SLC2A1基因多態(tài)性與河南漢族人群非小細胞肺癌的關(guān)系

劉夢華，李彥鵬，韓星敏

（鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科，河南 鄭州 450052）

葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白1（glucose transporter 1, GLUT1）是人類最早發(fā)現(xiàn)的GLUT，廣泛存在于人體的各種細胞的表面，是葡萄糖轉(zhuǎn)運進入細胞進行能量代謝的主要轉(zhuǎn)運體。腫瘤細胞能量代謝活躍，細胞表面GLUT1存在異常高表達現(xiàn)象[1-3]。JIANG 等[4]研究證實非小細胞肺癌患者GLUT1 蛋白表達異常升高，并且DO 等[5]研究提示GLUT1SLC2A1基因多態(tài)性與肺癌患者預(yù)后相關(guān)，表明SLC2A1基因多態(tài)性可能與非小細胞肺癌存在一定相關(guān)性。XbaI G＞T（rs841853）和-2841 A＞T（rs710218）位點在亞洲人群中存在較高的突變頻率。因此，本研究考察XbaI G＞T 和-2841 A＞T 基因多態(tài)性與河南漢族人群非小細胞肺癌的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年10月—2019年3月鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院河南漢族人群非小細胞肺癌患者112 例。其中，男性67 例，年齡43 ～84 歲，平均（61.6±10.0）歲；女性45 例，年齡41 ～79 歲，平均（64.8±8.4）歲。

采用世界衛(wèi)生組織肺癌組織類型劃分標準進行病理分型（病理類型劃分為鱗癌、腺癌、鱗腺癌），采用國際肺癌臨床分期系統(tǒng)進行臨床分期（臨床分期為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期）。

1.2 試劑與方法

1.2.1 DNA 提取抽取受試者周圍靜脈血2 ml，2%乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝，嚴格參照試劑盒說明書提取基因組DNA。試劑盒購自北京康為世紀生物科技有限公司。

1.2.2 PCR引物由鄭州博興生物科技有限公司提供。GLUT1 XbaI G＞T 基因片段擴增：正向引物為5'-GTGCAACCCATGAGCTAACAA-3'，反向引物為5'-AACCCAGCACTCTGTAGCC-3'；-2841 A＞T 基因片段擴增：正向引物為 5'-TGAGAATGGCCTTCCCTCAAT-3'，反向引物為5'-TCTGCCTTACTCAGCCCATG-3'。PCR 反應(yīng)體系總體積50 μl：2×Es Taq Master Mix（Dye）25 μl，Template DNA ＜0.5 μg（＜0.5 μg/50 μl），F(xiàn)orward Primer 0.4 μmol/L，Reverse Primer 0.4 μmol/L，ddH2O 加 至50 μl。PCR反應(yīng)條件：94 ℃預(yù)變性2 min，94℃變性30 s，60℃退火30 s，72℃延伸30 s，共31 個循環(huán)，72℃再延伸2 min。1.5%～2.0%瓊脂糖凝膠電泳法檢測擴增結(jié)果。由北京三博遠志生物技術(shù)有限公司進行最終測序工作。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 21.0 統(tǒng)計軟件。擬合優(yōu)度、基因型構(gòu)成比及等位基因頻率的比較采用χ2檢驗，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 非小細胞肺癌患者SLC2A1 基因多態(tài)性分布

SLC2A1基因多態(tài)性位點XbaI G＞T 和-2841 A＞T的基因頻率均符合Hardy-Weinberg 平衡法則（P＞0.05），說明群體基因遺傳平衡，樣本抽樣無明顯偏差（見表1）。XbaI G＞T 多態(tài)性位點GG、GT、AA 基因型頻率分別為53.6%、43.8%和2.6%，G、T 等位基因頻率分別為75.4%和24.6%。這與千人基因組計劃[6]在亞洲人群（樣本量1008 例）中G、T 等位基因的頻率（G=78.1%，T=21.9%）比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.807，P=0.397）。-2841 A＞T 多態(tài)性位點AA、AT、TT 基因型頻率分別為50.0%、41.0%和9.0%，A、T 等位基因頻率分別為71.0%和29.0%，與千人基因組計劃在亞洲人群中A、T 等位基因的頻率（G=63.8%，T=36.2%）比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=4.000，P=0.05）。

2.2 SLC2A1 基因多態(tài)性與非小細胞肺癌病理類型的關(guān)系

112 例非小細胞肺癌患者中腺癌86 例，鱗癌24例，鱗腺癌2 例。腺癌XbaI G＞T 位點GG、GT、TT基因型頻率分別為52.3%、44.2%和3.5%；鱗癌XbaI G＞T 位點GG、GT、TT 基因型頻率分別為58.3%、41.7%和0.0%，兩組構(gòu)成比比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.991，P=0.609）；腺癌G、T 等位基因頻率分別為74.4%和25.6%；鱗癌G、T 等位基因頻率分別為79.2%和20.8%，兩組構(gòu)成比比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.457，P=0.499）。見表2。

表1 兩組XbaI G＞T 和-2841 A＞T 基因型分布比較

腺癌-2841 A＞T 位點AA、AT、TT 基因型頻率分別為48.8%、40.7%和10.5%；鱗癌-2841 A＞T 位點AA、AT、TT 基因型頻率分別為50.0%、45.8%和4.2%，兩組構(gòu)成比比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=1.885，P=0.390）；腺癌A、T 等位基因頻率分別為69.2%和30.8%；鱗癌A、T 等位基因頻率分別為72.9%和27.1%，兩組構(gòu)成比比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.249，P=0.681）。見表3。

2.3 SLC2A1 基因多態(tài)性與非小細胞肺癌分期的關(guān)系

Ⅰ～Ⅳ期非小細胞肺癌的XbaI G＞T 位點GG 基因型頻率分別為58.1%、27.3%、48.0%和60.6%；GT 基因型頻率分別為41.9%、63.6%、44.0%和39.4%；TT基因型頻率分別為0.0%、9.1%、8.0%和0.0%，不同分期構(gòu)成比比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=5.494，P=0.139）；G 等位基因頻率分別為91.1%、59.1%、70.0%和80.3%，T 等位基因頻率分別為8.9%、40.9%、30.0%和19.7%，不同分期構(gòu)成比比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=5.403，P=0.145）。見表4。

表2 不同病理類型非小細胞肺癌XbaI G＞T基因多態(tài)性的比較

表3 不同病理類型非小細胞肺癌-2841 A＞T基因多態(tài)性的比較

-2841 A＞T 位點AA 基因型頻率分別為46.5%、54.5%、32.0%和66.7%；AT 基因型頻率分別為39.5%、27.3%、68%和27.3%；TT 基因型頻率分別為14.0%、18.2%、0.0%和6.0%；A 等位基因頻率分別為68.7%、68.2%、66.0%和80.3%，各組構(gòu)成比比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=5.193，P=0.158）；T 等位基因頻率分別為21.3%、21.8%、34.0%和19.7%，各組構(gòu)成比比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=4.095，P=0.251）。見表5。

表4 各期非小細胞肺癌XbaI G＞T 基因多態(tài)性的比較

表5 各期非小細胞肺癌-2841 A＞T 基因多態(tài)性的比較

圖1 SLC2A1 基因rs841853 和rs710218 多態(tài)位點的正向測序圖

3 討論

葡萄糖代謝的第一個限速步驟是葡萄糖通過葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白由胞外向胞內(nèi)轉(zhuǎn)運。GLUT1 廣泛分布于人體各種組織細胞，維持基礎(chǔ)狀態(tài)下組織細胞的攝入。ZHANG 等[7]通過Meta 分析表明GLUT1 高表達預(yù)示肺癌患者預(yù)后較差，相對于肺鱗癌，肺腺癌SLC1A1基因的表達降低。SLC2A1基因多態(tài)性與非小細胞肺癌的發(fā)生、發(fā)展是否存在相關(guān)性一直存在爭議。本研究顯示，XbaI G＞T 和-2841 A＞T 在非小細胞肺癌患者的突變頻率分別是0.246 和0.290，與Pubmed SNP 數(shù)據(jù)庫中收錄的千人基因組計劃亞洲正常人群的突變頻率一致。

多個研究表明該XbaI G＞T 位點多態(tài)性與2 型糖尿病及糖尿病腎病的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)。DU 等[8]的Meta 分析顯示GLUT1 XbaI G＞T 多態(tài)性可能會增加亞洲人對T2DM 的易感性。盡管XbaI G＞T SNP 位于SLC2A1基因的第2 個內(nèi)含子中，并不在蛋白質(zhì)編碼區(qū)。傳統(tǒng)認為內(nèi)含子多態(tài)性不會引起蛋白序列的變化，并且與基因的表達無關(guān)。但內(nèi)含子是阻斷基因線性表達的序列，可能參與基因調(diào)控及選擇性剪切調(diào)控。多個研究表明[9-10]內(nèi)含子突變可引起轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)程序的紊亂，從而引起多種遺傳性疾病的發(fā)生。SZAFRANSKI 等[11]研究表明，F(xiàn)OXF1基因的第1 個內(nèi)含子中含有結(jié)合轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子CTCF 和CEBPB 的轉(zhuǎn)錄增強子元件。內(nèi)含子突變可引起該區(qū)域800 bp 缺失從而導(dǎo)致CTCF 和CEBPB 無法結(jié)合，并抑制FOXF1 表達。本研究顯示XbaI G＞T 位點多態(tài)性與非小細胞肺癌的發(fā)生、發(fā)展無相關(guān)性。目前也尚無強有力的證據(jù)支持高加索人、黑人或整體人群該遺傳變異與2 型糖尿病之間的關(guān)聯(lián)[8]。

目前關(guān)于GULT1-2841 A＞T SNP 功能特性的研究尚不明確。-2841 A＞TSNP 位于SLC2A1基因啟動子序列，與缺氧反應(yīng)元件（HRE）緊密相連。這可能會改變低氧誘導(dǎo)因子的親和力，從而改變啟動子的效率和GLUT1 的表達[12]。本研究中，-2841 A＞T 的突變頻率與正常人群的突變頻率差異無統(tǒng)計學(xué)意義，并且與非小細胞肺癌的病理類型及分期無關(guān)，之前也有研究證明-2841 A＞T 基因多態(tài)性與乳腺癌[13]和非小細胞肺癌[14]攝取18F-FDG 無關(guān)。但FENG 等[15]研究表明-2841 A＞T 基因多態(tài)性與高風(fēng)險的結(jié)腸癌顯著相關(guān)。AMANN 等[16]研究也表明-2841 A＞T 基因型AA在分期較高的肝癌患者中更為常見，但未達到統(tǒng)計學(xué)差異。-2841 A＞T 突變型可能成為更具有侵襲性肝癌的遺傳學(xué)標記分子。關(guān)于該位點是否與惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)還需要大量的證據(jù)來證實。

綜上所述，本研究表明河南漢族非小細胞肺癌的發(fā)生、發(fā)展與XbaI G＞T 及-2841 A＞T 多態(tài)性無關(guān)。該研究只是從統(tǒng)計學(xué)角度出發(fā)，并沒有結(jié)合功能型研究。該結(jié)果的出現(xiàn)也不排除樣本量小的原因，需增加樣本量并結(jié)合功能性研究來進一步說明。