緱文斌,王 燁,張 巍
維吾爾族、漢族散發性乳腺癌BRCA1基因rs16941及rs16942位點多態性分析
緱文斌1,王 燁2,張 巍3
目的探討維吾爾族及漢族散發性乳腺癌BRCA1基因單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)是否存在差異,并分析 SNPs位點與腫瘤易感性的關系。方法選取100例散發性乳腺癌(維吾爾族、漢族各50例)及100例乳腺腺病(維吾爾族、漢族各50例)作為分析對象,對 BRCA1基因 rs16941及 rs16942進行 DNA測序。結果rs16941及rs16942的AA、AG、GG基因型在維吾爾族、漢族乳腺癌組之間的分布差異有統計學意義(P=0.009,P=0.017)。腫瘤易感性比較:維吾爾族 rs16941位點中 AG與 AA基因型相比,其能夠降低乳腺癌的發病風險(OR=0.964,95%CI:0.260~3.583,P=0.009);維吾爾族 rs16942位點中 AG與 AA基因型相比,其能夠增加乳腺癌的發病風險(OR=1.017,95%CI:0.293~3.916,P=0.017)。漢族 rs16941位點中 AG與 AA基因型相比,其能夠降低乳腺癌的發病風險(OR=0.824,95%CI:0.210~3.234,P=0.044)。結論rs16941及 rs16942的 AA、AG、GG基因型在維吾爾族、漢族乳腺癌組的分布,差異有統計學意義;SNPs與腫瘤易感性有相關性。
乳腺腫瘤;BRCA1基因;單核苷酸多態性;腫瘤易感性
乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤之一,每年約450 000人死于該病,其發病率以每年 2%的速度增長[1-2],我 國 乳腺 癌的發 病 率 為 16.39/100 000人[3]。國內外文獻報道許多乳腺癌易感基因主要有 BRCA1/2、ATR、CHEK1、ERCC1、XPF、ORAI1等[4-7]。目前單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)已被應用于許多復雜疾病的研究[8-9]。乳腺癌 BRCA1基因突變位點眾多,且不同種族 之 間 高 發 突 變 位 點 存 在 差 異[10-12],其 中BRCA1基因以外顯子(Exon)2、10、20多見[13]。新疆是多民族地區以維吾爾族和漢族為主,本文收集100例散發性乳腺癌及 100例乳腺腺病作為分析對象,對BRCA1 Exon10進行測序,旨在分析新疆維吾爾族和漢族之間是否存在基因型分布差異,同時探討 SNPs與腫瘤易感性的關系。
1.1 材料收集 2004年12月~2015年 3月新疆醫科大學第一附屬醫院HIS系統檢索經病理學確診活檢標本 200例,所有患者的HE切片均經兩名病理診斷醫師閱片,診斷明確;其中維吾爾族和漢族乳腺浸潤性導管癌各50例、乳腺腺病各50例;收集乳腺腺病100例作為對照組。
1.2 方法
1.2.1 基因組 DNA提取 蠟塊按 3~4 mm厚連續切片 3~5張,并收集于干凈的 EP管中,根據QIAamp DNA FFPE Tissue Kit(Qiagen,Cat#56404)提取方法進行。
1.2.2 PCR擴增及基因型分析 所有核酸序列位置編碼參考 NCBI GenBank中野生型 cDNA序列BRCA1(U14680.1)。BRCA1基因引物設計參考NM_007300.3和NC_000017.11,引物由上海生工公司合成。Exon10-F1:5′-GAGGCAACGAAACTGGACTCATTAC-3′,Exon10-R1:5′-ACGCTTTTGCTAAAAACAGCAGAAC-3′,擴增產物長度667 bp;Exon10-F2:5′-CTGAGACACCTGATGACCTGTTAGA-3′,Exon10-R2:5′-AATAGACTGGGGCAAACACAAAAAC-3′擴增產物長度695 bp;DNA樣本質檢方法:核酸蛋白定量儀檢測濃度,合格標準:A260/280為1.7~1.9,濃度≥30 ng/μL。收集質檢合格的 DNA樣本在預先配置好的PCR反應體系中進行擴增。反應體系為30μL,包括模板DNA模板0.6μL,10×PCR緩沖液(含Mg2+)5 μL,10mmol/L dNTP混合物0.6μL,Pfu DNA聚合酶(Tiangen,EP101)0.3μL,上、下游引物(10μmol/L)各0.6μL。反應條件:95℃5 min;95℃ 30 s,58℃30 s,72℃60 s,40個循環。取 PCR產物 5μL經1.5%瓊脂糖凝膠電泳鑒定,PCR產物利用Applied Biosystems 3730XL DNA Analyser測序。測序圖形用Chromas Pro 1.33軟件分析。
1.3 統計學分析使用 SPSS 17.0軟件進行統計學分析,P<0.05為差異有統計學意義。用 χ2檢驗分析基因型在不同民族間的分布差異,采用 Logistic回歸分析計算OR值及95%CI。
2.1 BRCA1 rs16941及 rs16942基因型在維吾爾族及漢族乳腺癌組中的分布rs16941及 rs16942 的AA、AG、GG基因型,在維吾爾族及漢族乳腺癌組中的分布差異均有統計學意義(P=0.009,P=0.017,表1,圖1~6)。

表1 BRCA1 rs16941及rs16942在維吾爾族及漢族乳腺癌組中的分布[n(%)]

表2 維吾爾族 BRCA1 rs16941及 rs16942頻率分布與乳腺癌發病風險的關系[n(%)]

表3 漢族 BRCA1 rs16941及 rs16942頻率分布及其與乳腺癌發病風險的關系[n(%)]
2.2 維吾爾族 BRCA1 rs16941及 rs16942頻率分布及其與乳腺癌發病風險的關系rs16941及rs16942在維吾爾族乳腺癌組及對照組中 AA、AG 及GG基因型分布,差異有顯著性(P=0.010,P=0.032)。rs16941位點中 AG與 AA基因型相比,其能夠降低乳腺癌的發病風險(OR=0.964,95%CI:0.260~3.583,P=0.009)。rs16942位點中 AG與AA基因型相比,其能夠增加乳腺癌的發病風險(OR =1.017,95%CI:0.293~3.916,P=0.017,表2)。
2.3 漢族 BRCA1 rs16941及 rs16942頻率分布及其與乳腺癌發病風險的關系rs16941及 rs16942在漢族乳腺癌組及對照組中 AA、AG及GG基因型分布,差異無顯著性(P=0.178,P=0.145)。rs16941位點中AG與 AA基因型相比,其能夠降低乳腺癌的發病風險(OR=0.824,95%CI:0.210~3.234,P=0.044,表3)。
Kuusisto等[14]發現與乳腺癌遺傳易感性高度相關的基因有 BRCA1、BRCA2、p53、PTEN、STK11/LKB1,而其他一些ATM、CHECK2、BRIP1和PALB2被認為是溫和的遺傳基因。家族遺傳性乳腺癌和卵巢癌綜合征主要由BRCA1或BRCA2基因種系突變引起,BRCA1和BRCA2基因是乳腺癌發病風險最
高的抑癌基因,攜帶BRCA1和BRCA2突變基因的患者乳腺癌發病風險分別增加59%~87%及38% ~80%,且BRCA1和BRCA2基因的突變似乎與高級別乳腺癌相關,這可能與BRCA蛋白參與同源重組修復破損的雙鏈 DNA及細胞周期調控密切相關[15]。BRCA1和 BRCA2基因突變可能與男性乳腺癌及前列腺癌發病風險增高相關,BRCA2基因突變可增加胰腺癌的發病風險,BRCA1基因突變可增加結腸癌的發病風險[15-16]。

圖1 BRCA1 Exon10 rs16941位點AA基因分型 圖2 BRCA1 Exon10 rs16941位點AG基因分型 圖3 BRCA1 Exon10 rs16941位點GG基因分型 圖4 BRCA1 Exon10 rs16942位點 AA基因分型 圖 5 BRCA1 Exon10 rs16942位點 AG基因分型 圖 6 BRCA1 Exon10 rs16942位點GG基因分型
BRCA1基因位于17q21上并參與1 863種氨基酸蛋白編碼及 DNA損傷調節,約41.5%的 BRCA1基因通常由 Alu序列和其它低密度的重復序列組成[17]。BRCA1基因含 24個外顯子,Exon10是該基因最重要、發生突變最多的外顯子。全球BRCA1基因與乳腺癌多態性的報道較多,BRCA1基因 SNPs改變的作用大致可分為四大類:沉默、非同義的、有害的、未分類的,但仍有待進一步明確[1]。
本組對100例散發性乳腺癌(維吾爾族及漢族各50例)及乳腺腺病患者100例(維吾爾族及漢族各50例)作為分析對象,檢測BRCA1 Exon10 rs16941及 rs16942的 SNPs。結果顯示:rs16941及rs16942中 AA、AG、GG基因型在維吾爾族及漢族乳腺癌組之間的分布,差異有統計學意義(P=0.009,P=0.017)。維吾爾族rs16941及 rs16942中 AA、AG、GG基因型在乳腺癌組和對照組的分布,差異有統計學意義(P=0.010,P=0.032),漢族rs16941及rs16942中 AA、AG、GG基因型在乳腺癌組和對照組的分布,差異無統計學意義(P=0.178,P=0.145)。SNPs位點與腫瘤易感性比較,維吾爾族 rs16941位點:AG與 AA基因型相比,其能夠降低乳腺癌的發病風險(OR=0.964,95%CI:0.260~3.583,P=0.009);,維吾爾族 rs16942位點:AG與 AA基因型相比,其能夠增加乳腺癌的發病風險(OR=1.017,95%CI:0.293~3.916,P=0.017)。漢族rs16941位點:AG與 AA基因型相比,其能夠降低乳腺癌的發病風險(OR=0.824,95%CI:0.210~3.234,P=0.044)。饒南燕等[18]發現 BRCA1基因的 rs16942位點等位基因G對乳腺癌發病具有保護作用,可降低乳腺癌發病風險 0.49倍(95%CI:0.29~0.86)。Cox等[19]發現BRCA1 rs16942位點攜帶稀有等位基因 C的野生型能降低乳腺癌的發病風險。
綜上所述,本組實驗結果與國內外報道基本一致,由于本實驗僅收集新疆地區維吾爾族、漢族散發性乳腺癌各50例,分析對象選擇較局限,且存在標本量較小等問題;且維吾爾族及漢族人群普遍存遺傳背景、生活方式、生育史、哺乳史、飲食習慣等許多體內外因素的差異,基因型頻率分布可能不一致。因此,要詳細進一步闡明 BRCA1基因SNPs改變與乳腺癌易感性之間的關系,還有待于對本地區、不同種族進行多位點、大樣本量的深入細致分析。
[1] Karami F,Mehdipour P.A comprehensive focus on global spectrum of BRCA1 and BRCA2 mutations in breast cancer[J].Biomed Res Int,2013,2013:928562.
[2] Chen L,Liang Y,Qiu J,et al.Significance of rs1271572 in the estrogen receptor beta gene promoter and its correlation with breast cancer in asouthwestern Chinese population[J].J Biomed Sci,2013,20(1):32.
[3] Cao W,Wang X,Li JC,et al.Hereditary breast cancer in the Han Chinese Population[J].JEpidemiol,2013,23(2):75-84.
[4] Ripperger T,Gadzicki D,Meindl A,et al.Breast cancer susceptibility:current knowledge and implications for genetic counselling [J].Eur JHum Genet,2009,17(6):722-731.
[5] Simon K,Geigl JB,Pristauz G,etal.Genes beyond BRCA1 and BRCA2 for hereditary breast cancer[J].Wien Med Wochenschr,2010,160(19-20):478-482.
[6] Lin W Y,Brock IW,Connley D,etal.Associations of ATR and CHEK1 single nucleotide polymorphisms with breast cancer[J]. PLoSOne,2013,8(7):e68578.
[7] Yang Z,Fang X,Pei X,et al.Polymorphisms in the ERCC1 and XPF genes and risk of breast cancer in a Chinese population[J]. Genet Test Mol Biomarkers,2013,17(9):700-706.
[8] ChangW C,Fang Y Y,Chang HW,etal.Identifying association model for single-nucleotide polymorphisms of ORAI1 gene for breast cancer[J].Cancer Cell Int,2014,14(1):29.
[9] Frazer K A,Ballinger D G,Cox D R,et al.A second generation human haplotype map of over 3.1 million SNPs[J].Nature,2007,449(7164):851-861.
[10]Ding H,Jin X,Ding N,etal.Single nucleotide polymorphisms of CD20 gene and their relationship with clinical efficacy of R-CHOP in patientswith diffuse large B cell lymphoma[J].Cancer Cell Int,2013,13:58.
[11]Cox D G,Simard J,Sinnett D,et al.Common variants of the BRCA1 wild-type allelemodify the risk of breast cancer in BRCA1 mutation carriers[J].Hum Mol Genet,2011,20(23):4732-4747.
[12]羅 丹,袁 軍.易感基因和單核苷酸多態性與乳腺癌關系的研究進展[J].國際檢驗醫學雜志,2012,33(7):823-830.
[13]康毓芝,楊寶珍,陳耀平,等.寧夏地區回族女性散發性乳腺癌易感基因BRCA1/BRCA2突變的研究[J].臨床檢驗雜志,2011,29(4):295-297.
[14]Kuusisto KM,Bebel A,Vihinen M,etal.Screening for BRCA1,BRCA2,CHEK2,PALB2,BRIP1,RAD50,and CDH1 mutations in high-risk finnish BRCA1/2-founder mutation-negative breast and/or ovarian cancer individuals[J].Breast Cancer Res,2011,13(1):R20.
[15]Celebiler CA,Kilic Y,Saydam S,etal.Predicting invasive phenotypewith CDH1,CDH13,CD44,and TIMP3 gene expression in primary breast cancer[J].Cancer Sci,2009,100(12):2341 -2345.
[16]Rosen EM,Fan S,Pestell R G,et al.BRCA1 in hormone-responsive cancers[J].Trends Endocrinol Metab,2003,14(8):378-385.
[17]Zhang J,Fackenthal JD,Huo D,et al.Searching for large genomic rearrangements of the BRCA1 gene in a Nigerian population [J].Breast Cancer Res Treat,2010,124(2):573-577.
[18]饒南燕,邵志敏.中國漢族乳腺癌人群BRCA基因的研究[D].上海:復旦大學博士學位論文,2008:1-120.
[19]Cox D G,Kraft P,Hankinson S E,et al.Haplotype analysis of common variants in the BRCA1 gene and risk of sporadic breast cancer[J].Breast Cancer Res,2005,7(2):171-175.
Polymorphism analysis of rs16941 and rs16942 lociof BRCA1 gene Uighur and Han sporadic breast cancer
GOUWen-bin1,WANG Ye2,ZHANGWei3
(1Department of Pathology,Hospital of Sixth Agricultural Divison of Xinjiang Corps,Wujiaqu 831300,China;2Department of Pathology,Affiliated Cancer Hospital of Xinjiang Medical University,Urumqi 830011,China;3Department of Pathology,the First Affiliated Hospital,Xinjiang Medical University,Urumqi 830054,China)
PurposeTo investigate whether there is a difference in BRCA1 gene single nucleotide polymorphisms(SNPs)in Uighurs and Han Chinese sporadic breast cancer,and to analyze the relationship between SNPs locus and tumor susceptibility.M ethods100 cases of sporadic breast cancer (Uighur and Han 50 cases each)and 100 cases of mammary gland disease(Uighur and Han 50 cases each)were collected as the research object,the BRCA1 gene rs16941 and rs16942 were sequenced.Results The distribution of AA,AG and GG genotypes of rs16941 and rs16942 between Uygur and Han breast cancer groups were statistically significant(P=0.009,P=0.017).Compared with AA genotype of rs16941,AG genotype of rs16941 could reduce the risk of breast cancer in Uighurs(OR =0.964,95%CI:0.260-3.583,P=0.009).Compared with AA genotype of rs16942,AG genotype of rs16942 could increase the risk of breast cancer in Uighurs(OR=1.017,95% CI:0.293-3.916,P=0.017).Compared with AA genotype of rs16941,AG genotype could reduce the risk of breast cancer in Han nationality(OR=0.824,95%CI:0.210-3.234,P=0.044).ConclusionThe distribution of AA,AG and GG genotypes of rs16941 and rs16942 in Uygur and Han breast cancer groups are statistically significant,and SNPs is correlated with tumor susceptibility.
breast neoplasm;BRCA1 gene;single nucleotide polymorphisms;cancer susceptibility
R 737.9
A
1001-7399(2017)01-0046-05
10.13315/j.cnki.cjcep.2017.01.012
接受日期:2016-11-21
新疆維吾爾自治區自然科學基金(201421lc049)
1新疆生產建設兵團第六師醫院病理科,五家渠 831300
2新疆醫科大學附屬腫瘤醫院病理科,烏魯木齊 830011
3新疆醫科大學第一附屬醫院病理科,烏魯木齊 830054
緱文斌,男,碩士,主治醫師。E-mail:736623646@qq.com
張 巍,女,教授,主任醫師,博士生導師,通訊作者。
E-mail:zwyhr100@163.com