DNA修复基因XPC、XPG单核苷酸多态性与肝细胞癌遗传易感性关系

研究背景和目的：肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma，HCC)是世界上最常见的恶性肿瘤之一，高居世界肿瘤死因谱第三位。HCC的发生是多基因参与、多因素作用的复杂过程，是基因一基因、基因一环境交互作用导致的结果。研究表明，HCC最主要的环境危险因素是慢性乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)感染。但是在我国，尽管80％～90％的HCC与HBV感染有关，却只有少部分慢性乙肝患者会最终发展为HCC，提示个体对HCC的易感性不同。单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)是不同种族、个体之间差异的遗传物质基础之一，包括对恶性肿瘤等复杂疾病的易感性差异。
　　 DNA损伤修复系统是参与机体遗传易感性的重要组成部分，对修复致癌因素所致的DNA损伤发挥重要作用。如果内、外源性致癌物引起的DNA损伤不能够得到及时有效的修复，细胞将发生突变或癌变。核苷酸切除修复(nucleotide excision repair,NER)是DNA损伤修复系统的重要途径之一，主要修复大分子DNA损伤。研究表明DNA修复能力低下可能是增加肿瘤易感性的重要原因。许多DNA修复基因存在SNP，而SNP可能改变修复酶的活性，进而引起DNA修复能力的个体差异。着色性干皮病基因C(xeroderma pigrnentosum group C，XPC)、着色性干皮病基因G(xeroderma pigmentosum group G，XPG)是NER途径的核心基因，该两基因所编码的蛋白主要功能分别是识别和切除DNA损伤部位。研究发现由于XPC、XPG基因存在SNP，可影响其编码蛋白的功能从而改变宿主的DNA修复能力，进而影响个体患肿瘤的遗传易感性。研究表明，XPC基因Ala499Val位点SNP可增加个体患肺癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌等肿瘤的风险；XPC基因Lys939Gln位点SNP可增加个体患肺癌、膀胱癌等肿瘤的风险；XPG基因His1104Asp位点可增加个体患肺癌的风险。因此，本研究假设XPC因Ala499Val和Lys939Gln位点以及XPG基因His1104Asp位点的SNP可能改变个体患HCC的遗传易感性，并与相关环境暴露因素存在交互作用影响HCC的患病风险。本研究结果对评价遗传与环境因素对HCC的危险性、阐明HCC发生的分子遗传学机制、明确HCC高危个体等有重要意义。
　　 研究方法：采用以医院为基础的病例对照研究方法。病例组为HCC患者共500例，选自2007年6月～2008年12月在广西医科大学第一附属医院、广西中医学院第一附属医院进行住院治疗，均经组织病理学确诊，未经放射和抗癌药物治疗的HCC新发病例；对照组共507例，为同期在上述医院住院治疗的脊柱骨科和创伤手外科的无肿瘤病史和特征以及遗传疾病，与病例组来自相同地区(居住10年以上)，并按照性别、年龄(±5岁)和民族与病例组频数匹配的的非肿瘤患者。采用调查问卷收集研究对象的基本情况、既往史、个人史、家族史、饮酒史和吸烟史等。采集研究对象外周血4ml，以酶联免疫吸附法进行HBV感染五项指标和HCV抗体检测；以酚-氯仿法提取全基因组DNA，采用TaqMan MGB探针等位基因分型技术对XPC基因Ala499Val(rs2228000)和Lys939Gln(rs2228001)位点、XPG基因His1104Asp(rs17655)位点进行基因分型。基因分型结果由ABI 7500 Fast System的SDS1.3.1图像分析软件进行自动分型获取。所有数据的统计分析均采用SPSS13.0统计分析软件和SHEsis软件。计量资料采用t检验，计数资料采用x2检验。应用x2检验检验对照组中各基因型频率的分布是否符合哈迪-温伯格(Hardy-Weinberg)遗传平衡定律。运用非条件Logistic回归分析计算比值比(odds ratio，OR)及其95％可信区间(confidence interval，CI)。所有的统计检验均为双侧概率检验，检验水准α=0.05。
　　 研究结果:
　　 (1)一般人口学资料显示：病例组和对照组人群的年龄、性别、民族和职业等方面差异均无统计学意义(P＞0.05)。
　　 (2)环境暴露因素分布状况显示：HBV感染、饮酒、酒精消耗量、吸烟、累计吸烟剂量、肿瘤家族史在两组间的分布差异均有统计学意义(P＜0.05)，分别增加25.14倍、5.86倍、2.82倍、4.63倍、2.26倍、17.43倍患HCC的风险，提示HBV感染、饮酒、吸烟和肿瘤家族史是HCC的独立危险因素。
　　 (3)基因分型分析结果显示：在对照组中，XPC基因Ala499Val和Lys939Gln位点、XPG基因His1104Asp位点各基因型频率的分布均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律(PAla499Val=0.787；PLys939Gln=0.507；PHis1104Asp=O.175)。在病例组和对照组之间，3个SNP位点的基因型频率和等位基因频率的分布均无统计学差异(P＞0.05)。多因素Logistic回归分析表明，调整年龄、性别、民族、HBV感染、饮酒、吸烟和肿瘤家族史等因素后，与XPC基因Ala499Val位点CC基因型相比，CT或者TT基因型与HCC患病风险无统计学关联(校正OR=1.34，95％CI：0.85～2.12；校正OR=1.30，95％CI:0.68～2.51)；与Lys939Gln位点AA基因型相比，AC或者CC基因型与HCC患病风险无统计学关联(校正OR=1.20，95％CI：0.78～1.85；校正OR=1.81，95％CI：0.88～3.73)；与XPG基因Hisl104Asp位点CC基因型相比，CG或者GG基因型与HCC患病风险无统计学关联(校正OR=0.85，95％CI：0.56～1.27；校正OR=1.12，95％CI：0.67～1.87)。
　　 (4)分层分析结果显示：分别用年龄、性别、HBV感染、饮酒、吸烟等因素进行分层分析显示，XPC基因Ala499Val位点和XPG基因His1104Asp位点SNP与HCC患病风险无统计学关联。但是本研究发现与携带XPC基因Lys939Gln位点AA基因型的女性相比，携带至少一个突变等位基因C的女性患HCC风险增加2.17倍(95％CI：1.O1～4.64)。
　　 研究结论：XPC基因Ala499Val和Lys939Gln位点以及XPG基因His1104Asp位点单核苷酸多态性的单独效应可能与HCC易感性无关联，但是XPC基因Lys939Gln位点C等位基因可能增加女性患HCC风险。本研究结果有待于进一步扩大样本量进行研究和证实。