GSTM1和GSTP1基因多態性與卵巢癌發生風險的關系

蔡巧青，江　麗，陳細英，陳丕績

(1.北京大學深圳醫院婦產科，廣東 深圳 518035；2深圳市第七人民醫院檢驗科，廣東 深圳 518081)

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GSTM1和GSTP1基因多態性與卵巢癌發生風險的關系

蔡巧青1，江麗1，陳細英1，陳丕績2

(1.北京大學深圳醫院婦產科，廣東 深圳 518035；2深圳市第七人民醫院檢驗科，廣東 深圳 518081)

目的探討GSTM1和GSTP1基因多態性與卵巢癌發生風險的關系。方法選擇2013年1月至2015年6月在北京大學深圳醫院確診為卵巢癌的手術患者124例為病例組，選取同時期來本院體檢的健康女性124例為對照組。于清晨抽取所有研究對象4mL外周靜脈血，用于multiplex-PCR和PCR-RFLP檢測研究對象的GSTM1和GSTP1基因的多態性，并對結果進行分析。結果病例組GSTP1基因GG型分布頻率為28.2%，與健康對照組相比差異有統計學意義(χ2=5.511，P<0.05),且GSTP1基因GG型可能會增加患卵巢癌的風險(OR=2.259，95%CI：1.14～4.50，P<0.05)，攜帶GSTP1基因GG型患者患卵巢上皮性癌的比例明顯高于卵巢非上皮性癌(χ2=4.017，P<0.05)；而GSTM1各基因型分布與健康對照組相比差異均無統計學意義(均P>0.05)，且與卵巢癌的發生風險無關聯。結論GSTP1基因多態性與卵巢癌的發病風險有關聯，其GG型可能會增加卵巢上皮性癌的發病風險；而GSTM1基因則與卵巢癌的發病風險無關。

卵巢癌；基因多態性；GSTP1基因；GSTM1基因；發生風險

[Abstract]Objective To study the relationship between polymorphism of GSTM1 and GSTP1 genes and the risk of ovarian cancer. Methods Totally 124 patients with ovarian cancer identified in Peking University Shenzhen Hospital between January 2013 and June 2015 were selected in case group. At the same period 124 healthy females for physical examination in the hospital were selected in control group. In morning 4 mL peripheral venous blood was drawn from all cases for multiplex-PCR and PCR-RFLP to detect GSTM1 and GSTP1 gene polymorphism. Results were analyzed. Results The GG genotype frequency of GSTP1 gene in the case group was 28.2%, which was significantly different from that in the control group (χ2=5.511,P<0.05). And GG genotype of GSTP1 gene might increase the risk of ovarian cancer (OR=2.259，95%CI:1.14-4.50,P<0.05) . The cases carrying GG genotype had a higher proportion of developing ovarian epithelial neoplasms than non-epithelial ovarian cancer (χ2=4.017,P<0.05). However, the distribution of genotypes of GSTM1 was not significantly different from that of the control group (P>0.05), and there was no association with the risk of ovarian cancer. Conclusion There is a link between GSTP1 gene polymorphism and the risk of ovarian cancer, and GG genotypes may increase the risk of ovarian epithelial neoplasms. But GSTM1 gene is not associated with the risk of ovarian cancer.

[Key words]ovarian cancer；gene polymorphism；GSTP1；GSTM1； risk of occurrence

卵巢癌是嚴重危害女性健康的惡性腫瘤之一，其發病率僅次于乳腺癌和宮頸癌，居第三位[1]。由于卵巢位于盆腔內，發生癌變后早期不易觀察癥狀，待癌細胞發生擴散和轉移后才被發現。因此，70%以上的患者治療時已發展為卵巢癌晚期，也導致了其5年生存率極低[2]。基因的遺傳變異與卵巢癌的發病有著密切的聯系。Ⅰ相代謝酶基因和Ⅱ相代謝酶基因是與腫瘤易感性相關的兩大類基因。谷胱甘肽S-轉移酶(GSTs)作為人體重要的Ⅱ相代謝酶家族之一，存在于人體的許多組織中，具有較強的解毒作用，能保護細胞[3]。GSTs存在基因多態性，且會導致其酶活性發生改變，進一步影響GSTs的解毒能力，增加了多種疾病的發病風險，如非小細胞肺癌、前列腺癌、肺癌等，并且對腫瘤患者治療后的生存也有影響。因此，本研究檢測卵巢癌患者的GSTM1和GSTP1基因多態性，探討GSTM1和GSTP1基因突變與卵巢癌發生風險的關系，以期為卵巢癌的早期預防提供科學的診斷指標。

1資料與方法

1.1一般資料

選擇2013年1月至2015年6月在北京大學深圳醫院確診為卵巢癌的手術患者124例為病例組，年齡為23～71歲，平均年齡(51.3±3.3)歲。納入標準：①經確診為卵巢癌患者；②無其他惡性腫瘤史；③未接受任何治療；④無年齡、病理類型及臨床分期的限制；⑤自愿參加本次研究。選取同時期來本院體檢的健康女性124例為對照組，年齡為22～69歲，平均年齡(50.7±4.3)歲。入選標準：①無腫瘤病史；②與病例組無任何血緣關系；③自愿參加本次研究。納入的研究對象248例為我國廣東地區的漢族女性，本研究獲得所有研究對象及其監護人的知情同意。

1.2方法

1.2.1資料分析

對所有卵巢癌患者的臨床資料(年齡、臨床表現、臨床病理分期及類型等)進行分析。

1.2.2血液標本采集

所有研究對象空腹12小時，于清晨抽取4mL外周靜脈血，經EDTA.K2抗凝，于4小時內保存于-80℃冰箱備用，嚴格按照試劑盒說明書進行操作，1周內集中提取DNA。

1.2.3 SNP測序

采用multiplex-PCR檢測GSTM1純合缺失。GSTM1基因分型：內參照為擴增白蛋白基因，GSTM1基因引物為20pmol，上游引物序列為5′-TTCCTTACTGGTCCTC-ACATCTC-3′，下游引物序列為5′-TCACCGGATCATGGCCAGCA-3′。PCR反應體系25μL，4×dNTP 3μL、10×buffer 2.5μL、MgCl2用量為3mmol/L、Taq DNA聚合酶1.5IU、DNA樣品1μL，上、下游引物各1μL。PCR反應條件：95℃預變性5分鐘后、進行35個循環(95℃ 45秒，62℃ 45秒，72℃ 45秒)、延伸7分鐘72℃。PCR產物進行電泳基因型分析條件：含溴化乙啶2%瓊脂糖凝膠。

采用PCR-RFLP檢測GSTP1第303位堿基發生A→G突變。GSTP1基因分型：GSTP1基因引物為10pmol，上游引物序列為5′-ACGCACATCCTC2TTCCCCTC-3′，下游引物序列為5′-TACTTGGCTG2GTTGATGT2CC-3′。PCR反應體系25μL，4×dNTP 2.0μL、10×buffer 2.5μL、MgCl2用量為2.5mmol/L、Taq DNA聚合酶1.0IU、DNA樣品0.5μL，上、下游引物各1μL。PCR反應條件：95℃預變性2分鐘后，進行35個循環(94℃ 30秒，66℃ 30秒，72℃ 2分鐘)，最后72℃延伸5分鐘。取5μL PCR產物與0.5μL Alw 26I(10IU/μL)在37℃溫育2小時，限制性內切酶產物在含溴化乙啶的2.5%瓊脂糖凝膠電泳分析基因型。

1.3統計學方法

所獲數據采用SPSS 21.0軟件包進行統計學分析處理，基因型分布采用Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗，計數資料采用χ2檢驗，用比值比(OR)及其95%可信區間(95%CI)表示風險度，以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1一般資料的情況

本研究共采集了124例卵巢癌患者標本，國際婦產科聯盟(FIGO)分期：Ⅰ～Ⅱ級43例；Ⅲ～Ⅳ級81例；臨床表現：腹痛、腹脹104例，陰道不規則流血11例，排尿、排便困難9例；臨床病理類型：卵巢上皮性癌99例；卵巢非上皮性癌25例，見表1。

2.2 PCR產物電泳結果情況

GSTM1基因型判斷：PCR擴增后，白蛋白基因產生350bp片段，GSTM1基因非缺失型(+)產生219bp片段；而GSTM1基因缺失型(-)無相應的擴增產物，見圖1A。

GSTP1基因型判斷：野生型(AA)為1個片段，440bp；純合突變型(GG)為2個片段，227bp和213bp；突變雜合型(AG)為3個片段，440bp、227bp和213bp。由于227bp和213bp這2個片段長度接近，所以在2.5%瓊脂糖凝膠中無法分開，但不影響結果判斷，在電泳圖譜上GG型可看到1條帶，AG型可看到2條帶，見圖1B。

變量病例組(n=124)對照組(n=124)χ2/tP平均年齡51.3±3.350.7±4.31.233>0.05月經初潮年齡16.4±1.616.1±1.51.523>0.05妊娠0.261>0.05 0～3次58(46.8)54(43.5) >3次66(53.2)70(56.5)絕經狀態0.261>0.05 是71(57.3)67(54.0) 否53(42.7)57(46.0)臨床病理分期 Ⅰ、Ⅱ級43(34.7)- Ⅲ、Ⅳ級81(65.3)-臨床表現- 腹痛、腹脹104(83.9) 陰道不規則流血11(8.9)- 排尿、排便困難9(7.2)-臨床病理類型 卵巢上皮性癌99(79.8)- 卵巢非上皮性癌25(20.2)-

注：A為GSTM1基因電泳圖；B為GSTP1基因電泳圖

圖1GSTM1和GSTP1的酶切產物

Fig.1Enzyme digestion products of GSTM1 and GSTP1

2.3 GSTM1和GSTP1多態性基因型和等位基因頻率以及與卵巢癌發生風險的情況

在124例晚期卵巢癌病例中，經Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗證實GSTM1和GSTP1基因型分布符合遺傳平衡定律。經非連續性χ2檢驗，病例組和對照組GSTM1不同基因型頻率比較差異無統計學意義(χ2=0.797，P>0.05)。病例組GSTP1基因GG型的分布頻率為28.2%，與健康對照組相比，差異有統計學意義(χ2=5.511，P<0.05)，提示等位基因G為危險基因，GSTP1基因GG型可能會增加患卵巢癌的風險(OR=2.259，95%CI：1.14～4.50，P<0.05)，見表2。

表2　GSTM1/GSTT1/GSTP1多態性基因型和等位基因頻率以及與卵巢癌發生風險的比較[n(%)]

注：*每對基因型含有2個等位基因，分母為248。

2.4 GSTM1和GSTP1多態性與卵巢癌易感性的分層分析

GSTM1基因的GSTM1(+)型患者罹患卵巢癌的比例與GSTM1(-)型患者相比差異無統計學意義(χ2=0.797，P>0.05)，且攜帶GSTM1(+)基因型和GSTM1(-)基因型患者患上皮性癌的比例與患卵巢非上皮性癌相比，差異無統計學意義(χ2=0.344，P>0.05)；攜帶GSTP1基因GG型患者患卵巢上皮性癌的比例明顯高于GSTP1基因AA基因型患者，差異有統計學意義(χ2=11.660，P<0.05)，且GG型患者患卵巢上皮性癌的比例高于卵巢非上皮性癌，差異有統計學意義(χ2=4.017，P<0.05)，見表3。

表3　　GSTM1和GSTP1多態性和卵巢癌易感性的分層分析[n(%)]

3討論

3.1谷胱甘肽S-轉移酶基因多態性

GSTs存在于人體的許多組織中，作為人體重要的毒物代謝酶之一，具有較強的解毒作用，能清除多種毒性物質[4]。GSTs的基因多態性影響了其酶活性在人體中的表達，當酶活性發生改變時，GSTs的解毒能力也會發生改變，增加了特定腫瘤的發病風險[5]。Ebrahimkhani等[6]發現GSTT1基因缺失型會增加結直腸癌的發病風險，且危險因素—吸煙和相關代謝酶多態性的聯合作用也會增加罹患結直腸癌的可能性。Jiang等[7]在研究中也指出GSTT1和GSTM1基因多態性與肺癌易感性有關。

3.2谷胱甘肽S-轉移酶基因多態性與腫瘤的相關性

GSTs家族成員GSTM1、GSTT1和GSTP1基因具有多態性，已有研究證實，GSTT1(-)可能會增加卵巢癌的發病風險。GSTM1基因發生突變后，酶活性會降低甚至是完全喪失活性[8]。GSTP1基因第303位堿基發生A→G突變后酶活性降低，且不同基因型的酶活性也有差異，其中野生型(GG)表達的酶活性最低，對毒性物質的清除能力也最低，增加了多種疾病的發生風險[9]，如非小細胞肺癌、前列腺癌、食管癌、急性髓系白血病等。已有大量研究[10-13]證實，GSTM1和GSTP1基因多態性增加多種腫瘤的發病風險，原因在于GSTs可以保護正常細胞免受親電子致癌物的侵襲，而GSTs多態性會導致此能力下降，攜帶GSTM1和GSTT1基因缺失型以及GSTP1變異基因型者罹患腫瘤的風險增加。

3.3 GSTM1/GSTP1基因多態性與卵巢癌的相關性

目前鮮有關于GSTM1、GSTP1基因多態性與卵巢癌發生風險的研究。因此，本課題研究了GSTM1和GSTP1基因多態性對卵巢癌發生風險的影響。

本研究發現，病例組GSTP1基因GG型基因頻率顯著高于健康對照組，差異有統計學意義，提示攜帶GG基因型的個體患卵巢癌的風險可能會增加，作用機制是GSTP1基因發生突變，導致攜帶GG型的患者酶活性顯著降低，不能及時清理毒性物質，增加了患卵巢癌的風險。石秀娥等[12]的研究也表明，急性髓系白血病患者的GSTP1基因GG型基因頻率低于健康人群。本研究還發現GSTP1基因GG型主要增加患卵巢上皮性癌的風險，與卵巢非上皮性癌無明顯關系。

本研究未發現GSTM1基因多態性與卵巢癌的發生風險有關。Tecza等[14]的研究顯示GSTM1(-)基因型對卵巢癌具有保護作用。GSTM1多態性與卵巢癌易感性的研究結果存在很大的差異，造成此種現象的原因可能是地區和種族不同。本研究納入對象僅為廣東地區漢族女性，結果顯示GSTM1多態性與卵巢癌的易感性無關，而GSTP1基因GG型會增加罹患卵巢癌的風險，尤其是卵巢上皮性癌。其說明了GSTP1多態性可能會增加我國廣東地區漢族女性罹患卵巢癌的風險。

3.4結論與展望

目前，國際上有關GSTs基因多態性與卵巢癌易感性的研究主要以白種人為研究對象，與其他特異性人種的研究甚少。因此，在亞洲人種中GSTs基因多態性與卵巢癌的相關性需要行進一步研究。

綜上所述可以得出以下結論：GSTP1基因GG型可能會增加患卵巢上皮性癌的發病風險。本研究在臨床具較強的可行性，其結果也有較好的臨床應用價值，且患者1次基因分型終身收益。但本研究樣本量偏小，結果仍需在大樣本量、多地區、多民族、多基因人群中進行重復研究和驗證。

[1]劉君,宋靜慧,楊有蓮.聯合檢測腫瘤標志物在卵巢癌中的應用[J].醫學綜述,2012,18(6):871-873.

[2]王成雙,佐滿珍.腹腔鏡在早期卵巢癌手術分期中的應用現狀[J].廣東醫學,2013,34(1):151-153.

[3]Jia C Y, Liu Y J, Cong X L,etal.Association of glutathione S-transferase M1, T1, and P1 polymorphisms with renal cell carcinoma:evidence from 11 studies[J].Tumour Biol,2014,35(4):3867-3873.

[4]Cong N, Liu L, Xie Y,etal.Association between glutathione S-Transferase T1, M1 and P1 genotypes and the risk of colorectal cancer[J].J Korean Med Sci,2014,29(11):1488-1492.

[5]陳秀華,王臻昱,李先平,等.谷胱甘肽S-轉移酶的研究進展[J].東北農業大學學報,2013(1):149-153.

[6]Ebrahimkhani S, Asgharian A M, Nourinaier B,etal.Association of GSTM1,GSTT1,GSTP1 and CYP2E1 single nucleotide polymorphisms with colorectal cancer in Iran[J].Pathol Oncol Res,2012,18(3):651-656.

[7]Jiang X Y, Chang F H, Bai T Y,etal.Susceptibility of lung cancer with polymorphisms of CYP1A1, GSTM1, GSTM3, GSTT1 and GSTP1 genotypes in the population of Inner Mongolia region[J].Asian Pac J Cancer Prev,2014,15(13):5207-5214.

[8]王海峰,曲顏麗,田含含,等.CYP1A1、GSYM1基因多態性及環境因素與新疆哈薩克族食管癌家族聚集性的相關性研究[J].實用腫瘤學雜志,2013,27(5):385-390.

[9]呂曉麗,常福厚,尹琴,等.CYP1A1及GSTP1基因多態性與肺癌易感性關系[J].中國公共衛生,2013,29(2):169-172.

[10]Dadbinpour A, Sheikhha M H, Darbouy M,etal.Investigating GSTT1 and GSTM1 null genotype as the risk factor of diabetes type 2 retinopathy[J].J Diabetes Metab Disord,2013,12(1):48.

[11]黃雪,唐國都,姜海行,等.代謝酶基因CYP1A1、GSTM1和廣西人群胃癌遺傳易感性的關系[J].中國現代醫學雜志,2012,22(8):27-30.

[12]石秀娥,徐建旺,馬佳玲,等.GSTP1基因多態性與急性髓系白血病易感性的關系[J].臨床血液學雜志,2011,24(1):16-18

[13]Chiurillo M A, Griman P, Santiago L,etal.Distribution of GSTM1,GSTT1,GSTP1 and TP53 disease-associated gene variants in native and urban Venezuelan populations[J].Gene,2013,531(1):106-111.

[14]Tecza K, Pamula-Pilat J, Kolosza Z,etal.Genetic polymorphisms and gene-dosage effect in ovarian cancer risk and response to paclitaxel/cisplatin chemotherapy[J].J Exp Clin Cancer Res,2015,34:2.

[專業責任編輯：楊筱鳳]

Correlation between polymorphisms of GSTM1 and GSTP1 genes and risk of ovarian cancer

CAI Qiao-qing1, JIANG Li1, CHEN Xi-ying1, CHEN Pi-ji2

(1.Department of Gynecology and Obstetrics,Peking University Shenzhen Hospital, Guangdong Shenzhen 518035, China;2.Shenzhen Seventh People’s Hospital, Guangdong Shenzhen 518081, China)

2016-03-06

蔡巧青(1983-)，女，主管護師，主要從事產科護理工作。

陳丕績，副主任技師。

10.3969/j.issn.1673-5293.2016.08.010

R737.31

A

1673-5293(2016)08-0933-04