肝细胞癌相关单核苷酸多态性的研究进展

陆小华，朱小庆，茅国新

肝细胞癌（hepatocelluar carcinoma，HCC）是临床上最常见的恶性肿瘤之一，是严重威胁我国人民健康和生命的重大疾病之一。HCC恶性程度高，起病隐匿、发展迅速，发现时多已至中晚期，疗效和预后较差。其主要致病因素包括HBV/HCV感染、黄曲霉毒素B1（AFB1）暴露、酗酒和环境污染等。它的发生和演进是多因素、多基因和多阶段、多途径的复杂过程。大量流行病学研究表明，遗传因素在HCC发病中起重要作用。在HCC的病因中，遗传因素约占所有危险因素的60%。单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）作为第3代遗传标记，是人类基因组中最常见的多态性表现形式，已成为研究HCC遗传易感性的重要手段。本文对HCC相关SNP的研究进展作一综述。

1 原癌基因和抑癌基因多态性

1.1 HBx基因

在乙型肝炎病毒基因中，HBx基因在HCC的发生过程中起主要作用。HBx虽不是癌基因，但它是一个非特异性反式激活因子，可反式激活原癌基因C-myc、C-myb，并能使抑癌基因p53突变、失活，在调节原癌基因蛋白所必需的致瘤性和抗凋亡能力中发挥关键作用。研究发现与HCC相关的HBx基因突变位点主要有 A1762T/G1764A、C1653T、T1753V等。其中A1762T/G1764A双突变形式最为常见。李伟等[1]研究发现HCC患者癌组织及癌旁组织HBx A1762T/G1764A双突变率分别为93%和47%。倪秀莹等[2]研究发现 HCC组患者肝组织A1762T/G1764A双突变率为85.7%，明显高于非HCC组（包括乙型病毒性肝炎和肝硬化）患者的双突变率40.6%。

1.2 p53基因

p53是一个重要的抑癌基因，能通过诱导细胞周期停滞和DNA损伤后癌基因激活的细胞凋亡防止癌变。其多态性是HCC常见的基因改变之一。韩国一项包括了287例HBV相关性HCC患者和296例健康对照的研究[3]以及 Sumbul等[4]针 对土耳其人群的研究（病例组和对照组均为119例）均发现，p53基因第4外显子的72位密码子发生Arg→Pro转换使HCC发生的风险显著增加。突变p53基因编码的蛋白可能会增加胰岛素样生长因子Ⅱ（IGF-Ⅱ）异常表达，使细胞增殖活性提高，导致细胞恶性转化，进而导致HCC发生。

1.3 同源丢失性磷酸酶张力蛋白基因（PTEN）

PTEN基因作为目前已知的唯一可使脂类去磷酸化的抑癌基因，广泛表达于人体正常组织细胞中。其突变可致磷酸酶活性下降，细胞恶性增殖和侵袭能力增强，同时抑制细胞凋亡，导致恶性转化加剧，从而诱发HCC形成。Ding等[5]对中国汉族134例HCC患者和215例健康对照者进行PTEN基因rs10490920、rs532678、rs701848 SNP 和 rs34421660插入/缺失单倍型关联分析发现，T-C-C-缺失单倍型降低 HCC 发生的风险（OR=0.19，95%CI：0.06～0.56），而T-T-T-插入单倍型则使HCC发生风险增加（OR=1.63，95%CI：1.14～2.33）。

2 毒物代谢酶基因多态性

2.1 细胞色素P450基因

细胞色素 P450（cytochrome P450，CYP450）属于血红蛋白类酶，是微粒体混合功能氧化酶系中最重要的一族氧化酶。其在肝脏中含量最丰富，与肝脏疾病关系密切。乙醇可诱导肝细胞色素P4502E1（CYP2E1），启动微粒体乙醇氧化途径，增加乙醛产量，并伴有氧自由基的产生，造成包括DNA在内的多种生物大分子损伤。叶新平等[6]针对广西300例肝细胞癌和292例对照的调查显示，饮酒且携带突变CYP2E1基因者患HCC风险增加。Imaizumi等[7]针对日本人群CYP450基因SNP（包括CYP1A1、CYP1A2、CYP2A6、CYP2E1 等在内）的研究发现，携带CYP1A2-3860G＞A突变基因型，且存在吸烟因素的慢性肝病患者发生HCC的风险显著增加。

2.2 环氧化物水解酶1基因（EPHX1）

EPHX1属Ⅱ相代谢酶，在机体各种器官和组织中均有表达，尤其在肝脏及肾脏中表达水平最高。其主要功能是催化各种具有活性的外源性环氧化物以及Ⅰ相代谢过程中所产生的各种不稳定的环氧化物水解，形成可溶性物质排出体外。风险基因型携带者由于对具有致癌作用的环氧化物代谢缓慢，从而造成HCC易感性增加。贺菽嘉等[8]针对中国人群进行的研究发现，EPHX1基因第3外显子的第113位密码子基因型为His/His，且存在吸烟因素时发生HCC的风险显著增加。

3 DNA修复基因多态性

3.1 X线修复交叉互补组1基因（XRCC1）

XRCC1基因编码的蛋白参与DNA损伤后单链断裂或碱基切除修复，若发生突变，可能会改变基因功能，影响个体肿瘤易感性。印度的Kiran等[9]研究发现，XRCC1基因的Arg194Trp和Arg280His突变均增加HCC的发病风险，OR值及95%CI分别为2.27（1.01～5.08）和 4.95（2.48～9.89）。 Pan 等[10]通过对国内202例HCC患者与236例健康对照的研究发现，XRCC1基因第10外显子的第399位密码子发生Arg→Glu转换，降低DNA修复能力，增加HCC易感性。携带Arg/Glu基因型，尤其是年龄＞50岁，有饮酒史者发生HCC的风险显著增加（OR=1.95，95%CI：1.14～3.57）。

3.2 人类8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶基因（hOGG1）

该基因编码蛋白可特异性切除DNA氧化损伤产生的具有高致突变性的8-羟基鸟嘌呤（8-oxoG），从而使损伤得以修复。Ji等[11]对山东省500例HCC患者及507例健康对照者的研究发现，与hOGG1-326Ser/Ser野生基因型相比，hOGG1-326Ser/Cys及Cys/Cys突变基因型增加了HCC发生的风险（OR=2.14，95%CI：1.57～2.91）。 Yuan 等[12]对四川省 350例HCC患者和400例健康对照者的研究亦发现，hOGG1 Ser326Cys突变显著增加HCC发生的风险。

3.3 着色性干皮病基因D（XPD）

XPD作为一种剪切修复基因，参与核苷酸的切除修复及基础转录。目前，在该基因SNP与疾病易感性关联的研究中，以751位点研究最多。该位点A～C突变可导致相应Lys→Gln转换。杂合子、突变纯合子均可降低碱基切除修复能力，与HCC易感性相关。国内Long等[13]进行的一项病例对照研究（618例HCC和712例对照）发现，XPD-751杂合突变型Lys/Gln和纯合突变型Gln/Gln较野生型Lys/Lys均增加HCC的发病风险，OR分别为1.75（95%CI：1.30～2.37）和 2.47（95%CI：1.62～3.76）。

4 白细胞介素基因多态性

4.1 白细胞介素-6（IL-6）

IL-6是一种多效性细胞因子，与多种肿瘤的发生、发展关系密切，其可干预细胞的黏附性和活力、肿瘤特异性抗原的表达及肿瘤细胞的增殖等，影响肿瘤的进展。意大利的Falleti等[14]对219例肝硬化后肝移植患者进行一项IL-6 SNP（包括-1363G＞T，-597G ＞ A，-572G ＞ C，-174G ＞C 和＋2954G ＞ C）与HCC易感性的研究发现，IL-6-597G＞A/-174G＞C双突变的个体发生HCC的风险显著增加。

4.2 白细胞介素-8（IL-8）

IL-8作为一种多功能的趋化因子，在新生血管形成、炎症反应等多种生理病理过程中发挥作用。Chien 等[15]针对台湾人群 IL-8-251T/A、＋781C/T、＋1633C/T、＋2767A/T位点SNP与 HCC遗传易感性的关联研究发现，IL-8＋781TT基因型较CC基因型发生 HCC的风险显著降低（OR=0.346，95%CI：0.132～0.909），提示＋781TT基因型可能是HCC的保护因素。目前针对该基因SNP与HCC易感性关联的研究较少，有待进一步研究。

4.3 白细胞介素-10（IL-10）

IL-10基因启动子中有多个SNP位点，研究表明这些位点多态性在体外会影响IL-10的表达，从而影响IL-10的生物学功能。Tseng等[16]以208例HBV相关HCC患者和344例HBV携带者作为对照的研究发现，IL-10-592CC基因型个体较IL-10-592AC和AA基因型个体患HCC的风险增加；与IL-10-1927AC和CC基因型比较，IL-10-1927AA基因型个体更易罹患HCC。单倍型分析发现，IL-10 C592-A1927单倍型的个体HCC发病风险是A592-C1927个体的 2.6倍（95%CI：1.3～4.9）。 另外，Qiu等[17]针对广西地区人群的研究发现，与IL-10-819CC基因型相比，TT基因型增加HCC发生的风险。而与IL-10-592CC基因型相比，AA基因型可能是HCC的保护因素。

4.4 白细胞介素-12（IL-12）

IL-12处于细胞免疫的中心地位，具有较强的抗感染、抗肿瘤作用。许多研究证实其参与HCC的发生发展。刘莉等[18]以江苏省538例HCC患者及535例健康对照为研究对象，研究IL-12A rs2243115、rs568408和 IL-12B rs3212227位点 SNP与HCC遗传易感性的关联，发现携带IL-12A rs568408GA或AA突变基因型的个体较GG野生基因型个体发生HCC的风险显著增高（OR=1.35，95%CI：1.03～1.79）。 Park 等[19]研究 IL-12A ＋6400、＋6624、＋7003位点SNP与HBV持续感染及HCC发生的相关性，并未发现这些位点SNP与之有关联。

5 生长因子基因多态性

5.1 表皮生长因子（EGF）

EGF作为一种重要的细胞因子，参与促进细胞增殖、新生血管形成及促进肿瘤生长等多种生理病理活动。在肝脏再生修复过程中，其表达水平升高。Zhong 等[20]进行的一项 Meta 分析显示，EGF 61 位点GG基因型发生HCC的风险增加，该位点*A基因型可能是HCC的保护因素。Li等[21]对国内338例慢性乙肝患者（186例HCC和152例肝硬化）及186例健康对照的研究也发现，携带EGF-61GG基因型个体EGF编码蛋白表达水平明显高于GA或AA基因型。

5.2 血管内皮生长因子（VEGF）

VEGF作为调控血管生成及维持血管通透性的重要因子，参与多种恶性肿瘤发生、发展、转移的各个步骤。意大利的Giacalone等[22]通过对96例HCC、79例肝硬化及162例健康对照的研究发现，VEGFA＋936*C基因型个体发生HCC的风险增加。Wu等[23]进行一项包括93例HCC肝移植术后患者及99例对照的研究发现，VEGF rs3025035 CT基因型是缩短无复发生存期的独立因素，表明VEGF基因rs3025035 SNP可能是HCC肝移植术后复发的潜在遗传标记。

5.3 转化生长因子β1（TGF-β1）

HCC患者癌组织和血浆中均有不同水平的TGF-β1 mRNA表达。动物模型研究表明，在HCC发生过程中能分泌大量的TGF-β1，促进癌前期肝细胞异常增殖、分化。QIi等[24]对中国人群研究发现，慢性HBV感染者中，TGF-β1的-509位点TT基因型者患HCC的风险低于CC基因型，而且病例组中携带CC基因型者血浆和HCC组织中TGF-β1 mRNA水平高于TT基因型个体。但意大利Falleti等[25]研究并未发现TGF-β1多态性与HCC相关联。

6 其他

6.1 肿瘤坏死因子α（TNF-α）

TNF-α是一种重要的细胞因子，参与抗感染和机体的免疫调节。近年来研究表明，TNF-α基因启动子区SNP可影响TNF-α表达，导致不同个体对某些疾病易感性和疾病进程的差异。土耳其的Basturk 等[26]研究发现，TNF-α-308*G 基因型频率在病例组中显著高于健康对照组。而宋韶芳等[27]却发现-308位点发生G＞A转换后增加了HCC发生的风险，认为TNF-α-308位点*A基因型可能是HCC的易感基因型，与Basturk等[26]的研究结果不同，这可能与不同人群、不同遗传背景有关。

6.2 COX-2基因

环氧化酶（Cyclooxygenase，COX）是催化花生四烯酸转化为前列腺素的关键酶。已知环氧化酶有两种COX-1和COX-2同工酶。其中COX-2是一种诱导酶，正常状态下大多数组织中不表达或低表达，而在多种肿瘤包括HCC组织中高表达。国内许东奎等[28]通过对北京汉族人群的研究发现，COX-2基因启动子-1195位点AA基因型个体较GG基因型个体发生HCC的风险增加1.57倍（95%CI：1.01～2.44）。而范雪娇等[29]对广西780例HCC患者及780例健康对照的研究并未发现该位点SNP与HCC遗传易感性有关联，与土耳其的Akkiz等[30]的研究结果一致。

目前学界普遍认为研究基因多态性最有可能揭示肿瘤易感性的本质。HCC的发病机制十分复杂，其发生、发展和转移与多种基因的突变、细胞信号传导通路和新生血管增生异常等因素密切相关。HCC的发生绝非单一分子事件，只有当多种基因同时发生改变、协同作用，方可增加发生HCC的危险性。分析易感基因的某种基因型、单倍型频率在HCC患者与正常对照人群中的分布差异，只能确定某基因型或单倍型个体对HCC的易感性。这类基因多态性仅是HCC遗传机制中的诸多作用因素之一。目前国内外仍在进行关于HCC遗传易感性的研究，若加强基因与基因之间以及基因与环境因素交互作用的研究，构建HCC易感基因单体型图，将有助于增加对HCC的认识，有利于更好的在基因组医学水平上采取预防、诊断和治疗措施。

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