MTHFR基因A1298C多态性与大肠癌易感性的关系

孙全昌，刘荣霞，郑纪宁

(承德医学院，河北承德 067000)

大肠癌是人类主要恶性肿瘤之一，近年来在我国，特别是大城市其发病率有上升趋势。有研究显示，叶酸摄入过低或合成减少是大肠癌的危险因素之一[1]。而亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)，是叶酸代谢的限速酶，能不可逆的催化5,10-亚甲基四氢叶酸向5-甲基四氢叶酸转化，后者作为甲基供体经蛋氨酸合成酶的催化，使同型半胱氨酸转化为蛋氨酸，蛋氨酸作为甲基供体参与DNA甲基化。因此，MTHFR基因多态可能通过影响DNA的甲基化水平或影响DNA合成，改变不同基因型个体癌症的易感性。目前关于A1298C位点多态与大肠癌易感性的研究较少，且研究结果存在较大差异[2]。本文选择河北省承德市作为研究地点，探讨MTHFR基因A1298C多态与大肠癌易感性的关系。

1 材料与方法

1.1 研究对象 2010年7月至2011年6月就诊于承德医学院附属医院肿瘤科的大肠癌(CRC）患者120例，所有病例均经临床资料和组织病理学检查确诊。其中，男64例、女56例，年龄28-80岁，平均62岁。

1.2 主要试剂 TIANamp Genomic DNA提取试剂盒，天根生物技术有限公司;2xTaq MasterMix、DNA Marker、引物(上游引物5’-CTTTGGGGAGCTGAAGG ACTACTAC-3’，下游引物5’-CACTTTGTGACCATT CCGGTTTG-3’），上海生工生物工程有限公司;内切酶MboⅡ，Fermentas公司。

1.3 方法

1.3.1 提取DNA:采集研究对象外周静脉血2ml，采集管EDTA抗凝，按试剂盒说明提取外周血总基因组DNA，-20℃保存。

1.3.2 PCR扩增:MTHFR基因A1298C多态位点检测采用PCR-RFLP方法。反应体系20μl，含上、下游引物(10μmol/L）各1.0μl，2xTaq MasterMix(内含Taq DNA、PCR Buffer、MgCl2和dNTP）10μl，DNA 溶液2μl，ddH2O 0.6μl。反应条件94℃预变性2min，94℃ 30s，60℃ 30s，72℃ 30s，共34 个循环，72℃延伸2min。

1.3.3 MboⅡ酶切:酶切总体系31.5μl，其中PCR扩增产物10μl，Buffer 2μl，Mbo Ⅱ 1.5μl，双蒸水18μl。轻轻混匀并短暂离心，37℃消化3h，65℃ 20min灭活MboⅡ。1.3.4 多态性分析:取酶切产物10μl，3%琼脂糖凝胶电泳确定基因型，包括野生型纯合子A/A(56bp)、杂合子A/C(56/84bp)和变异型纯合子C/C(84bp)三种。

1.4 统计分析 ⑴Hard-Weinberg Equilibrium(H-W平衡)分析:应用H-W平衡软件计算大肠癌患者基因型的分布，P＞0.05说明研究人群符合H-W平衡。⑵采用χ2检验分析大肠癌患者基因型和等位基因频率的分布;采用非条件Logistic回归法计算表示相对危险度的比值比(OR）及95%可信区间(CI），OR值经性别、年龄、吸烟、饮酒等因素校正。

2 结果

2.1 MTHFR A1298C与大肠癌的风险 与AA纯合子相比，CC纯合子的大肠癌风险降低至0.63倍(95%CI:0.19-2.09，P＞0.05），AC杂合子的大肠癌风险升至1.03倍(95%CI:0.61-1.73，P＞0.05）。大肠癌患者A1298C C等位基因频率为19.6%，A1298C C等位基因大肠癌的风险是A1298C A等位基因的0.91倍(95%CI:0.60-1.39，P＞0.05）。见表1。

表1 MTHFR A1298C基因型频率及与大肠癌(CRC）的易感性[n(%）]

2.2 MTHFR A1298C与大肠癌病理特征的关系

MTHFR基因A1298C多态与肿瘤大小、位置、分化程度、淋巴结转移及Duke’s分期均无关(P＞0.05)。见表2。

表2 MTHFR A1298C基因型频率与CRC病理特征的关系[n(%)]

3 讨论

叶酸是B族维生素，在人体中作为一碳单位转化酶系的辅酶参与核酸代谢和DNA的甲基化。MTHFR是叶酸代谢的关键酶，MTHFR活性下降可导致机体内叶酸缺乏，最终影响DNA的甲基化水平，DNA低甲基化可导致相关基因转录水平的增高[3]。研究发现，在结、直肠良性腺瘤和结、直肠癌中，总体DNA的甲基化水平分别较正常黏膜低8%和10%，特定原癌基因如c-Ha-ras及c-ki-ras基因也呈低甲基化状态，提示大肠癌的发生可能与DNA的低甲基化有关[4]。MTHFR基因位于1号染色体1p36.1，迄今为止发现了20多个突变位点，但多态性位点较少，对于A1298C的研究较少，1298位点存在A→C突变，使编码的氨基酸由谷氨酸(Glu）变为丙氨酸(Ala）。朱慧萍等[5]发现，A1298C多态性与MTHFR活性有关，认为A→C的突变会降低MTHFR的活性，但与热稳定性无关。MTHFR A1298C突变基因在人群中的分布存在差异，在中国北方汉族为20%[6]。本研究发现MTHFR A1298C突变基因的频率为19.6%，与以往的报道基本一致。

本研究结果显示，MTHFR基因A1298C多态与大肠癌的易感性无显著相关，这与国内朱凡等[7]的研究结果一致。但不同种族的人群基因的突变频率可能不同，而且由于地理条件和环境因素等原因，相同的基因突变在不同人群中所起的作用也可能不同。俞晓静等[8]对MTHFR基因多态性与结直肠癌易感性的Meta分析表明，1298位点与结、直肠癌的易感性存在相关，CC基因型可能是结、直肠癌的低危因素。这种研究结果的不一致性可能与疾病遗传异质性、叶酸摄入量及样本数量的差异等有关。

MTHFR基因A1298C多态与大肠癌肿瘤大小、位置、分化程度、淋巴结转移及Duke’s分期均无关。进一步探讨MTHFR在大肠癌病因学中的作用，需要加大样本量并研究MTHFR基因多态与蛋氨酸、同型半胱氨酸及叶酸摄入量之间的交互作用。

[1]La Vecchia C, Negri E, Pelucchi C, et al.Dietary folate and colorectal cancer[J].Int J Cancer, 2002, 102(5):545-547.

[2]Kono S,Chen K.Genetic polymorphisms of methylenetetrahydrofolate reductase and colorectal cancer and adenoma[J].Cancer Sci, 2005, 96(9):535-542.

[3]姜爱仁,吴建中,高长明,等.亚甲基四氢叶酸还原酶A1298C基因多态性和生活习惯相互作用与胃癌的易感性[J].河北医药,2004,26(11):851-853.

[4]张天泽,徐光炜.肿瘤学(中册)[M].天津:科学技术出版社,1996.1627-1629.

[5]朱慧萍,刘明珠,刀京晶,等.MTHFR基因第1298位核苷酸多态性与酶活性的关系[J].北京医科大学学报,2000,32(3):262-264.

[6]Xiao Y, Shan K, Li Y, et al.5,10- methylenetetrahydrofolate reductase polymorphism in three nationalities of Guizhou in China[J].Chin J Med Genet, 2005, 22(2):219-221.

[7]朱凡,王敏明,张勤英.血浆同型半胱氨酸、血清叶酸及亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性与结、直肠癌发病关系的研究[J].东南大学学报,2010,29(1):88-92.

[8]俞晓静,陈坤,金明娟,等.5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性与结直肠癌易感性关系的Meta分析[J].中国慢性病预防与控制,2006,14(2):115-118.