着色性干皮病基因D和X线交叉互补修复基因1的多态性与肺癌的相关性分析

都勇 揭志军 何燕超 钱凌

(复旦大学附属上海市第五人民医院呼吸内科，上海 200240)

肺癌的发生发展是多基因变异和环境因素共同作用的结果［1］。DNA修复基因的序列中因单个碱基突变而造成的单核苷酸多态性(single nueleotide polymorphism，SNP)，可导致编码氨基酸的异常，影响蛋白的功能，最终影响个体DNA修复能力(DNA repair capacity，DRC)，使个体对肿瘤的易感性增加［2］。本研究采用聚合酶链反应–限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism，PCR-RFLP)技术检测着色性干皮病基因D(Xeroderma pigmentosum gene D，XPD)和X线交叉互补修复基因1(X-ray repair cross complementing gene 1，XRCC1)在肺癌患者和健康志愿者中的SNP，探讨其与肺癌的关系以及易感基因和吸烟的交互作用，旨在为肺癌的早期筛查及病因研究提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2012年1月—2013年9月在我院住院的肺癌患者150例，所有患者均经支气管镜或肺穿刺活检病理检查诊断为肺癌，且均未接受化疗及放疗。150例肺癌患者中，小细胞肺癌30例，非小细胞肺癌120例;120例非小细胞肺癌患者中，鳞癌52例，腺癌48例，其他类型(如大细胞癌、肉瘤样癌及类癌)20例。对照组选取我院同期健康体检者150例(对照组)，胸部CT检查及血清肿瘤标志物检测未见异常。两组均无高血压、糖尿病及冠心病等慢性疾病病史，无呼吸系统其他疾病史。所有研究对象入组前均签署知情同意书。

1.2 研究方法 清晨空腹抽取外周静脉血2～4 mL，用EDTA抗凝剂抗凝，贮存于－20℃。采用DNA提取试剂盒提取基因组 DNA，贮存于－80℃。设计目的基因相关引物，引物序列及PCR扩增条件见表1，扩增产物用2%琼脂糖凝胶电泳观察。购置目的基因相应限制性核酸内切酶，将限制性核酸内切酶与PCR扩增产物加入相应酶切体系，酶切反应后将酶切产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳，观察各电泳条带，判断各标本的基因型，见表2。

表1 XPD-751、XRCC1-399基因PCR扩增体系

表2 XPD-751、XRCC1-399基因酶切体系

1.3 统计学处理 采用SPSS 17.0软件进行统计学处理，所有等位基因分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律，计量资料比较采用t检验，计数资料比较采用χ2检验，交互作用分析采用Logistic回归法，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 2组研究对象的一般资料比较 2组研究对象的性别及年龄差异无统计学意义(P＞0.05);2组研究对象的吸烟史及吸烟指数差异有统计学意义(P ＜0.05)。见表3。

表3 2组的一般资料比较

2.2 2组研究对象的XPD-751和XRCC1-399基因型频率及等位基因频率分布 2组研究对象XPD-751基因型频率及突变等位基因频率比较差异均有统计学意义，说明XPD-751多态性与肺癌发生相关;2组研究对象的XRCC1-399基因型频率及突变等位基因频率差异无统计学意义，说明XRCC1-399多态性与肺癌发生无相关。见表4～5。

2.3 非小细胞肺癌及小细胞肺癌患者XPD-751等位基因频率分布 XPD-751等位基因Gln的频率在非小细胞肺癌及小细胞肺癌患者中分别为31.33%、20.67%，差异有统计学意义(P=0.012)，说明 XPD-751多态性与非小细胞肺癌相关。见表6。

2.4 不同病理类型非小细胞肺癌的XPD-751等位基因频率分布 XPD-751等位基因Gln的频率在鳞癌、腺癌及其他类型非小细胞肺癌患者中分别为31.73%、15.62% 和 20.00%，3 组比较差异有统计学意义(P=0.023)，说明XPD-751多态性与非小细胞肺癌中的鳞癌密切相关。见表7。

表4 肺癌组与对照组XPD-751、XRCC1-399基因型频率分析 (n，%)

表5 肺癌组与对照组XPD-751、XRCC1-399突变等位基因频率分析 (n，%)

表6 非小细胞肺癌、小细胞肺癌患者XPD-751突变等位基因频率分析 (n，%)

表7 不同病理类型非小细胞肺癌患者XPD-751突变等位基因频率分析 (n，%)

2.5 吸烟和XPD-751多态性对肺癌的交互作用分析 与对照组比较，以无吸烟及无XPD-751多态性时的相对危险度为1.000，吸烟及无XPD-751多态性时罹患肺癌的相对危险度为1.523，有XPD-751多态性及无吸烟时罹患肺癌的相对危险度为1.342，吸烟与XPD-751多态性共同存在时罹患肺癌的相对危险度为2.812(P=0.336)，说明吸烟与 XPD-751多态性两种危险因素在肺癌的发生中并无交互作用。见表8。

表8 吸烟与XPD-751多态性对肺癌的交互作用分析

3 讨 论

XPD定位于人类染色体19q13.2-13.3，由23个外显子组成，是参与核苷酸修复的重要基因。XPD表达的蛋白产物具有解开DNA双螺旋结构的功能，并可移除或切除损伤DNA。目前研究［3］发现，XPD有7个单核苷酸多态位点，而对位于密码子312、751处的基因变异最为常见。

本研究发现，XPD-751等位基因频率在肺癌组和对照组之间以及在非小细胞肺癌患者和小细胞肺癌患者之间的差异均有统计学意义;在非小细胞肺癌中，XPD-751等位基因频率在鳞癌患者中明显高于腺癌及其他类型非小细胞肺癌患者，差异亦有统计学意义;说明XPD-751多态性与肺癌相关，尤其与非小细胞肺癌中的鳞癌密切相关。上述结果与邢德印等［4］的结论相符;Ouyang等［5］发现 XPD-751 多态性与肺腺癌相关;然而，López-Cima 等［6］在研究西班牙人群的肺癌易感基因时，发现XPD-751多态性与肺癌无明显相关性。

XRCC1定位于人类染色体 19q13.2-19q13.3，包含17个外显子。XRCC1的编码产物为脚手架蛋白，可直接与DNA聚合酶β、DNA连接酶Ⅲ和多聚ADP核糖聚合酶形成复合物，在损伤引起的碱基切除修复和单链断裂修复中起着重要的作用。现已证实，XRCC1有多种 SNP，其中第 6外显子Arg194Trp、第9外显子 Arg280His和第10外显子Arg399Gln 较为常见［7］。

本研究发现，肺癌组和对照组XRCC1-399等位基因频率差异无统计学意义，说明XRCC1-399多态性与肺癌无相关性，与 Wang 等［8］、Schneider等［9］的研究结果一致。但是，余红平等［10］研究发现，携带XRCC1-Gln399Gln突变纯合子基因型的个体发生肺癌的风险明显升高。

综上所述，本研究表明，XPD-751基因多态性与肺癌(尤其是与鳞癌)的发生相关，但与吸烟之间无交互作用;XRCC1-399多态性与肺癌无相关性。对这些DNA修复基因的研究有助于肺癌的早期诊断与预防，并有助于进一步探索肺癌的发病机制。

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［4］邢得印，齐军，谭文，等.北京地区汉族人群DNA修复基因XPD单核苷酸多态性与肺癌及食管癌风险的研究［J］.中华医学遗传学杂志，2003，20(1):35-38.

［5］Ouyang FD，Yang FL，Chen HC，et al.Polymorphisms of DNA repair genes XPD，XRCC1 and OGG1，and lung adenocarcinoma susceptibility in Chinese population［J］.Tumour Biol，2013，34(5):2843-2848.

［6］López-Cima MF，González-Arriaga P，García-Castro L，et al.Polymorphisms in XPC，XPD，XRCC1，and XRCC3 DNA repair genes and lung cancer risk in a population of Northern Spain［J］.BMC Cancer，2007，7:162.

［7］周渝斌，车国卫.DNA修复基因多态性与肺癌易感性的研究进展［J］.中国肿瘤临床，2013，40(9):551-554.

［8］Wang N，Wu YJ，Zhou XL，et al.The polymorphisms of XRCC1 gene and susceptibility to pulmonary cancer［J］.Zhonghua Lao Dong Wei Sheng Zhi Ye Bing Za Zhi，2012，30(1):41-44.

［9］Schneider J，Classen V，Helmig S.XRCC1 polymorphism and lung cancer risk［J］.Expert Rev Mol Diagn，2008，8(6):761-780.

［10］余红平，曾小云，仇小强，等.DNA修复基因XRCC1单核苷酸多态性与肺癌易感性［J］.广西医科大学学报，2006，23(3):355-358.