CYP1A1和XRCC1基因多态性与肺癌易感性*

王 娜，吴拥军，吴逸明，王祚懿

郑州大学公共卫生学院劳动卫生学教研室郑州450001

(2011-06-21收稿 责任编辑 李沛寰)

据世界卫生组织统计，全球肺癌发病率每年增加0.15%，肺癌已经成为最危及人类生命的疾病，也是世界肿瘤研究的重点［1］。致癌物代谢酶基因和DNA修复酶基因多态性是影响个体癌症遗传易感性的重要基础。细胞色素 P450(cytochromp，CYP)1A1属Ⅰ相代谢酶，与许多前致癌物和前毒物的代谢有关。国内外有关CYP1A1基因多态性与肺癌易感性的研究有很多，但结果不尽相同［2-5］。X射线损伤修复的交叉互补基因(X-ray repair cross complementing group 1，XRCC1)是一种DNA损伤修复基因，其基因型的不同会导致个体DNA损伤修复能力的改变，从而影响肿瘤发生的危险性［6］。作者采用病例对照研究方法，探讨CYP1A1、XRCC1的基因多态性与肺癌易感性的关系，以期为肺癌易感者的筛检提供理论依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 2008年2月至8月于郑州大学第一附属医院确诊的肺癌患者100例为病例组，年龄45～74岁，其中男77例，女23例;鳞癌44例，腺癌14例，小细胞肺癌14例，其他类型肺癌28例。对照组为同期于郑州大学第一附属医院体检科进行体检的健康人100例，年龄50～73岁，其中男66例，女34例。

1.2 血样采集与DNA提取 取研究对象静脉血3 mL，采用天根生化科技有限公司的血液基因组DNA提取试剂盒提取新鲜血液基因组DNA，－20℃保存备用。

1.3 CYP1A1和XRCC1基因型检测 采用PCR-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法。根据文献［3，7］报道，合成 2 对引物。CYP1A1 引物序列:上游 5’-CAGTGAAGAGGTGTAGCCGCT-3’，下游 5’-TAGGAGTCTTGTCTCATGCCT-3’;XRCC1 引物序列:上游5’-TGGGGCCTGGATTGCTGGGTCTG-3’，下游 5 ’-CAGCACCACTACCACACCCTGAAGG-3 ’。CYP1A1 PCR扩增产物用MspⅠ限制性内切酶进行酶切，XRCC1 PCR产物用RsaⅠ限制性内切酶酶切，酶切产物均于20 g/L琼脂糖凝胶电泳后用溴化乙锭(EB)染色，然后经成像系统成像后保存。

1.4 统计学处理 应用SPSS 12.0对数据进行分析，采用χ2检验比较2组基因型的分布，并计算相应的比值比(odds ratio，OR)和95%可信区间(CI)，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 CYP1A1基因多态性 扩增产物经酶切后分为3种基因型:野生纯合型(wt/wt)的特征为340 bp 1个片段，杂合型(wt/vt)的特征为340、200和140 bp 3个片段，突变纯合型(vt/vt)的特征为200和140 bp 2个片段。结果见图1。

图1 CYP1A1 PCR产物酶切结果M:Marker;1，6:突变纯合型;2，4，7:杂合型;3，5，8:野生纯合型。

2.2 XRCC1基因多态性 扩增产物经酶切后分为3种基因型:野生型(Arg/Arg)的特征为140 bp 1个片段，杂合型(Arg/His)的特征为140和280 bp 2个片段，突变纯合型(His/His)的特征为280 bp 1个片段。结果见图2。

图2 XRCC1 PCR产物酶切结果M:Marker;1，5:杂合型;2，4，6:野生纯合型;3，7:突变纯合型。

2.3 2组患者CYP1A1基因型分布 见表1。将突变纯合型与杂合型合并，计算基因突变型的肺癌发生风险，OR 为1.484(95%CI 1.828 ～2.658)。

表1 肺癌组与对照组CYP1A1多态基因型分布 例(%)

2.4 不同病理类型肺癌CYP1A1基因型频率的比较 见表2。

2.5 2组患者XRCC1基因型的分布比较 见表3。

表2 不同病理类型肺癌基因型频率比较 例(%)

表3 肺癌组与对照组XRCC1基因型分布频率比较 例(%)

2.6 按肺癌不同病理类型分层基因型频率的比较见表4。

表4 按不同病理类型分层XRCC1基因型频率比较 例(%)

2.7 CYP1A1与XRCC1多态基因型联合分析与肺癌易感性的关系 分别将CYP1A1、XRCC1基因杂合型与纯合突变型合并为突变基因型使用叉生分析法对CYP1A1 XRCC12种基因的联合作用进行分析，结果表明，同时携带 CYP1A1突变型基因与XRCC1突变型基因者，比携带未突变基因型和携带单一XRCC1突变基因型者患肺癌危险度均升高，见表5。

表5 CYP1A1、XRCC1基因多态与肺癌易感性的联合分析

3 讨论

CYP是一组结构和功能相关的超家族基因编码的同工酶，主要有4个家族酶系，在体内参与外源性物质的转化。CYP1A1是CYP1家族的一员，其基因突变与肺癌的发生有着密切的关系。目前已发现越来越多的药物由CYP1A1催化代谢，且CYP1A1还与许多前致癌物和前毒物的代谢有关［4］。目前的研究［8-9］表明，CYP1A1 3种多态基因型在不同人群的分布表现出较大的差异，日本人具有突变型基因者患肺癌的危险性是其他个体的7.3倍，但是在挪威和芬兰人群中却没有观察到这种联系，由此推测，CYP1A1基因多态性分布可能与种族差异有关。该研究观察到CYP1A1多态基因型在肺癌组和对照组的分布差异无统计学意义，与在中国北京地区的结果相近。这可能是由于不同地区、不同种族之间的差异所导致的同一位点基因型分布的不同。

XRCC1是一种 DNA损伤修复基因，定位于19q13.2～q13.3，可能编码633个氨基酸的蛋白质。XRCC1等位基因变异突变使基因的稳定性下降，可能增加肿瘤易感性［6］。国内外有关XRCC1基因多态性与肺癌易感性的研究结果尚存在很大分歧。一些研究［10-11］显示XRCC1突变基因型可增加肺癌发生的危险性，但也有报道［12-13］认为两者无相关性。作者的研究结果表明纯合突变基因型携带者肺癌发生率为非突变基因携带者的3.316倍(95%CI 1.729 ～6.359)，差异有统计学意义，表明XRCC1 突变基因型可能是肺癌发生的易感因素。

肺癌的发生是多因素的，在探讨代谢酶和DNA修复酶基因多态性与肺癌易感性关系时，不仅要考虑各基因单独作用，更要深入探讨它们的联合作用。对CYP1A1基因和XRCC1基因进行联合分析发现两者在肺癌发生中可能存在联合作用，同时携带CYP1A与XRCC1突变性基因者，比携带未突变型基因者患肺癌危险度升高［OR=6.243(95%CI 2.286 ～17.046)］，比携带单一 XRCC1 突变型基因者患肺癌危险性更高。由此可见，在肺癌的发生过程中单个基因的功能可能不会对疾病的易感性产生决定性的影响，充分考虑肿瘤多影响因素的复杂病程，将为全面了解肺癌病因提供科学依据。

总之，XRCC突变纯合基因型(His/His)可能是肺癌的一个易感基因型，携带该基因型的机体可能更容易罹患肺癌。CYP1A1与XRCC1突变基因型在肺癌发生中具有联合作用，可增加肺癌发生的危险性。但基因多态与肺癌之间的相关性探讨还需要对不同种族、民族、地区的人群进行分析，并对各基因亚型与环境因素进行综合分析，同时，需扩大样本量做进一步的验证。

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