S，et al.P53 codon72 polymorphism is associated with susceptibility to hepatocellular carcinoma in the Turkish population:a case-control study［J］.Mol Biol Rep ，2012，39(2):1639-1647.

［7］YOON YJ，CHANG HY，AHN SH，et al.MDM2 and p53 polymorphism are associated with the development of hepatocellular carcinoma in patients with chronic hepatitis B virus infection［J］.Carcinogenesis，2008，29(6):1192-1196.

［8］WANG X，ZHANG X，QIU B，et al.MDM2 SNP309 T＞G polymorphism increases susceptibility to hepatitis B virus-related hepatocellular carcinoma in a northeast Han Chinese population［J］.Liver Int，2012，32(7):1172-1178.

［9］DIANG C，YU H.QIN H.TP53 codon 72 polymorphism with hepatocellular carcinoma:a meta analysis ［J］.J Int Med Res，2012，40(2):446-454.

［10］KWAK MS，LEE DH，CHO Y，et al.Association of polymorphism in pre-microRNAs-371-372-373 with the occurrence of hepatocellular carcinoma in hepatitis B virus infected patients ［J］.PloS One，2012，7(7):e41983.

［11］AKKIZ，H，BAVRAM S，BEKAR A，et al.A functional polymorphism in pre-micro RNA-196A-2 contributes to the susceptibility of hepatocellular carcinoma in a Turkish population:a case-control study ［J］.J Viral Hepat，2011，18(7):e399-407.

［12］KIM WH，MIN KT，JEON YJ，et al.Association study of microRNA polymorphism with hepatocellular carcinoma in Korean population［J］.Gene，2012，504(1):92-97.

［13］YUE AM，XIE ZB，GUO SP，et al.Implication of polymorphisms in DNA repair genes in prognosis of hepatocellular carcinoma［J］.Asian Pac J Cancer Porev，2013，14(1):355-358.

［14］DENG X，LIANG J，JIANG M，et al.Association between the C.1161 G＞A and C.1779 C＞G genetic variants of XRCC1 gene and hepatocellular carcinoma risk Chiniese population［J］.Int J Sci，2013，9(3):289-294.

［15］LONG XD，YAO JG，ZENG Z，et al.Polymorphisms in the conding region of X-ray repair complementing group 4 and Aflatoxin B1-related hepatocellular carcinoma［J］.2013，F(xiàn)eb 6 ［Epub ahead of print］.

［16］GU X，QI P，ZHOU F，et al.An intronic polymorphism in the corticotropin-releasing hormone receptor 2 gene increases susceptibility to HBV-related hepatocellular carcinoma in Chinese population［J］.Hum Gent，2010，127(1):75-81.

［17］GAO J.Association of MDR1 gene polymorphism with the risk of hepatocellular carcinoma in the Chinese Han population ［J］.Braz J Med Biol Res，2013，15:1-7.

［18］YANG D，ZHOU F，WANG X，et al.Association analysis between MDR1 gene polymorphisms and risk of hepatocellular carcinoma in Chinese population［J］.Biomarkers，2013，Mar 15［Epub ahead of print］.

［19］BOSE S，TRIPATHI DM，SUKRITI SAKHUJA P，et al.Genetic polymorphisms of CYP2E1 and DNA repair genes HOGG1 and XRCC1:Association with hepatitis B related advanced liver disease and cancer［J］.Gene，2013，pil;SO378-1119(13)00202-3.