長鏈非編碼RNA H19基因多態性與胃癌遺傳易感性關系的研究

應偉，王興遠，江波，周偉

廣安市人民醫院（四川大學華西廣安醫院）腫瘤科，四川 廣安 638000

胃癌是常見的消化道惡性腫瘤，發病率及病死率均較高，發病率居惡性腫瘤第五位，病死率居惡性腫瘤第三位[1]。迄今為止，胃癌在中國、日本仍很普遍，但目前對胃癌發病機制的了解仍甚少[2]。證據顯示遺傳和環境因素與胃癌的發生密切相關，胃癌的發展是多種因素共同作用的結果，包含了多種表觀遺傳的改變[3-4]。長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）長度約在200個核苷酸以上，被定義為在基因組中普遍轉錄的非蛋白質編碼轉錄物[5]。其轉錄產物可以通過與染色質的修飾復合物結合，順式和反式特異性沉默基因組位點，并參與細胞生長、凋亡、侵襲和轉移[5-6]。H19是染色體11p15.5上的一個母系表達的印跡基因，編碼一個帶帽和剪接的RNA，并與癌癥有關[7]。它是人類基因組中發現的第一個lncRNA，在哺乳動物的發育中起著至關重要的作用[8-11]。lncRNA的單核苷酸多態性（single nucleotide polymorphism，SNP）可影響基因表達和功能，并與人類多種疾病的易感性相關。因此，本研究擬通過對H19rs217727基因位點的SNP進行分析，研究其與胃癌之間的關聯作用，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2015年3月至2018年3月廣安市人民醫院收治的胃癌患者的病歷資料。納入標準：經病理檢查確診為胃癌。排除標準：有血液性或其他自身免疫性疾病和腫瘤病史；既往接受過放化療。根據納入、排除標準，共納入128例胃癌患者，設為病例組，均抽取靜脈血約5 ml。另選取廣安市人民醫院同期健康體檢者130例為對照組。兩組研究對象性別、年齡等臨床特征比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）（表1），具有可比性。

表1 對照組與病例組研究對象的臨床特征

1.2 主要試劑與儀器

lncRNA H19引物、2×Taq聚合酶鏈反應（polymerase chain reaction，PCR）Master Mix均購自Qiagen生物科技有限公司，標準酶試劑盒購自英國RNADOX公司，Gold ViewⅠ型核酸染色劑購自上海拜力生物科技有限公司，RsrⅡ限制性核酸內切酶購自NEB公司，核酸提取試劑盒購自北京莊盟國際生物基因科技有限公司。ChemiDoc XRC凝膠電泳成像系統購自美國Bio-Rad公司，DYY-6C型電泳儀購自北京六一公司，2-16K臺式冷凍離心機購自德國Sigma公司，PTC200多通道PCR擴增儀購自美國MJ公司。

1.3 標本采集

采用真空抗凝管采集空腹靜脈血5 ml，3000 r/min離心10 min，放于-80℃冷凍貯存、待檢。

1.4 DNA 提取及基因分型

采用酚-氯仿抽提法提取DNA，通過Nanodrop檢測濃度后進行SNP分型，用PCR-RFLP技術檢測研究對象中lncRNA H19的基因多態性，rs217727 C＞T基因引物：正義，5'-ACTCAGGAATCGGCTCTGGAAGGTG-3'；反 義 ，5'-GATGTGGTGGCTGGTGGTCAACGGT-3'。PCR 反應體系 15 μl，含模板 DNA 1 μl，上游引物1 μl，下游引物1 μl，2×Taq PCR Master Mix 7 μl，去離子水 5 μl。PCR 反應條件：94 ℃預變性5 min，94 ℃ 30 s，63 ℃ 45 s，72℃45 s，35個循環；72℃延伸5 min。PCR產物分別用RsrⅡ酶、37℃恒溫水浴箱進行酶切，2%瓊脂糖凝膠100 V電泳40 min，溴化乙啶染色分析酶切結果。基因型的判讀由2名研究人員進行，若出現判讀不一致，則需重新檢測。基因分型成功率達到100%。

1.5 統計學方法

采用SPSS 20.0統計軟件進行數據分析，計數資料以例數及率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗，計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗，單因素及多因素分析采用Logistic回歸分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 凝膠電泳實驗

lncRNA H19 rs217727 C＞T被酶切為CC、CT、TT基因型，CC基因型顯示為226 bp+21 bp，CT基因型為247 bp+226 bp+21 bp兩條帶，TT基因型為247 bp+21 bp；3種基因型中21 bp條帶均不顯示。（圖1）

圖1 rs 217727多態位點酶切圖片

2.2 基因分型與測序

對照組中CC、CT、TT基因型分別為58例（44.6%）、58例（44.6%）、14例（10.8%），病例組中分別為 39例（30.5%）、63例（49.2%）、26例（20.3%）。隨機抽取10%的樣本進行DNA測序，其結果與PCR-RFLP分型結果一致（圖2～圖4）。Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗提示P＞0.05，對照組的基因型頻率符合Hardy-Weinberg遺傳平衡。

圖2 lncRNAH19rs 217727CC基因型

圖3 lncRNAH19rs 217727CT基因型

圖4 lncRNAH19rs 217727TT基因型

2.3 lncRNAH19rs 217727C＞T 與胃癌發生風險的關系

lncRNA H19 rs217727 C＞T在對照組與病例組中進行不同基因模型下的Logistic回歸分析結果顯示，共顯性基因模型，TT基因型與CC基因型比較，TT基因型增加胃癌的發病風險，OR=2.76，95% CI=1.28～5.94，P=0.009，校正混雜因素后OR=2.99，95% CI=1.37～6.56，P=0.006；顯性基因模型 ，rs217727 CT+TT基因型使胃癌的發病風險增加1.84倍，OR=1.84，95% CI=1.10～3.09，P=0.020，校正混雜因素后 OR=1.84，95% CI=1.10～3.09，P=0.020；隱性基因模型，TT基因型胃癌發病風險是CC+CT基因型的 2.11倍，OR=2.11，95% CI=1.05～4.26，P=0.037，校正混雜因素后 OR=2.34，95% CI=1.13～4.83，P=0.022。此外，等位基因模型中，T等位基因顯著增加胃癌的發病風險，OR=1.65，95% CI=1.16～2.36，P=0.006。（表2）

表2 lncRNA H19 rs217727與胃癌發生風險的關系

2.4 lncRNA H19rs 217727基因多態性與胃癌臨床特征的關系

在病例組中，按照胃癌的分化程度、臨床分期、淋巴結轉移、遠處轉移進行分組，采用Logistic回歸分析顯性基因模型、隱性基因模型與胃癌臨床特征的關系。結果顯示，lncRNA H19 rs217727與胃癌分化程度、臨床分期、淋巴結轉移、遠處轉移均無關（P＞0.05）。（表3）

表3 lncRNA H19 rs217727基因多態性與胃癌臨床特征的關系

3 討論

H19基因長約2.3 kb，位于11p15.5，包含5個外顯子，3個內含子[12]。研究表明，lncRNA H19在腫瘤的發生、遷移、侵襲和轉移中發揮重要的作用[13]。其作為一個lncRNA，缺乏開放閱讀框翻譯蛋白質，然而，其最終產物為RNA序列，并參與RNA的調節[14]。由于H19基因突變與癌癥發生風險及預后的關系目前仍未明確，其基因多態性一直是近年來的研究熱點[15]。迄今為止，已有許多研究顯示H19單核苷酸多態性與腫瘤發生風險、預后密切相關，如胰腺癌、乳腺癌、肝癌等[16-18]。然而，lncRNA H19 rs217727 C＞T基因多態性與胃癌的研究仍少有報道。

本研究通過對照研究旨在表明lncRNA H19 rs217727 C＞T基因多態位點與廣安地區人群胃癌遺傳易感性的關系，采用PCR-RFLP技術檢測其基因型，統計分析發現TT基因型能使人群罹患胃癌的風險增大，校正混雜因素后OR=2.99，95% CI=1.37～6.56，P=0.006；通過合并雜合子與突變型純合子，組成顯性基因模型，等位基因模型中，T等位基因與C等位基因相比可顯著增加胃癌的發病風險，OR=1.65，95% CI=1.16～2.36，P=0.006。TT基因型、T等位基因增加人群罹患胃癌的風險，與Yang等[16]的研究結果一致。

SNP是最簡單的DNA基因突變形式，它可以發生在群體內的個體之間，并且可能影響啟動子活性（基因表達）、mRNA構象（穩定性）和翻譯效率[19]。雖然lncRNA H19 rs217727 C＞T基因多態性不影響H19 mRNA的表達水平，但突變可能改變翻譯效率，可能導致H19結構的改變，最終影響H19的功能。研究表明，H19對胃癌的作用是通過直接上調ISM1介導的，ISM1是H19的結合蛋白，H19結構的改變可能影響H19與ISM1的結合[20]。然而，目前關于H19在腫瘤發生、發展中的具體機制仍尚不清楚。

本研究仍有局限性。首先，小樣本量可能無法檢測全面，人群基因受地域、環境、生活習慣等的影響可能表型不同，本研究樣本來源單一。其次，納入研究的對象無法避免選擇偏倚。然而，由于缺少臨床信息，如幽門螺桿菌感染的數據，使得沒有對此因素進行分析。此外，由于吸煙、飲酒、個人生活習慣等數據是通過問卷收集的，仍可能存在偏倚。最后，本研究是基于廣安地區漢族人群SNP與胃癌的關系研究，在數據應用上也謹慎民族、地域的差異。總之，本研究結果表明H19 SNP（rs217727 C＞T）與廣安地區漢族人群胃癌風險增加顯著相關，未來仍需要多中心聯合、大樣本、分層研究更進一步進行驗證。