人腎細胞癌組織常染色體和性染色體STR基因座變異分析

高雙全 丁宇 張瑩 李銀珍 黃俊仙 何桂清

摘要：目的：探討人腎細胞癌組織常染色體、X及Y染色體短串聯(lián)重復(fù)序列（STR）及性別基因座變異情況。方法;選取2015年1月～2020年1月收治的74例腎細胞癌患者為研究對象，通過對患者癌組織及癌旁正常組織樣本DNA進行PCR擴增并進行STR分型。比較不同年齡、性別、臨床分期及病理分級患者STR位點變異的差異性。結(jié)果：74例樣本中共檢測到234次突變，其中常染色體檢測到160次突變，包括等位基因增加34次，變更12次，雜合等位基因完全性丟失36次，部分丟失78次;X染色體檢測到56次突變，包括等位基因增加17次，變更23次，雜合等位基因完全性丟失6次，部分丟失10次;Y染色體檢測到10次突變，包括等位基因增加2次，變更7次，雜合等位基因部分丟失1次。年齡≥45歲組患者組織樣本STR位點變異率顯著高于18～44歲組（P<0.05）。結(jié)論：人腎細胞癌組織易發(fā)生等位基因變異，并可能在年齡較大患者中發(fā)生，進行STR分析時需謹(jǐn)慎判定。

關(guān)鍵詞：人腎細胞癌;常染色體;性染色體;短串聯(lián)重復(fù)序列

隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，短串聯(lián)重復(fù)序列（Short Tandem Repeats， STRs）已廣泛運用于法醫(yī)遺傳學(xué)領(lǐng)域中，通過STR分析法得到的STR分型圖譜在個體識別、親緣鑒定中起著關(guān)鍵作用[1]，但該方式以同一個體不同組織細胞中DNA序列一致性為首要前提。隨著腫瘤發(fā)病率逐年上升，對非正常組織進行個體識別的比例逐漸增多，而這將對檢驗以及結(jié)果判定要求更高[2]。腎細胞癌是一類常見泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤，占腎臟惡性腫瘤的80%～90%，且其死亡率居泌尿系統(tǒng)腫瘤首位[3～4]。基于此，本研究分析人腎細胞癌組織常染色體、X及Y染色體STR及性別基因座變異情況，為腎細胞癌組織作為鑒定樣本提供相關(guān)依據(jù)。現(xiàn)報道如下：

1資料與方法

1.1 研究樣本

選取2015年1月～2020年1月我院收治的74例腎細胞癌患者為研究對象。其中男38例，女36例;平均年齡43.57±6.64歲。收集患者癌組織及癌旁正常組織，冷凍保存。

1.2 檢測方法

取適量癌組織及癌旁組織，根據(jù)DNA提取試劑盒（Takara公司，日本）操作步驟提取組織DNA。采用PowerPlex 21 System（Promega公司，美國）、ArgusX-12試劑盒（Qiagen公司，德國）和AmpFLSTR Yfiler試劑盒（Thermo Fisher Scientific公司，美國）擴增A-STR、X-STR以及Y-STR基因座。產(chǎn)物通過3130XL遺傳分析儀（AB公司，美國）檢測，并通過Genotyper3.2.1軟件分析得到組織STR分型。對比統(tǒng)一來源的腫瘤組織及癌旁組織STR分型，出現(xiàn)STR分析變異樣本需再次檢測一次進行確認(rèn)，并判斷是否發(fā)生Aadd、Anew、LOH或pLOH。pLOH根據(jù)峰高比值<0.5或>2.0來進行判斷。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用Excel及SPSS21.0軟件進行分析處理。采用χ2檢驗比較不同年齡、性別、臨床分期及病理分級患者STR位點變異的差異性，P<0.05時表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1 突變情況統(tǒng)計

74例樣本中共31例樣本檢測到234次突變，占樣本總數(shù)41.89%。

2.2 常染色體突變情況統(tǒng)計

74例樣本在17個常染色體基因座檢測到160次突變，包括等位基因增加34次，變更12次，雜合等位基因完全性丟失36次，部分丟失78次。見表1。

2.3 X染色體突變情況統(tǒng)計

74例樣本中在10個X染色體基因座共檢測到56次突變，包括等位基因增加17次，變更23次，雜合等位基因完全性丟失6次，部分丟失10次。見表2。

2.3 Y染色體突變情況統(tǒng)計

38例樣本中在6個Y染色體基因座檢測到10次突變，包括等位基因增加2次，變更7次，雜合等位基因部分丟失1次。見表3。

2.4 不同類別患者突變情況比較

STR位點變異在不同性別、臨床分期及病理分級比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），而年齡≥45歲組患者組織樣本STR位點變異率顯著高于18～44歲組（P<0.05）。見表4。

3討論

法醫(yī)鑒定工作過程中，可能會遇到一些特殊性質(zhì)案件，比如在醫(yī)療糾紛中對病理組織身源鑒定等，而腫瘤組織則往往被作為重要的樣本[5]。目前，國內(nèi)外研究表明，在惡性腫瘤組織中，STR基因座等位基因較易出現(xiàn)變異，可能原因為DNA在復(fù)制過程中出現(xiàn)滑動，或者在復(fù)制以及修復(fù)時滑動鏈與互補鏈由于堿基錯配而導(dǎo)致重復(fù)單位的缺失或者插入，主要類型包括Aadd、Anew、LOH和pLOH四類，而Aadd、Anew、LOH突變類型則可引起基因型的改變[6～8]。

本研究結(jié)果顯示，74例腎細胞癌組織樣本中共31例樣本檢測到234次突變，占樣本總數(shù)的41.89%，而同一組織可能會發(fā)生多種類型或者基因型的突變，說明同一腎細胞癌組織中多個基因座可同時發(fā)生突變。在常染色體STR基因座變異分析中，pLOH的發(fā)生次數(shù)最多，但pLOH突變類型不會引起基因型改變，因此對結(jié)論準(zhǔn)確性影響不大。而在X染色體中，74例樣本中在10個X染色體基因座共檢測到56次突變，其中Anew次數(shù)最多，達23次，提示在鑒定過程中，需謹(jǐn)慎判別。腫瘤組織中Y染色體突變的相關(guān)報道較少。本研究結(jié)果顯示，在38例男性樣本中6個Y染色體基因座檢測到10次突變，相較于常染色體及X染色體突變次數(shù)較少，突變率較低，提示可作為一些涉及男性腫瘤患者的生物學(xué)材料鑒定的輔助信息。同時，本研究進一步將研究對象按照不同性別、年齡、臨床分期及病理分級進行分組，探討不同組別患者STR變異的差異性，結(jié)果顯示，年齡≥45歲組患者組織樣本STR位點變異率顯著高于18～44歲組（P<0.05），表明較高年齡患者更易發(fā)生基因型的突變。

綜上所述，人腎細胞癌組織易發(fā)生等位基因變異，并可能在年齡較大患者中發(fā)生。由于腫瘤的基因變異率發(fā)生較高，因此在個體識別、親緣鑒定等案件中，需盡量避免選擇腫瘤組織作為生物學(xué)樣本，如必須采用，則需謹(jǐn)慎判別。同時，本研究也存在以下不足：（1）樣本量較小;（2）未采用DNA定量分析;（3）腫瘤組織成分未進一步進行細分。因此，仍需后續(xù)研究加以探討。

參考文獻

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