ITGA1基因多態性與幽門螺桿菌感染的關聯性分析

馬立聰，高 芳，董文杰，田旭陽，黨 彤，賈彥彬

(1.包頭醫學院基礎醫學與法醫學院，內蒙古 包頭 014060；2.包頭醫學院第二附屬醫院 內蒙古消化病研究所，內蒙古 包頭 014030；3.包頭醫學院醫學技術學院，內蒙古 包頭 014060)

胃癌是中國常見的惡性腫瘤之一，發病率和死亡率均位居前列，是我國主要的公共健康問題[1]。幽門螺桿菌感染是引起胃癌的主要影響因素[2-3]，1994年被世界衛生組織定義為胃的Ⅰ類致癌原[4]，感染幽門螺桿菌者胃癌發病風險是未感染者的2～6倍[5]。幽門螺桿菌在中國的感染率極高，2005年，在中國感染相關的癌癥新發和死亡病例中，幽門螺桿菌感染分別占9.8%和9.2%[6]。研究[7-8]顯示：幽門螺桿菌感染以及其感染后結局均受到宿主遺傳因素的影響，其中宿主的遺傳多態性能夠影響其對幽門螺桿菌感染的遺傳易感性。

Yim等[9]報道：整聯蛋白α亞基1(intergrin α-subunit 1,ITGA1)基因是胃癌的易感基因，定位于常染色體5q11.2，編碼整聯蛋白α1亞基，有文獻[10-11]報道該基因參與介導胃癌細胞與腹膜的黏附，這對于胃癌細胞腹膜轉移過程至關重要。ITGA1基因單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphism, SNP)與胃癌的遺傳易感性有關聯，但并未見相關報道闡明這一關聯是否是通過影響幽門螺桿菌感染介導的。因此，本研究檢測ITGA1基因多態性與幽門螺桿菌感染的相關性，為其感染相關疾病的防治提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2008年9月—2010年6月在包頭醫學院第一附屬醫院體檢者的血液樣本。要求所有樣本均為在包頭地區生活5年以上、年齡大于25歲的漢族人群；排除高血壓、糖尿病、萎縮性胃炎、不完全腸轉化、胃和十二指腸潰瘍等疾病，無癌癥病史；從未接受過幽門螺旋桿菌清除治療及胃部手術。最終共收集281例符合標準且互無血緣關系的血液樣本[12-13]，其中男性220例，女性61例，年齡為26～85歲，平均年齡為(59.10±11.57)歲。所有納入研究對象均簽署知情同意書，本研究得到包頭醫學院倫理委員會批準。

1.2 幽門螺桿菌感染檢測 采用ELISA法測定樣本血漿中抗幽門螺桿菌的特異性抗體。按照試劑盒(芬蘭BIOHIT公司)推薦標準(抗體滴度≥30 EIU為幽門螺桿菌感染陽性)，將281例樣本分為幽門螺桿菌陰性組和幽門螺桿菌陽性組。幽門螺桿菌陰性組樣本共159例，體檢者平均年齡為(58.97±12.57)歲；男性122例，占76.73%，女性37例，占23.27%。幽門螺桿菌陽性組樣本共122例，平均年齡為(59.26±10.40)歲；男性98例，占80.33%，女性24例，占19.67%。幽門螺桿菌陽性組和幽門螺桿菌陰性組患者年齡和性別分布比較差異無統計學意義(t=0.21，P=0.83；χ2=0.53，P=0.47)。

1.3 SNPs的篩選和基因分型 根據文獻[7]報道：ITGA1基因rs1862610、 rs2432143和rs2447867的SNPs均與胃癌有關聯，因此本課題組選擇這3個SNPs進行研究。采用血液基因組DNA提取試劑盒(北京天根公司)提取外周血白細胞中的基因組DNA，采用TaqMan方法進行基因分型。基因分型由北京諾賽基因組有限公司完成。

1.4 統計學分析 采用SPSS 16.0統計軟件進行統計學分析。采用χ2檢驗檢測基因型分布是否遵循Hardy-Weinberg平衡；采用Haploview 4.0軟件對SNPs位點進行連鎖不平衡分析定律，并采用D’置信區間法劃分單體型塊(LD block)。采用非條件性Logistic回歸檢測各等位基因、基因型和單體型與幽門螺桿菌感染的關系，以比值比(odda ratio, OR)和95%置信區間(confidence interval, CI)表示。

2 結 果

2.1 ITGA1基因SNPs位點與幽門螺桿菌感染的關系 在281例樣本中，ITGA1基因rs1862610、 rs2432143和rs2447867位點的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律。rs1862610和rs2432143位點SNPs與幽門螺旋桿菌感染無關聯(P>0.05),rs2447867位點的SNP與幽門螺桿菌感染有關聯(P<0.05)，攜帶基因型CT可降低幽門螺桿菌感染風險(CTvsCC:OR=0.52,95%CI:0.31～0.86)。ITGA1基因3個位點的等位基因和基因型頻數見表1。

表1 ITGA1基因3個位點的SNPs與幽門螺桿菌感染風險的關系

a: Sum of column did not add up to total study subjects because of missing data;b: Adjusted for age and sex.

2.2 ITGA1基因單體型幽門螺桿菌感染的關系 對ITGA1基因3個的SNPs進行連鎖不平衡分析發現：rs1862610和rs2432143位點之間存在強連鎖不平衡(D’=1)，構成單體型塊(Block 1)，各單體型與幽門螺桿菌感染無關聯(P>0.05)。見表2。

表2 ITGA1基因單體型與幽門螺桿菌感染風險的關系

Tab.2 Associations between haplotypes of ITGA1 gene and risk ofH.pyloriinfection

BlockHaplotypeH. pylori(+)H. pylori (-)OR (95% CI)bBlock 1aCT0.4670.4751AT0.4100.3581.170 (0.81-1.68)CC0.1230.1670.752 (0.45-1.25)

a:SNP order was rs1862610-rs2432143;b: Adjusted for age and sex.

3 討 論

多數人胃黏膜的黏液層均存在革蘭染色陰性、微需氧的幽門螺桿菌，其感染導致的胃黏膜慢性炎癥已成為嚴重的世界性公共健康問題。不同國家和地區幽門螺桿菌感染率存在較大差異，目前發達國家人群幽門螺桿菌感染率為10%～20%，但發展中國家人群幽門螺桿菌感染率仍高達50%～70%。我國是幽門螺桿菌感染高發區，人群感染率約為50%。雖然一些人感染幽門螺桿菌后經常無臨床癥狀，但研究[2-3]已經證實幽門螺桿菌感染與慢性胃炎、消化性潰瘍、胃黏膜相關淋巴瘤(MALT)以及胃癌的發生有密切關聯。目前，越來越多的實驗數據顯示宿主的遺傳因素在幽門螺桿菌感染中扮演了重要的角色:例如，即使在高暴露環境中，有5%～10%的人從不感染幽門螺桿菌[14]；雙生子實驗[15]顯示:單卵雙生子感染幽門螺桿菌的一致性明顯高于雙卵雙生子，其易感性的57%來自于遺傳，這是由宿主的基因決定的；在美國人群中的一項研究[16]顯示：在調整了社會經濟地位、年齡和居住環境等因素后，非洲裔美國人和歐洲裔美國人對幽門螺桿菌的易感性有明顯差別。全基因組關聯研究[7]結果提示宿主的遺傳因素在幽門螺桿菌感染的易感性中起重要作用。

整聯蛋白是細胞表面異二聚體蛋白家族成員，介導細胞-基質以及細胞-細胞之間的相互作用。目前已知18種整聯蛋白α亞基和8種β亞基形成了至少25種不同的整聯蛋白[17]。研究[18]顯示：整聯蛋白在細胞增殖、分化、存活、腫瘤細胞侵襲和轉移等癌癥的各個發展環節中均起非常重要的作用。實驗[19]證實幽門螺桿菌可通過其cagL蛋白結合至胃上皮細胞表面的整聯蛋白，從而進入細胞。此外，幽門螺桿菌能結合β1亞基，激活核因子-κB(NF-κB)，進而通過一系列反應誘導雙鏈DNA的斷裂[20]，引起細胞癌變。

ITGA1基因位于染色體5q11.2上，編碼整聯蛋白α1亞基，參與了胃癌細胞與腹膜的黏附。而整聯蛋白α1亞基陽性的胃癌細胞與細胞外基質的黏附是胃癌腹膜播散的重要過程[21]。此外，整聯蛋白α1和β1在胃癌發生的第一步—胃腸道黏膜炎癥中表達上調[22]，提示整聯蛋白α1亞基可能在胃癌發生中扮演了重要的角色。目前只有一項研究[9]檢測了ITGA1基因多態性與胃癌的關系，結果顯示：在韓國人群中，ITGA1基因rs1862610、 rs2432143和 rs2447867位點的SNPs可能與胃癌發生有關聯，但這些SNPs是否與幽門螺桿菌感染有關聯目前尚未見報道。本研究檢測了281例漢族體檢者樣本中ITGA1基因3個SNPs與幽門螺桿菌感染的關系，本研究結果顯示：ITGA1基因rs2447867位點的SNP與幽門螺桿菌感染有關聯；與野生純合子攜帶者比較，攜帶基因型CT可降低幽門螺桿菌感染風險提示ITGA1基因多態性有可能是通過介導幽門螺桿菌感染，從而影響胃癌的發生發展。

本研究尚有一些不足：①樣本的選擇限制在了幽門螺桿菌血清學檢測陽性且無臨床癥狀的人群，在幽門螺桿菌感染后引起明顯臨床癥狀的人群中，ITGA1基因的多態性是否也與感染有關聯還需實驗進一步證實；②本研究樣本均為在內蒙古自治區包頭市生活5年以上、互無血緣關系的漢族人群，在其他國家和地區的人群中ITGA1基因多態性與幽門螺桿菌感染的關聯程度還需進一步確定；③本研究樣本量相對偏少，因此，本研究結果還需擴大樣本量進一步證實。