亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性与肺癌易感性的关系
作者：邹青峰，陈盛强，马磊，李志彪，李卫东，陈文晟，金川，吴迪
【摘要】 目的 研究亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因多态性与肺癌易感性的关系。方法 采用PCR?RFLP方法检测MTHFR基因型在广东地区肺癌患者和正常人群中的分布。结果 肺癌组和对照组中MTHFR各基因型的分布有显著性差异（P=0.030），在男女两种性别之间，非小细胞肺癌和小细胞肺癌之间，非小细胞肺癌各个病理类型之间，肺癌病例各个临床分期之间MTHFR C677T多态性的分布没有显著性差异。结论 MTHFR基因C677T突变在肺癌病例中的分布与正常人群中的分布有明显的差异。
【关键词】 亚甲基四氢叶酸还原酶;基因多态性;肺癌
Polymorphisms of 5,10?Methylenetetrahydrofolate Reductase and Risk of Lung Cancer in Guangdong Population
Key words：Lung cancer;N5,10 ? methylenetetrahydrofolate reductase;Gene Polymorphism;Lung Cancer
已经有大量研究表明，在肿瘤发病过程中，遗传因素具有重要的作用。除了正在被广泛研究的癌基因、抑癌基因外，代谢酶基因多态性也是研究的一个方向。亚甲基四氢叶酸还原酶是叶酸代谢途径中的关键酶，其基因有多种突变类型，最常见的突变类型是C677T点突变,即677位核苷酸C→T(丙氨酸→缬氨酸)点突变。到目前为止，已经有研究表明MTHFR C677T基因多态性与结直肠癌、胃癌、食管癌、乳腺癌的发病具有相关性，但在MTHFR C677T基因多态性与肺癌的相关性之间的研究数量较少。本次研究的主要目的是通过对广东地区汉族肺癌患者和正常人群中MTHFR C677T基因多态性分布的检测，探讨MTHFR基因多态性与肺癌之间的关系，确定肺癌的易感基因，从分子遗传学角度发现肺癌的高危人群，为个体化预防和肺癌提供理论基础。
1材料与方法
1.1研究对象
均为广东地区汉族人，饮食结构相似，各研究对象之间无血缘关系。肺癌组共100例，均选自2003年7月～2004年9月在我院住院的肺癌患者，其中男性69 例，女性31 例，年龄30～82岁，平均年龄63.43±10.15岁。全部病例均有病诊断支持，其中非小细胞肺癌77 例，小细胞肺癌23 例。非小细胞肺癌中包括鳞状细胞癌39例、腺癌13例、大细胞癌12例、肺泡癌13例。临床肿瘤分期按照UICC的分期标准，Ⅰ期12例、Ⅱ期22例、Ⅲ45例、Ⅳ期21例。对照组共100例，为性别、年龄与肺癌组相匹配的门诊体检正常人群。所有研究对象均除外糖尿病、肝肾功能不全、甲状腺疾病、接受器官移植、严重营养不良等疾病。
1.2基因型分析
每个对象抽取外周静脉血2ml，EDTA抗凝，采用美国Gentra 公司的DNA抽提试剂盒，抽提基因组DNA。采用PCR?RFLP方法检测MTHFR基因型，引物分别为5’?TGA AGG AGA AGG TGT CTG CGG GA?3’和5’?AGG ACG GTG CGG TGA GAG TG?3’。PCR扩增MTHFR基因后的产物长度为246bp，产物用HinfⅠ限制性内切酶酶切，用2.5％的琼脂糖凝胶电泳后，观察酶切后的产物长度。人群中有三种基因型：CC型，酶切后仅有246bp片断；CT型，酶切后既有246bp片断，又有174bp片断，为杂合子突变；TT型，酶切后仅有174bp片断，为纯合子突变。
1.3统计学分析
用SPSS12.0统计软件进行分析，MTHFR基因的基因突变率、等位基因频率、基因型频率、基因多态性与疾病的相关性及相对危险度。计数资料组间比较用χ2检验，等级资料选用Kruskal?Wallis检验方法。基因型及等位基因相对风险率以比数比（Odds Ratios，OR）及95%可信区间表示，显著水平使用χ2检验。
2结果
2.1肺癌组和对照组中MTHFR各基因型的分布有显著性差异（P=0.030）。进一步分析表明，CC基因型在两组之间的分布有显著性差异（P=0.022），CT基因型在两组之间的分布无显著性差异（P=0.572），TT基因型在两组之间的分布有显著性差异（P=0.045）,见表1。表1肺癌组和对照组MTHFR基因C677T多态性的分布
3讨论
肺癌的发病率在我国呈逐年上升的趋势。在我国城市肺癌死亡率高达27.5/10万，占恶性肿瘤死因的22.4%，是恶性肿瘤中第一位死亡原因[1]。因此，预防肺癌的发生作为减少肺癌对社会危害性的重要手段，引起了广泛的关注。越来越多的证据表明，遗传因素是肺癌发生的重要原因，弄清其遗传背景对预防和治疗肺癌有重要意义。
亚甲基四氢叶酸还原酶是叶酸代谢途径中的关键酶。它不可逆地催化5,10?亚甲基四氢叶酸还原为5?亚甲基四氢叶酸，在此过程中产生S?腺苷甲硫氨酸这种甲基代谢过程中的通用供体。这对于同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸和dUMP 甲基化为dTMP是十分必要的[2，3]。MTHFR基因为一多态性基因，其基因有多种突变类型，不同的基因突变类型MTHFR表现出各种不同的酶活性和热稳定性。最常见的突变类型是C677T点突变,即677位核苷酸C→T(丙氨酸→缬氨酸)点突变。此突变具有遍布世界的相对高频率，在不同种族和人群中发生频率存在较大差别，欧洲人等位基因频率是24%～40%，日本人是26%～37%，非洲美洲人约11%[4，5]。杨本海等[6]研究发现皖南地区汉人亚甲基四氢叶酸还原酶基因的等位基因频率分布为CC基因型占34.55%，CT基因型占38.18%，TT基因型占27.27%，这与日本人存在极显著差异而与法籍加拿大人等位基因频率分布无差异，作者认为这说明MTHFR等位基因频率在亚洲黄种人之间存在分布差异，在白种人之间分布无差异。孙文萍等[7]在西安人群中的调查中发现，西安地区汉族人中CC基因型占27%，CT基因型占55%，TT基因型占17%，作者认为C677T突变在人群中的分布存在着群体差异。在我们的研究中发现，广东籍汉族人群中MTHFR C677T 基因型分布为CC基因型占31.5%，CT基因型占50%，TT基因型占18.5%。这个比例关系同孙文萍在西安汉族人群中的调查结果类似，提示也许C677T 基因型的分布仅仅存在人种的差异，并不存在着地区性的差异。
已有多个报道指出，MTHFR基因多态性与肿瘤易感性有关，包括结直肠癌、胃癌、乳腺癌等等[8?13]，但是关于亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性与肺癌易感性之间的关系所做的研究还少，并且结论不一[14?16]。本次研究中发现，在广东籍汉族人群中，MTHFR基因多态性在肺癌病例和正常人之间的分布有明显差异，P=0.030。进一步分析表明，CC基因型在两组之间的分布有显著性差异（P=0.022），CT基因型在两组之间的分布无显著性差异（P=0.572），TT基因型在两组之间的分布有显著性差异（P=0.045）。在小细胞肺癌中的分布为24.675%，在非小细胞肺癌中的分布为15.152%，两种病理类型之间没有明显差异。此结果Siemianowicz K[14]等得出的结论相类似，与Heijmans BT[15]和Shen H[16]的结论有所不同。这种情况也许与MTHFR多态性在人种之间的分布有所差异有关。
我们同时也分析了MTHFR C667T基因多态性在肺癌各个病理类型之间的分布，结果显示，不仅在非小细胞肺癌和小细胞肺癌两种病理分类之间MTHFR C667T基因多态性的分布没有显著性差异，在非小细胞肺癌中的各个病理类型之间，MTHFR C667T基因多态性的分布也没有显著性差异。提示MTHFR C667T基因多态性在肿瘤发生过程中所起的作用并没有组织学类型特异性。
MTHFR C667T基因多态性在肺癌各个临床之间的分布情况也没有相关报道。在我们的研究中显示，在肺癌病例各个临床分期之间MTHFR C677T多态性的分布没有显著性差异（P=0.880）。也许MTHFR C667T基因多态性仅仅在肺癌发生的起始阶段发生作用，其表达并不随着肿瘤的而产生变化。
综上所述，我们发现，在本组病例中，MTHFR基因C677T突变在肺癌病例中的分布与正常人群中的分布有明显的差异，但在肺癌的不同病理类型和临床的不同阶段之间分布没有明显的差异。基因多态性存在着不同程度的种族差异，对遗传型的作用又受到环境因素的影响，各基因多态性所产生的微小表型效应积累与环境因素的协同作用，使其在肺癌发生发展过程中的作用更趋复杂。因此，制定统一的标准、规范检测的方法，开展多中心的合作，进行大规模的流行病学和临床研究，综合分析，将更好地探讨基因型与表型的内在联系，找出肺癌的发生发展的分子遗传学机制，从而指导临床的预防和。这对改善肺癌的预后，无疑具有重要意义。
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