IL-1基因單核苷酸多態(tài)性在鼻咽癌發(fā)生發(fā)展中的作用

屈艷麗, 于　洪, 趙玉霞, 孫德宇, 陳廣軍, 劉　丹

(1. 中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院 放療科, 遼寧 沈陽, 110023; 2. 遼寧省腫瘤醫(yī)院 放療三科, 遼寧 沈陽, 110042;

3. 遼寧省邊防總隊(duì)醫(yī)院, 遼寧 沈陽, 110156)

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IL-1基因單核苷酸多態(tài)性在鼻咽癌發(fā)生發(fā)展中的作用

屈艷麗1, 2, 于洪2, 趙玉霞1, 孫德宇2, 陳廣軍3, 劉丹1

(1. 中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院 放療科, 遼寧 沈陽, 110023; 2. 遼寧省腫瘤醫(yī)院 放療三科, 遼寧 沈陽, 110042;

3. 遼寧省邊防總隊(duì)醫(yī)院, 遼寧 沈陽, 110156)

摘要:目的探討IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T基因單核苷酸多態(tài)性與鼻咽癌易感性與復(fù)發(fā)的關(guān)系。方法采用病例對(duì)照研究，采集來自遼寧地區(qū)不同醫(yī)院的鼻咽癌患者193例、正常人群231例靜脈血，酚氯仿法提取基因，Taqman real-time PCR方法及SDS軟件對(duì)IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T基因型進(jìn)行分型。結(jié)果單因素分析和多因素分析均顯示IL-1α-889T/T 基因型與鼻咽癌易感性相關(guān)，可以顯著降低鼻咽癌發(fā)生。進(jìn)行病理分層后顯示T/T基因型在各病理類型中均起到保護(hù)作用，IL-1β-511C/T位點(diǎn)的各基因型與鼻咽癌易感性不相關(guān)。經(jīng)單因素及多因素進(jìn)一步分析后顯示，IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T位點(diǎn)各基因型與鼻咽癌復(fù)發(fā)不相關(guān)。結(jié)論IL-1α-889T/C位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性與鼻咽癌易感性相關(guān), T/T基因型可以降低北方漢族鼻咽癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，IL-1β-511C/T位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性與鼻咽癌易感性不相關(guān)。

關(guān)鍵詞:鼻咽癌; 單核苷酸多態(tài)性; 易感性; 復(fù)發(fā)

鼻咽癌(NPC)發(fā)病率為耳鼻咽喉惡性腫瘤之首，其發(fā)病具有明顯的地域聚集性、種族易感性和家族高發(fā)傾向。根據(jù)世界衛(wèi)生組織[1]的粗略統(tǒng)計(jì)，約80%的NPC發(fā)生在中國，呈南高北低趨勢(shì)，海南最高，廣東、廣西次之。在這些區(qū)域中，NPC的發(fā)病及死亡水平均明顯高于全國平均水平(1.34/10萬)。目前認(rèn)為鼻咽癌是一種多基因遺傳病，涉及多個(gè)基因之間和基因與環(huán)境之間的交互作用。人類基因多態(tài)性研究在某些疾病中發(fā)揮著重要作用。細(xì)胞因子在癌癥的發(fā)生發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。炎癥反應(yīng)途徑中的細(xì)胞因子IL-1、IL-6可以刺激惡性腫瘤細(xì)胞的生長，從而使機(jī)體對(duì)腫瘤的易感性增強(qiáng)[2]。本研究采用病例-對(duì)照方法探討IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性在遼寧地區(qū)鼻咽癌發(fā)生發(fā)展中的作用。

1 資料與方法

1.1一般資料

研究對(duì)象為遼寧地區(qū)漢族人群，患者之間、對(duì)照之間、患者與對(duì)照之間彼此均無親緣關(guān)系。在簽署知情同意書后，提供外周血標(biāo)本，同時(shí)完成流行病學(xué)調(diào)查。病例組選自2010年9月—2012年3月中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院和遼寧省腫瘤醫(yī)院有明確病理診斷的原發(fā)性鼻咽癌患者194例。對(duì)照組為同期就診的231例非腫瘤患者，按性別、年齡(±5歲)、病例頻數(shù)匹配。

1.2研究方法

1.2.1調(diào)查方法：采用統(tǒng)一制定的調(diào)查表，由2名培訓(xùn)的調(diào)查員對(duì)病例及對(duì)照組進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查，內(nèi)容包括每個(gè)研究對(duì)象詳細(xì)的人口學(xué)資料、發(fā)病年齡、吸煙史、家族患癌史、職業(yè)史、手術(shù)史、放化療史，組織類型，放療后病變治療情況，復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移情況，生存情況。所有調(diào)查資料經(jīng)過反復(fù)檢查、核對(duì)和編碼后，用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入。所有參與研究的個(gè)體外周血標(biāo)本采集使用枸櫞酸鈉抗凝試管，每人采血約2 mL, 在-20 ℃或-80 ℃的冰箱中凍存。

1.2.2實(shí)驗(yàn)方法：采用酚-氯仿法集中提取基因組DNA，提取后測(cè)OD值確定DNA的原始濃度，再倍比稀釋到30～100 ng/mL的終濃度備用。采用Taqman real-time PCR方法進(jìn)行單核苷酸多態(tài)性的基因分型。在ABI 7500熒光定量PCR儀上進(jìn)行PCR反應(yīng)及熒光信號(hào)讀取。擴(kuò)增條件: 95 ℃預(yù)變性10 min; 92 ℃變性30 s, 60 ℃退火以及延伸1 min; 共47個(gè)循環(huán)。以SDS(美國應(yīng)用生物系統(tǒng)公司)軟件Allelic Discrimination程序進(jìn)行終點(diǎn)分析，通過檢測(cè)不同等位基因所標(biāo)記的FAM和VIC熒光強(qiáng)度，判斷待測(cè)樣本的多態(tài)性基因型。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

利用SPSS 13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析，所有的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以χ2檢驗(yàn)檢查比較人口學(xué)特征、相關(guān)危險(xiǎn)因素暴露及SNPs基因型在病例與對(duì)照之間分布的差異；以擬合優(yōu)度χ2檢驗(yàn)檢查對(duì)照的Hardy-Weinberg分布平衡情況；以單因素和多因素logistic回歸計(jì)算比值比(OR)及95%可信區(qū)間(CI)。

2結(jié)果

2.1一般情況

2的一般特征見表1。2組年齡、性別無顯著差異(P>0.05)。病例組中非角化型鱗癌分化型115例，非角化型鱗癌未分化型65例，腺癌1例，其他13例。

表1　2組的一般特征比較[n(%)]

與對(duì)照組比較，*P<0.05; 病例組有17例

無法知道吸煙狀態(tài)，統(tǒng)計(jì)時(shí)已排除。

2.2鼻咽癌與對(duì)照人群檢測(cè)的ATM基因分布

檢測(cè)的IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T基因型在對(duì)照組的分布頻率經(jīng)(χ2檢驗(yàn)，符合Hardy - Weinberg遺傳平衡定律(P>0.05)。IL-1β-511C/T和的基因型分布頻率在鼻咽癌組和對(duì)照組之間無顯著差異(P>0.05)。IL-1α-899C/T的基因型分布頻率C/C、C/T、T/T在對(duì)照組分別是78.8%, 19.9%和1.3%, 在病例組分別是70.8%、16.9%和12.3%。2組基因型頻率有顯著差異。見圖1、表2。單因素分析結(jié)果顯示IL-1α-889T/CC/T位點(diǎn)多態(tài)性與鼻咽癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。攜帶有IL-1α-889T/CT/T基因型的人群較攜帶有C/C者發(fā)生鼻咽癌的風(fēng)險(xiǎn)明顯降低(OR=0.092，95%CI為0.027～0.312)。將性別、年齡、吸煙納入多因素分析，結(jié)果顯示攜帶有T/T基因型者較攜帶 C/C基因型者發(fā)生鼻咽癌的風(fēng)險(xiǎn)降低(OR=0.107, 95%CI為0.031～0.369 )。

按病理類型進(jìn)行分層分析顯示，IL-1α-889T/C位點(diǎn)非角化型鱗癌分化型、未分化型、腺癌等其他類型的T/T基因型患病風(fēng)險(xiǎn)均有不同程度下降，OR(95%CI)值分別為0.165(0.043～0.638)、0.052(0.014～0.191)、0.091(0.014～0.600)。見表3。

圖1 IL-1α-889T/C基因在鼻咽癌和對(duì)照組中的分布頻率

2.3基因分型與鼻咽癌復(fù)發(fā)的關(guān)系

IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T各基因型在鼻咽癌復(fù)發(fā)及未復(fù)發(fā)組無顯著差異。經(jīng)單因素分析結(jié)果顯示，IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T各位點(diǎn)多態(tài)性與鼻咽癌復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)不相關(guān)。將性別、年齡、吸煙納入多因素分析，結(jié)果顯示各基因型與鼻咽癌復(fù)發(fā)無相關(guān)性，見表4。

3討論

IL-1是一種單核細(xì)胞因子，由單核巨噬細(xì)胞、自然殺傷(NK)細(xì)胞和B細(xì)胞產(chǎn)生，分別為IL-1和IL-R。IL-1可以促進(jìn)細(xì)胞活化、增殖和分化，可以刺激造血細(xì)胞增殖分化，還具有上調(diào)炎癥反應(yīng)和參與致癌作用、惡性轉(zhuǎn)化、腫瘤生長、浸潤、轉(zhuǎn)移等作用[3]。Kristin L White報(bào)道[4]IL-1βrs17561 和rs4848300多態(tài)性與宮頸癌相關(guān)，并且與罕見的組織學(xué)類型也相關(guān)。在乳腺癌中，腫病例組中有9例無結(jié)果，統(tǒng)計(jì)時(shí)排除。

表2　IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T基因型與鼻咽癌易感性的相關(guān)性[n(%)]

*單因素Logistic分析; **多因素Logistic分析包括性別，年齡，吸煙情況。

表3　IL-1α-889T/C多態(tài)性與鼻咽癌不同病理類型的相關(guān)[n(%)]

表4　IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T基因型與鼻咽癌復(fù)發(fā)的相關(guān)性

*單因素Logistic分析；**多因素Logistic分析包括性別，年齡，吸煙情況。

瘤細(xì)胞分泌IL-1后會(huì)通過自分泌和旁分泌形式產(chǎn)生促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移的IL-6和IL-8[5-6]。IL-1α-889基因多態(tài)性與IL-1蛋白的表達(dá)也密切相關(guān)，等位基因的存在會(huì)增加IL-1的分泌。Lukas A[7]報(bào)道IL-1α-889T基因型降低乳腺癌總生存和無病生存，提示預(yù)后不良。IL-1不僅有重要的生物作用，而且可以通過刺激其他細(xì)胞因子如IL-6、IL-12的表達(dá)來調(diào)控炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答。有研究[8-9]表明在多種實(shí)體腫瘤如乳腺癌、結(jié)腸癌、肺癌、頭頸部腫瘤、惡性黑色素瘤中，IL-1呈高表達(dá)，并且這種高表達(dá)顯示該腫瘤預(yù)后不良。鼻咽癌的發(fā)生與病毒感染密切相關(guān), Hurme等[10]研究發(fā)現(xiàn)在病毒陰性的患者中，IL-1等位基因出現(xiàn)的頻率減少，而在病毒陽性的患者中，IL-1等位基因出現(xiàn)的頻率增加。

放療為鼻咽癌主要治療手段，隨著放療設(shè)備及技術(shù)的不斷進(jìn)步，早期鼻咽癌5年生存率可達(dá)90%左右，對(duì)于中晚期鼻咽癌，局部復(fù)發(fā)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移是治療失敗的主要原因。作者以往主要關(guān)注復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移后該如何補(bǔ)救治療，并沒有深入研究什么人群易發(fā)生復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，應(yīng)該如何預(yù)防復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移[11]。本研究探討IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T兩個(gè)位點(diǎn)與鼻咽癌復(fù)發(fā)的關(guān)系，但并沒有發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)位點(diǎn)的多態(tài)性與鼻咽癌復(fù)發(fā)相關(guān)，分析原因是基因多態(tài)性存在種族地區(qū)的差異，IL-1-511位點(diǎn)等位基因在挪威人群檢測(cè)中與肺癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)[12], 但在新加坡漢族女性吸煙人群的檢測(cè)中未見到此位點(diǎn)與肺癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[13]。Imtiyaz A. Bhat 的研究[8]中也未檢測(cè)到此位點(diǎn)與印度人群肺癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。

綜上所述，鼻咽癌的發(fā)生是多因素作用結(jié)果，與基因密切相關(guān)。本研究結(jié)果證明 IL-1α-889基因多態(tài)性與鼻咽癌易感性相關(guān)，IL-1α-889的T等位基因是鼻咽癌風(fēng)險(xiǎn)基因。IL-1β-511C/T與鼻咽癌復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)不相關(guān)。

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Role of IL-1 gene single nucleotide polymorphisms in the occurrence and development of nasopharyngeal carcinoma

QU Yanli1, 2, YU Hong2, ZHAO Yuxia1,SUN Deyu2, CHEN Guangjun3, LIU Dan1

(1.DepartmentofRadiationOncology,TheFourthAffiliatedHospitalofChinaMedicalUniversity,Shenyang,Liaoning, 110023；2.DepartmentofThirdRadiationOncology,LiaoningCancerHospital,Shenyang,Liaoning, 110042；3.BorderControlDefenseCorpsHospitalofLiaoningProvince,Shenyang,Liaoning, 110156)

ABSTRACT:ObjectiveTo explore the correlation between IL-1α-889T/C, IL-1β-511C/T single nucleotide polymorphisms with susceptibility and recurrence in nasopharyngeal carcinoma. MethodsTaqman real-time PCR was used to characterize the genetic variation of 2 snps in 194 nasopharyngeal carcinoma patients and 231 healthy subjects from several hospitals in Liaoning. Genotypes of all samples were analyzed by SDS program. ResultsBoth single factor and multiple factors analysis showed that IL-1α-889 T/T genotype was significantly associated with nasopharyngeal carcinoma in decreasing the risk of nasopharyngeal carcinoma. A highly significant association was found between IL1α-889 T/T genotype and protective genotype as defined by various pathological types. This was more obvious in the protective genotype of the non-keratin type squamous carcinoma undifferentiated type. After further univariate and multivariate analysis, authors didn′t find any association with every genotype of IL-1α-889T/C, IL-1β-511C/T and recurrence of nasopharyngeal carcinoma, P value had no significant differences. ConclusionIL1α-889 gene polymorphism and susceptibility is related to nasopharyngeal carcinoma and T/T gene type can potentially decrease the risk of nasopharyngeal carcinoma in the Han population in north China. There is no relationship between IL-1α-889T/C, IL-1β-511C/T and nasopharyngeal carcinoma recurrence.

KEYWORDS:nasopharyngeal carcinoma; single nucleotide polymorphism; susceptibility; recurrence

中圖分類號(hào):R 739.6

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):1672-2353(2016)05-092-04

DOI:10.7619/jcmp.201605028

通信作者:趙玉霞, 主任醫(yī)師, 教授, 博士生導(dǎo)師，E-mail: zyx_yd@163.com

基金項(xiàng)目:遼寧省省直醫(yī)院改革重點(diǎn)臨床科室診療能力建設(shè)項(xiàng)目(LNCCC-B08-2014)

收稿日期:2015-12-23