PIWIL1 rs10773771多态性与乳腺癌相关性研究

刘彩媛，高雯晶，贾文远，秦豪杰，芦延峰，潘新民*

(1.河南科技大学法医学院，河南 洛阳471000；2.河南科技大学第一附属医院，河南 洛阳471000)

女性乳腺癌已超过肺癌，成为女性发病率第一的癌症[1]，我国2015年乳腺癌发病率为45.29/10万，死亡率为10.50/10万[2]，而且近年来中国女性乳腺癌发病率和死亡率呈上升趋势[3]。乳腺癌是临床异质性较强、病因复杂的疾病，也是环境-遗传易感因素共同作用的结果，与性激素相关因素、肥胖、其他环境暴露因素和遗传因素等有关[4]。

PIWIL1 基因是 PIWI 家族的成员之一，参与了包括乳腺癌在内的多种肿瘤的发生发展过程[5]。PIWI 结构域参与了RNA的沉默，含有PIWI 结构域的Argonaute 家族蛋白是 RNA 干扰和 miRNA 基因沉默以及降解两条途径的共用复合物(RISC)的重要组成部分[6]。PIWIL1 能够促进乳腺癌细胞 MCF-7 的增殖，提示 PIWIL1可能是一种乳腺癌促进基因[5]。有研究显示PIWIL1基因中的rs11060845和rs10773771与俄罗斯人的乳腺癌风险相关[7]。由于PIWIL1基因位于人类第12号染色体12q24.33，该区域是GWAS鉴定的乳腺癌的易感位点。本研究拟分析miRNA加工剪切酶PIWIL1 rs10773771与中国汉族女性乳腺癌的关系。

1 材料与方法

1.1 临床样本

选取2017-2019年河南科技大学第一附属医院收治的汉族乳腺癌患者176例作为研究对象。纳入标准：①均经病理科确诊为浸润性乳腺导管癌，诊断参照中国抗癌协会乳腺癌诊治指南与规范(2019 版)[8]；②确诊时无其他部位原发性肿瘤；平均年龄(50.73±11.07)岁。收集研究对象临床分期、肿瘤大小、淋巴结转移以及孕激素受体(PR)和雌激素受体(ER)等临床资料。2019年6-12月该院216例健康体检女性作为对照组，均为汉族女性，无乳腺肿瘤病史,对照组年龄(41.28±10.32)岁。

1.2 方法

1.2.1基因组DNA 提取按试剂盒(天根生化科技有限公司)操作说明提取全基因组DNA，显微紫外分光光度计(Nano500，USA)检测提取DNA的浓度和纯度。

1.2.2基因分型 PIWIL1基因3′-UTR的rs10773771扩增引物：5’-CATTGCTATTCACCGGCTTC(上游)，5’-TCCACATTTCTTCAAAAT-AAAC AAAA(下游)。经过三轮聚合酶链反应(PCR)扩增(ThermoFisher PCR扩增仪，ABI-9700，USA)，电泳(DYY-Ⅲ28A垂直电泳仪，北京)后切胶纯化，对纯化后产物进行测序(Thermo Fisher Sqientife测序仪，USA)，操作步骤按说明书进行。

1.3 统计学处理

2 结果

PIWIL1 rs10773771在乳腺癌和对照组中的基因型分布符合Handy-Weinberg平衡(P>0.05)，见表1。rs10773771位点三种基因型TT、CT、CC和等位基因T、C在乳腺癌组和对照组之间分布差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表1 两组入选者的rs10773771位点基因型及等位基因分布对比(n)

表2 不同PIWIL1 rs10773771基因型入选者的乳腺癌患病风险

将PIWIL1 rs10773771基因型与乳腺癌临床分期、肿瘤大小、淋巴结转移、ER、PR等临床特征进行亚组分析，rs10773771 TT基因型患者淋巴结转移与CT/CC基因型比较，差异具有统计学意义(P<0.05)，TT基因型比CT/CC更容易发生转移(OR：1.95，95%CI：1.05-3.61)，见表3。

表3 rs10773771基因型与乳腺癌临床特征的相关性

3 讨论

PIWIL1为miRNA加工剪切酶，属于PIWI基因家族，最早在生殖细胞突变体中被发现。PIWIL1是一类肿瘤相关基因，PIWIL1为 Argonaute 蛋白家族的重要成员，Argonaute 蛋白是RNA介导的干扰复合物的中心成分。PIWIL1可以与一类新的低分子非编码RNA-piRNA 相互结合，参与调控肿瘤的增殖、转移和侵袭，且与预后相关[9]。

PIWIL1的异常表达与胃癌、结肠癌、肝癌、胰腺癌、胶质瘤等肿瘤的发生及预后有关。PIWIL1高表达与胃癌临床分期呈正相关性，参与了胃癌的发生、发展过程[10]。PIWIL1在结肠癌组织中的表达与结肠癌的分化、临床分期、有无远处转移等显著相关[11]。恢复miR-2116-3p靶向PIWIL1的表达，可促进结直肠癌的进展[12]。PIWIL1在肝癌组织中高表达，体外体内实验均显示，PIWIL1过表达加速了肝癌细胞生长，而敲除PIWIL1则相反[13]。在胰腺癌中piR-017061结合PIWIL1可促进肝配蛋白A5(EFNA5)mRNA降解，piR-017061缺失导致的EFNA5积累可促进胰腺癌的发展[14]。在胶质瘤细胞中，过表达PIWIL1可以消除miR-154-5p抑制增殖、迁移和侵袭的影响[15]。有研究发现miRNA加工剪切酶PIWIL1和DICER均与肝癌分化程度、临近组织侵犯相关，PIWIL1与DICER在组织中的表达呈负相关[16]。

李珍珍等检测PIWIL1基因启动子两个CpG区域的7个SNP位点，仅有rs28416520 GG和等位基因G与胃癌发病风险升高相关，且PIWIL1在胃癌组织中表达升高[17]。在大多数正常乳腺组织中未发现PIWIL1 mRNA的表达，但是，在乳腺癌组织中PIWIL1 mRNA表达增加[18]，提示PIWIL 1在乳腺癌发生发展中发挥重要作用。本研究结果显示rs10773771多态性与中国汉族乳腺导管癌易感性无关，与部分研究显示的rs10773771多态性与中国人群肝细胞癌[19]、子宫颈癌[20]风险无相关性类似。但有研究显示其与俄罗斯人群的乳腺癌风险相关，而且rs10773771还可降低动脉粥样硬化性脑卒中[21]和肺结核的发病风险[6]，提示rs10773771多态性存在人种差异。

筛选有统计学差异的 SNPs 位点，通过多基因位点评分来识别遗传性乳腺癌的高风险人群，再用于指导筛查策略，是后“基因组关联研究”时代乳腺癌精准预防的主要研究方向之一。有研究认为PIWIL1 rs10773771 C>T变异影响miRNA与PIWIL1基因3′-UTR的结合力，进而影响乙肝病毒相关肝癌的发病[22]。本研究显示，与 rs10773771CT/CC基因型相比，TT基因型乳腺癌患者淋巴结转移风险高1.95倍，提示该位点多态性有望作为乳腺癌个体精准预防的指标之一。

综上所述，miRNA加工剪切酶PIWIL1 rs10773771 TT基因型携带者更容易发生淋巴结转移。本研究只关注乳腺癌某一个易感基因，存在单基因的效应危险度较低、未考虑基因的联合作用等因素，有待于大样本及不同种族的研究验证，并结合多因素交互作用和多位点联合分析，阐明PIWIL 1 rs10773771多态性对乳腺癌发病的影响。