IL-1基因单核苷酸多态性在鼻咽癌发生发展中的作用

屈艳丽, 于　洪, 赵玉霞, 孙德宇, 陈广军, 刘　丹

(1. 中国医科大学附属第四医院 放疗科, 辽宁 沈阳, 110023; 2. 辽宁省肿瘤医院 放疗三科, 辽宁 沈阳, 110042;

3. 辽宁省边防总队医院, 辽宁 沈阳, 110156)



IL-1基因单核苷酸多态性在鼻咽癌发生发展中的作用

屈艳丽1, 2, 于洪2, 赵玉霞1, 孙德宇2, 陈广军3, 刘丹1

(1. 中国医科大学附属第四医院 放疗科, 辽宁 沈阳, 110023; 2. 辽宁省肿瘤医院 放疗三科, 辽宁 沈阳, 110042;

3. 辽宁省边防总队医院, 辽宁 沈阳, 110156)

摘要:目的探讨IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T基因单核苷酸多态性与鼻咽癌易感性与复发的关系。方法采用病例对照研究，采集来自辽宁地区不同医院的鼻咽癌患者193例、正常人群231例静脉血，酚氯仿法提取基因，Taqman real-time PCR方法及SDS软件对IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T基因型进行分型。结果单因素分析和多因素分析均显示IL-1α-889T/T 基因型与鼻咽癌易感性相关，可以显著降低鼻咽癌发生。进行病理分层后显示T/T基因型在各病理类型中均起到保护作用，IL-1β-511C/T位点的各基因型与鼻咽癌易感性不相关。经单因素及多因素进一步分析后显示，IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T位点各基因型与鼻咽癌复发不相关。结论IL-1α-889T/C位点单核苷酸多态性与鼻咽癌易感性相关, T/T基因型可以降低北方汉族鼻咽癌发生风险，IL-1β-511C/T位点单核苷酸多态性与鼻咽癌易感性不相关。

关键词:鼻咽癌; 单核苷酸多态性; 易感性; 复发

鼻咽癌(NPC)发病率为耳鼻咽喉恶性肿瘤之首，其发病具有明显的地域聚集性、种族易感性和家族高发倾向。根据世界卫生组织[1]的粗略统计，约80%的NPC发生在中国，呈南高北低趋势，海南最高，广东、广西次之。在这些区域中，NPC的发病及死亡水平均明显高于全国平均水平(1.34/10万)。目前认为鼻咽癌是一种多基因遗传病，涉及多个基因之间和基因与环境之间的交互作用。人类基因多态性研究在某些疾病中发挥着重要作用。细胞因子在癌症的发生发展中起到至关重要的作用。炎症反应途径中的细胞因子IL-1、IL-6可以刺激恶性肿瘤细胞的生长，从而使机体对肿瘤的易感性增强[2]。本研究采用病例-对照方法探讨IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T位点单核苷酸多态性在辽宁地区鼻咽癌发生发展中的作用。

1 资料与方法

1.1一般资料

研究对象为辽宁地区汉族人群，患者之间、对照之间、患者与对照之间彼此均无亲缘关系。在签署知情同意书后，提供外周血标本，同时完成流行病学调查。病例组选自2010年9月—2012年3月中国医科大学附属第一医院和辽宁省肿瘤医院有明确病理诊断的原发性鼻咽癌患者194例。对照组为同期就诊的231例非肿瘤患者，按性别、年龄(±5岁)、病例频数匹配。

1.2研究方法

1.2.1调查方法：采用统一制定的调查表，由2名培训的调查员对病例及对照组进行流行病学调查，内容包括每个研究对象详细的人口学资料、发病年龄、吸烟史、家族患癌史、职业史、手术史、放化疗史，组织类型，放疗后病变治疗情况，复发及转移情况，生存情况。所有调查资料经过反复检查、核对和编码后，用Excel软件进行数据录入。所有参与研究的个体外周血标本采集使用枸橼酸钠抗凝试管，每人采血约2 mL, 在-20 ℃或-80 ℃的冰箱中冻存。

1.2.2实验方法：采用酚-氯仿法集中提取基因组DNA，提取后测OD值确定DNA的原始浓度，再倍比稀释到30～100 ng/mL的终浓度备用。采用Taqman real-time PCR方法进行单核苷酸多态性的基因分型。在ABI 7500荧光定量PCR仪上进行PCR反应及荧光信号读取。扩增条件: 95 ℃预变性10 min; 92 ℃变性30 s, 60 ℃退火以及延伸1 min; 共47个循环。以SDS(美国应用生物系统公司)软件Allelic Discrimination程序进行终点分析，通过检测不同等位基因所标记的FAM和VIC荧光强度，判断待测样本的多态性基因型。

1.3统计学分析

利用SPSS 13.0软件进行数据整理分析，所有的统计检验均以P<0.05为差异有统计学意义。以χ2检验检查比较人口学特征、相关危险因素暴露及SNPs基因型在病例与对照之间分布的差异；以拟合优度χ2检验检查对照的Hardy-Weinberg分布平衡情况；以单因素和多因素logistic回归计算比值比(OR)及95%可信区间(CI)。

2结果

2.1一般情况

2的一般特征见表1。2组年龄、性别无显著差异(P>0.05)。病例组中非角化型鳞癌分化型115例，非角化型鳞癌未分化型65例，腺癌1例，其他13例。

表1　2组的一般特征比较[n(%)]

与对照组比较，*P<0.05; 病例组有17例

无法知道吸烟状态，统计时已排除。

2.2鼻咽癌与对照人群检测的ATM基因分布

检测的IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T基因型在对照组的分布频率经(χ2检验，符合Hardy - Weinberg遗传平衡定律(P>0.05)。IL-1β-511C/T和的基因型分布频率在鼻咽癌组和对照组之间无显著差异(P>0.05)。IL-1α-899C/T的基因型分布频率C/C、C/T、T/T在对照组分别是78.8%, 19.9%和1.3%, 在病例组分别是70.8%、16.9%和12.3%。2组基因型频率有显著差异。见图1、表2。单因素分析结果显示IL-1α-889T/CC/T位点多态性与鼻咽癌发生风险相关。携带有IL-1α-889T/CT/T基因型的人群较携带有C/C者发生鼻咽癌的风险明显降低(OR=0.092，95%CI为0.027～0.312)。将性别、年龄、吸烟纳入多因素分析，结果显示携带有T/T基因型者较携带 C/C基因型者发生鼻咽癌的风险降低(OR=0.107, 95%CI为0.031～0.369 )。

按病理类型进行分层分析显示，IL-1α-889T/C位点非角化型鳞癌分化型、未分化型、腺癌等其他类型的T/T基因型患病风险均有不同程度下降，OR(95%CI)值分别为0.165(0.043～0.638)、0.052(0.014～0.191)、0.091(0.014～0.600)。见表3。

图1 IL-1α-889T/C基因在鼻咽癌和对照组中的分布频率

2.3基因分型与鼻咽癌复发的关系

IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T各基因型在鼻咽癌复发及未复发组无显著差异。经单因素分析结果显示，IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T各位点多态性与鼻咽癌复发风险不相关。将性别、年龄、吸烟纳入多因素分析，结果显示各基因型与鼻咽癌复发无相关性，见表4。

3讨论

IL-1是一种单核细胞因子，由单核巨噬细胞、自然杀伤(NK)细胞和B细胞产生，分别为IL-1和IL-R。IL-1可以促进细胞活化、增殖和分化，可以刺激造血细胞增殖分化，还具有上调炎症反应和参与致癌作用、恶性转化、肿瘤生长、浸润、转移等作用[3]。Kristin L White报道[4]IL-1βrs17561 和rs4848300多态性与宫颈癌相关，并且与罕见的组织学类型也相关。在乳腺癌中，肿病例组中有9例无结果，统计时排除。

表2　IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T基因型与鼻咽癌易感性的相关性[n(%)]

*单因素Logistic分析; **多因素Logistic分析包括性别，年龄，吸烟情况。

表3　IL-1α-889T/C多态性与鼻咽癌不同病理类型的相关[n(%)]

表4　IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T基因型与鼻咽癌复发的相关性

*单因素Logistic分析；**多因素Logistic分析包括性别，年龄，吸烟情况。

瘤细胞分泌IL-1后会通过自分泌和旁分泌形式产生促进肿瘤转移的IL-6和IL-8[5-6]。IL-1α-889基因多态性与IL-1蛋白的表达也密切相关，等位基因的存在会增加IL-1的分泌。Lukas A[7]报道IL-1α-889T基因型降低乳腺癌总生存和无病生存，提示预后不良。IL-1不仅有重要的生物作用，而且可以通过刺激其他细胞因子如IL-6、IL-12的表达来调控炎症反应和免疫应答。有研究[8-9]表明在多种实体肿瘤如乳腺癌、结肠癌、肺癌、头颈部肿瘤、恶性黑色素瘤中，IL-1呈高表达，并且这种高表达显示该肿瘤预后不良。鼻咽癌的发生与病毒感染密切相关, Hurme等[10]研究发现在病毒阴性的患者中，IL-1等位基因出现的频率减少，而在病毒阳性的患者中，IL-1等位基因出现的频率增加。

放疗为鼻咽癌主要治疗手段，随着放疗设备及技术的不断进步，早期鼻咽癌5年生存率可达90%左右，对于中晚期鼻咽癌，局部复发及远处转移是治疗失败的主要原因。作者以往主要关注复发和转移后该如何补救治疗，并没有深入研究什么人群易发生复发和转移，应该如何预防复发及转移[11]。本研究探讨IL-1α-889T/C，IL-1β-511C/T两个位点与鼻咽癌复发的关系，但并没有发现这两个位点的多态性与鼻咽癌复发相关，分析原因是基因多态性存在种族地区的差异，IL-1-511位点等位基因在挪威人群检测中与肺癌的发生风险有关[12], 但在新加坡汉族女性吸烟人群的检测中未见到此位点与肺癌发生风险相关[13]。Imtiyaz A. Bhat 的研究[8]中也未检测到此位点与印度人群肺癌发生风险相关。

综上所述，鼻咽癌的发生是多因素作用结果，与基因密切相关。本研究结果证明 IL-1α-889基因多态性与鼻咽癌易感性相关，IL-1α-889的T等位基因是鼻咽癌风险基因。IL-1β-511C/T与鼻咽癌复发风险不相关。

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Role of IL-1 gene single nucleotide polymorphisms in the occurrence and development of nasopharyngeal carcinoma

QU Yanli1, 2, YU Hong2, ZHAO Yuxia1,SUN Deyu2, CHEN Guangjun3, LIU Dan1

(1.DepartmentofRadiationOncology,TheFourthAffiliatedHospitalofChinaMedicalUniversity,Shenyang,Liaoning, 110023；2.DepartmentofThirdRadiationOncology,LiaoningCancerHospital,Shenyang,Liaoning, 110042；3.BorderControlDefenseCorpsHospitalofLiaoningProvince,Shenyang,Liaoning, 110156)

ABSTRACT:ObjectiveTo explore the correlation between IL-1α-889T/C, IL-1β-511C/T single nucleotide polymorphisms with susceptibility and recurrence in nasopharyngeal carcinoma. MethodsTaqman real-time PCR was used to characterize the genetic variation of 2 snps in 194 nasopharyngeal carcinoma patients and 231 healthy subjects from several hospitals in Liaoning. Genotypes of all samples were analyzed by SDS program. ResultsBoth single factor and multiple factors analysis showed that IL-1α-889 T/T genotype was significantly associated with nasopharyngeal carcinoma in decreasing the risk of nasopharyngeal carcinoma. A highly significant association was found between IL1α-889 T/T genotype and protective genotype as defined by various pathological types. This was more obvious in the protective genotype of the non-keratin type squamous carcinoma undifferentiated type. After further univariate and multivariate analysis, authors didn′t find any association with every genotype of IL-1α-889T/C, IL-1β-511C/T and recurrence of nasopharyngeal carcinoma, P value had no significant differences. ConclusionIL1α-889 gene polymorphism and susceptibility is related to nasopharyngeal carcinoma and T/T gene type can potentially decrease the risk of nasopharyngeal carcinoma in the Han population in north China. There is no relationship between IL-1α-889T/C, IL-1β-511C/T and nasopharyngeal carcinoma recurrence.

KEYWORDS:nasopharyngeal carcinoma; single nucleotide polymorphism; susceptibility; recurrence

中图分类号:R 739.6

文献标志码:A

文章编号:1672-2353(2016)05-092-04

DOI:10.7619/jcmp.201605028

通信作者:赵玉霞, 主任医师, 教授, 博士生导师，E-mail: zyx_yd@163.com

基金项目:辽宁省省直医院改革重点临床科室诊疗能力建设项目(LNCCC-B08-2014)

收稿日期:2015-12-23