單核苷酸多態(tài)性與廣州漢族人群前列腺癌的相關(guān)性研究
發(fā)布時(shí)間:2018-10-05 20:55
【摘要】:研究背景: 前列腺癌是影響男性健康的最常見惡性腫瘤之一,多發(fā)生于60歲以上的老年男性,2002年全球新發(fā)病例為679000例,居于男性腫瘤的第二位。前列腺癌的發(fā)病率因地域及種族的差異而不同。前列腺癌發(fā)病率最高的地區(qū)是北美和斯堪的納維亞半島,而大部分亞洲國家為低發(fā)病率地區(qū)。美國黑人前列腺癌的發(fā)病率最高,達(dá)到185.7/10萬,美國高加索人(白種人)107.8/10萬,其它西方發(fā)達(dá)國家的發(fā)病率為50~103/10萬。在歐洲國家,每年大約有190000新發(fā)病例,并且大約有80000例患者死于前列腺癌。亞洲國家中,中國和日本發(fā)病率低于其他國家,日本發(fā)病率為9/10萬,中國發(fā)病率為2.3/10萬(上海地區(qū)為7.7/10萬)。無論是前列腺癌的高發(fā)地區(qū)還是低發(fā)地區(qū),從1973年到1992年前列腺癌的發(fā)病人數(shù)都在逐年增加。因此研究前列腺癌發(fā)生發(fā)展的相關(guān)因素以及早期預(yù)防前列腺癌的發(fā)生是當(dāng)務(wù)之急。 目前對(duì)前列腺癌的病因尚不完全清楚,年齡、種族、家族史是目前已知的危險(xiǎn)因素。不同種族和地區(qū)間發(fā)病率的差異可能與遺傳背景、環(huán)境及生活方式等多方面因素有關(guān)。有研究已證實(shí)遺傳易感和環(huán)境因素都會(huì)對(duì)前列腺癌的發(fā)生造成影響,其中遺傳易感的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一就是單核苷酸點(diǎn)突變所造成的單核苷酸多態(tài)性。 單核苷酸多態(tài)性(Single Nucleotide Polymorphisms, SNPs)是在基因組水平由單個(gè)核苷酸的變異所引起的DNA序列多態(tài)性。其中發(fā)生率小于1%的變異稱為突變,大于1%的則稱為單核苷酸多態(tài)性。SNPs在人類基因組中廣泛存在,是人類可遺傳的變異中最常見的一種,占所有已知多態(tài)性的90%以上。人類基因組中大概每1000個(gè)堿基就有一個(gè)SNP, SNPs總量大約為3×106個(gè)。 由于SNPs僅涉及單個(gè)堿基的變異,故可以由單個(gè)堿基的轉(zhuǎn)換(transition)或顛換(transversion)所引起,也可由堿基的插入或缺失造成。通常所說的SNPs是指轉(zhuǎn)換和顛換。大部分SNPs是無意義的,不影響蛋白功能或者基因表達(dá)(如非編碼區(qū)SNPs)。 一般根據(jù)SNPs在基因組中的位置以及是否引起基因編碼的改變,可將SNPs分為幾類:約95%的SNPs位于非編碼區(qū),其中一小部分位于基因調(diào)控區(qū),稱為基因調(diào)控區(qū)SNPs (regulatory SNPs, rSNPs);而位于基因編碼區(qū)的SNPs稱為編碼SNPs (coding SNPs, cSNPs)。若cSNPs不改變所編碼的氨基酸序列則稱為同義SNPs (synonymous SNPs, sSNPs),導(dǎo)致氨基酸序列改變則稱為非同義SNPs或錯(cuò)義SNPs (non-synonymous SNPs, nsSNPs)。 SNPs能通過多種途徑影響基因的功能,有一部分已被證明SNPs和前列腺癌發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān)。由于SNPs在人群中分布廣泛,并且這種遺傳標(biāo)記相對(duì)穩(wěn)定,能從個(gè)體出生到死亡一直存在,使遺傳分析能在發(fā)病前幾十年進(jìn)行開展。因此,SNPs不但能提供和證明腫瘤發(fā)生的遺傳性病因,也為常見腫瘤普查提供了一種有效的檢測手段。 SNPs作為第三代遺傳標(biāo)記,只有兩種等位型,變異程度不如微衛(wèi)星,但由于在基因組中總數(shù)量巨大,分布頻密,具有較微衛(wèi)星更穩(wěn)定的遺傳特性。在基因組篩查SNPs過程中一般只需陽性或陰性(+/-)分析,故易于分型檢測并實(shí)現(xiàn)分析的自動(dòng)化。相比第一、二代遺傳標(biāo)記更有適合對(duì)復(fù)雜疾病遺傳的解析和基于群體基因識(shí)別等方面的研究,并已取代微衛(wèi)星標(biāo)記技術(shù)進(jìn)入基因研究應(yīng)用的領(lǐng)域。采用SNPs進(jìn)行分析有助于解釋不同個(gè)體之間的表型差異、不同群體和個(gè)體對(duì)疾病,特別是對(duì)復(fù)雜疾病易感性、藥物耐受性以及對(duì)環(huán)境因素的反應(yīng)差異,目前已廣泛應(yīng)用于分子診斷、臨床檢驗(yàn)、法醫(yī)學(xué)、病原檢測、遺傳疾病和新藥研發(fā)等方面。 常見的SNPs的分析方法分為三類,第一類為基于遺傳流行病學(xué)的關(guān)聯(lián)分析,是通過研究SNPs在疾病易感性、藥物反應(yīng)性及其他相關(guān)遺傳表型差異的方法;第二類為細(xì)胞和生化水平的分析,通過分析酶活力、細(xì)胞信號(hào)通路等方面來闡述SNPs對(duì)基因功能方面的影響;第三類為基于SNPs影響基因表達(dá)的分子機(jī)制研究,通過對(duì)SNPs在基因轉(zhuǎn)錄、翻譯及蛋白表達(dá)的作用進(jìn)行分析,探討SNPs影響基因功能的機(jī)制。 2008年Zheng SL等在新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志上發(fā)表的文章中提到,在五個(gè)前列腺癌高風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)中(三個(gè)位于8q24,另兩個(gè)分別位于17q12和17q24.3)各選擇一個(gè)危險(xiǎn)比最高的SNP進(jìn)行聯(lián)合分析,這五個(gè)SNPs各自的前列腺癌患病風(fēng)險(xiǎn)比值比(OR)在1.22到1.53之間,然而當(dāng)基因型同時(shí)具有四至五個(gè)SNPs時(shí)OR值將達(dá)到4.47;若將前列腺癌家族史也當(dāng)做一項(xiàng)危險(xiǎn)因素時(shí)(單獨(dú)OR值為2.22),則具備六項(xiàng)危險(xiǎn)因素中的五項(xiàng)甚至全部時(shí),其OR值高達(dá)9.46(P=1.29×10-8)。該研究結(jié)果表明,多個(gè)SNPs聯(lián)合分析有助于提高人群前列腺癌患病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測效力。 日本岡山大學(xué)研究小組通過篩選癌癥相關(guān)基因中的48個(gè)錯(cuò)義SNPs(非同義SNPs),發(fā)現(xiàn)其10個(gè)基因中共計(jì)12個(gè)SNPs對(duì)前列腺癌發(fā)病有重要影響。這10個(gè)基因包括5個(gè)腫瘤抑制基因、2個(gè)DNA修復(fù)基因、1個(gè)代謝酶基因、1個(gè)染色體分離相關(guān)基因和1個(gè)凋亡調(diào)節(jié)基因,其中9個(gè)SNPs與腫瘤的相關(guān)性是首次被發(fā)現(xiàn)。這12個(gè)SNPs在預(yù)測前列腺癌患病風(fēng)險(xiǎn)方面同樣具有累積效應(yīng),它們確定的最高風(fēng)險(xiǎn)組與低風(fēng)險(xiǎn)組人群相比其OR值高達(dá)47.4。最高風(fēng)險(xiǎn)組在今后30年間前列腺癌患病的風(fēng)險(xiǎn)是29%,而低風(fēng)險(xiǎn)組為0.6%,其中最低風(fēng)險(xiǎn)組僅約0.2%。因此,通過整合多個(gè)腫瘤相關(guān)SNPs進(jìn)行腫瘤患病風(fēng)險(xiǎn)遺傳學(xué)評(píng)估,進(jìn)一步提高前列腺癌高風(fēng)險(xiǎn)人群的篩查準(zhǔn)確性和效率,并有利于腫瘤的預(yù)防和早期診斷。 由于地理位置和人種起源相近,中國人群與日本人群在遺傳背景上具有很大的相似性。在日本人群大規(guī)模篩選獲得的前列腺癌風(fēng)險(xiǎn)SNPs也有可能部分適用于中國人群,為了驗(yàn)證這一假設(shè),并進(jìn)一步將在日本人群中獲得的研究成果拓展到中國及亞洲其它國家,中國、日本、韓國和新加坡四國共同發(fā)起了一項(xiàng)國際多中心研究,旨在檢驗(yàn)上述前列腺癌風(fēng)險(xiǎn)SNPs在亞洲其他人群中的效力。本文中所選位點(diǎn)是來源于日本岡山大學(xué)研究小組的成果、同該多中心研究內(nèi)容一致。 目的和意義: 1、分析前列腺癌組和對(duì)照組人群中多個(gè)特定單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)的分布情況,探討多個(gè)特定位點(diǎn)與廣州漢族人群前列腺癌患病風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性,尋找陽性位點(diǎn)以用于指導(dǎo)前列腺癌的預(yù)防和早期診斷。 2、嘗試建立多個(gè)陽性單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)聯(lián)合分析廣州漢族人群前列腺癌患病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測模型。 方法: 自2012年6月至2013年7月,在南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院、廣東省人民醫(yī)院招募112例前列腺癌(Pea)患者和104例非前列腺癌及其他惡性腫瘤患者(對(duì)照組)。兩家醫(yī)院均位于廣州,受試者均為漢族男性。病例組為經(jīng)穿刺活檢或術(shù)后病理確診的前列腺癌患者,初次發(fā)病或復(fù)診均可。對(duì)照組為非前列腺癌及其他惡性腫瘤患者,在年齡上與病例組患者保持匹配,也是在相同時(shí)期相同的醫(yī)療單位住院或門診就診的患者。記錄患者的臨床資料如發(fā)病時(shí)年齡、PSA、Gleason評(píng)分、TNM分期、治療方式及治療效果等,并向患者發(fā)放調(diào)查問卷,調(diào)查內(nèi)容包括吸煙史、飲酒史、家族史、飲食習(xí)慣等。經(jīng)患者簽署知情同意書后,抽取的2m1外周靜脈血采用EDTA抗凝管在-20℃(或-80℃)條件下保存。采用TIANamp Blood DNA Kit血液基因組DNA提取試劑盒進(jìn)行全血基因組DNA提取。利用多重SNaPshot SNP分型技術(shù)對(duì)收集到的DNA進(jìn)行基因分型,所觀察的8個(gè)位點(diǎn)以所在基因命名分別為SMARCAD1SNP、RAD17SNP、 AXIN2SNP、CASP9SNP、PSMD8BP1SNP、DCLREIB SNP、MMP27SNP、BARD1SNP。 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理: 采用Pearson's X2檢驗(yàn)的方法對(duì)對(duì)照組每個(gè)SNP位點(diǎn)基因型分布情況進(jìn)行Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)并通過R語言實(shí)現(xiàn)。計(jì)算各臨床指標(biāo)在病例組和對(duì)照組之間的差異或者不同基因型之間的差異時(shí)采用Pearson's X2檢驗(yàn)。采用logistic回歸分析計(jì)算特定基因型與所研究人群前列腺癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的比值比(ORs)、95%可信區(qū)間(Confidence intervals, CIs)及相應(yīng)的P值,以分析前列腺癌和基因型的相關(guān)性。將年齡和腫瘤危險(xiǎn)度對(duì)與前列腺癌患病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的SNPs進(jìn)行分層分析。其中,年齡方面前列腺癌組采用初次發(fā)病的年齡、對(duì)照組采用招募入組時(shí)的年齡,最終分為72歲組和≤72歲組。在腫瘤危險(xiǎn)度方面,分為局限型前列腺癌和進(jìn)展型前列腺癌。局限型前列腺癌組須同時(shí)滿足以下標(biāo)準(zhǔn):TNM分期T1-2; NO/NX; MO/MX; Gleason評(píng)分2-7分;PSA≤50ng/ml。進(jìn)展型前列腺癌組須滿足如下條件之一:TNM分期T3/4; N+; M+; Gleason評(píng)分8-10分;PSA50ng/ml。將年齡、吸煙及飲酒狀況作為前列腺癌患病風(fēng)險(xiǎn)多因素回歸模型的混雜因素。所用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件為SPSS20.0,所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)為雙側(cè)檢驗(yàn),計(jì)算結(jié)果P值0.05時(shí)認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果: 1、選定的8個(gè)SNPs基因型(或等位基因)分布與前列腺癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性分析: 無論對(duì)年齡、吸煙、飲酒等混雜因素校正與否,SMARCAD1SNP. CASP9SNP、PSMD8BP1SNP、DCLRE1B SNP、MMP27SNP、BARD1SNP計(jì)算結(jié)果P值均大于0.05,提示病例組和對(duì)照組基因型(或等位基因)之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 而經(jīng)初步相關(guān)性分析,提示RAD17SNP和AXIN2SNP[rs2240308]與前列腺癌存在相關(guān)性。因RAD17SNP在對(duì)照組中基因型的分布經(jīng)Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)結(jié)果為P=0.0324,故認(rèn)為其人群代表性有一定局限性,本文不做進(jìn)一步計(jì)算,只對(duì)AXIN2SNP[rs2240308]進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析。AXIN2SNP[rs2240308]GG基因型在病例組(59.2%)中的頻率明顯高于對(duì)照組(39.0%),GA基因型在病例組中的頻率(30.1%)低于對(duì)照組(52.0%)。G等位基因在病例組中的頻率(74.3%)高于對(duì)照組(65.0%),相反,A等位基因在中對(duì)照組的頻率(35.0%)高于病例組(25.7%)。GA基因型攜帶者與GG基因型(作為參考)攜帶者相比,其校正OR值為0.377(95%CI:0.206-0.688,P=0.001),有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。AA基因型攜帶者與GG基因型攜帶者相比,其校正OR值為0.830(95%CI:0.309-2.232,P=0.712),無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。G等位基因(作為參考)與A等位基因在病例組和對(duì)照組之間的差異仍具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.048),其校正OR值為0.649,95%CI:0.422-0.996。 2、對(duì)陽性位點(diǎn)AXIN2SNP[rs2240308]按年齡分層進(jìn)行分析:GA基因型攜帶者在≤72歲組(校正OR=0.419,95%CI:0.181-0.969,P=0.042)和72歲組(校正OR=0.364,95%CI:0.150-0.879,P=0.025)均提示前列腺癌的患病風(fēng)險(xiǎn)相比GG基因型(作為參考)攜帶者下降。A等位基因攜帶者在≤72歲組提示患病風(fēng)險(xiǎn)下降(校正OR=0.514;95%CI:0.281-0.940;P=0.031),但在72歲組未發(fā)現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(校正后P=0.646)。 3、對(duì)陽性位點(diǎn)AXIN2SNP[rs2240308]按腫瘤危險(xiǎn)度分層進(jìn)行分析:GA基因型攜帶者在局限型組(校正OR=0.246,95%CI:0.100-0.607,P=0.002)和進(jìn)展型組(校正OR=0.446,95%CI:0.228-0.873,P=0.018)均提示前列腺癌的患病風(fēng)險(xiǎn)相比GG基因型(作為參考)攜帶者下降。A等位基因攜帶者在局限型組提示患病風(fēng)險(xiǎn)下降(校正OR=0.408;95%CI:0.206-0.807:P=0.010),但在進(jìn)展型組未發(fā)現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(校正后P=0.271)。從另一方面看,通過分層分析,我們可以發(fā)現(xiàn)A等位基因在≤72歲組和局限型組中患病風(fēng)險(xiǎn)下降。 4、AXIN2SNP[rs2240308]基因型和臨床指標(biāo)之間的關(guān)系:各臨床指標(biāo)在GG基因型組和non-GG基因型組之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)論: 通過病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn),Axin2SNP [rs2240308]與廣州漢族人群前列腺癌可能具有相關(guān)性。Axin2SNP [rs2240308:G/A]中的GA基因型對(duì)廣州漢族人群前列腺癌患病風(fēng)險(xiǎn)中可能呈現(xiàn)保護(hù)性作用。據(jù)我們所知,本研究為首次發(fā)現(xiàn)Axin2SNP [rs2240308:G/A]和前列腺癌患病風(fēng)險(xiǎn)可能具有相關(guān)性。Axin2SNP[rs2240308]可能會(huì)成為前列腺癌的早期診斷和易感性評(píng)估的生物學(xué)標(biāo)志物。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:R737.25
本文編號(hào):2254839
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:R737.25
【參考文獻(xiàn)】
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1 ;Association between single nucleotide polymorphisms on chromosome 17q and the risk of prostate cancer in a Chinese population[J];癌癥;2011年10期
,本文編號(hào):2254839
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