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1、7 2 6 浙江临床医学2 0 0 8 年6 月第1 0 卷第6 期 散发性大肠腺癌易感性与谷胱甘肽转硫酶P 1 基因型的关系 蓝德云蔡长江 【摘要】目的探讨中国汉族人群散发性大肠癌( S C R A C ) Y 口感性与谷胱甘肽转硫酶( G s r ) P l 基因型的关系。方法采用聚合酶链反 应技术( P C R ) 检测1 0 8 例大肠癌患者和1 2 0 例健康人群的G S T P I 基因型，采用z 2 检验，分析比较G S 3 I ) I 基因型频率在S C R A C 组和健康对照 组之间的分布差异。结果G S T P I 基因V a L V a L 基因型频率在S C R A
2、C 组中明显增高，与对照组相比，有显著性差异( 4 3 5 v s 3 0 8 ，P = 0 0 0 2 ，O R = 0 4 3 0 。9 5 C I ：0 2 5 0 0 7 3 9 ) ；根据临床特征对S C R A C 组进行分层分析，发现V a L V a L 基因型与S C R A C 病变部位无关( P O 晒) ，但在D u k e sC 期和低分化S C R A C 患者中分布频率均明显增高( P O 0 5 ) H o w e v e r ，t h eV a L v a Lg e n o t y p eo f G S T P lW a ss i g n i f i c a
3、n t l ya s s o c i a t e d w i t he o l o r e c t a l e d e n o c a r c i n o m ao f D u k e s Cc l a s s i f i c a t i o n ( Z 2 = 7 3 8 0 ，P = O 0 0 7 ，O R = O M 7 ，9 5 C I ：0 1 6 0 一O 7 5 3 ) a n dp o o rd i f f e r e n t i a t i o n ( Z 2 = 1 1 2 1 3 ，P = 0 1 3 0 1 ，O R = O 2 7 0 ，9 5 C I ：0 1 2
4、 4 一O 5 9 0 ) ，r e s p e c t i v e l y C o n c l u s i o n sT h eG S T P lg e n o t y p ei s8 t 蝴c o r r e l a t e dw i t ht h es u s c e p t i b i l i t yt os p o r a d i cc o l o r e e t a la d e n o e a r e i n o m ai nC h i n e s eH a n s 【K e yw o r d s 】G I u t a t h i o n eS - t r a n s f e P
5、 1 G e n o t y p eS p o r a c l i cc d o r e c t a la d e n o c a r c i n o m aS u s c e p t i b i l i t y 谷胱甘肽转硫酶( g l u t a t h i o n eS t r a n s f e r a s e ，G S T ) 在人 采用P c R 技术扩增G S T P l 目的基因。引物由上海生物工程 体中广泛存在，尤其在生殖腺、肝脏及结肠中较高表达，属 有限公司合成，引物1 ：5 G T A G l l l _ G C A C A A G G ，I M G 3 ；引物 体内重要
6、的相代谢酶。G S T 能催化I 相代谢过程所产生2 ：5 A C K 从C C T G A G C , G G T A A G 3 。P C R 反应总体系2 5 m 中含 的多种致癌物质与谷胱甘肽( G S H ) 巯基( 一S H ) 共轭结合，形 1 0 P C R 缓冲液5 m ；2 5 出M g C l 2 ( 2 5 n m m l L ) ，d N T P $ 成亲水性物质排出体外，从而影响机体对毒性物质的解毒( 2 0 0 t a n o l L ) 1 5 m ，引物( 1 0 0 p n l o l L ) 各i r a ，D N A 聚合酶 作用。G S I P l 属
7、G S T 家族重要成员，该基因第3 0 3 位点碱基 2 5 u ，模板D N A d O n g ，其余用灭菌双蒸水补足。反应条件， 发生A G 突变后，其1 0 5 密码子异亮氨酸被缬氨酸取代，9 r 7 预变性5m i n ，9 5 变性4 5 s ，6 5 退火4 5 s ，7 2 延伸6 0 s ， 可引起G S T P l 酶活性下降，机体对多种毒性物质降解能力共3 5 个循环，最后7 2 再延伸7 m i n 。P C R 反应产物用B s m A 下降，导致肺癌、膀胱癌等多种肿瘤危险性增加【1 , 2 3 。散发 I 限制性内切酶消化，酶切产物用8 聚丙烯酰胺凝胶电泳 性大肠
8、癌( S C R A C ) 发病机制主要涉及环境和遗传两方面，而及1 8 桶j 酸银染色检测。G S T P l 基因型判断：若酶切产物 环境因素致癌在很大程度上取决于个体发生肿瘤的易感 含3 2 9 b p 、1 1 3 b p 2 个片段，则为R e I L e 基因型( 野生型) ；若酶 性。毒物代谢酶的基因多态现象是肿瘤遗传易感性的重要切产物含3 2 9 b p 、2 1 6 b p 、1 1 3 b p3 个片段，则为I L e V a L 基因型 方面。本研究通过检测比较G S T P l 基因型频率在中国浙江 ( 杂合突变型) ；若酶切产物含2 1 6 b p 、1 1 3 b
9、 p2 个片段，则为 汉族正常人群及S C R A C 患者之间的分布差异，旨在阐明V a L V a L 基因型( 纯合子突变型) 。 G S T P I 基因型与S C R A C 遗传易感的相关性。1 3 统计学处理采用Y 2 检验分析数据，计算O R 值和 1 临床资料9 5 可信区间，P 0 0 5 ) ，表明c s I P l 基因型与 对照组共1 2 0 例，系同期门诊健康体检者，其中男7 8 例，女S C R A C 病变部位无相关性；但在D u k e sC 期和低分化腺癌 4 2 例，年龄2 0 6 5 岁，平均年龄( 4 8 84 - 6 7 ) 岁。全部研究中，V a
10、I 、r a L 基因型频率均明显增高，采用z 2 检验，有显著 对象均为无血缘关系的浙江汉族人，S C R A C 患者采血前均性差异( P o 0 5 z 2 = 5 9 3 3 ，P = o 0 1 5 ，O R = o 3 7 1 ，9 5 C I ：0 1 6 5 一o 8 3 2 船 = 6 0 6 4 ，P ：0 0 1 4 ，0 R = 0 3 7 0 。9 5 C I ：O 1 6 6 0 8 2 4 G S T P l 基因型多态性与中国汉族人群S C R A C 明显相 关，V a L V a L 基因型携带者发生S C R A C 的易感性增加。 3 讨论 大肠腺癌发病
11、机制与遗传和环境因素均有关系，据现 代遗传学观点，大肠癌分为遗传性和非遗传性两大类，多数 学者认为几乎所有大肠癌都存在基因变异因素( 包括先天 性、后天获得性) ，而后者主要指环境因素诱发所致的正常 基因突变，而环境因素致癌取决于个人对肿瘤的易感性。 谷胱甘肽转硫酶( C S b ) 是人体内重要的毒物代谢酶超 家族，包括4 个主要成员：C s I h ( G S T A ) 、G s l 瓤( G S I M ) 、 G S T s H ( G S I P ) 、G S Y s 0 ( G s r r ) ，均具有遗传多态性。G S T s 在 人体内广泛存在，不仅对毒性代谢产物起解毒作用，
12、而且在 保护人体D N A 避免损伤及促进D N A 修复方面亦发挥重要 作用。理论上，G S T s 酶活性降低或缺失将增加人体正常细 胞的突变，促进肿瘤形成。G 阢在体内解毒作用与其活性 密切相关，而G S T s 的活性是由G S I “ 基因的遗传多态性所决 定，G S T 基因多态性使不同个体G S T s 对体内多种毒性代谢 产物及致癌物的清除能力产生差异，从而影响人体对多种 疾病尤其是肿瘤的易感性【3 J 。如G S T M l 基因突变后产生空 白G S T M I 基因型，携带这种基因型者，肝脏中不能表达相应 的G S T M l 蛋白，体内G S I _ M I 酶活性减低
13、甚至缺乏。G 印：M 1 基因产物主要在致癌性环氧化物和多环芳香族碳氢化合物 的解毒方面具有重要作用，因此携带空白G S T M I 基因型的 个体对多种肿瘤的易感性增加，G S T l 3 酶主要参与人体对烟 草中所含毒物的代谢，如甲烷、氧化乙烯等。与空白G S T M l 相似，空白G s I ，I 1 基因型携带者体内所有组织缺乏G S 3 3 3 酶，因此导致人体对某些疾病的易感性增加，但研究结果都 不尽相同，可能与种族、样本大小、实验方法等因素的不同 有关。 C , S 3 P l 酶不仅在体内发挥解毒、抗氧化等作用，还通过 调节细胞激酶活性而影响细胞的增殖1 4 。G S T P
14、l 酶的活性 与其基因型密切相关，在其3 种基因型中，纯合子突变型 ( V a V a L ) 携带者体内G S T P I 酶活性最低，因此该基因型携 带者对毒性物质清除能力也最低，对多种疾病的易感性增 加。国外研究显示G S I P I 基因在白种人群中的突变率约为 5 0 ( 包括纯合子突变型和杂合子突变型) 【引。本研究发现 7 2 7 在中国正常汉族人群中G S T P l 基因突变率为6 8 5 ( 7 4 1 0 8 ) ，高于外国人群。有关G S T P l 基因与疾病相关性的研究 显示，G S T P I 突变基因型与隐源性肝硬化 6 J 、急性自血病【7 。、 子宫颈癌哺J
15、 、卵巢癌 9 】等相关，并且能通过影响化疗药物在 体内的代谢而与肿瘤患者的预后及存活率相关。本研究结 果显示，G S T P l 基因型中纯合子突变基因型( V a I v a L ) 在 S C R A C 组中频率增高。根据临床特征在S C R A C 组中进行分 层分析，发现V a L V a L 基因型与S C R A C 的发生部位无关( P 0 0 5 ) ；但在D u k e sC 期和低分化腺癌中，V a I _ V a L 基因型 频率均明显增高，有显著性差异( P 0 0 5 ) 。提示G S T P l 基 因型与中国汉族人群S C R A C 有相关性，纯合子突变基因
16、型 ( v a v a L ) 携带者发生S C R A C 的易感性增加。 国内曾有学者探讨过N 一乙酰基转移酶2 ( N A T 2 ) 基因 与S C R A C 的关系【l O ，发现慢性乙酰化基因型在S c R 托组中 明显增高，而且慢性乙酰化基因型频率在远侧结肠癌、D u k e s C 期及低分化结肠癌病例中均明显增高，提示N A T 2 慢性乙 酰化基因型与中国汉族人群结肠癌密切相关。谷胱甘肽转 硫酶与N 一乙酰基转移酶都属人体重要的毒物代谢酶，两类 酶的活性分别受G S T 基因和N A T 基因多态性的影响。本研 究结果证实G S T P l 纯合子突变基因型( W L V
17、 刮L ) 与S C R A C 相关，从理论上推测其原因可能是：携带V a L V a L 基因型的 个体，由于其体内G S T P I 酶活性降低，毒性代谢产物容易在 体内蓄积，引起人体内环境紊乱，在其他诱发因素的共同参 与下，通过激发肠黏膜组织细胞突变并影响D N A 修复，最终 导致s C R A C 的发生。 参考文献 1T & a m m uY ，H a I d e i ls v ，S u nD I ，e ta 1 0 p 幽“u 0 fap a n e lo f m e t h y l a t i o nn n I l 【w i t hC - S T P l h y p e m
18、u 哇I I y l a t i o n i nt h ed i a g n o s i s0 f p r o s t a t ea d e n o c m e i n o m a O L i nC a n c e rR e s ，2 0 0 4 ，1 0 ：5 5 1 8 5 5 2 2 。 2H a l d e l lS V ，S a n d e a * o nH ，G o o d m a nS N ，e t a 1 Q u a n t i t a t i v eG S T P l m e t h y l a t i o na n dd e t e c t i o no fp l o g
19、t f l S ea d e n o c 痢n o m ai ns e x t a n tb i o p s i e s J N a i lC a n c e rI n s t 。2 0 0 3 。9 5 ：1 6 3 4 1 6 3 7 3J c n eE ，C u r r a n ，S t 枷R 。e ta 1 P o l y m t a # f i s m s0 fg l m t h i , m e 邵1 s f a a 8 eg e n e s ( G s I M I ，G S I P 1a n dG S H 1 )a n db r e a s tc a n c 仃 日q l t i
20、_ b i l i t y C a n c e rl e l m s ，2 0 0 0 ，1 5 3 ：1 1 3 1 2 0 4 I I l 墙m n c o l o g i c o eJ E ，R o s a t i o L A ，W a n g T ，da 1 P l M m c o l o g i c0 1 “ g e n e t i c n m i p u l 撕o n0 f 百删eS h a n d i P 1 一I ( G S T P l i ) i n f l u e n c e sc e l l p l d 枷o np a t h w a y s J P h a r m a
21、c dE x p T h e t ，2 0 0 1 ，2 9 8 ：3 3 9 3 4 5 5W 妇IM A ，S t e w m tR K ，S a t hG B ，e ta 1 I M r m 姒q t h i o n eS 一雠瞪妇P 1 p 0 I y I m f p r d a t i o m h i pt ol I l gt i s s u ee m y m ea c t i v i t ya n dp o p u l 蚯o n 缸删盘商c 日m 鳓，1 9 嚼，1 9 ( 2 ) ：2 7 5 2 8 0 6S b a b r o k bM G ，G b o b 枷0 0M S
22、，B a h r a i nY ，e ta 1 Q 汀P l ，G S I M I ，a n d G s I T ng e n e t i cp o l y m 哪矗I i Bi np 砒i e 出w i t h 田r p I I 蹭枷cl i v e rc i r r h o s i s J o u i m lo fG a s t r o i n t e s t i n a lS l l 删，2 0 0 4 ，4 ( 8 ) ：4 2 3 4 2 7 7 珏gY e ，r l o n 加s o n s G l u t , 幽o ns 一昀n s f 斑鼬p d 删i ( 删， G 吼P la
23、 n dG 疆T 1 ) a D dt h er i s kd a c t l t el a d z i a ：A8 y S t e l l 埘Ct m , i e wa n d 嘣a 一划y 8 i s 姗p e 锄如I m ddQ 粉，2 0 0 6 ，4 1 ：9 8 0 - 9 f i 9 8S o b t iR C ，钿t i r 妇K ，P u s h p i n d e rK ，e la 1 I I l t c t i o fp a s s i v e 目m o k m g w i t hG s I ( G S T M I ，G S I T l ，a n dc s r P l )
24、 g e n o t y p e si nt h er i s k0 fc e r v i c a l P s n g x fi nI n d i a C a n c e rG e n e t i c sa n dC y t o g e n e t i c s ，2 0 0 6 ，1 6 6 ：1 1 7 1 2 3 9B e e g h l yA ，I O m mD ，C h e r tH ，e ta 1 G h t a t h i o n eB 一缸a n s I i 嗍 p o l y 玎q 血i s 喁a n do v a r i a l l o 日t r e a l m e n ta n ds u r v i v a l C , m 捌o g i c O n c o l o g y ，2 0 0 6 ，1 0 0 ：3 3 0 3 3 7 1 0 蒋益，夏冰，薛战雄N 一乙酰转移酶2 基因多态性与结肠腺癌易 感性的关系中华消化杂志，2 0 0 7 ，1 ( 2 7 ) ：1 5 1 8