任 珊 任敏瑋 戴文斌
1.廣西壯族自治區(qū)柳州市人民醫(yī)院檢驗科,廣西柳州 545006;2.廣西壯族自治區(qū)柳州市人民醫(yī)院眼科,廣西柳州 545006;3.廣西壯族自治區(qū)柳州市人民醫(yī)院病理科,廣西柳州 545006
C 反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)是機體先天免疫中的重要組分,參與了機體的炎癥反應(yīng)和免疫過程。慢性炎癥是癌癥發(fā)生發(fā)展的基礎(chǔ),參與的炎癥因子中其基因的遺傳多態(tài)性可能增加癌癥風(fēng)險。有研究證實在人類多種腫瘤存在CRP 基因的遺傳變異并與腫瘤的進展相關(guān)[1-3]。本文就CRP 的功能、結(jié)構(gòu)及其基因多態(tài)性與腫瘤關(guān)系的研究進展作一綜述。
CRP 主要在肝臟中合成為五聚體結(jié)構(gòu),由五個相同的非共價連接的23 kD 亞單位組成。每個亞單位由206 個氨基酸構(gòu)成,其被折疊成兩個具有“果凍卷”拓撲結(jié)構(gòu)的反平行β 片狀,每個亞單位都有一個帶有磷酸膽堿(phosphorylcholine,PC)結(jié)合位點的結(jié)合面,可結(jié)合凋亡細胞膜和細菌細胞壁,介導(dǎo)PC 與CRP 結(jié)合的兩個關(guān)鍵殘基是Phe-66 和Glu-81。Phe-66 調(diào)節(jié)與PC 甲基的疏水相互作用,而Glu-81 與帶正電荷的氮相互作用。結(jié)合面的另一面為效應(yīng)面,結(jié)合補體因子C1q 和Fcγ 受體的球狀結(jié)構(gòu)域,從而提供激活先天免疫系統(tǒng)的機制[4]。CRP 有兩種不同的構(gòu)象并具有不同的功能活性,CRP 以同源五聚體蛋白的形式產(chǎn)生,稱為天然CRP。其在炎癥部位解離成單體CRP 過程中可表現(xiàn)出對免疫激活和補體固定重要的新表位,單體CRP 可持續(xù)有效地提供促炎癥激活和擴增活性。研究表明,天然CRP 具有更強的抗炎活性??赡苁且驗槠湎拗屏四す魪?fù)合物和C5a的生成,從而抑制了補體激活的替代途徑。相反,盡管單體CRP 具有一定的抗炎潛能,但其通過促進單核細胞趨化性和通過Fcy-RⅠ和Fcy-RⅡa 信號將循環(huán)白細胞募集到炎癥區(qū)域而具有明顯的強促炎特性,并能延緩細胞凋亡[4-5]。這些促炎結(jié)構(gòu)亞型在發(fā)炎組織中的定位和沉積似乎是一系列臨床病癥的重要介質(zhì),在疾病的炎癥聯(lián)級反應(yīng)中可通過靶向抑制炎癥中天然CRP 解離機制阻斷促炎介質(zhì)形成,這種治療策略應(yīng)該是未來CRP 研究的重點[6]。
CRP 基因是一種蛋白質(zhì)編碼基因,位于1 號染色體長臂(1q21~1q23)之間,基因組長2.3 kb,有2 個外顯子,中間由1 個內(nèi)含子隔開,由2263 個核苷酸組成,編碼206 個氨基酸殘基。CRP 基因的調(diào)控主要在轉(zhuǎn)錄水平的表達上進行,促炎細胞因子中白細胞介素(interleukin,IL)-6、IL-1β 和腫瘤壞死因子增強了轉(zhuǎn)錄誘導(dǎo),通過轉(zhuǎn)錄因子C/EBPβ 和C/EBPδ 的募集和激活在轉(zhuǎn)錄水平誘導(dǎo)CRP 的表達。此外,STAT3 和Rel蛋白通過結(jié)合CRP 基因的近端啟動子區(qū)域與基因調(diào)控相互作用,增加C/EBPβ 結(jié)合到CRP 基因的穩(wěn)定性,從而達到最大的基因表達和CRP 的產(chǎn)生[7-8]。
全基因組關(guān)聯(lián)研究顯示,CRP 血清水平與多個基因相關(guān),但以CRP 基因中存在的多個單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)的影響最為顯著并具有個體差異,在各種因素所導(dǎo)致的個體CRP 水平差異中,遺傳變異導(dǎo)致的CRP 水平差異可達35%~40%,且CRP 基因中的單個SNP 可以解釋高達10%的血液CRP 水平的差異[9]。與人血清CRP 水平相關(guān)的CRP SNPs 主要包括rs1130864、rs1205、rs2794521、rs3093059、rs876537、rs1800947、rs3091244、rs3093077、rs4131568、rs2808630、rs1892534 等[10-11]。等位基因可增加CRP 水平和肥胖風(fēng)險,這提供了遺傳對免疫因素、代謝綜合征和心血管危險因素之間關(guān)系影響的證據(jù)[12]。此外,在整個基因組的多個位點上也存在影響強度不同的遺傳變異而影響CRP 的水平,一些新的參與CRP 調(diào)控的相關(guān)SNPs 新位點仍在不斷被報道[13-14]。
炎癥與癌癥相關(guān)途徑包括:內(nèi)在因素(由遺傳事件驅(qū)動導(dǎo)致腫瘤形成)和外在因素(由炎癥條件驅(qū)動誘發(fā)的癌癥),兩種途徑通路交叉點的關(guān)鍵適配因子包括了轉(zhuǎn)錄因子(例如核因子-κB),其通過可溶性介質(zhì)調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)(細胞因子、趨化因子)和細胞成分(如腫瘤相關(guān)巨噬細胞),啟動、促進細胞增殖、抗凋亡及腫瘤發(fā)生。在慢性炎癥狀態(tài)時,氧化應(yīng)激水平提高,可為腫瘤提供適宜的微環(huán)境,促進繼發(fā)性基因突變,有利于腫瘤生長,促進血管生成和轉(zhuǎn)移,并破壞適應(yīng)性免疫及誘導(dǎo)腫瘤細胞向上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。研究顯示,CRP 基因多態(tài)性與人類多種惡性腫瘤的易感性相關(guān),并涉及從腫瘤開始到進展。目前研究主要集中在:①位于啟動子區(qū)域5’側(cè)翼:rs2794521(-717A>G)、rs3093059(-757T>G)、rs3091244C(-286C>T>A)等;②第2 外顯子編碼區(qū)域:rsl800947(+1059G>C);③3’非編碼區(qū):rs1130864(+1444C>T),rs2808630(+5237A>G);④3’側(cè)翼區(qū)域:rs1205(+1846G>A)等[15]。
Geng 等[16]分析了CRP SNP rs1800947(+942G>C)和rs1205(1846C>T)誘導(dǎo)CRP 水平升高與腫瘤的關(guān)系,證實CC 基因型的個體患癌癥風(fēng)險比GG 或GC和GG 基因型的高出近4 倍,在結(jié)腸直腸癌(carcinoma of colon and rectum,CRC)亞組中也顯示了顯著的相關(guān)性。對1846C>T 多態(tài)性的分析顯示,相對于1846TT的基因型其癌癥的風(fēng)險增加,在高加索人群和CRC中也有相似的結(jié)果,表明CRP 基因的+942G>C 和1846C>T 多態(tài)性與癌癥總體風(fēng)險增加相關(guān)。Pan 等[17]評估了10 614 例癌癥(包括結(jié)直腸癌、肺癌、乳腺癌、前列腺癌、食管癌)患者和33 294 名正常對照者中CRP rs1205(1846C>T)和rs2808630(3407T>C)情況,在按種族分層分析中,證實這兩個CRP 基因位點的多態(tài)性與亞洲人癌癥風(fēng)險的升高相關(guān)。與低表達組比較,高CRP 表達的肺腺癌患者的總生存時間可能更短。而攜帶TT+TC 基因型前列腺腺癌患者CRP 表達高于CC 基因型患者。提出CRP SNP rs1205C>T 和rs2808630T>C 可能與癌癥風(fēng)險有關(guān),尤其是在亞洲人中。Chen 等[18]研究了中國漢族人群中肺癌CRP 基因1846C>T 多態(tài)性,亞組分析證實在男性、≥50 歲、吸煙和不飲酒者之間有顯著關(guān)聯(lián)。肺癌組織中CRP 的表達水平顯著升高,CRP mRNA 的高表達與肺癌患者的生存期較差有關(guān)。提出CRP 1846C>T 多態(tài)性與中國漢族人群中肺癌患者的風(fēng)險增加有關(guān),而CRP SNP 1846C>T 可能是診斷肺癌的潛在標志物。Jung 等[19]分析10 142 名絕經(jīng)后婦女(其中737 例患有原發(fā)性結(jié)直腸癌)的個體水平數(shù)據(jù),檢查了61 個與CRP 相關(guān)的SNPs,發(fā)現(xiàn)在每天吸15 支煙的女性中,由基因驅(qū)動的CRP 升高與患CRC 的風(fēng)險增加有關(guān),基因與吸煙之間存在顯著的關(guān)聯(lián)。此外,在相對短期(<5 年)僅使用雌激素和長期(≥5 年)使用雌激素加孕激素的患者中,觀察到CRP 誘導(dǎo)的CRC 風(fēng)險顯著增加,提出基因決定的CRP 水平和慢性炎癥狀態(tài)與具有特定生活方式行為的絕經(jīng)后女性的CRC 風(fēng)險增加有關(guān)[19]。一項研究絕經(jīng)后婦女遺傳性CRP 水平升高與原發(fā)性浸潤性乳腺癌的風(fēng)險發(fā)現(xiàn),在劑量反應(yīng)關(guān)系下,過去使用口服避孕藥≥5 年的患者顯示CRP 水平升高可增加患者患乳腺癌的風(fēng)險。此外,遺傳預(yù)測的CRP 與激素受體陽性或HER2 陰性乳腺癌的風(fēng)險增加密切相關(guān),尤其在HER2/neu 陰性乳腺癌中,遺傳性CRP 水平升高的女性患HER2/neu 陰性乳腺癌的可能性要高出3 倍。提示了CRP 預(yù)測特定亞型乳腺癌的潛在臨床用途,而針對CRP 炎癥因子的潛在干預(yù)措施或可以降低患乳腺癌的風(fēng)險[20]。在CRP rs2794521 和rs3093059 SNPs 與乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)相關(guān)肝癌的研究發(fā)現(xiàn),與無肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的患者比較,rs3093059 SNP 的HBV 患者HCC 風(fēng)險顯著增加,在HCC 和無HCC 的HBV患者之間的單倍型分析中發(fā)現(xiàn)TC 單倍型與HCC 風(fēng)險顯著增加相關(guān)[21]。
研究CRP 基因在癌癥易感性中作用的理想方法之一是評估該區(qū)域內(nèi)的SNP 對惡性進展的影響。Motoyama 等[22]研究食管癌根治性手術(shù)病例中CRP SNP1846C>T(rs1205)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)CRP 1846C>T 的淋巴結(jié)累及中攜帶1846 T/T 基因型的患者發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的可能性顯著增高,提出CRP SNP 可能是食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險的一個新的預(yù)測因子。Terata 等[23]評估了CRPSNP 1846C>T(rs1205)與乳腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險,根據(jù)CRP 1846 基因型(C/C+C/T 和T/T)將患者分為兩組,各組之間的臨床特征比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P >0.05),但T/T 組患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的發(fā)生率明顯增加。此外,在logistic 回歸分析中,與攜帶CRP1846C/C+C/T 基因型的患者比較,攜帶CRP1846T/T 基因型患者的淋巴結(jié)受累優(yōu)勢比>2.2。Huang 等[24]發(fā)現(xiàn)在CRP SNP rs7553007 中具有A 等位基因(A/A 和A/G)或突變KRAS/BRAF 的CRC 肝轉(zhuǎn)移標本的患者中,腫瘤特異性生存的發(fā)生率較低。此外,CRP SNP rs7553007 和KRAS/BRAF 突變在多因素分析中仍能預(yù)測伴有同步肝轉(zhuǎn)移的CRC 患者的腫瘤特異性生存。提出CRP SNP rs7553007 和KRAS/BRAF 突變均是CRC 合并同步肝轉(zhuǎn)移患者的預(yù)后獨立影響因素。Kito 等[25]調(diào)查了子宮內(nèi)膜癌患者中CRP SNP1846C>T 與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或淋巴管侵犯的關(guān)系,在基因型分組中,C/T+T/T 型的患者有明顯發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和/或重度淋巴管侵犯的可能性,而C/C 基因型的患者沒有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或重度淋巴管侵犯。提出CRP SNP1846C>T 可提供更準確的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險評估,有利于更好的個體化疾病管理策略。
然而,CRP 基因多態(tài)性與癌癥的關(guān)系尚存在爭議。一項包括30 480 例CRC 和22 844 例對照組病例的研究,分析了遺傳性CRP 升高與CRC 風(fēng)險(包括了19 個與CRP 相關(guān)的SNPs)。發(fā)現(xiàn)遺傳性升高的CRP 與歐洲血統(tǒng)參與者個體的CRC 風(fēng)險之間并無關(guān)聯(lián),在危險因素分層中亦未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性。提出慢性炎癥可能通過CRP 以外的炎癥介質(zhì)促進CRC 的發(fā)生,但該組病例局限于歐洲血統(tǒng)人群且年齡偏大,有一定局限性[26]。Wang 等[27]分析中國人群中4971 例癌癥患者rs3091244基因分型,結(jié)果顯示盡管rs3091244T-和A-等位基因與較高的循環(huán)CRP 基線水平相關(guān),但無論是單獨還是組合使用,都與任何類型的癌癥風(fēng)險無關(guān)。同時,用TaqMan 分析對489 名健康對照和1116 例癌癥患者的亞組中最常檢查的CRP 變異rs1205 和另一種CRP啟動子變異rs2794521 進行了基因分型,證實這兩種變異或其與rs3091244 的組合均與癌癥風(fēng)險無關(guān)。一些研究也重復(fù)了類似的結(jié)果[28]。目前認為,研究結(jié)果的不一致可能是由于研究方法的不同及所研究人群的不同遺傳背景造成的,因為各種人類癌癥的病因是異構(gòu)和復(fù)雜的,單一多態(tài)性的研究似乎是不可能獨立的解釋與癌癥的關(guān)系。提出不同的樣本量、遺傳異質(zhì)性、臨床異質(zhì)性及不同的生活方式和環(huán)境或許可以解釋這些相互矛盾的結(jié)果。
有數(shù)據(jù)表明,CRP 基因中的遺傳多態(tài)性可能增加癌癥發(fā)生的風(fēng)險[29],炎癥過程涉及與癌癥發(fā)生發(fā)展的相關(guān)潛在機制。炎癥因子在腫瘤的起始、惡性轉(zhuǎn)化、侵襲和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用。鑒于不同種族、地域、樣本量、環(huán)境因素和遺傳因素的不同,在探討CRP SNPs 與腫瘤的關(guān)聯(lián)性得出的結(jié)論也存在一些差異,需要進一步重視基因與基因,基因與環(huán)境之間的關(guān)系,開展不同地域、種族、大樣本進行研究,以其探索和歸納CRP 基因多態(tài)性與當?shù)厝巳杭膊≈g的關(guān)系將有助于今后更好地理解炎癥與腫瘤之間免疫相關(guān)病因?qū)W途徑的發(fā)病機制,同時,可為新型腫瘤診斷標志物和靶向腫瘤微環(huán)境的抗炎治療劑的研發(fā)提供新的參考。