GSTT1基因型和吸煙狀況與肺癌易感性關系

劉京男，周彩存，樸紅梅，安昌善*

(1.延邊大學附屬醫院呼吸內科，吉林延吉133000;2.上海市肺科醫院腫瘤科，上海市 200433)

不同個體對環境致癌劑的易感性存在明顯差異，這與腫瘤易感基因的結構和功能不同有密切關系。GSTT1基因有調節遺傳毒性物質的生物學效應，其多態性會影響人類患癌癥的危險性。GSTT1基因多態性與肺癌的關系存在差異［1－2］。本研究旨在通過檢測吸煙、非吸煙肺癌患者和正常人GSTT1基因多態性，探討GSTT1基因多態性與肺癌遺傳易感性的關系及GSTT1基因多態性和吸煙在肺癌易感性中的交互作用。

1 材料與方法

1.1 研究對象

肺癌組共100例(鱗癌29例，腺癌40例，腺鱗癌13例，小細胞肺癌18例)，未經放療和/或化療。對照組共135例，為健康人群。肺癌組及對照組均為漢族人，無遺傳性疾病。比較肺癌組和對照組的年齡、性別及吸煙狀況均無顯著性差異(表1)。

1.2 標本采集與保存方法

分別抽取肺癌患者及健康體檢者外周靜脈血3 mL及2 mL置于加有肝素的抗凝試管內，轉入4℃冰箱短期保存備用或直接提取DNA。

1.3 基因組DNA提取

采用血液基因組DNA提取試劑盒(上海超世生物科技有限公司)提取外周血DNA，取所提取的基因組DNA約5 μL進行瓊脂糖凝膠電泳檢測。

1.4 GSTT1基因檢測

合成GSTT1和內對照組β-Globin引物(北京賽百盛(SbS)基因技術有限公司合成)，配制PCR反應液。GSTT1基因 PCR反應條件:94℃預變性4 min，94 ℃ 變性30 s，56 ℃ 退火1 min，72 ℃ 延伸30 s，共30個循環，72℃再延伸7 min。取 PCR擴增產物10 μL在1.5%的瓊脂糖凝膠中進行電泳，經1%溴化乙錠(EB)染色，紫外光下觀測結果，并于凝膠掃描成像系統攝像保存。GSTT1基因產物大小為480 bp，內對照 β-Globin為268 bp，同時出現480 bp及268 bp兩條帶者即為GSTT1功能型基因，用GSTT1(+)表示;只出現268 bp一條帶者為GSTT1缺失型基因，用GSTT1(－)表示(圖1)。

1.5 統計學分析

圖1 GSTT1基因PCR擴增產物電泳圖Fig 1 Electrophresis photographs of PCR emplified products for GSTT1 gene

應用SPSS(12.0)軟件包χ2檢驗比較不同基因型在肺癌組及對照組的頻率分布，分層分析比較基因多態性與吸煙及肺癌易感性間的關系等，以比值比OR(odds ratio)和95%CI(可信區間)表示相對危險度。

2 結果

2.1 GSTT1基因多態性與肺癌易感性的關系

肺癌組GSTT1(－)基因型的分布頻率為57%(57/100)顯著高于對照組的41.5%(56/135)(P＜0.05)。回歸分析結果GSTT1(－)基因型顯著增加患肺癌的風險性(OR=1.919，95%CI=1.128～3.267，P＜0.05)。

2.2 GSTT1基因多態性與性別的關系

肺癌組中男性與女性GSTT1(－)基因型的分布頻率分別為59.6%(34/57)和53.5%(23/43)，無差異;對照組中男性與女性GSTT1(－)基因型的分布頻率分別為41.9%(31/74)和41.0%(25/6)，亦無差異。

2.3 GSTT1基因多態性和吸煙狀況與肺癌易感性的關系

攜帶GSTT1(－)基因型的吸煙者較不吸煙者患肺癌的風險顯著增加(P＜0.05);而攜帶GSTT1(+)基因型的吸煙者較不吸煙者患肺癌的風險無差異(表2)。

表1 肺癌組和對照組的一般資料Table 1 General information of lung cancer group and control

2.4 吸煙狀況和GSTT1基因多態性與肺癌易感性的關系

吸煙者攜帶GSTT1(－)基因型較攜帶GSTT1(+)基因型患肺癌的風險顯著增加;而不吸煙者攜帶GSTT1(－)基因型較攜帶GSTT1(+)基因型無增加患肺癌的風險性(表3)。

2.5 吸煙量和GSTT1基因多態性與肺癌易感性的關系

吸煙量＜400支年的人群中攜帶GSTT1(－)基因型者較攜帶GSTT1(+)基因型者患肺癌的風險性無增加;而吸煙量≥400支年的人群中攜帶GSTT1(－)基因型者較攜帶 GSTT1(+)基因型者患肺癌的風險顯著增加(表4)。

3 討論

肺癌的發生同時受吸煙、環境因素和腫瘤遺傳易感性的影響，個體對肺癌的遺傳易感性與機體對致癌物質的解毒能力密切相關。GSTT1基因是Ⅱ相代謝酶基因中重要的一種，對環氧化物及鹵代烷烴類有很強的解毒作用，基因多態性被認為與個體疾病的易感性有較大的相關性。GSTT1缺失基因型個體可能是由于基因缺失，不能催化體內許多潛在的毒性化學藥物、致癌劑和親脂性化合物等與還原型谷胱甘肽結合，不能進行致癌物的代謝減毒或代謝滅活，從而更易患肺癌。

表2 GSTT1基因多態性和吸煙狀況與肺癌易感性的關系Table 2 Synergetic interactions between GSTT1 genetic polymorphisms and smoking status on the susceptibility to lung cancer

表3 吸煙狀況和GSTT1基因多態性與肺癌易感性的關系Table 3 Synergetic interactions between smoking status and GSTT1 genetic polymorphisms on the susceptibility to lung cancer

表4 吸煙量和GSTT1基因多態性與肺癌易感性的關系Table 4 Relationship between GSTT1 genetic polymorphisms and susceptibility to lung cancer in defferent smoking doses

關于GSTT1基因多態性與肺癌易感性關系的研究存在不同結果。本實驗結果肺癌組和對照組GSTT1(－)基因型的分布頻率有顯著差異，GSTT1基因缺失的個體與GSTT1基因陽性的個體相比，患肺癌的危險性增加了1.87倍，表明GSTT1基因缺失可作為判斷肺癌遺傳易感性有價值的指標，與文獻［3］報道相仿。關于GSTT1基因多態性和性別與肺癌易感性的關系報道較少。本實驗結果顯示，GSTT1(－)基因型的分布在正常人及肺癌不存在性別上的差異。關于GSTT1基因多態性和吸煙之間的交互作用與肺癌易感性關系的研究存在不同結果，認為GSTT1基因與吸煙對肺癌無明顯的交互作用［4］，也有報道GSTT1缺失基因型與吸煙協同增加患肺癌的風險［5］。本實驗結果顯示，吸煙與GSTT1(－)基因型間存在互交作用。從GSTT1基因多態性的角度分層分析探討其和吸煙量與肺癌易感性的關系，發現攜帶GSTT1(－)基因型并吸煙≥400支/年者較攜帶GSTT1(－)基因型并吸煙＜400支/年者患肺癌的風險增加，而攜帶GSTT1(+)基因型并吸煙≥400支/年者較攜帶GSTT1(+)基因型并吸煙＜400支/年者患肺癌的風險性無明顯差異，提示攜帶GSTT1(－)基因型且吸煙量越大者患肺癌的風險越高。GSTT1(－)基因型與吸煙之間存在交互作用以及GSTT1缺失基因型與重度吸煙相互協同增加肺癌風險的因素在肺癌的篩查及預防工作中有著重要的作用。肺癌的發生是多因素共同作用的結果，本研究只對單一的GSTT1基因型進行研究，具有一定的局限性，且由于缺乏研究對象毒物暴露水平等方面的詳細資料，對于其與肺癌發病之間的確切關系，仍有待進一步的研究。

［1］Schneider J，Bernges U，Philipp M，et al.GSTM1，GSTT1，and GSTP1 polymorphism and lung cancer risk in relation to tobacco smoking［J］.Cancer Lett，2004，208:65－74.

［2］曹燕飛，陳漢春，劉新發，等.中國湖南人群 GSTM1和GSTT1基因多態性與肺癌易感性關系的研究［J］.生命科學研究，2004，8:126 －132.

［3］Kumar M，Agarwal SK，Goel SK.Lung cancer risk in north Indian population:role of genetic polymorphisms and smoking［J］.Mol Cell Biochem，2009，322:73 －79.

［4］Lee KM，Kang D.CYP1A1，GSTM1，and GSTT1 polymorphisms，smoking，and lung cancer risk in a pooled analysis among Asian population［J］.Cancer Epidemiol Biomarkers Prev，2008，17:1120 －1126.

［5］姚武，王娜，吳擁軍，等.GSTM1、GSTT1基因缺失與肺癌易感性的關系.中國公共衛生［J］.2006，22:51－53.