CYP1A2基因单核苷酸多态性与前列腺增生术后尿路感染风险的关系*

符秀林，史 南，刘 睿，甘海忠

海南省儋州市人民医院：1.泌尿外科；2.感染科，海南儋州 571799

前列腺增生以手术治疗为主，经尿道前列腺等离子双极电切术(TUPKRP)应用于疾病治疗具有恢复快、安全、有效等优点，但TUPKRP术后发生尿路感染概率较高[1]。尿路感染病情发展快，进一步进展可造成顽固性感染，影响临床疗效及患者生存质量。近年研究发现，TUPKRP术后尿路感染风险存在个体差异[2-3]。细胞色素P450酶(CYP450)是一类微粒体混合功能氧化酶系统家族，CYP1A2为重要成员之一，参与许多内源性、外源性物质的生物转化及药物代谢过程[4]。CYP1A2基因位于15号染色体，包括7个外显子和6个内含子，CYP1A2-163C>A位于第1内含子—163位点下游区，是C→A的点突变，此突变可导致CYP1A2活性增加[5]。迄今为止已发现了CYP1A2至少14个单核苷酸多态性(SNP)位点，研究最多的为CYP1A2*1C(—3860G>A)和CYP1A2*1F(—163C>A)[6-7]。SNP在CYP1A2酶活性个体差异的产生中起决定性作用，但关于CYP1A2的SNP与前列腺增生术后尿路感染风险的关系尚缺乏研究。因此，本课题组纳入了82例前列腺增生术后患者进行了此项研究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 将2017年1月至2020年12月于本院诊治的行TUPKRP的前列腺增生患者82例纳入研究。根据是否发生尿路感染分为感染组(n=19)和非感染组(n=63)，尿路感染的诊断符合《医院感染诊断标准》[8]。纳入标准：(1)经临床症状、体征、超声检查及术后病理证实为良性前列腺增生；(2)年龄45～80岁；(3)有TUPKRP适应证并对手术耐受；(4)受试者和(或)家属均对本研究知情同意并签署知情书。排除标准：(1)合并其他恶性肿瘤；(2)既往有盆腔或(和)尿道手术史者；(3)术前合并严重感染者；(4)严重沟通障碍和(或)精神疾病者。

1.2方法

1.2.1基因组DNA提取 采集纳入研究者外周血标本，分离血清及血细胞，置于—20 ℃冰箱中保存备用。取外周血500 μL于2 mL离心管中，加入900 μL磷酸三丁酯(TBP)溶液，振荡混匀，室温下放置10～15 min，13 000 r/min离心10 min，弃上清直至沉淀为淡红色或无色后加入200 μL Tris- EDTA(TE)缓冲液并振荡混匀；依次加入300 μL 2-甲基-2-丙硫醇(TBM)溶液、蛋白酶K 5 μL、RNA酶A 2 μL，振荡混匀，55 ℃水浴25～30 min；反复离心5次，用40 μL洗脱液进行第二次洗脱，获得DNA，以分光光度计下检测A260/A280为1.7～1.9者为提取合格。

1.2.2聚合酶链反应-限制性片段长度多态(RFLP-PCR)分析 引物序列参照参考文献[6-7]，rs12558163位点上游引物5′-TCC CCT GTG ATT CAG ATC CC-3′，下游引物3′-CAT TCC CAC ATC TCT GCT CC-5′；PCR反应体系总体积50 μL，扩增体系：DNA模板1 μL，上下游引物各0.5 μL，SYBR Premix Ex Taq 10 μL，加无核酶水补充至20 μL；反应条件：95 ℃预变性15 s，95 ℃变性5 s，60 ℃退火延伸30 s，45次循环；结束反应后随机抽取约10%样本PCR扩增后双向测序，比对测序所得基因型和酶切所得基因型。

2 结 果

2.1感染组、非感染组临床资料比较 两组间年龄、体质量指数，有吸烟史、饮酒史、高血脂、高血压、糖尿病者所占比例比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；感染组抗菌药物使用>2种、侵入性操作>2次的百分比高于未感染组(P<0.05)，见表1。

表1 感染组、非感染组临床资料比较或n(%)]

2.2DNA提取及基因分型检测 分光光度计测定提取的DNA A260/A280位于1.7～1.9，水平为60～120 ng/μL，所有提取的DNA均符合要求；PCR扩增产物可见清晰的DNA酶切片段，各条带清晰、整洁、无异常杂带干扰，可清晰、准确辨别各基因型，见图1。基因分型检测成功率100%。

注：泳道1为分子标准带；泳道1、6为AA基因型(426 bp)；泳道3、4为AG基因型(180、250、426 bp 3条带)；泳道5为GG基因型(180、250 bp 2条带)。

2.3CYP1A2基因rs12558163位点基因型Hardy-Weinberg遗传平衡检验 rs12558163位点存在野生型GG、杂合型AG、突变型AA 3种基因型，感染组分别有2、3、14例，未感染组分别有24、30、9例，其基因型分布均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律(P>0.05)，见表2。

表2 CYP1A2基因rs12558163位点基因型遗传平衡检验结果

2.4单因素Logistic回归分析尿路感染发生的危险因素 感染组CYP1A2 rs12558163位点AA、AG和GG基因型频率分别为73.68%、15.79%、10.53%；非感染组CYP1A2 rs12558163位点AA、AG和GG基因型频率分别为14.29%、47.62%、38.10%；感染组AA基因型频率高于非感染组(P<0.05)。以携带AG基因型者为参考，携带AA基因型者尿路感染风险增加(OR=1.542,95%CI：1.149～1.895,P<0.05)，携带GG基因型者尿路感染风险差异无统计学意义(OR=1.108,95%CI：0.895～1.317,P=0.302)。以携带AG+GG基因型者为参考，携带AA基因型者尿路感染风险增加(OR=1.488,95%CI:1.130～1.769,P<0.05)。以携带G等位基因者为参考，携带A等位基因者尿路感染风险增加(OR=1.394,95%CI:01.065～1.723,P<0.05)。抗菌药物使用>2种、侵入性操作>2次增加了尿路感染风险(OR>1，P<0.05)。见表3。

表3 感染发生的单因素Logisitc回归结果

2.5多因素Logisitc回归分析尿路感染发生的危险因素 CYP1A2 rs12558163 AA型基因和等位基因A为尿路感染发生的独立危险因素(P<0.05)，见表4。

表4 感染发生的多因素Logisitc回归结果

2.6感染发生的多元线性回归分析 所有研究对象作为一个整体，将尿路感染发生作为因变量，年龄、体质量指数及吸烟史、饮酒史、高血脂、高血压、糖尿病、抗菌药物使用>2种、侵入性操作>2次，CYP1A2 rs12558163位点AA基因型、A等位基因作为自变量，拟合多元线性回归方程，采用多元线性逐步回归分析法，最终进入方程的因素分别是侵入性操作>2次、CYP1A2 rs12558163位点AA型基因、等位基因A。根据标准化回归系数的绝对值大小，CYP1A2 rs12558163位点AA型基因导致尿路感染发生的危险性大于等位基因A(P<0.05)；侵入性操作>2次不影响尿路感染的发生(P>0.05)，见表5。年龄、体质量指数及吸烟史、饮酒史、高血脂、高血压、糖尿病、抗菌药物使用>2种的构成比均未能进入回归方程，故未在表格中列出。

表5 感染发生的多元线性回归结果

3 讨 论

前列腺增生TUPKRP术后发生尿路感染的概率较高。尿路感染发病机制较复杂，可能与人体SNP位点改变氨基酸编码或转录等过程有关。较多研究已证实了SNP位点与疾病调控间的关系，CYP450广泛存在于内质网和线粒体中，CYP1A2可被多环芳香烃强烈诱导与特异性结合位点结合，导致活性、转录水平发生改变。CYP450酶在85%～90%大肠癌细胞和干细胞中呈高表达水平，是瘤细胞生长、繁殖的关键步骤，而CYP1A2基因的rs752632位点的等位基因G和基因型GG在癌细胞中呈显著的高频率分布[9]。EITAN等[10]将CYP450反转录酶转染至CYP450酶阴性的肿瘤细胞内发现，转染后的细胞体外增殖能力显著增强，动物体内转移侵袭能力显著增加。HAN等[5]通过实时荧光定量PCR结检测发现：前列腺癌组织中CYP450酶反转录酶mRNA及蛋白质水平升高，其中CYP450基因位点rs265303860位点GG、AG基因频率高于对照组。有研究报道，CYP450酶的催化活性与基因型有关，酶活性的个体差异可能是导致疾病易感性不同的原因之一[11]。CYP1A2基因C→A的点突变是导致CYP1A2活性增加的主要机制之一[12]。CYP1A2基因参与雌激素、雄激素的代谢，而其中雌、雄激素水平变化与前列腺癌发生、发展关系密切，同时影响着癌症患者体内炎症因子的表达和感染的发生。从上述研究报道可以看出，CYP450酶催化后的CYP1A2基因可能对前列腺增生患者TUPKRP术后尿路感染的易感性具有重要调控作用。

张仁云等[13]研究发现，在尿路感染人群中，CYP1A2基因—125A>C突变纯合子的酶活性为其他基因型组的1.6倍；而CYP1A2基因—125A>C突变等位基因在健康非吸烟者中酶活性与其他基因型组比较无明显差异(P>0.05)。另外，梁鑫鸿等[14]研究发现，感染组CYP1A2基因位点rs20695143—859等位基因A频率及基因型AA频率高于非感染组，考虑CYP1A2基因位点rs20695143—859等位基因A可能为前列腺增生术后尿路感染的易感基因。目前已发现CYP1A2基因的14个SNP位点，对临床有较大价值的为CYP1A2*1C(—3860G>A)和CYP1A2*1F(—163C>A)。本研究发现rs12558163 AA基因型增加了尿路感染发生的风险，增加趋势基本符合梁鑫鸿等[13]的研究，但梁鑫鸿等[14]未对其可能的机制作进一步研究。本研究进一步通过多因素分析发现：CYP1A2基因位点rs12558163等位基因A为尿路感染的危险因素，提示其与尿路感染易感性相关。本研究结果与刘大军等[15]的报道有所差异，该学者指出在尿路感染易感女性群体中，并未发现CYP1A2的SNP与感染发生风险的相关性。出现结果的偏倚考虑与病例纳入有一定关系，尿路感染发病机制较复杂，基因型可受到纳入病例地区、接触环境等不同的影响；另外，本研究的样本量较少，可对结果造成一些误差。本研究采用RFLP-PCR对CYP1A2的SNP位点基因型进行分析，证实了CYP1A2 rs12558163基因型分布均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律，说明该基因检测具有群体代表性，研究可行度较高。以AG基因型为参照时，AA基因型增加了尿路感染风险，而GG与尿路感染风险无关；进一步以AG+GG基因型为参照，AA基因型增加了尿路感染风险；以等位基因G为参照时，等位基因A可导致尿路感染风险增加。这与国内李峰等[16]和国外ELMER等[17]的报道一致。本研究通过多元线性回归分析排除了多种可能的自变量对尿路感染发生的影响，CYP1A2等位基因A是尿路感染发生的独立危险因素，分析其作用机制：CYP1A2基因对炎症水平、机体创伤后免疫调节、急性期反应有一定调控作用，其SNP位点的突变增加了感染的风险。

综上所述，CYP1A2基因SNP位点rs12558163等位基因A可能与前列腺增生术后尿路感染易感性相关。