基因多态性与肝细胞癌发病相关性研究进展

池肇春

中国海洋大学附属医院青岛市市立医院消化内科(山东青岛，266071)

有关慢性HBV感染引起肝细胞癌 (HCC)的机理，近几年来在基因多态性与HCC相关性方面展开了广泛的研究。大量文献指出，基因的变异与HCC的发生密切相关。研究报告大多来自亚洲，其中中国参研的人数、规模及研究成果尤为突出，对HCC的诊治提出了新的认识，为人类进一步研究如何降低肝癌发病风险，治疗乙型肝炎和肝癌指出了新的方向，如能及时发现与筛选HCC易感人群，并提前对易感人群采取干预和预防措施，有望能降低HCC的发病率。

1 STAT4和白细胞抗原基因变异与HCC的危险性

STAT4(信号转导和转录激活因子4)是信号转导子及转录因子，HLA(人类白细胞抗原)-DQ为白细胞抗原DQ基因。现已肯定它们在HCC发病上的危险作用。复旦大学遗传学研究所收集了国内7个地区的独立人群，总计11799例乙型肝炎的血细胞DNA样本，包括5480例有乙肝病变的肝癌病例和6319例有乙型肝炎病史但无肝癌的对照者。运用全基因组关联研究 (GWAS)技术分析，比对分析了两组人群的全基因序列中近73万个单核苷酸多态 (SNP)位点的等位基因频率 (SNP是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA系列多态性)。最终在STAT4基因和HLA-DQ基因簇上发现了乙型肝炎癌变风险显著关联的易感基因位点。结论认为STAT4和HLA-DQ基因是乙型肝炎患者罹患肝癌的关键易感基因。其中蒋德科等报告2514例慢性HBV携带者，包括1161例HCC，1353例对照组，另6个国内独立人群，计HCC 4319例，无癌对照组4966例，联合分析研究指出，在STAT4的rs7574865和HLA-DQ rs9275319两个位点与HCC的发生有显著相关性，前者P=2.48×10-10，OR=1.21;后者P=2.72 × 10-17，OR=1.49［1］。

一些作者认为，HLA/DP-DQ基因变异可影响HBV的清除和肝细胞癌发生。新近通过GWAS研究慢性 HBV感染患者，发现 HLA-DP(rs3077和rs9277535)和HLA-DQ(rs2856718和rs7453920)4个SNPs与HCC相关联。Hu等［2］报告1300例 HBV标志物阳性的HCC患者，1344例HBV持续携带者，1344例HBV自然清除患者，发现HLA-DP/DQ变异与HBV清除和HCC的发生有明显相关性。研究指出，HLA-DP rs9277535与 HLA-DQ rs7453920和rs2856718与 HBV的清除有关。之外，HLA-DP rs3077对HBV持续感染和HCC发生均有显著易感性。

研究指出，不同的国家与种族，HLAⅡ抗原和HCC之间的相关性有一定差异。埃及的报告HLAⅡDRB1*04、DQB1*02与HCC有显著相关性，是发生HCC的危险因子，而DQB1*06与HCC发生无关，认为可能是一种保护基因［3］。Jin 等［4］报告HLA-DRB1*0990102、*080302、和*070101发生HCC率高。HLA-DRB1*140101等位基因在HCC患者显著高于无肝癌组，2、4、6年HCC的累计发生率显著高于无HLA-DRB1*140101等位基因的患者。结论认为HLA-DRB1*140101在慢性HBV感染患者可能潜在HCC发生的危险性增加。

2 P53和MDM2多态性与HCC

P53(抑癌基因)信号途径对肿瘤进展是一个强有力的屏障。P53途径有两个SNPs基因位点，即p53密码子72Arg(精氨酸)72Pro(脯氨酸)和MDM2(murine double minute 2，鼠双微基因 2)SNP309(T＞G，脱氧胸苷＞脱氧鸟苷)，可引起p53功能紊乱，但两种SNPs在HCC上的危险性看法尚不一致。MDM2是泛素蛋白连接酶，为一种癌基因，由698个腺嘌呤、491个胞嘧啶、541个鸟嘌呤、624个胸腺嘧啶组成。含有MDM2 a、b、c、d、e 5种。既是抑癌基因p53转录调节的靶基因之一，也是p53重要的调节因子 。Yang等［5］报告350例HCC，230例无HCC患者，96例健康对照组。结果表明p53 Pro/Pro和MDM2 G/G(鸟嘌呤核苷)基因型与HCC危险有显著相关性 (P=0.047)。多态分析指出，p53 Pro/Pro和MDM2 G/G基因型是HCC复发和存活的独立因子 (P＜0.05)。并发现当患者有p53 Pro/Pro和MDM2 G/G基因型联合存在时比其他基因型的预后差。表现在DFS(disease-free survival，无病生存)和OS(overall survival，总生存)有显著不同，即A期患者p53 Pro/Pro和MDM2 G/G基因型联合存在和其他基因型比较预后差 (P＜0.05)，同时伴有HCC发生的危险性增加，且是一个独立的预后不良指标。土耳其的一份病例对照研究初步认为，p53Arg72Pro多态性的Pro/Pro纯合子尤其是男性HBV感染患者是HCC的易感基因［6］。韩国学者研究指出，MDM2 SNP309和p53Arg72Pro在慢性HBV感染患者可于早期开始发生 HCC［7］。

MDM2启动子SNP309 T＞G影响MDM2蛋白表态和加速肿瘤形成。Wang等逻辑回归分析指出，HBV相关HCC患者和健康对照组或HBV感染无HCC患者之间MDM2 SNP309基因缺失有显著不同，同时也揭示G等位基因患者比T等位基因患者HCC的发生率高［8，9］。

3 miRNA多态性与HCC

miRNAs(微小RNAs)371～373起源于同一个前miRNA(pre-miRNAs)的转录，在HBV感染相关的HCC有miRNA上调，且调节HBV感染。Kwak等［10］用Taq Man探针确定基因变异，研究pre-miRNAs-371～373多态性与HCC发生和HBV清除的相关性。

进一步研究发现，pre-miRNA-196a功能多态性可导致HCC易感性。miRNAs是一个非蛋白编码的RNAs，miRNA表达异常和结构改变参与肿瘤的发生发展。SNP存在于pre-miRNA，可改变miRNA加工、表达和/或与靶miRNA结合表现为另一种基因变异型，可导致人类肿瘤的发生。新近研究指出，miRNA-196a 2 rs11614913(C→T)可改变miRNA-196a2表达并与靶 mRNA结合。结果表明miRNA-196-a2 rs11614913可使HCC(特别是男性HBV感染患者)发生的危险性增加。确定为 HCC的一个易感基因［11，12］。

4 双链DNA断裂修复基因XRCC5多态性与HCC

XRCC(X-ray repair cross complementing，X线交叉互补修复基因)目前已有7种。为RAD51(同源重组修复基因)家族成员，是修复双链DNA断裂损伤的基因。环境危险因子引起DNA损伤，不精确的修复引起染色体畸变、基因组不稳定和肝细胞癌发生。XRCC5基因变异可能导致HCC易感性。研究发现XRCC5 rs16855458可明显减少HCC的危险性，而XRCC5 rs9288516可明显增加HCC的危险性，而且rs16855458、rs9288516的作用在HBV感染的患者比无HBV感染者更有意义。根据单倍体型分析显示XRCC5基因中有1个风险单倍型“AAATC”和两个保护单倍型“GGGTT”，后者使 HCC的危险性降低［13］。可见XRCC5基因变异在决定个体HCC的易感性上发挥作用。

XRCC1基因的C.1161 G＞A和C.1799 C＞G基因变异与HCC危险性之间相关。用PCR-RFLP(聚合酶链反应-限制性片段长度多态性)测定上述两个基因型，研究结果C.1161 G＞A和C.1799 C＞G伴有HCC危险性增加，且C.1161 G＞A AA基因型比C.1799 C＞G GG野生基因型发生HCC的危险性高［14］。有报告XRCC4的编码区基因多态性与黄曲霉素B1相关 HCC时指出，XRCC4编码区rs28383151AA基因多态性发生HCC的危险性增加，它像是一个潜在的促进基因，并可作为HCC预后的生化标记［15］。

5 促肾上腺皮质激素释放激素受体2基因内含子多态性与HCC

促肾上腺皮质激素释放激素受体2(CRHR2)在中枢神经系统和周围神经系统发挥作用。CRHR2同时有它的配体尿皮素 (urocorting，Ucns)和促肾上腺皮质激素释放激素 (CRH)，其功能是介导炎症反应和抑制血管生成。新近发现在许多人类癌细胞中表达。并在慢性丙型肝炎病毒感染患者中发现，CRHR2基因rs2267716多态性与HCC易感性有关。用PCR-LDR(配体检测反应)，Gu等［16］报告364例HBV相关HCC，196例HBV感染无HCC和404例健康对照组，结果HBV相关HCC比健康对照组或HBV感染无HCC患者对SNP rs2267716等位基因易感性显著增高。提示CRHR2基因rs2267716多态性可增加HCC发生的危险。

6 MDR1基因多态性与HCC

MDR1(多药物耐药1基因)是一个重要的影响HCC易感性的候选基因。Gao等［17］报告353例肝细胞癌和335例对照组，研究结果指出，MDR1基因多态性伴有HCC发生的危险性增加，但尚需大系列病例研究加以肯定。Yang等［18］用CRS-PCR(创造酶切位点-PCR法)检测单核苷酸改变，发现C.1465 C＞T单核苷酸多态性在所有基因模式发生HCC的危险性增加，并指出MDR1基因变异是一个有价值的HCC分子标记。

7 CYP2E1、HOGG1和XRCC1与肝病和HCC进展

CYP2E1(细胞色素P4502e1)可使HBV相关肝病的危险性增加2.68倍，发生HCC增加3.981倍，且发现在慢性乙型肝炎患者伴有组织活性指数增高。CYP2E1和 HOGG1［8-氧化鸟嘌呤 DNA糖基化酶(DNA损伤修复基因)］变异促进肝纤维化发生。CYP2E1与XRCC1基因联合或HOGG1与XRCC1基因联合，均使HCC发生的危险性增加。若上述3种基因联合变异，通过基因之间的相互作用可使HCC的易感性显著增加［19］。

8 其他基因多态性与HCC

可促进或抑制 HCC发生和发展的基因尚有:TOll样受体基因变异、免疫调节 NKT淋巴细胞、mEH(微粒体环氧化物水解酶)多态性、GST(谷胱甘肽硫-转移酶)多态性、EGF(表皮生长因子 )多态性、KIF1B(驱动蛋白样蛋白)多态性、RASSF1A(Ras-association domain family 1A，Ras相关域家族1A)高甲基化、RAD51、TGFR3(转化生长因子Ⅲ型受体)多态性、GRP78(葡萄糖调节蛋白78)、白细胞端粒酶长度 (leukocyte telomere length)、芳香酶(CYP19)启动子基因多态性、亚甲基四氢叶酸还原酶 (MTHFR)和蛋氨酸合成酶还原酶 (MTRR)基因多态性、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶 (UGT)1A7单倍体型等。

9 结语

上述众多基因多态性与HCC的发生、发展及预后相关，这是一个重大的进展，但大部分这些基因变异并非HCC所特有，这些基因的变异也可发生身体其他部位的许多肿瘤，故特异性较差。目前大多数报告的病例数较少，需在大系列、多国家、多民族、多地区进行研究，以进一步确定它们的临床价值。目前这些基因多态性用于HCC的诊治尚待进一步论证和研究。随着时间的推移，预测更多与HCC相关的基因多态性将会不断得到发掘，随着对HCC发病机理的深入了解，有望在HCC防治上有新的突破。

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