乙酰基转移酶2基因多态性与大肠癌遗传易感性的相关性研究

来源:岁月联盟 作者: 时间:2010-07-14
                                    作者:骆瑞珍,张振亚,于跃明,何陆军,乔芳

【摘要】  目的:探讨N?乙酰基转移酶2(NAT2)基因多态性和大肠癌遗传易感性的关系。方法:采用PCR?RFLP方法调查NAT2基因多态性在大肠癌组和对照组的分布,对患者临床资料进行统计分析。结果:基因型WT/M2在大肠癌组明显高于对照组(χ2=10.22,P<0.01)。快速型和慢速型在大肠癌组和对照组的分布差异无显著性(χ2=0.13,P>0.05)。吸烟者在大肠癌组的出现频率显著高于对照组,χ2=5.42,P<0.05。高吸烟指数者中,WT/M2基因型在大肠癌组的分布频率显著高于对照组,χ2=5.45,P<0.05。患者中WT/M2基因型频率在≥60岁组高于<60岁组,差异有显著性(χ2=4.69,P<0.05),在病理类型、性别、淋巴结有无转移、肿瘤浸润广度等方面差异无显著性。结论:NAT2 WT/M2基因型可能是大肠癌发生的高危因素,该基因型的个体吸烟剂量大、高龄可能增加大肠癌发病风险。

【关键词】  大肠癌;N?乙酰基转移酶2;基因多态性;限制性片段长度多态性

  N?乙酰基转移酶2(NAT2)直接影响杂环胺类物质在人体内的代谢,推测和大肠癌有关。我们采用聚合酶链反应限制性片段长度多态性(PCR?RFLP)方法进行病例对照研究,探讨NAT2基因多态性和大肠癌遗传易感性的关系。

  1  材料与方法

  1.1  材料  随机选取2005年11月至2006年11月河北医科大学第四病理确诊的大肠癌患者83例,年龄29岁~74岁;男46例,女37例。对照组83例排除肿瘤、遗传性疾病、结缔组织病等疾病,与大肠癌患者同民族、同性别,职业、年龄、居住史具有可比性,年龄26岁~73岁;男46例,女37例,实验对象均为血缘无关个体,抽取静脉血3 ml,EDTA抗凝送检。

  1.2  方法

  1.2.1  采用PCR?RFLP方法调查NAT2基因多态性  按照PEL?FREEZ试剂盒操作说明提取DNA。PCR?RFLP方法进行NAT2基因分析:上游引物:5,GGA ACA AAT TGG ACT TGG,下游引物:5,TCT AGC ATG AAT CAC TCT GC。PCR反应体系为40 μl(包括基因组DNA 50 ng~200 ng,引物20 mM,dNTP 1.25 mM,MgCl2 225 mM,1×PCR缓冲液,Taq酶5 U)。循环参数设定:95℃预变性5 min;95℃ 1 min,57℃ 1 min,72℃ 1.5 min循环35次,72℃延伸5 min。扩增之后,分别取15 μl PCR产物以KpnI酶(M1 allele)、TaqI酶(M2 allele)、BamHI酶(M3 allele)、MspI/AluI酶(M4 allele)进行限制性酶切,酶切产物在琼脂糖凝胶中电泳1 h~3 h,用凝胶成像分析系统拍照分析。

  1.2.2  调查大肠癌组临床资料  如吸烟、年龄、性别、淋巴结转移、肿瘤浸润广度、病理分级等。

  1.3  统计学处理  应用SPSS 10.0软件,以χ2检验等进行统计学分析,检验水准α=0.05,以比值比(OR)表示相对危险度。

  2  结果

  2.1  NAT2基因多态性与大肠癌的相关性

  2.1.1  NAT2各种基因型在大肠癌组和对照组的分布  各种基因型分布如表1所示,WT/M2在大肠癌组明显高于健康人群,差异具有显著性。

  表1  大肠癌组与对照组NAT2基因型分布比较(略)

  2.1.2  快、慢速基因型在大肠癌组和对照组的分布  如表2所示,快速基因型在两组的分布差异无显著性。

  表2  大肠癌组与对照组NAT2快速基因型分布比较(略)

  注:χ2=0.13,P>0.05。

  2.1.3  NAT2各种基因型与大肠癌易感性的相关性  以基因型WT/WT的危险度OR为1,则基因型WT/M2 OR为3.21,95%的可信区间为(1.33~7.76),而其余各种基因型的95%可信区间均包括1,见表3。

  表3  NAT2各基因型与大肠癌的相关性(略)

  注:χ2=1,2,3,4

  2.2  大肠癌患者临床资料分析

  2.2.1  NAT2基因型和吸烟、大肠癌易感性的关系  吸烟者在大肠癌组的出现频率为59.04%(49/83),显著高于健康组40.96%(34/83),χ2=5.42,P<0.05。吸烟状况通过吸烟指数(SI)评价。SI=每天吸烟支数×吸烟年数。SI≤400为低吸烟指数组,SI>400为高吸烟指数组。高吸烟指数者中,WT/M2基因型在大肠癌组的分布频率显著高于对照组。低吸烟指数者中,WT/M2基因型在两组的分布无明显差异,见表4。

  表4  WT/M2基因型在大肠癌组和对照组不同吸烟指数人群的分布(略)

  2.2.2  大肠癌患者中WT/M2基因型与临床病理特征的关系  见表5。

  表5  大肠癌患者中WT/M2基因型与临床病理特征的关系(略)

  3  讨论

  NAT2等位基因的分布具有种族和地域的差异,现已发现26种等位基因[1]。WT为未突变者,突变等位基因常见的有4种:M1、M2、M3、M4。第481位点突变,KpnI酶的识别位点消失产生M1;第 590位点突变,TaqI酶识别位点消失产生M2;第857位点突变,BamHI酶识别位点消失产生M3。第191位点突变, MspI酶识别位点消失产生M4。突变可能导致NAT2酶表达降低、稳定性下降及催化活性减低[2]。等位基因的多态性决定了基因型的多态性:WT/WT、WT/Mx(χ2=1,2,3,4)、Mx1/Mx2(χ21=1,2,3,4;χ22=1,2,3,4)。基因型为WT/WT、WT/Mx(χ2=1,2,3,4)的个体表现为快速乙酰化表型,基因型为Mx1/Mx2(χ21,χ 2 2=1,2,3,4)的个体表现为慢速乙酰化表型。目前国内外对NAT2基因多态性和大肠癌遗传易感性的关系尚不清楚。通常认为NAT2的快速乙酰化表型是患大肠癌的高危因素[3]。郑树[4]认为基因型WT/WT是大肠癌的保护因素。Juergen认为NAT2基因型和大肠癌无关[5]。本研究中基因型WT/M2在大肠癌患者组明显高于对照组。推测该基因型可能为本地大肠癌发病的危险因素。烟草、烤肉中含有较多的杂环胺类物质。Lilla[6]等发现NAT2快速型个体,过多进食高温烹调的红肉或暴露于烟草环境时大肠癌风险性会提高。本研究中吸烟者在大肠癌组的出现频率显著高于对照组。高吸烟指数者中,WT/M2基因型在大肠癌组的分布频率显著高于对照组,说明WT/M2基因型的个体吸烟剂量高可能增加大肠癌的发病风险。我们的资料显示大肠癌组WT/M2基因型频率在大于60岁组明显高于小于60岁组。推测和以下因素有关:随着年龄的增长,人体的免疫功能下降,NAT2其他基因型的患者可能突变为WT/M2;年龄增长使患者接触杂环胺类物质的机会和时间增加,增加了遗传易感个体癌变的概率。

【】
    [1] Hein DW, Doll MA, Fretland AJ, et al. Molecular genetics and epidemiology of the NAT1 and NAT2 acetylation polymorphisms[J]. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2000,9(1):29?42.

  [2] Furet Y, Bechtel Y, Le Guellec, et al. Clinical relevance of N?acetyltransferase type 2 (NAT2) genetic polymorphisms[J]. Therapie,2002,57(5):427?431.

  [3] Gago?Dominguez M,Bell DA,Watson MA, et al. Permanent hair dyes and bladder cancer: risk modification by cytochrome P4501A2 and N?acetyltransferases 1 and 2[J]. Carcinogenesis,2003,24(3):483?489.

  [4] 郑树,刘希永,曹江,等.代谢酶NAT2多态性与大肠息肉及腺瘤的复发[J].中华医学杂志,2001,81(15):907?909.

  [5] Juergen Borlak,Stella Marie Reamon?Buettner, N?acetyltransferase 2 (NAT2) gene polymorphisms in colon and lung cancer patients[J]. BMC Med Genet,2006,7:58.

  [6] Lilla C,Verla?Tebit E,RischA,et al. Effect of NAT1 and NAT2 genetic polymorphisms on colorectal cancer risk associated with exposure to tobacco smoke and meat consumption[J]. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2006,15(1):99?107.