池肇春
中國海洋大學附屬醫院青島市市立醫院消化內科(山東青島,266071)
有關慢性HBV感染引起肝細胞癌 (HCC)的機理,近幾年來在基因多態性與HCC相關性方面展開了廣泛的研究。大量文獻指出,基因的變異與HCC的發生密切相關。研究報告大多來自亞洲,其中中國參研的人數、規模及研究成果尤為突出,對HCC的診治提出了新的認識,為人類進一步研究如何降低肝癌發病風險,治療乙型肝炎和肝癌指出了新的方向,如能及時發現與篩選HCC易感人群,并提前對易感人群采取干預和預防措施,有望能降低HCC的發病率。
STAT4(信號轉導和轉錄激活因子4)是信號轉導子及轉錄因子,HLA(人類白細胞抗原)-DQ為白細胞抗原DQ基因。現已肯定它們在HCC發病上的危險作用。復旦大學遺傳學研究所收集了國內7個地區的獨立人群,總計11799例乙型肝炎的血細胞DNA樣本,包括5480例有乙肝病變的肝癌病例和6319例有乙型肝炎病史但無肝癌的對照者。運用全基因組關聯研究 (GWAS)技術分析,比對分析了兩組人群的全基因序列中近73萬個單核苷酸多態 (SNP)位點的等位基因頻率 (SNP是指在基因組水平上由單個核苷酸的變異引起的DNA系列多態性)。最終在STAT4基因和HLA-DQ基因簇上發現了乙型肝炎癌變風險顯著關聯的易感基因位點。結論認為STAT4和HLA-DQ基因是乙型肝炎患者罹患肝癌的關鍵易感基因。其中蔣德科等報告2514例慢性HBV攜帶者,包括1161例HCC,1353例對照組,另6個國內獨立人群,計HCC 4319例,無癌對照組4966例,聯合分析研究指出,在STAT4的rs7574865和HLA-DQ rs9275319兩個位點與HCC的發生有顯著相關性,前者P=2.48×10-10,OR=1.21;后者P=2.72 × 10-17,OR=1.49[1]。
一些作者認為,HLA/DP-DQ基因變異可影響HBV的清除和肝細胞癌發生。新近通過GWAS研究慢性 HBV感染患者,發現 HLA-DP(rs3077和rs9277535)和HLA-DQ(rs2856718和rs7453920)4個SNPs與HCC相關聯。Hu等[2]報告1300例 HBV標志物陽性的HCC患者,1344例HBV持續攜帶者,1344例HBV自然清除患者,發現HLA-DP/DQ變異與HBV清除和HCC的發生有明顯相關性。研究指出,HLA-DP rs9277535與 HLA-DQ rs7453920和rs2856718與 HBV的清除有關。之外,HLA-DP rs3077對HBV持續感染和HCC發生均有顯著易感性。
研究指出,不同的國家與種族,HLAⅡ抗原和HCC之間的相關性有一定差異。埃及的報告HLAⅡDRB1*04、DQB1*02與HCC有顯著相關性,是發生HCC的危險因子,而DQB1*06與HCC發生無關,認為可能是一種保護基因[3]。Jin 等[4]報告HLA-DRB1*0990102、*080302、和*070101發生HCC率高。HLA-DRB1*140101等位基因在HCC患者顯著高于無肝癌組,2、4、6年HCC的累計發生率顯著高于無HLA-DRB1*140101等位基因的患者。結論認為HLA-DRB1*140101在慢性HBV感染患者可能潛在HCC發生的危險性增加。
P53(抑癌基因)信號途徑對腫瘤進展是一個強有力的屏障。P53途徑有兩個SNPs基因位點,即p53密碼子72Arg(精氨酸)72Pro(脯氨酸)和MDM2(murine double minute 2,鼠雙微基因 2)SNP309(T>G,脫氧胸苷>脫氧鳥苷),可引起p53功能紊亂,但兩種SNPs在HCC上的危險性看法尚不一致。MDM2是泛素蛋白連接酶,為一種癌基因,由698個腺嘌呤、491個胞嘧啶、541個鳥嘌呤、624個胸腺嘧啶組成。含有MDM2 a、b、c、d、e 5種。既是抑癌基因p53轉錄調節的靶基因之一,也是p53重要的調節因子 。Yang等[5]報告350例HCC,230例無HCC患者,96例健康對照組。結果表明p53 Pro/Pro和MDM2 G/G(鳥嘌呤核苷)基因型與HCC危險有顯著相關性 (P=0.047)。多態分析指出,p53 Pro/Pro和MDM2 G/G基因型是HCC復發和存活的獨立因子 (P<0.05)。并發現當患者有p53 Pro/Pro和MDM2 G/G基因型聯合存在時比其他基因型的預后差。表現在DFS(disease-free survival,無病生存)和OS(overall survival,總生存)有顯著不同,即A期患者p53 Pro/Pro和MDM2 G/G基因型聯合存在和其他基因型比較預后差 (P<0.05),同時伴有HCC發生的危險性增加,且是一個獨立的預后不良指標。土耳其的一份病例對照研究初步認為,p53Arg72Pro多態性的Pro/Pro純合子尤其是男性HBV感染患者是HCC的易感基因[6]。韓國學者研究指出,MDM2 SNP309和p53Arg72Pro在慢性HBV感染患者可于早期開始發生 HCC[7]。
MDM2啟動子SNP309 T>G影響MDM2蛋白表態和加速腫瘤形成。Wang等邏輯回歸分析指出,HBV相關HCC患者和健康對照組或HBV感染無HCC患者之間MDM2 SNP309基因缺失有顯著不同,同時也揭示G等位基因患者比T等位基因患者HCC的發生率高[8,9]。
miRNAs(微小RNAs)371~373起源于同一個前miRNA(pre-miRNAs)的轉錄,在HBV感染相關的HCC有miRNA上調,且調節HBV感染。Kwak等[10]用Taq Man探針確定基因變異,研究pre-miRNAs-371~373多態性與HCC發生和HBV清除的相關性。
進一步研究發現,pre-miRNA-196a功能多態性可導致HCC易感性。miRNAs是一個非蛋白編碼的RNAs,miRNA表達異常和結構改變參與腫瘤的發生發展。SNP存在于pre-miRNA,可改變miRNA加工、表達和/或與靶miRNA結合表現為另一種基因變異型,可導致人類腫瘤的發生。新近研究指出,miRNA-196a 2 rs11614913(C→T)可改變miRNA-196a2表達并與靶 mRNA結合。結果表明miRNA-196-a2 rs11614913可使HCC(特別是男性HBV感染患者)發生的危險性增加。確定為 HCC的一個易感基因[11,12]。
XRCC(X-ray repair cross complementing,X線交叉互補修復基因)目前已有7種。為RAD51(同源重組修復基因)家族成員,是修復雙鏈DNA斷裂損傷的基因。環境危險因子引起DNA損傷,不精確的修復引起染色體畸變、基因組不穩定和肝細胞癌發生。XRCC5基因變異可能導致HCC易感性。研究發現XRCC5 rs16855458可明顯減少HCC的危險性,而XRCC5 rs9288516可明顯增加HCC的危險性,而且rs16855458、rs9288516的作用在HBV感染的患者比無HBV感染者更有意義。根據單倍體型分析顯示XRCC5基因中有1個風險單倍型“AAATC”和兩個保護單倍型“GGGTT”,后者使 HCC的危險性降低[13]。可見XRCC5基因變異在決定個體HCC的易感性上發揮作用。
XRCC1基因的C.1161 G>A和C.1799 C>G基因變異與HCC危險性之間相關。用PCR-RFLP(聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態性)測定上述兩個基因型,研究結果C.1161 G>A和C.1799 C>G伴有HCC危險性增加,且C.1161 G>A AA基因型比C.1799 C>G GG野生基因型發生HCC的危險性高[14]。有報告XRCC4的編碼區基因多態性與黃曲霉素B1相關 HCC時指出,XRCC4編碼區rs28383151AA基因多態性發生HCC的危險性增加,它像是一個潛在的促進基因,并可作為HCC預后的生化標記[15]。
促腎上腺皮質激素釋放激素受體2(CRHR2)在中樞神經系統和周圍神經系統發揮作用。CRHR2同時有它的配體尿皮素 (urocorting,Ucns)和促腎上腺皮質激素釋放激素 (CRH),其功能是介導炎癥反應和抑制血管生成。新近發現在許多人類癌細胞中表達。并在慢性丙型肝炎病毒感染患者中發現,CRHR2基因rs2267716多態性與HCC易感性有關。用PCR-LDR(配體檢測反應),Gu等[16]報告364例HBV相關HCC,196例HBV感染無HCC和404例健康對照組,結果HBV相關HCC比健康對照組或HBV感染無HCC患者對SNP rs2267716等位基因易感性顯著增高。提示CRHR2基因rs2267716多態性可增加HCC發生的危險。
MDR1(多藥物耐藥1基因)是一個重要的影響HCC易感性的候選基因。Gao等[17]報告353例肝細胞癌和335例對照組,研究結果指出,MDR1基因多態性伴有HCC發生的危險性增加,但尚需大系列病例研究加以肯定。Yang等[18]用CRS-PCR(創造酶切位點-PCR法)檢測單核苷酸改變,發現C.1465 C>T單核苷酸多態性在所有基因模式發生HCC的危險性增加,并指出MDR1基因變異是一個有價值的HCC分子標記。
CYP2E1(細胞色素P4502e1)可使HBV相關肝病的危險性增加2.68倍,發生HCC增加3.981倍,且發現在慢性乙型肝炎患者伴有組織活性指數增高。CYP2E1和 HOGG1[8-氧化鳥嘌呤 DNA糖基化酶(DNA損傷修復基因)]變異促進肝纖維化發生。CYP2E1與XRCC1基因聯合或HOGG1與XRCC1基因聯合,均使HCC發生的危險性增加。若上述3種基因聯合變異,通過基因之間的相互作用可使HCC的易感性顯著增加[19]。
可促進或抑制 HCC發生和發展的基因尚有:TOll樣受體基因變異、免疫調節 NKT淋巴細胞、mEH(微粒體環氧化物水解酶)多態性、GST(谷胱甘肽硫-轉移酶)多態性、EGF(表皮生長因子 )多態性、KIF1B(驅動蛋白樣蛋白)多態性、RASSF1A(Ras-association domain family 1A,Ras相關域家族1A)高甲基化、RAD51、TGFR3(轉化生長因子Ⅲ型受體)多態性、GRP78(葡萄糖調節蛋白78)、白細胞端粒酶長度 (leukocyte telomere length)、芳香酶(CYP19)啟動子基因多態性、亞甲基四氫葉酸還原酶 (MTHFR)和蛋氨酸合成酶還原酶 (MTRR)基因多態性、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶 (UGT)1A7單倍體型等。
上述眾多基因多態性與HCC的發生、發展及預后相關,這是一個重大的進展,但大部分這些基因變異并非HCC所特有,這些基因的變異也可發生身體其他部位的許多腫瘤,故特異性較差。目前大多數報告的病例數較少,需在大系列、多國家、多民族、多地區進行研究,以進一步確定它們的臨床價值。目前這些基因多態性用于HCC的診治尚待進一步論證和研究。隨著時間的推移,預測更多與HCC相關的基因多態性將會不斷得到發掘,隨著對HCC發病機理的深入了解,有望在HCC防治上有新的突破。
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