河北汉族人群IL6基因多态性与前列腺癌风险的关联性研究
2014-09-04穆占增渤海石油装备制造有限公司第一机械厂医院外科河北沧州06658河北医科大学公共卫生学院社会医学与卫生事业管理学教研室河北石家庄05007
穆占增,马 宁(.渤海石油装备制造有限公司第一机械厂医院外科,河北 沧州 06658;.河北医科大学公共卫生学院社会医学与卫生事业管理学教研室,河北 石家庄 05007)
·临床研究·
河北汉族人群IL6基因多态性与前列腺癌风险的关联性研究
穆占增1,马 宁2
(1.渤海石油装备制造有限公司第一机械厂医院外科,河北 沧州 062658;2.河北医科大学公共卫生学院社会医学与卫生事业管理学教研室,河北 石家庄 050017)
前列腺肿瘤;白细胞介素6 ;多态性,限制性片段长度
10.3969/j.issn.1007-3205.2014.08.036
前列腺癌(prostate cancer,PCa)是世界男性第二大常见癌症,其发病率呈逐年上升趋势[1]。近年来的证据从分子流行病学的角度提示遗传因素可能是PCa发生发展的重要危险因素[2]。基因多态性是研究遗传因素和疾病关系的重要手段,其主要形式是单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs),代表人类复杂疾病易感性的核心信息。有研究[3]证实,白细胞介素(interleukin,IL)基因启动子区多态性通过调节血管形成途径和(或)抗肿瘤免疫来影响PCa的发生。因此,我们对河北汉族人群中PCa患者IL-6基因启动子区的-174G>C、-572C>G及-634C>G位点的SNPs进行分型,以探讨IL-6基因SNPs与河北地区汉族人群PCa的关系。
1 资料与方法
1.1 研究对象:病例组为2009年9月—2013年10月在河北医科大学第二医院和第四医院以及沧州市中心医院、沧州青县第一机械厂医院泌尿外科确诊的PCa患者186例。对照组为同期在河北医科大学第二医院及沧州市中心医院健康体检的非前列腺疾病、非肿瘤男性207例。调查对象均为长期居住河北地区的汉族人。病例组均经前列腺穿刺活检或手术病理检查确诊,对照组均经病史、体征、临床表现及其他辅助检查排除前列腺疾病和肿瘤。研究对象签署知情同意书后即利用“PCa危险因素调查表”收集基线资料,如年龄、身高、体质量、吸烟、饮酒、家族史等。同时抽取研究对象空腹静脉血2mL,乙二胺四乙酸抗凝,置于-80℃冰箱。
1.2 研究方法
1.2.1 DNA提取:采用Genomic DNA Purification Kit(Promega公司)提取基因组DNA,加入100μL DNA溶解液,4℃或室温孵育过夜,2~8℃保存。紫外分光光度计定量DNA浓度及纯度。
1.2.2 基因分型:利用美国SEQUENOM公司的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱的实验平台对所选三位点进行分型。华大基因公司利用引物设计软件MassARRAY®Assay Design 4.0 Software进行3个SNPs位点的引物设计,并进行PCR扩增分型,MassARRAY平台检测突变碱基。研究共采用3个分析模型,即共显性模型、显性模型以及隐性模型。假设一个突变位点的野生碱基为W,突变碱基为V。在共显性模型中我们定义该位点可能出现的3种基因型WW、WV、VV分别为0、1、2;在显性模型中我们定义该位点可能出现的3种基因型WW、WV、VV分别为0、1、1;在隐性模型中我们定义该位点可能出现的3种基因型WW、WV、VV分别为0、0、1。
1.3 统计学方法: 应用SPSS 16.0统计软件进行数据处理和分析。单因素率的比较采用χ2检验,两组单因素计量资料的比较采用独立样本的t检验,以非条件Logistic回归校正混杂因素并计算比值比(OR)和95%置信区间(95%CI)。P<0.05为差异有统计学意义,统计检验均为双侧。
2 结 果
2.1 3个SNPs的哈迪-温伯格(Hardy-Weinberg,H-W)平衡检验:完成对3个多态性位点的基因分型后,在对照组中对-572C>G及-634C>G位点基因型频率进行H-W平衡检验(未检测出-174G>C的突变碱基),见表1。
-572C>G及-634C>G位点等位基因频率符合H-W平衡定律(P>0.05),说明研究对象具有群体代表性。
2.2 2组基线资料的比较:病例组平均年龄高于对照组(P<0.01);病例组吸烟率(64.0%)高于对照组(51.7%),差异有统计学意义(P<0.05);2组饮酒率差异无统计学意义(P>0.05);将体质量指数>24定义为超质量,则病例组超质量率(71.5%)高于对照组(58.9%),差异有统计学意义(P<0.01);病例组中有肿瘤家族史的频率(24.2%)高于对照组(13.0%),差异有统计学意义(P<0.01)。见表2。
2.3 -572C>G及-634C>G位点多态性和PCa易感性关系的多因素Logistic回归分析结果:利用非条件Logistic逐步回归模型,调整年龄、吸烟、体质量指数、肿瘤家族史影响因素后,-572C>G及-634C>G位点的突变碱基均和PCa易感性有关联。携带IL-6-572G碱基者患PCa的风险增加(在共显性模型中,P=0.003,OR=1.813,95%CI=1.167~2.574;显性模型中,携带GC/GG基因型的个体患PCa的风险是携带CC基因型的1.598倍;隐性模型中,携带GG基因型的个体患PCa的风险是携带GC/CC基因型的1.396倍)。携带IL6-634G碱基者患PCa的风险增加(在共显性模型中,P=0.010,OR=1.410,95%CI=1.287~2.176;显性模型中,携带GC/GG基因型的个体患PCa的风险是携带CC基因型的1.689倍)。见表3。
表1 IL-6 -572C>G、-634C>G在健康人群中的H-W平衡检验结果
表2 2组基线资料比较 (例数,%)
表3 2组基因型比较的Logistic回归分析结果
a:经年龄、吸烟、体质量指数、肿瘤家族史调整后的结果
3 讨 论
IL-6是一种多功能的促炎性细胞因子,主要由激活的单核/巨嗜细胞分泌,在炎症反应、免疫调节过程中起到重要作用。在体内IL-6与其受体结合成六聚体,通过Ras-MAPK途径和JAK-STAT途径诱导靶基因的表达,从而实现其生物学功能[4]。人的IL-6基因启动子区含有不同的调控元件,包括糖皮质激素受体、NF-IL-6、Fos/Jun和CRBP等转录因子[5]。转录因子结合于IL-6基因启动子区相应序列后可在转录水平高度调控IL-6基因的表达,因此IL-6基因启动子区的基因多态性可能会导致其个体基因转录与表达的差异,进而影响到个体对相关性疾病的易感性。目前,国内外[6-9]已发现IL-6基因-174G>C、-572C>G及-634C>G位点多态性与多种疾病的易感性和临床表现有关,如冠状动脉粥样硬化性心脏病、骨髓瘤、糖尿病、乳腺癌、肺癌。但是国内对于这几个位点多态性和PCa易感性关联的报道尚少,鉴于东西方人种的差异以及近几年PCa发病率的显著增加,我们在河北汉族人群中进行了IL-6基因多态性与PCa风险的关联性研究。
本研究未检测到IL6-174G>C位点的突变碱基,仅检测到GG纯合子,与Michaud及Jim等[10-11]的研究结果有明显差异,他们的研究证实-174G>C位点多态性与欧美人群PCa易感性及愈后有关联。在西方人群中,-174G>C突变碱基C的频率20%~40%[12]。本研究结果与国内相关报道一致[13-14]。说明-174G>C位点突变率存在种族差异,这一遗传差异有可能使同一种突变在不同人群产生不同的表型效应,这也从一方面解释了不同种族之间PCa发病率及临床表现差异较大的原因。由于本研究样本量有限,未检测到-174G>C位点的突变碱基,不能说明这些素材能否代表PCa危险因素。
本研究发现-572C>G位点突变碱基G能增加个体患PCa的风险,与卢晓明等[15]的结论一致。Gu等[16]从生物学功能进一步证实了该位点的突变碱基G能够降低IL-6启动子的转录活性,从而影响外周血中IL-6的表达。外源性IL-6能在短期内将PCa细胞阻滞于G0期,抑制细胞增殖的同时诱导细胞NE分化,从而抑制肿瘤生长。但时间过长,则促使细胞自分泌IL-6,促进PCa细胞的生长。此外,也有关于该突变位点和其他恶性肿瘤的关联性研究,如Cozen等[7]发现该位点的C碱基是多发性骨髓瘤的风险碱基,而本研究证实突变碱基G是PCa的风险碱基。这一现象提示同一位点基因表型的分布在不同人种中存在遗传差异性,在不同肿瘤中也可能存在差异。另外,也证实了-572C>G位点突变在不同肿瘤形成过程中起着不同的作用,需要进一步做生物学功能研究。
本研究同时得出-634C>G位点突变碱基G能增加个体患PCa的风险的结论,与Bao等[17]的结论一致。Kitamura等[8]进行体外单核细胞培养时发现携带该位点GG基因型的个体细胞自分泌大量IL-6,具有生长刺激作用,刺激肿瘤细胞的增殖。另外,Bai等[9]证实携带-634GG及CG基因型的个体患肺癌的风险增高。从另一个角度证实了-634C>G位点突变碱基G可能会增加个体患恶性肿瘤的风险。
通过检测IL-6基因多态性位点,可以为研究PCa的发病机制以及对其开展基因治疗提供新的思路。但是,PCa病因复杂,涉及到环境、基因甚至种族因素。那么对于PCa的基因病因来说,是否存在一个或几个主效应基因或者单体型目前尚未肯定。仍需在更大样本和其他人群中进行类似研究,也有必要通过家系连锁不平衡研究寻找更多的证据来加以验证。
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(本文编辑:刘斯静)
2014-01-20;
2014-02-25
穆占增(1973-),男,河北青县人,渤海石油装备制造有限公司第一机械厂医院主治医师,医学学士,从事普外科疾病诊治研究。
R737.25
B
1007-3205(2014)08-0964-04