中國人群DNA雙鏈斷裂修復(fù)基因多態(tài)性與膠質(zhì)瘤發(fā)病風險的關(guān)聯(lián)性研究
本文選題:膠質(zhì)瘤 + 基因多態(tài)性 ; 參考:《南方醫(yī)科大學》2016年博士論文
【摘要】:[背景與目的]腦腫瘤是嚴重威脅人類生命及健康的腫瘤之一,近年來,其發(fā)病率呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢。神經(jīng)膠質(zhì)瘤(Gliomas),又稱為神經(jīng)上皮瘤、神經(jīng)外胚層瘤,通常簡稱為膠質(zhì)瘤,是發(fā)生于神經(jīng)外胚層的腫瘤,在膠質(zhì)瘤高發(fā)國家,神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的死亡率可高達7/10萬,世界衛(wèi)生組織(WHO)1998年的報告以及一些地區(qū)死因監(jiān)測的結(jié)果顯示,膠質(zhì)瘤是10歲以下兒童中死亡率順位排序的第一位,34歲以下人群中腫瘤死因的第二位,35-54歲患者中居所有死亡原因的第三位。膠質(zhì)瘤在不同人群間的分布情況具有一定的差異,不同種族、性別、年齡及不同職業(yè)的人群之間,患病率有所不同。既往研究發(fā)現(xiàn),影響膠質(zhì)瘤的危險因素主要是行為生活方式、環(huán)境理化因素、病毒生物因素、機體自身因素等幾類,過多食用腌臘制品等包含N-亞硝基化合物以及其前體的食物能夠增加膠質(zhì)瘤患病的風險,經(jīng)常食用新鮮蔬菜水果可以降低膠質(zhì)瘤患病的風險;環(huán)境中一些化學成分的暴露也是膠質(zhì)瘤發(fā)生的一個明確的危險因素,尤其父母從事接觸致癌化學物質(zhì)的職業(yè),后代罹患膠質(zhì)瘤的風險明顯增加;較大劑量多次X-射線暴露是膠質(zhì)瘤發(fā)病的危險因素,但診斷計量的X-射線暴露未發(fā)現(xiàn)具有增加患病的風險;猿猴病毒40(SV40)以及多瘤病毒(JCV)與膠質(zhì)瘤的發(fā)生具有關(guān)聯(lián)性;在機體因素方面,免疫狀態(tài)、感染疾病史、家族史等患者自身的因素也與膠質(zhì)瘤的發(fā)生有明確的關(guān)聯(lián)。暴露于相同的危險因素下,只有部分人發(fā)生膠質(zhì)瘤的現(xiàn)象說明個體是否罹患膠質(zhì)瘤最終是由對環(huán)境因素的遺傳易感性決定,遺傳易感性的差異來源于人類基因組DNA序列的不同,因此對膠質(zhì)瘤易感性的研究逐漸轉(zhuǎn)向為對個體單核苷酸多態(tài)性的研究水平上。單核苷酸多態(tài)性是同一類生物不同個體間,同一DNA等位序列上單個核苷酸存在差異的現(xiàn)象,一些功能型的SNPs可以影響機體基因表達產(chǎn)物發(fā)生改變、出現(xiàn)數(shù)量的變化,從而使得基因的表達出現(xiàn)不同,出現(xiàn)遺傳特征的差異。在哺乳動物中有多種DNA的修復(fù)方式,包括堿基切除修復(fù)、核苷酸切除修復(fù)、錯配修復(fù)、DNA雙鏈斷裂修復(fù)、直接修復(fù)等。影響上述修復(fù)系統(tǒng)的遺傳性因素都會引起相應(yīng)的修復(fù)能力改變,導(dǎo)致DNA損傷發(fā)生、基因突變、細胞癌變。在DNA損傷中,雙鏈斷裂是最嚴重的一種損傷形式,修復(fù)難度最大,是導(dǎo)致染色體斷裂、細胞死亡的重要原因,是引起染色體異常、腫瘤易感的基礎(chǔ)。雙鏈斷裂損傷修復(fù)包括非同源末端連接修復(fù)(NHEJ)以及同源重組(HR)兩條途徑,兩條通路也可以相互協(xié)同、共同修復(fù)DNA損傷。NHEJ修復(fù)通路在修復(fù)過程中不需要完好的DNA模板,可以直接在斷裂DNA的斷端直接連接修復(fù),是哺乳動物細胞針對DNA雙鏈斷裂的主要修復(fù)通路,HR修復(fù)則需要將同源未損傷的DNA鏈作為模板來進行修復(fù),修復(fù)準確性較高在對細胞雙鏈斷裂修復(fù)中起著重要的作用。既往對于DSBR基因多態(tài)性與腫瘤關(guān)聯(lián)性的研究也有一些報道,但與膠質(zhì)瘤易感性有關(guān)的研究較少。本研究的主要目的為:(1)了解人口學特征、家族史、環(huán)境暴露、不良行為習慣等因素對膠質(zhì)瘤發(fā)病的影響;(2)了解NHEJ途徑的幾個主要基因位點:LIG4 rs3093737、LIG4rs3093739;XRCC4 rs13161662、XRCC4rs2731858、 XRCC4rs7715771;XRCC5 rs828704、XRCC5rs3770502、XRCC5rs9288516; XRCC6 rs6519265、XRCC6 rs132793;XRCC7 rs10109984的等位基因及基因型在病例組及對照組之間的分布差異;(3)分析調(diào)整人口學特征、家族史、環(huán)境暴露等因素后,LIG4 rs3093737、LIG4rs3093739;XRCC4 rs13161662、 XRCC4rs2731858、XRCC4rs7715771;XRCC5 rs828704、XRCC5rs3770502、 XRCC5rs9288516;XRCC6 rs6519265、XRCC6 rs132793;XRCC7 rs10109984對膠質(zhì)瘤易感性的影響;(4)了解HR途徑的幾個主要基因位點:XRCC3 rs3212092、 XRCC3 rs861530、RAD54L rs1048771、NBS1 rs1805794的等位基因及基因型在病例組及對照組之間的分布差異;(5)分析調(diào)整人口學特征、家族史、環(huán)境暴露等因素后,XRCC3 rs3212092、XRCC3 rs861530、RAD54Lrs1048771、NBS1rs1805794對膠質(zhì)瘤易感性的影響;(6)對今后膠質(zhì)瘤患者篩查與早診早治提供有價值的參考。[材料與方法]本研究采用頻數(shù)匹配病例對照研究的設(shè)計,在2010年11月-2013年12月間,以我院為研究現(xiàn)場,收集調(diào)查期間我院經(jīng)過神經(jīng)病理學檢查確診的腦膠質(zhì)瘤患者224例作為病例組研究對象;選擇無腫瘤病史、未接受過放化療、無神經(jīng)系統(tǒng)疾病史、與對照組無血緣關(guān)系的健康體檢者作為對照,對照組按照性別、年齡與病例組進行頻數(shù)匹配,最終共納入200名調(diào)查對象對照組。采用自行設(shè)計的調(diào)查表收集入組患者的一般人口學特征,包括姓名、性別、年齡、職業(yè)、婚姻狀況、居住地、經(jīng)濟情況及醫(yī)療保障、家族史、吸煙、腌臘制品食用情況、X射線暴露史等信息。采用EDTA-Na2抗凝采血管收集入組調(diào)查對象外周靜脈血5ml,置于-20℃冰箱中保存待用,按照血液基因組提取試劑盒(DP319)操作步驟進行血液樣本基因組的提取;蚨鄳B(tài)性的檢測采用Taqman探針法進行,SNP位點的選擇依據(jù)為文獻中與腫瘤易感性有關(guān)的位點或具有爭議的位點。采用25μl的PCR反應(yīng)體系,在實時熒光定量PCR儀中進行DNA擴增。應(yīng)用Epidata3.0建立調(diào)查數(shù)據(jù)庫,采用SPSS17.0進行統(tǒng)計分析。用描述統(tǒng)計分析方法,了解入選對象的不同人口學特征、家族史、行為危險因素、環(huán)境為暴露等在兩組間的分布情況;對目標基因納入分析的SNP位點在對照組中的分布頻率進行Hardy-Weinberg平衡吻合度檢驗;比較病例組與對照組目標位點等位基因及基因型的分布差異;分別通過單因素非條件logistic回歸及多因素非條件logistic回歸,分析控制混雜因素后,目標SNP位點與膠質(zhì)瘤易感性的關(guān)聯(lián)。[結(jié)果]第一部分:(1)病例組調(diào)查對象文化程度主要為小學及以下(96人,占42.86%),其次為初中(65人,占29.02%)、高中/中專(41人,占18.30%),大學/大專及以上者22人,占9.82%;城區(qū)居住者114人,占50.89%,農(nóng)村居住者110人,占49.11%;婚姻狀況為單身者33人,占14.73%,已婚/同居者比例較高,共165人(73.66%),離婚/喪偶者26人(11.61%);職業(yè)以農(nóng)民為主(92人,占41.07%),其次為工人(82人,占36.61%),干部21人(9.38%),其他職業(yè)者29人(12.95%)。對照組調(diào)查對象中,主要為小學及以下文化程度的患者(74人,占37.00%),其次為初中(70人,占35.00%)、高中/中專(31人,占15.50%),大學/大專及以上者25人,占12.50%;城區(qū)居住者110人,占55.00%,農(nóng)村居住者90人,占45.00%;婚姻狀況為單身者25人,占12.50%,已婚/同居者比例較高,共158人(79.00%),離婚/喪偶者17人(8.50%);職業(yè)以工人為主(70人,占35.00%),其次為農(nóng)民(79人,占39.50%),干部29人(14.50%),其他職業(yè)者22人(11.00%)。病例組及對照組各項人口學特征差異均無統(tǒng)計學意義(P0.05)。(2)病例組有癌癥家族史者占23.66%,對照組為14.00%,兩組比例差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=6.381,P0.05)。病例組飲酒者所占比例為45.98%,吸煙者占29.91%,喜好食用腌臘制品者占61.16%,從事X射線暴露職業(yè)者占4.91%,從事化學品接觸職業(yè)者占4.910%;而對照組飲酒者所占比例為39.00%,吸煙者占28.50%,喜好食用腌臘制品者占59.50%,從事X射線暴露職業(yè)者占4.00%,從事化學品接觸職業(yè)者占5.00%;兩組調(diào)查對象以上指標差異均無統(tǒng)計學意義(P0.05)(3) Hardy-Weinberg平衡吻合度檢驗結(jié)果顯示,本次研究NHEJ通路候選基因的SNPs位點各基因型的分布在對照組中均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡(P值分別為0.633、0.924、0.732、0.057、0.245、0.431、0.095、0.916、0.876、0.993、0.900),本次研究對象的基因型可以代表本地區(qū)中國漢族人群的基因頻率分布。(4)LIG4基因的rs3093739、XRCC4基因的rs13161662及rs2731858、XRCC5基因的rs9288516幾個位點等位基因頻率在兩組間分布具有差異(P0.05),LIG4基因、XRCC4基因、XRCC5基因的其余入選位點以及XRCC6、 XRCC7入選的全部位點等位基因頻率在兩組間分布差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。(5)LIG4基因的rs3093739、XRCC4基因的rs13161662及rs2731858、XRCC5基因的rs828704、rs9288516幾個位點的基因型在兩組間分布具有差異(P0.05),LIG4基因、XRCC4基因、XRCC5基因的其余入選位點以及XRCC6、 XRCC7入選的全部位點基因型頻率在兩組間分布差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。(6)應(yīng)用單因素非條件logistic回歸分析對本次NHEJ通路候選基因位點對膠質(zhì)瘤易感性的影響進行分析,結(jié)果顯示,LIG4 rs3093739 TC及CC基因型與TT基因型相比,能夠增加1.544倍的患病風險(OR95%C.I.=1.070-2.229);XRCC4rs13161662 AG及GG基因型與AA基因型相比,患病風險降低(OR=0.536,OR95%C.I.= 0.377-0.762);XRCC4 rs2731858 GA及AA基因型比GG基因型增加患病風險(OR=1.365,OR95%C.I.=1.004-1.856);XRCC5 rs9288516 TC及CC基因型與TT基因型相比,患病風險增加(OR=1.450,OR95%C.I.=1.106-1.903)。(7)應(yīng)用多因素非條件logistic回歸,將人口學特征、家族史、不良生活方式、環(huán)境暴露等因素作為混雜因素進行調(diào)整,結(jié)果顯示LIG4 rs3093739 TC 及CC基因型與TT基因型相比,能夠增加1.556倍的患病風險(OR95%C.I.= 1.050-2.305);XRCC4 rs13161662 AG及GG基因型與AA基因型相比,患病風險降低(OR=0.505,OR95%C.I.= 0.346-0.736);XRCC5 rs828704 AC及CC基因型與AA基因型相比,患病風險降低(OR=0.698,OR95%C.I.= 0.478-0.920); XRCC5 rs9288516 TC及CC基因型與TT基因型相比,患病風險增加(OR=1.413,OR95%C.I.= 1.071-1.913)。第二部分:(1) Hardy-Weinberg平衡吻合度檢驗結(jié)果顯示,本次研究HR通路候選基因的SNPs位點各基因型的分布在對照組中均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡(P值分別為0.214、0.268、0.651、0.057),本次研究對象的基因型可以代表本地區(qū)中國漢族人群的基因頻率分布。(2)將病例組及對照組的等位基因頻率進行比較,XRCC3基因的rs3212092、及rs861530、RAD54L基因的rs1048771幾個位點的等位基因頻率在兩組間分布具有差異(P0.05),NBS1基因入選的位點等位基因頻率在兩組間分布差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。(3)將病例組及對照組的基因型頻率分布進行比較后發(fā)現(xiàn),XRCC3基因的rs3212092、及rs861530、RAD54L基因的rs1048771幾個位點的基因型在兩組間分布具有差異(P0.05),NBS1基因入選的位點基因型頻率在兩組間分布差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。(4)應(yīng)用單因素非條件logistic回歸分析對本次HR通路候選基因位點對膠質(zhì)瘤易感性的影響進行分析,結(jié)果顯示,XRCC3 rs3212092 CT及TT基因型與CC基因型相比,能夠增加1.774倍的患病風險(OR95%C.I.= 1.106-2.847); XRCC3 rs861530 AG及GG基因型與AA基因型相比,患病風險增加(OR=1.420,OR95%C.I.=1.083-1.862);RAD54L rs 1048771 CT及TT基因型比CC基因型增加患病風險(OR=1.495,OR95%C.I.= 1.144-1.954).(5)應(yīng)用多因素非條件logistic回歸,將人口學特征、家族史、不良生活方式、環(huán)境暴露等因素作為混雜因素進行調(diào)整,結(jié)果顯示XRCC3 rs3212092及XRCC3 rs861530兩個位點與膠質(zhì)瘤的易感性有關(guān)(P0.05), XRCC3 rs3212092CT及TT基因型與CC基因型相比,能夠增加1.790倍的患病風險(OR95%C.I.= 1.095-2.928);XRCC3 rs861530 AG及GG基因型與AA基因型相比,患病風險增加(OR=1.401,OR95%C.I.= 1.053-1.864).[結(jié)論](1)本次研究候選基因的SNPs位點各基因型的分布在對照組中均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡,研究對象的基因型可以代表本地區(qū)中國漢族人群的基因頻率分布。(2)病例組與對照組相關(guān)危險因素分析結(jié)果中,癌癥家族史分布差異具有統(tǒng)計學意義。飲酒、吸煙、喜好食用腌臘制品、從事X射線暴露職業(yè)、從事化學品接觸職業(yè)在兩組調(diào)查對象中,分布差異均無統(tǒng)計學意義。(3)本次納入的基因位點中,NHEJ通路的LIG4 rs3093739、XRCC4 rs13161662、XRCC4 rs2731858及XRCC5 rs9288516的基因型頻率及等位基因頻率、XRCC5rs828704的基因型頻率在病例組及對照組間分布有差異;HR通路的XRCC3 rs3212092、XRCC3 rs861530、RAD54L rs1048771的基因型頻率及等位基因頻率在病例組及對照組間分布有差異。(4)單因素條件Logistic回歸分析顯示,NHEJ通路的LIG4 rs3093739、 XRCC4 rs13161662、XRCC4 rs2731858及XRCC5 rs9288516幾個位點與膠質(zhì)瘤的易感性有關(guān);HR通路的XRCC3 rs3212092、XRCC3 rs861530、RAD54Lrs1048771幾個位點與膠質(zhì)瘤的易感性有關(guān)。(5)多因素條件Logistic回歸分析中,調(diào)整人口學特征及相關(guān)危險因素后,NHEJ通路的LIG4 rs3093739(OR=1.556,OR95%C.I=1.050-2.305)、XRCC4 rs13161662(OR=0.505,OR95%C.I.= 0.346-0.736)、XRCC5 rs828704(OR=0.698, OR95%C.I.= 0.478-0.920)、XRCC5 rs9288516(OR=1.413,OR95%C.I.=1.071-1.913)與膠質(zhì)瘤的發(fā)生有關(guān);HR通路的XRCC3 rs3212092 CT及TT基因型與CC基因型相比,能夠增加1.790倍的患病風險(OR95%C.I.=1.095-2.928); XRCC3 rs861530 AG及GG基因型與AA基因型相比,患病風險增加(OR=1.401,OR95%C.I.= 1.053-1.864),是影響膠質(zhì)瘤發(fā)生的易感基因。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:南方醫(yī)科大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:R739.41
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5 劉金剛;新的可視化定量化DNA雙鏈斷裂修復(fù)檢測體系的建立及在斑馬魚中應(yīng)用研究[D];浙江大學;2012年
6 李文輝;Ku80蛋白缺陷小鼠成纖維細胞放射后DNA雙鏈斷裂再連接[D];昆明醫(yī)學院;2003年
7 余艷柯;應(yīng)用彗星實驗和γH2AX焦點方法檢測DNA雙鏈斷裂的比較研究[D];浙江大學;2006年
8 杜鳳霞;Tip60磷酸化和p400對Tip60活性及DNA雙鏈斷裂修復(fù)通路的調(diào)控[D];中國科學院北京基因組研究所;2013年
9 金康宣;AGO2-RAD51相互作用促進DNA雙鏈斷裂修復(fù)的機制研究[D];中國科學院北京基因組研究所;2014年
10 隋麗;重離子致DNA雙鏈斷裂的AFM觀測和機理研究[D];中國原子能科學研究院;2003年
,本文編號:1732002
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