著色性干皮病基因D和X線交叉互補修復基因1的多態性與肺癌的相關性分析

都勇 揭志軍 何燕超 錢凌

(復旦大學附屬上海市第五人民醫院呼吸內科，上海 200240)

肺癌的發生發展是多基因變異和環境因素共同作用的結果［1］。DNA修復基因的序列中因單個堿基突變而造成的單核苷酸多態性(single nueleotide polymorphism，SNP)，可導致編碼氨基酸的異常，影響蛋白的功能，最終影響個體DNA修復能力(DNA repair capacity，DRC)，使個體對腫瘤的易感性增加［2］。本研究采用聚合酶鏈反應–限制性片段長度多態性(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism，PCR-RFLP)技術檢測著色性干皮病基因D(Xeroderma pigmentosum gene D，XPD)和X線交叉互補修復基因1(X-ray repair cross complementing gene 1，XRCC1)在肺癌患者和健康志愿者中的SNP，探討其與肺癌的關系以及易感基因和吸煙的交互作用，旨在為肺癌的早期篩查及病因研究提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2012年1月—2013年9月在我院住院的肺癌患者150例，所有患者均經支氣管鏡或肺穿刺活檢病理檢查診斷為肺癌，且均未接受化療及放療。150例肺癌患者中，小細胞肺癌30例，非小細胞肺癌120例;120例非小細胞肺癌患者中，鱗癌52例，腺癌48例，其他類型(如大細胞癌、肉瘤樣癌及類癌)20例。對照組選取我院同期健康體檢者150例(對照組)，胸部CT檢查及血清腫瘤標志物檢測未見異常。兩組均無高血壓、糖尿病及冠心病等慢性疾病病史，無呼吸系統其他疾病史。所有研究對象入組前均簽署知情同意書。

1.2 研究方法 清晨空腹抽取外周靜脈血2～4 mL，用EDTA抗凝劑抗凝，貯存于－20℃。采用DNA提取試劑盒提取基因組 DNA，貯存于－80℃。設計目的基因相關引物，引物序列及PCR擴增條件見表1，擴增產物用2%瓊脂糖凝膠電泳觀察。購置目的基因相應限制性核酸內切酶，將限制性核酸內切酶與PCR擴增產物加入相應酶切體系，酶切反應后將酶切產物進行聚丙烯酰胺凝膠電泳，觀察各電泳條帶，判斷各標本的基因型，見表2。

表1 XPD-751、XRCC1-399基因PCR擴增體系

表2 XPD-751、XRCC1-399基因酶切體系

1.3 統計學處理 采用SPSS 17.0軟件進行統計學處理，所有等位基因分布符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律，計量資料比較采用t檢驗，計數資料比較采用χ2檢驗，交互作用分析采用Logistic回歸法，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 2組研究對象的一般資料比較 2組研究對象的性別及年齡差異無統計學意義(P＞0.05);2組研究對象的吸煙史及吸煙指數差異有統計學意義(P ＜0.05)。見表3。

表3 2組的一般資料比較

2.2 2組研究對象的XPD-751和XRCC1-399基因型頻率及等位基因頻率分布 2組研究對象XPD-751基因型頻率及突變等位基因頻率比較差異均有統計學意義，說明XPD-751多態性與肺癌發生相關;2組研究對象的XRCC1-399基因型頻率及突變等位基因頻率差異無統計學意義，說明XRCC1-399多態性與肺癌發生無相關。見表4～5。

2.3 非小細胞肺癌及小細胞肺癌患者XPD-751等位基因頻率分布 XPD-751等位基因Gln的頻率在非小細胞肺癌及小細胞肺癌患者中分別為31.33%、20.67%，差異有統計學意義(P=0.012)，說明 XPD-751多態性與非小細胞肺癌相關。見表6。

2.4 不同病理類型非小細胞肺癌的XPD-751等位基因頻率分布 XPD-751等位基因Gln的頻率在鱗癌、腺癌及其他類型非小細胞肺癌患者中分別為31.73%、15.62% 和 20.00%，3 組比較差異有統計學意義(P=0.023)，說明XPD-751多態性與非小細胞肺癌中的鱗癌密切相關。見表7。

表4 肺癌組與對照組XPD-751、XRCC1-399基因型頻率分析 (n，%)

表5 肺癌組與對照組XPD-751、XRCC1-399突變等位基因頻率分析 (n，%)

表6 非小細胞肺癌、小細胞肺癌患者XPD-751突變等位基因頻率分析 (n，%)

表7 不同病理類型非小細胞肺癌患者XPD-751突變等位基因頻率分析 (n，%)

2.5 吸煙和XPD-751多態性對肺癌的交互作用分析 與對照組比較，以無吸煙及無XPD-751多態性時的相對危險度為1.000，吸煙及無XPD-751多態性時罹患肺癌的相對危險度為1.523，有XPD-751多態性及無吸煙時罹患肺癌的相對危險度為1.342，吸煙與XPD-751多態性共同存在時罹患肺癌的相對危險度為2.812(P=0.336)，說明吸煙與 XPD-751多態性兩種危險因素在肺癌的發生中并無交互作用。見表8。

表8 吸煙與XPD-751多態性對肺癌的交互作用分析

3 討 論

XPD定位于人類染色體19q13.2-13.3，由23個外顯子組成，是參與核苷酸修復的重要基因。XPD表達的蛋白產物具有解開DNA雙螺旋結構的功能，并可移除或切除損傷DNA。目前研究［3］發現，XPD有7個單核苷酸多態位點，而對位于密碼子312、751處的基因變異最為常見。

本研究發現，XPD-751等位基因頻率在肺癌組和對照組之間以及在非小細胞肺癌患者和小細胞肺癌患者之間的差異均有統計學意義;在非小細胞肺癌中，XPD-751等位基因頻率在鱗癌患者中明顯高于腺癌及其他類型非小細胞肺癌患者，差異亦有統計學意義;說明XPD-751多態性與肺癌相關，尤其與非小細胞肺癌中的鱗癌密切相關。上述結果與邢德印等［4］的結論相符;Ouyang等［5］發現 XPD-751 多態性與肺腺癌相關;然而，López-Cima 等［6］在研究西班牙人群的肺癌易感基因時，發現XPD-751多態性與肺癌無明顯相關性。

XRCC1定位于人類染色體 19q13.2-19q13.3，包含17個外顯子。XRCC1的編碼產物為腳手架蛋白，可直接與DNA聚合酶β、DNA連接酶Ⅲ和多聚ADP核糖聚合酶形成復合物，在損傷引起的堿基切除修復和單鏈斷裂修復中起著重要的作用。現已證實，XRCC1有多種 SNP，其中第 6外顯子Arg194Trp、第9外顯子 Arg280His和第10外顯子Arg399Gln 較為常見［7］。

本研究發現，肺癌組和對照組XRCC1-399等位基因頻率差異無統計學意義，說明XRCC1-399多態性與肺癌無相關性，與 Wang 等［8］、Schneider等［9］的研究結果一致。但是，余紅平等［10］研究發現，攜帶XRCC1-Gln399Gln突變純合子基因型的個體發生肺癌的風險明顯升高。

綜上所述，本研究表明，XPD-751基因多態性與肺癌(尤其是與鱗癌)的發生相關，但與吸煙之間無交互作用;XRCC1-399多態性與肺癌無相關性。對這些DNA修復基因的研究有助于肺癌的早期診斷與預防，并有助于進一步探索肺癌的發病機制。

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［5］Ouyang FD，Yang FL，Chen HC，et al.Polymorphisms of DNA repair genes XPD，XRCC1 and OGG1，and lung adenocarcinoma susceptibility in Chinese population［J］.Tumour Biol，2013，34(5):2843-2848.

［6］López-Cima MF，González-Arriaga P，García-Castro L，et al.Polymorphisms in XPC，XPD，XRCC1，and XRCC3 DNA repair genes and lung cancer risk in a population of Northern Spain［J］.BMC Cancer，2007，7:162.

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［8］Wang N，Wu YJ，Zhou XL，et al.The polymorphisms of XRCC1 gene and susceptibility to pulmonary cancer［J］.Zhonghua Lao Dong Wei Sheng Zhi Ye Bing Za Zhi，2012，30(1):41-44.

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［10］余紅平，曾小云，仇小強，等.DNA修復基因XRCC1單核苷酸多態性與肺癌易感性［J］.廣西醫科大學學報，2006，23(3):355-358.