DNA修复基因（XRCC1、OGG1）单核苷酸多态性与胰腺癌易感性的关联性研究

【摘要】研究目的：1.探讨人类X-射线交叉互补修复基因1（XRCC1）c.1471G>A单核苷酸多态性与胰腺癌发病风险的相关性。2.研究人类X-射线交叉互补修复基因1（XRCC1）c.1686C>G单核苷酸多态性与胰腺癌发病风险的相关性。3.研究人类8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶基因1（OGG1）c.269C>A单核苷酸多态性与胰腺癌发病风险的相关性。4.探讨人类8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶基因1（OGG1）c.627T>C单核苷酸多态性与胰腺癌发病风险的相关性。材料和实验方法：1.对于XRCC1基因研究中：病例组为328例汉族胰腺癌患者静脉血液样本；对照组为350例排除肿瘤性疾病的同期住院患者静脉血液样本,胰腺癌发病风险因素选择性别、年龄、饮酒、吸烟、糖尿病、体重指数、家族史因素等。所有病例均来自第三军医大学三所附属医院,住院时间从2009年1月至2012年10月。2.在人OGG1基因研究中：将347例汉族胰腺癌患者静脉血液样本纳入病例组；364例排除肿瘤性疾病的同期住院患者静脉血液样本纳入对照组,胰腺癌发病风险因素选择性别、年龄、饮酒、吸烟、糖尿病、体重指数、家族史因素等。所有病例均来自从2009年1月至2012年10月的第三军医大学三所附属医院住院患者。3.采用病例-对照研究方法,CRS-PCR分型技术对XRCC1基因c.1471G>A多态基因型进行检测；以PCR-RFLP对c.1686C>G位点多态基因型进行检测。利用卡方（X2）检验分析,以评估基因型和等位基因频率的Hardy-Weinberg平衡。针对临床胰腺癌发病相关因素,通过卡方（X2）检验分析,筛选影响胰腺癌发病的独立危险因素。非条件Logistic回归分析来估计比值比（OR）及其95%可信区间（CI）,对上述单核苷酸多态性与胰腺癌风险性行关联分析,P值<0.05表示有显著统计学意义。4.采用病例-对照研究方法,以PCR-RFLP及PCR-RFLP分型技术对OGG1基c.269C>A、c.627T>C位点多态基因型进行检测。针对临床胰腺癌发病相关因素,通过卡方（X2）检验分析,筛选影响胰腺癌发病的独立危险因素。利用卡方（X2）检验分析,以评估基因型和等位基因频率的Hardy-Weinberg平衡,选择非条件Logistic回归分析方法,对上述单核苷酸多态性与胰腺癌遗传易感性进行关联分析,P值<0.05表示有显著统计学意义。实验结果：1.总共有678名受试者参与人类XRCC1基因2个单核苷酸多态性位点与胰腺癌风险性关联的研究中,其中包括328胰腺癌患者和350名健康对照者。就胰腺癌组与对照组在性别,年龄,吸烟情况,饮酒,体重指数,糖尿病,和胰腺癌家族史的对照研究中,采用卡方检验,提示P值均>0.05,表明病例组和对照组基因型分布无Hardy-Weinberg失衡（P值均>0.05）。2.研究中验证了XRCC1两个多态位点有基因突变的情况存在。人类XRCC1cDNA1471位点上G与A之间的变异；人类XRCC1基因CDNA1686位点上C与G之间的变异。其中cDNA1471位点上的突变属于非同义突变,采用CRS-PCR方法进行基因分型,显示XRCC1基因13号外显子上G到A的突变,导致编码的氨基酸由谷氨酸变为赖氨酸（Glu491Lys,GenBankIDs:NC000019.9,NM006297.2,andNP006288.2）。这种遗传变异的PCR扩增产物用A1wNI限制性内切酶,并分成3种基因型：GG（198bp和19bp）,GA（217bp,198bp,和19bp）和AA（217bp）。cDNA1686位点突变是同义突变,采用PCR-RFLP检测方法进行基因分型。它在人类XRCC1基因的15号外显子中造成C到G的突变（亮氨酸562亮氨酸）。这种遗传变异的PCR扩增产物被MboI限制性内切酶分为3种基因型：CC（232bp）,CG（232bp,181bp和51bp）,GG（181bp和51bp）。3.在基因型和等位基因频变方面,胰腺癌组对比与非肿瘤组,呈现出XRCC1基因cDNA1471位点A向G突变；XRCC1基因cDNA1686位点上G向C的变异。通过分析基因频变和基因分型,我们发现：胰腺癌组对比非癌组,等位基因G和等位基因C分别在XRCC1基因cDNA1471位点和cDNA1686位点上占据主导地位。在cDNA1471位点（胰腺癌组：G,71.49%,A,28.51%；非癌组：G,62.00%,A,38.00%;χ2=13.7203,P=0.0002）;在cDNA1686位点（胰腺癌组：C,72.87%,G,27.13%；非癌组：C,65.14%,G,34.86%,x2=9.4227,P=0.0021）。同时,对比两组基因分型数据显示：胰腺癌组与非癌组变化不一样,有显著统计学差异,cDNA1471位点（x2=12.8496,P=0.0016）；cDNA1686位点（x2=8.8232,P=0.0002）。4.通过分析显示：人类XRCC1基因cDNA1471位点和cDNA1686位点碱基突变,可能和胰腺癌的发生风险性存在相互关联的现象。对于XRCC1基因cDNAl471位点,等位基因A向G的突变,会增加患胰腺癌的风险性。纯合子比对（AAvs.GG:OR=0.43,95％CI（0.26-0.70）,）χ2=11.91,P=0.001),杂合子比较（GAvs.GG提示：OR=0.72,95％CI（0.52.1.00）,χ2=4.0l,P=0.045）,显性模型比较（AA/GAvs.GG提示：OR=0.63,95％CI（0.47-0.86）,χ2=8.65,P=0.003）,隐性模型比较（AAvs.GA／GG提示：OR=0.50,95％CI（0.31-0.79）,χ2=8.82,P=0.003）和等位基因对比（Avs.G提示OR=0.65,95％CI（0.52-0.82）,χ2=13.71,P<0.001）.同时,在XRCC1基因cDN1686位点,等位基因G向C的突变,导致胰腺癌发病的风险性提升。纯合子比较（GGvs.CC:OR=0.48,95％CI（0.29-0.81）,χ2=7.98,P=0.005）,优势模型（GG/GCvs.CC:OR=0.69,95％CI（0.51-0.93）,χ2=5.99,P=0.014）,隐性模型（GGvs.GC/CC:OR=0.55,95％cI（0.34-0.89）,χ2=5.98,P=0.014）,而等位基因对比（Gvs.C：OR=0.70,95%CI（0.55-0.88）,x2=9.42,P=0.002）。5.总共有711名参研对象被纳入人类OGG1基因2个单核苷酸多态性位点与胰腺癌风险性关联的研究中,包括347例胰腺癌患者和364例非癌对照者。胰腺癌组与对照组（性别,年龄,吸烟情况,饮酒,体重指数,糖尿病及胰腺癌家族史）的分类研究中,采用卡方检验,显示无明显统计学差异（P值均>0.05）,提示胰腺癌组和非癌对照组基因分型无显著偏离,遵守Hardy-Weinberg平衡。6.验证了人类OGG1基因2个单核苷酸多态性位点中有基因突变的位点存在。人类OGG1基因cDNA269位点上等位基因C与A之间的变异；人类OGG1基因cDNA269位点上cDNA627位点上等位基因T与C之间的变异。采用CRS-PCR方法进行基因分型,发现cDNA269位点上存在非同义突变,其中人类OGG1基因2号外显子上A到C的突变,使得最后翻译的氨基酸由脯氨酸变为谷氨酰胺（Pro90Gln,referencesequencesGenBankIDnos.NG012106.1,NM002542.5andNP002533.1）。HpalI限制性内切酶将这种遗传变异的PCR扩增产物,分成3种基因型：CC（192bp、18bp）,CA（210bp、192bp、18bp）,AA（210bp）。而cDNA627位点突变是同义突变,它在人类OGG1基因的4号外显子中造成C到T的突变（丝氨酸209丝氨酸）。通过PCR.RFLP方法进行基因分型检测。这种遗传变异的PCR扩增产物用限制性内切酶HhaI酶切,得到3种基因型：TT（243bp）,TC（243bp、164bp、79bp）,CC（164bp79bp）。7.对比胰腺癌组与非肿瘤组,在基因型和等位基因频变方面显示：人类OGG1基因cDNA263位点等位基因A向G突变；人类OGG1基因cDNA627位点上C向G的变异。实验数据提示：胰腺癌组对比非癌组,占据主导地位的等位基因,分别是人类OGG1基因cDNA263位点上的等位基因C和cDNA627位点上的等位基因T。在cDNA263位点（胰腺癌组：C,72.77%；A,27.23%；非癌组：C,64.70%；A,35.30%；x2=10.7453,P=0.0010）；在cDNA627位点（胰腺癌组：T,72.91%；C,27.09%）；非癌组：T,66.07%；C,33.93%；x2=7.8271,P=0.0051)。此外,对比两组基因分型数据,胰腺癌组与非癌组变化不一致,有显著统计学差异,cDNA263位点（x2=10.7380,P=0.0047）；cDNA627位点（x2=7.3475,P=0.0254）。8.通过分析显示：人类OGG1基因cDNA263位点和cDNA627位点单核苷酸多态性与胰腺癌发生的风险性存在一定的关联。对于人类OGG1基因cDNA263位点,等位基因A向C的突变,胰腺癌发生的概率会增加。纯合子比对（AAvs.CC,OR=0.44,95％CI（0.27-0.73）,Z=3.18,P=0.001）；杂合子比较（AA/CAvs.CC,OR=0.69,95％CI（0.52-0.93）,Z=2.42,P=0.015）:显性模型（AA/CAvs.CC,OR=0.69,95％CI（0.52-0.93）,Z=2.42,P=0.015）；隐性模型（AAvs.CA/CC,OR=0.49,95％CI（0.31-0.80）,Z=2.88,P=0.004）；等位基因对比（Avs.C,OR=0.69,95％CI（0.55-0.86）,Z=3.27,P=0.001）.同时,人类OGG1基因cDN1686位点上,等位基因C向T的突变,使得胰腺癌发病的风险性上升。纯合子比较(CCvs.TT,OR=0.57,95%CI（0.35-0.94）,Z=2.19,P=0.028；杂合子对比（TCvs.TT,OR=0.71,95%CI（0.52-0.97）,Z=2.13,P=0.033）；显性模型对比（GGvs.GC/CC,OR=0.55,95％CI（0.34.0.89）,χ2=5.98,P=0.014）；隐性模型对比（CCvs.TC/TT,OR=0.67,95％CI（0.42-1.07）,Z=1.66P=0.096）；等位基因对比（Cvs.T,OR=0.72,95％CI（0.58-0.91）,Z=2.79,P=0.005）.结论：1.在人OGG1基因中,c.269C>A的等位基因A和c.627T>C的等位基因C是预防胰腺癌的保护基因（c.269C>A中Avs.C,OR=0.69,95%CI（0.55-0.86）,P<0.001；c.627T>C,CvsT,OR=0.72,95％CI（0.58-0.91）,P=0.005）.2.本研究的结果表明,在西南地区汉族人口中,人OGG1基因c.269C>A和c.627T>C的单核苷酸多态性可能与胰腺癌的易感性成正有关。3.在XRCC1基因中,等位基因A出现于c.1471G>A位点以及等位基因G出现于c.1686C>G位点,有助于降低胰腺癌的风险（c.1471G>A中Avs.G,OR=0.65,95％CI（0.52-0.82）,χ2=13.71,P<0.001；c.1686C>G中GvsC,OR=0.70,95％CI（0.55-0.88）,χ2=9.42,P=0.002）.4.我们的研究结果表明：在中国西南地区汉族人群中,XRCC1基因c.1471G>A及c.1686C>G的单核苷酸多态性与胰腺癌发病风险性成正相关。
【作者】陈红旭；
【导师】陈平；
【作者基本信息】第三军医大学，外科学，2014，博士
【关键词】胰腺癌；单核苷酸多态性；XRCC1；OGG1；易感性；

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