吳勝天　李玉琴　金怒云　鄔梅花　王　凱　辜新奇　施建平#

上海市浦東醫(yī)院消化內(nèi)科1(201399)　上海市浦東新區(qū)老港社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心2

上海某地區(qū)胃癌易感基因譜以及危險度評估研究*

吳勝天1李玉琴1金怒云1鄔梅花2王凱1辜新奇1施建平1#

上海市浦東醫(yī)院消化內(nèi)科1(201399)上海市浦東新區(qū)老港社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心2

背景：胃癌的發(fā)生是多基因共同作用的結(jié)果，易感基因篩查對胃癌高危人群預(yù)警有重要意義。目的：探討上海某地區(qū)胃癌易感基因譜，并評估多基因危險度。方法：選取上海市浦東醫(yī)院的原發(fā)性胃癌患者152例，以人口學(xué)特征相匹配的非消化道疾病、非腫瘤患者152例作為對照。采用基因特異性聚合酶鏈反應(yīng)檢測基因多態(tài)性，篩選出胃癌的易感基因，分析多基因的交互作用，采用DEMCHUK模型行多基因危險度評估。結(jié)果：單因素分析顯示胃癌易感基因包括CYP2E1、NAT2M1、NAT2M2、NAT2、XRCC1194、MTHFRA1298C、VDR TaqⅠ，多因素分析篩顯示胃癌的易感基因型為CYP2E1(C1/C1)、NAT2M1(T/T)、NAT2M2(A/A)、XRCC1194(T/T)和MTHFRA1298C(A/C)。除MTHFRA1298C(A/C)與NAT2M1(T/T)和NAT2M2(A/A)基因外，其他基因之間存在明顯協(xié)同作用(P<0.05)。多基因危險度分析顯示多基因聯(lián)合的OR值與基因頻率高度相關(guān)，隨著易感基因數(shù)目增加，胃癌的患病風(fēng)險增加。結(jié)論：胃癌易感基因型為CYP2E1(C1/C1)、NAT2M1(T/T)、NAT2M2(A/A)、XRCC1194(T/T)和MTHFRA1298C(A/C)，攜帶多種易感基因可明顯增加胃癌的患病風(fēng)險。

關(guān)鍵詞胃腫瘤；基因檢測；危險性評估

胃癌是發(fā)病率最高的惡性腫瘤之一，其發(fā)病機(jī)制目前尚不完全清楚，一般認(rèn)為是多因素作用的結(jié)果，其中遺傳因素在胃癌的發(fā)病中起有重要作用。胃癌患者一級親屬患胃癌的風(fēng)險明顯高于正常人，說明遺傳因素是胃癌高發(fā)風(fēng)險的關(guān)鍵因素之一。大量流行病學(xué)研究提示胃癌的發(fā)生是多基因共同作用的結(jié)果[1-2]，因此篩查易感基因?qū)ξ赴└呶Ｈ巳旱念A(yù)警工作具有重要意義。目前上海地區(qū)較大規(guī)模的胃癌危險基因篩查工作尚未見相關(guān)報道。本研究以目前研究較多的腫瘤相關(guān)基因為目的基因，在上海某地區(qū)原發(fā)性胃癌人群中篩查易感基因，旨在探討上海某地區(qū)胃癌易感基因譜，并評估多基因危險度。

對象與方法

一、研究對象

選取2014年8月—2015年6月上海市浦東醫(yī)院收治的原發(fā)性胃癌患者152例，診斷由術(shù)后組織病理學(xué)檢查確診且均未接受化療或放療。其中男111例，女41例；年齡50～75歲，平均(62.4±11.8)歲；BMI (21.5±2.6) kg/m2；腸型胃癌70例，散發(fā)性胃癌62例，混合型胃癌20例。70例腸型胃癌患者中，31例淋巴結(jié)未轉(zhuǎn)移，29例1～6枚轉(zhuǎn)移，10例7枚以上轉(zhuǎn)移；62例散發(fā)性胃癌患者中，13例淋巴結(jié)未轉(zhuǎn)移，28例1～6枚轉(zhuǎn)移，21例7枚以上轉(zhuǎn)移；20例混合型胃癌患者中，8例淋巴結(jié)未轉(zhuǎn)移，11例1～6枚轉(zhuǎn)移，1例7枚以上轉(zhuǎn)移。以同期非消化道疾病、非腫瘤患者152例作為對照，其中男112例，女40例，平均年齡(64.1±12.6)歲，BMI (23.7±4.3) kg/m2。胃癌組和對照組的一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

二、研究方法

抽取入選者3 mL靜脈血，EDTA抗凝，-20 ℃冰箱保存。加入1 mL細(xì)胞裂解液和3 μL蛋白酶K裂解白細(xì)胞，抽提DNA，4 ℃保溫箱備用。以近年研究胃癌易感基因庫為目標(biāo)，應(yīng)用限制性片段長度多態(tài)性聚合酶鏈反應(yīng)(PCR-RFLP)和基因特異性聚合酶鏈反應(yīng)(AS-PCR)技術(shù)分析CYP2E1、NAT2M1、NAT2M2、NAT2、XRCC1194、MTHFRA1298C、IL-1β、VDR TaqⅠ等基因型(試劑由大連寶生物科技有限公司提供)。

三、統(tǒng)計學(xué)分析

以Epidata建立數(shù)據(jù)庫，采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件，以單因素Logistic回歸模型對基因以及基因間的交互作用進(jìn)行分析。各種基因型與胃癌風(fēng)險的相關(guān)性以O(shè)R值和95% CI表示，采用多因素條件Logistic回歸模型矯正年齡、性別因子，多基因危險度分析參照DEMCHUK模型[3]。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

一、胃癌易感基因的單因素分析結(jié)果

單因素Logistic回歸模型分析結(jié)果顯示，胃癌的易感基因包括CYP2E1、NAT2M1、NAT2M2、NAT2、XRCC1194、MTHFRA1298C、VDR TaqⅠ(表1)。

二、多因素分析

對篩選出的易感基因行多因素條件Logistic回歸分析，胃癌的易感基因型包括CYP2E1(C1/C1)、NAT2M1(T/T)、NAT2M2(A/A)、XRCC1194(T/T)和MTHFRA1298C(A/C)(表2)。

表1　胃癌易感基因的單因素回歸分析結(jié)果

表2　多因素Logistic回歸分析

三、多基因交互作用分析

除MTHFRA1298C(A/C)與NAT2M1(T/T)和NAT2M2 (A/A) 無交互作用外， 其他基因之間均存

表3　胃癌易感基因交互作用的OR值

*P<0.05

A：CYP2E1(C1/C1)、NAT2M1(T/T)、NAT2M2(A/A)、XRCC1194(T/T)、MTHFRA1298C(A/C)5種基因組合后的OR值；B：基因組合累積頻率與OR值的關(guān)系

圖1易感基因頻率與OR值的回歸曲線

在明顯協(xié)同作用，說明胃癌的患病風(fēng)險明顯增加(P<0.05)(表3)。

四、多基因危險度分析

DEMCHUK模型分析結(jié)果顯示，篩選出的7種易感基因的分布頻率和OR值見表4。

多基因聯(lián)合的OR值與基因頻率高度相關(guān)，隨著易感基因數(shù)目增加，OR值的危險度增加，胃癌的患病風(fēng)險增加(圖1、圖2)。

表4　易感基因在人群中的分布頻率和OR值

討論

目前研究普遍認(rèn)為絕大多數(shù)腫瘤的發(fā)生為環(huán)境因素與易感基因共同作用的結(jié)果，易感性遺傳方式是腫瘤重要的研究方法之一，對早期預(yù)防和診斷腫瘤有重要意義。

一般認(rèn)為致癌基因的突變和激活與腫瘤形成等與胃癌發(fā)病風(fēng)險存在明顯相關(guān)性[4]。以往研究發(fā)現(xiàn)胃癌的易感基因型主要為CYP2E1(C1/C1)、NAT2M1(T/T)、NAT2M2(A/A)、MTHFRA1298C(A/C)等。本研究發(fā)現(xiàn)，與對照組患者相比，單因素分析篩查的易感基因包括CYP2E1、NAT2M1、NAT2M2、NAT2、XRCC1194、MTHFRA1198C、VDR TaqⅠ，進(jìn)一步多因素分析顯示易感基因型主要為CYP2E1(C1/C1)、NAT2M1(T/T)、NAT2M2(A/A)、XRCC1194(T/T)和MTHFRA1298C(A/C)，與以往研究[5-8]結(jié)果相一致。

CYP2E1為二甲基亞硝胺D-脫甲基酶，分布于人體肝臟，在胃腸道、肺部等亦有表達(dá)，是人體代謝亞硝胺的主要同工酶，CYP2E1基因會影響酶的表達(dá)和活性。本研究證實，CYP2E1與胃癌遺傳易感性有關(guān)。

NAT2基因位于人第8號染色體，目前已發(fā)現(xiàn)26種等位基因，其中多數(shù)等位基因頻率較低或缺失，癌變的可能性增加。研究發(fā)現(xiàn)NAT2基因多態(tài)性為胃癌易感基因[4]。本研究發(fā)現(xiàn)，NAT2M1(T/T)、NAT2M2(A/A)為胃癌易感基因，推測可能是由編碼區(qū)突變導(dǎo)致，突變基因可能影響NAT2表達(dá)，增加N-乙酰氧基類產(chǎn)物。

XRCC1是目前研究較多的DNA修復(fù)基因，其位于19號染色體上，有研究發(fā)現(xiàn)XRCC1Arg194Trp基因突變可增加胃癌的患病風(fēng)險[9]，本研究亦發(fā)現(xiàn)XRCC1194(T/T)為胃癌易感基因型。

MTHFR基因存在多種突變類型，不同突變類型的穩(wěn)定性和活性存在明顯差異，其基因多態(tài)性與胃癌發(fā)病有關(guān)。MTHFR基因主要分為三種突變類型，A→C突變位于第7外顯子，編碼中的谷氨酸由丙氨酸代替，減弱MTHFR活性，導(dǎo)致DNA合成和甲基化異常。本研究結(jié)果顯示，MTHFRA1298C(A/C)為胃癌的易感基因型。

目前腫瘤與易感基因關(guān)系的研究較為多見，但對多種基因聯(lián)合危險度的評估還存在一定難度。DEMCHUK模型是常采用的多基因聯(lián)合分析模型，其將每一遺傳因素分為有和沒有兩種情況，OR值為單個基因型OR值的乘積。本研究發(fā)現(xiàn)，多基因聯(lián)合OR值與基因頻率高度相關(guān)，隨著易感基因數(shù)目增加，胃癌患病風(fēng)險明顯增加。

綜上所述，胃癌易感基因型包括CYP2E1(C1/C1)、NAT2M1(T/T)、NAT2M2(A/A)、XRCC1194(T/T)和MTHFRA1298C(A/C)，攜帶多種易感基因可明顯增加胃癌的患病風(fēng)險。

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(2015-10-20收稿；2015-11-13修回)

Study on Gastric Cancer Susceptibility Gene Profiling and Risk Assessment in An Area in ShanghaiWUShengtian1,LIYuqin1,JINNuyun1,WUMeihua2,WANGKai1,GUXinqi1,SHIJianping1.1DepartmentofGastroenterology,ShanghaiPudongHospital,Shanghai(201399);2LaogangCommunityHealthServiceCenterofPudongNewAreaDistrict,Shanghai

Correspondence to: SHI Jianping, Email: jianping_s@hotmail.com

Background: The pathogenesis of gastric cancer is the result of interaction of multiple genes, screening of susceptibility genes is significant for the precaution of gastric cancer risk population. Aims: To explore gastric cancer susceptibility gene profiling in an area in Shanghai, and to assess the risk of gastric cancer susceptibility. Methods: A total of 152 patients with primary gastric cancer at Shanghai Pudong Hospital were enrolled, and 152 demographic characteristics matched patients with non-gastrointestinal diseases, non-tumor were served as controls. Gene polymorphism was determined by allele specific polymerase chain reaction. Susceptibility gene of gastric cancer was screened. Multiple genes interactions were analyzed and multiple genes risk was evaluated by DEMCHUK model. Results: Univariate analysis showed that CYP2E1, NAT2M1, NAT2M2, NAT2, XRCC1194, MTHFRA1298C, VDR TaqⅠ were susceptibility genes of gastric cancer. Multivariate analysis showed that CYP2E1(C1/C1), NAT2M1(T/T), NAT2M2(A/A), XRCC1194(T/T) and MTHFRA1298C(A/C) were susceptibility genotypes. Synergistic effect was found between genes except MTHFRA1298C(A/C) with NAT2M1(T/T) and NAT2M2(A/A) (P<0.05). Multiple genes risk analysis showed that combination OR of multiple genes was highly correlated with gene frequency, and the risk of gastric cancer was increased with the increasing number of susceptibility genes. Conclusions: CYP2E1(C1/C1), NAT2M1(T/T), NAT2M2(A/A), XRCC1194(T/T) and MTHFRA1298C(A/C) are susceptibility genotypes of gastric cancer. Carrying multiple susceptibility genes can significantly increase the risk of gastric cancer.

Key wordsStomach Neoplasms;Gene Testing;Risk Assessment

DOI:10.3969/j.issn.1008-7125.2016.05.008

*本課題由上海市科學(xué)技術(shù)委員會(編號13ZR1427200)和上海市浦東新區(qū)衛(wèi)生系統(tǒng)重點學(xué)科建設(shè)(PWZx2014-07)資助

#本文通信作者，Email: jianping_s@hotmail.com