XRCC1基因多態(tài)性與膀胱癌發(fā)病風險和臨床預后的關系

朱佳庚, 蘇江浩, 徐 鄭, 竇全亮

(南京醫(yī)科大學附屬南京醫(yī)院 泌尿外科, 江蘇 南京, 210006)

膀胱癌是泌尿系統(tǒng)常見的腫瘤，大約85%的原發(fā)膀胱癌屬于非肌層浸潤性膀胱癌，復發(fā)和進展是其重要臨床特征[1-3]?；瘜W致癌物(煙草等)的代謝產(chǎn)物經(jīng)尿液排出體外，尿液中的致癌成分誘導膀胱上皮細胞DNA損傷惡變。X-射線交錯互補修復基因1(XRCC1)是一種重要的DNA修復基因，在DNA堿基切除修復途徑(BER)中起重要作用。既往國內(nèi)外有多項XRCC1基因多態(tài)性與膀胱癌發(fā)病風險的研究[4-7]報道，但研究結(jié)果不相一致，基因的SNP分布在不同地區(qū)中也不一樣。作者研究了江蘇地區(qū)無血緣關系的漢族人群中XRCC1基因Arg194Trp、Arg399Gln兩個多態(tài)性位點的基因型和膀胱癌發(fā)病風險的關系,并進一步分析其與臨床預后的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

膀胱癌患者230例，健康對照組280例。病例組為2008年7月—2013年8月在江蘇省腫瘤醫(yī)院和南京市第一醫(yī)院收治的手術切除或活檢患者230例。病例組年齡(51.8±11.6)歲，對照組(48.3±8.6)歲，所有患者都經(jīng)病理學確診(均為尿路上皮癌)。術后隨訪(3.8±1.6)年。所有血液標本均進行基因型分型，對照組XRCC1基因Arg194Trp、Arg399Gln兩個多態(tài)性位點的基因型頻率分布均符合Hardy-Weinber平衡。預后指標: ① 疾病無進展生存時間(PFS): 指從手術日起至疾病復發(fā)或死亡，以最早出現(xiàn)者為截止時間; ② 總生存時間(OS): 指手術日起至死亡或末次隨訪時間。隨訪自手術日起至死亡或隨訪大于4年。230例患者中，復發(fā)122例，未復發(fā)108例；死亡95例，存活135例。

1.2 方法

①所有患者均采集靜脈血5 mL，經(jīng)枸櫞酸鈉抗凝, 4 ℃冰箱保存。 采血1周內(nèi)以蛋白酶K消化-飽和氯化鈉鹽析法提取外周血白細胞DNA; ② 基因多態(tài)性檢測：采用聚合酶鏈式反應-限制性片段長度多態(tài)性分析(PCR-RFLP)方法對XRCCl 2個多態(tài)位點進行檢測。5′-GCCCCGTCCCAGGTA3′; R: 5′-AGCCCCAAGACCCmCACT-3′(Arg194Trp); F: 5′-TTGTGCTTTCTCTGTGTCCA-3′; R-5′TCCTCCAGCCTTTTCTGATA-3′Arg399Gln。反應條件: 94 ℃預變性5 min。以后按95 ℃變性60 s, 62 ℃(Arg194Trp)、69 ℃(Arg399Gln)退火45 s, 72 ℃(Arg194Trp50s)、(Arg399Gln, 60 s), 35個循環(huán)后。72 ℃延伸10 min后4℃結(jié)束。擴增產(chǎn)物經(jīng)EB染色，凝膠成像儀觀察。

1.3 統(tǒng)計學處理

應用SPSS 13.0進行統(tǒng)計學分析，兩組間計量資料比較采用t檢驗，基因型頻率和等位基因頻率組間差異分析采用卡方檢驗；用非條件logistic回歸方法計算相對風險度的比值比(OR)及其95%可信區(qū)間(95%CI); 多因素的Cox比例風險回歸模型分析XRCCl基因Arg194Trp、Arg399Gln位點基因型頻率與患者PFS和OS的關系，計算風險比(HR)及95%CI。

2 結(jié) 果

2.1 Arg194Trp和Arg399Gln基因頻率的分布

XRCCl Arg194Trp CC、CT、TT基因型頻率分布在膀胱癌組(50.0%、43.0%、7.0%)和對照組(46.4%、51.8%、1.8%)，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05); 與CC相比，攜帶CT基因型組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05), 與膀胱癌發(fā)病風險無明顯相關性；攜帶TT基因型組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，該變異基因型攜帶者發(fā)生的膀胱癌危險度為CC攜帶者的2.73倍(95%CI為1.14～3.35)。XRCCl Arg399Gln AA、AG、GG基因型頻率分布在膀胱癌組(50.4%、38.3%、11.3%)和對照組(49.6%、41.1%、9.3%), 差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05); 與AA相比，攜帶AG、GG基因型組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05), 與膀胱癌發(fā)病風險無明顯相關性。

2.2 Arg194Trp和Arg399Gln基因多態(tài)性與病理分期、分級關系

230例膀胱癌患者中，臨床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ期者分別為64、115、36及15例，病理分級,G1、G2、G3分別為66、125及39例。Arg194Trp基因型與腫瘤臨床分期、病理分級差異有統(tǒng)計學意義，見表1。Arg399Gln多態(tài)與腫瘤病理分級、臨床分期差異無統(tǒng)計學意義。見表2。

2.3 XRCCl Arg194Trp和Arg399Gln基因型頻率在復發(fā)和未復發(fā)、存活和死亡膀胱癌中比較

XRCCl Arg194Trp和Arg399Gln基因多態(tài)與膀胱癌術后復發(fā)的關系，復發(fā)膀胱癌組中XRCCl Arg194Trp位點CC、CT、TT基因型頻率分別為50.8%、38.6%、10.6%，未復發(fā)患者分別為52.0%、48.1%、1.9%, 二者比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；復發(fā)膀胱癌組中XRCClArg399Gln位點AA、AG、GG基因型頻率分別為52.5%、34.5%、13.1%，未復發(fā)患者分別為48.1%、42.6%、9.3%, 二者比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05); 膀胱癌死亡患者Arg194Trp位點CC、CT、TT基因型頻率分別為48.4%、40.0%、11.6%，存活患者分別為57.8%、39.3%、2.9%，二者比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。Arg399Gln不同基因型在復發(fā)與未復發(fā)、死亡與存活膀胱癌頻率比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。

表1 Arg194Trp與臨床分期和病理分級關系

表2 Arg399GlnSNP與臨床分期和病理分級關系

表3 XRCCl Arg194Trp和Arg399Gln基因型頻率在復發(fā)和未復發(fā)、存活和死亡膀胱癌中的比較

2.4 XRCCl Arg194Trp和Arg399Gln不同基因型與預后的關系

攜帶XRCCl Arg194Trp位點CC、CT、TT基因型的膀胱癌患者的中位PFS分別為32.5月、28.0月和16.5月；OS分別為48.6、39.3、24.9月，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。多因素的Cox比例風險模型分析(校正因素包括患者的年齡、手術病理分期、病理分化程度)顯示，與Arg194Trp位點CC基因型的膀胱癌患者相比，攜帶TT基因型的膀胱癌患者的中位PFS(HR=2.27，95%CI:1.22～4.36，P<0.01)和OS(HR=2.86，95%CI:1.75～3.96，P<0.05)均明顯縮短。而Arg399Gln不同基因型的膀胱癌患者的中位PFS、OS分別比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 XRCCl Arg194Trp和Arg399Gln不同基因型與預后的關系

3 討 論

DNA修復能力是維持基因組穩(wěn)定性和細胞正常功能的中心環(huán)節(jié)。流行病學研究結(jié)果顯示，環(huán)境致癌物可引起DNA損傷,這些損傷不能及時有效修復將導致基因不穩(wěn)定性增加，誘發(fā)細胞癌變，從而引起膀胱癌的發(fā)生。XRCCl是一種重要的DNA修復基因，參與了環(huán)境致癌物引起的DNA和染色體損傷的修復，并發(fā)揮著重要的作用。XRCCl基因編碼的蛋白質(zhì)在堿基切除修復過程中起蛋白支架的作用，參與由烷化劑、氧化劑和電離輻射等所引起的堿基損傷和DNA單鏈斷裂的修復。XRCCl基因中存在3個單核苷酸多態(tài)位點，分別為194Arg→Trp、280Arg→His及399Arg→Gln，其基因多態(tài)性的存在可影響蛋白活性，導致XRCCl功能的改變，從而有可能影響腫瘤發(fā)生的風險。

目前,XRCClArg194Trp和Arg399Gln多態(tài)性研究地較多，但這2個位點與膀胱癌發(fā)病風險的研究報道的結(jié)果存在不一致。Yang等[1]研究發(fā)現(xiàn)，XRCClArg399Gln多態(tài)性與膀胱癌的易感性存在一定的相關性，但在非亞洲人群中更明顯。Zhang等[2]研究發(fā)現(xiàn)，XRCCl Arg194Trp多態(tài)性和亞洲人群膀胱癌的易感性有關，而Arg399Gln 則無關。Lao等[3]研究發(fā)現(xiàn)，XRCCl Arg194Trp與膀胱癌的易感性無明顯的相關性，Arg399Gln甚至可降低吸煙膀胱癌患者的易感性。這些研究表明，XRCC1 Arg194Trp與Arg399Gln多態(tài)性與膀胱癌的易感性的相關性可能因人群數(shù)量和人種、地區(qū)等差異而不同。在本研究中，作者通過比較230例膀胱癌患者和280例正常健康人群的Arg194Trp和Arg399Gln基因型，發(fā)現(xiàn)僅 Arg194Trp基因型與膀胱癌易感性存在相關性，這可能和本研究病例組主要為江蘇地區(qū)有關，也可能和本研究的病例數(shù)量限制有關。

膀胱癌病理分級和臨床分期是影響其預后的重要因素。樊曉妹等[8]研究發(fā)現(xiàn)，XRCClArg399Gln與宮頸癌的分期和分級密切相關，溫暉等[7]研究發(fā)現(xiàn), XRCClArg399Gln與膀胱癌病理分級和臨床分期無相關性。本研究進一步探討XRCCl Arg194Trp和Arg399Gln基因型與分期和分級相關性，結(jié)果顯示Arg194Trp的CC、CT、TT 基因型的頻率與臨床分期和病理分級有關，病理惡性度高和晚期患者TT基因型頻率明顯增高，而Arg399Gln在不同膀胱癌分期和分級中的基因型頻率與溫暉等研究結(jié)果一致。

膀胱癌有易復發(fā)和復發(fā)后易進展的特點，這種特性對患者的預后有較大影響。Sakano 等[9]報道XRCC1 的表達水平與膀胱癌的預后相關。Mittal等[10]研究發(fā)現(xiàn)，Arg399Gln多態(tài)性雖與膀胱癌的發(fā)病風險無明顯相關性，但與膀胱癌患者BCG灌注后的復發(fā)風險存在明顯的相關性。在本研究中，僅發(fā)現(xiàn)Arg194Trp基因型頻率與膀胱癌的復發(fā)風險相關，未發(fā)現(xiàn)Arg399Gln與復發(fā)的相關性，其主要的原因可能是遺傳背景的不同，Arg399Gln基因型分布具有種族差異[1，4-5]；其次，可能與術后灌注藥物不同有關，本組膀胱癌患者的術后灌注藥物主要為表柔比星。進一步研究發(fā)現(xiàn)，Arg194Trp基因型在存活和死亡膀胱癌患者中存在明顯的差別，而這種差別不存在于Arg399Gln中。在分析XRCC1這2個位點與預后的相關性時,作者僅發(fā)現(xiàn)Arg194Trp與中位PFS和OS存在明顯的相關性。

綜上所述，作者認為在江蘇地區(qū)的人群中，測定Arg194Trp基因型有助于判斷膀胱癌的預后，但這一結(jié)果還需進一步增加樣本量和進行前瞻性的研究加以證實。

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