修回日期: 2009-04-18
接受日期: 2009-04-30
在线出版日期: 2009-06-18
目的: 探讨环氧化酶-2(COX-2)-765G>C的单核昔酸多态性与回族人群胃癌易感性的关系.
方法: 以PCR-限制性片段长度多态性方法对回族人群中胃癌组(n = 100)、癌前病变组(n = 102)和正常对照组(n = 105)进行基因分型. 使用ELISA法检测H pylori感染.
结果: COX-2-765GC+CC在胃癌组显著增高(P = 0.021). 交互作用分析显示: 食腌菜的-765GC+CC携带者患胃癌的风险是不食腌菜的-765GG携带者的5.038倍(P = 0.000); H pylori感染阳性的-765GC+CC携带者患胃癌的风险是H pylori感染阴性-765 GG携带者的3.520倍(P = 0.002).
结论: COX-2-765G>C和中国甘肃地区回族人群胃癌易感性增高相关. -765 GC+CC分别与食腌菜、H pylori感染在胃癌的发病风险中存在着加乘交互效应.
引文著录: 唐小凡, 李玉民, 李世雄, 李汛, 何文婷, 张丹, 张全保, 祝凯华. 环氧化酶-2基因多态性与回族人群胃癌易感性的关联. 世界华人消化杂志 2009; 17(17): 1772-1776
Revised: April 18, 2009
Accepted: April 30, 2009
Published online: June 18, 2009
AIM: To explore the correlation between nucleotide polymorphisms in cyclooxygenase-2 (COX-2)-765G>C and the susceptibility to gastric cancer in Hui ethnic group.
METHODS: All investigated objects were divided into 3 groups: 100 gastric cancer patients, 102 precancerous lesion patients and 105 control subjects were enrolled. Polymerase chain reaction-restricted fragments length polymorphism (PCR-RFLP) method was used to detect genotypes of -765G>C polymorphisms. ELASA method was used to identify IgGto H pylori. The results were analyzed using SPSS13.0.
RESULTS: COX-2 -765GC + CC genotypes were overrepresented in the gastric cancer group than in controls (P = 0.021). Interaction analysis showed that -765GC + CC carriers who ate pickle vegetables a lot had a 5.038-fold increased risk for developing gastric cancer compared with -765GG carriers with not eating pickle vegetables (P = 0.000); -765GC + CC carriers with positive H pylori infection had a 3.520-fold increased risk for developing gastric cancer compared with -765GG carriers with negative H pylori infection (P = 0.002).
CONCLUSION: COX-2-765G>C contributes to an increased susceptibility to gastric cancer in Hui ethnic group in Linxia City, Gansu Province. Multiplicative interactions exist between -765GC + CC and eating pickle vegetables, -765GC + CC and H pylori infection in the risk of developing gastric cancer.
- Citation: Tang XF, Li YM, Li SX, Li X, He WT, Zhang D, Zhang QB, Zhu KH. Correlation between the nucleotide polymorphisms of COX-2 and the susceptibility to gastric cancer in Hui ethnic group. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2009; 17(17): 1772-1776
- URL: https://www.wjgnet.com/1009-3079/full/v17/i17/1772.htm
- DOI: https://dx.doi.org/10.11569/wcjd.v17.i17.1772
在我国胃癌的发病率和死亡率居肿瘤之首. 其发生发展机制目前不十分清楚. 研究证明幽门螺旋杆菌(H pylori)感染、盐腌食品、饮酒、吸烟等是与胃癌发生有关的主要环境危险因素. 然而, 接触同样的环境危险因素, 却仅有部分人发生胃癌, 说明不同个体对胃癌的易感性存在差异, 其遗传学基础是人类基因组DNA序列的变异性, 其中最常见的是单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP).
环氧化酶-2(COX-2)是花生四烯酸代谢过程中前列腺素(PGS)合成的限速酶. 大量研究发现COX-2在人类多种恶性肿瘤组织中都有较高水平表达, 胃癌中也发现COX-2高表达, 并与胃癌的浸润深度、淋巴结转移、TNM分期及不良预后有关[1]. COX-2在恶性肿瘤中的表达率, 在不同地域以及不同种族、人群中存在差异, 研究认为这与COX-2基因多态性有关[2].
根据2000年第5次人口普查数据, 甘肃回族人口为118.49万人, 居全国第2位. 王德增 et al[3]发现回族胃癌患病率可能较高. 本研究旨在探讨甘肃临夏地区回族人群中COX-2基因多态与胃癌易感性之间的关系.
研究对象分胃癌组(100例)、胃癌前病变组(102例)、正常对照组(105例), 均为甘肃临夏回族自治州20岁以上, 居住满20年以上, 三代无族外通婚的回族居民. 病例来自2007-09/2008-11在甘肃临夏及兰州"二甲"以上医院住院或接受胃镜检查并满足上述条件的回族居民, 均经组织病理学确诊. 正常对照组: 来自同一时期该地区的按性别、年龄(±5岁)配对, 并排除肿瘤和消化系统疾病的健康回族志愿者. 征得研究对象同意, 并采集以下信息: (1)人口学特征, 如年龄、性别等; (2)胃癌家族史(家族中有1名以上一级亲属或2名以上二级亲属患有胃癌者为阳性); (3)食腌菜史(每周5次以上). 经调查, 回族不吸烟、不喝酒, 所以本研究未涉及吸烟、饮酒史. 每位研究对象自愿贡献外周静脉血5 mL(EDTA抗凝), -70 ℃冰箱保存.
研究对象的基因组DNA样品从外周血淋巴细胞中分离. 使用H pylori IgG酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒检测是否有H pylori感染. 扩增引物参照文献[4], 由Sangon公司合成(PAGE纯化). PCR扩增在50 μL反应体系中进行, 包括10×Buffer 5 μL, 4×dNTPs 10 mmol/L 5 μL, 25 mmol/L MgCl2 6 μL, 引物(50 μmol/L)各1 μL, Tag酶0.2 μL, 模板3 μL, 去离子水29 μL. PCR反应条件: 94 ℃预变性5 min, 然后按94 ℃, 30 s、62 ℃, 30 s、72 ℃, 45 s的顺序进行35个循环, 最后72 ℃延伸10 min. 扩增产物用内切酶Bsh1236I进行消化, 酶切反应体系为20 μL, 其中PCR产物10 μL, 2×Buffer 2 μL, 内切酶1 μL(10U), 去离子水7 μL. 37 ℃温育过夜. 30 g/L琼脂糖凝胶100 V电泳检测酶切结果. 酶切后-765GG产生134 bp和23 bp 2条片段; -765CC产生157 bp一条片段; -765GC产生157 bp、134 bp和23 bp 3条片段, 其中23 bp的片段与引物二聚体在凝胶上难以分辨.
统计学处理 χ2检验比较各基因型在3组中的分布差异. 以非条件logistic回归计算比值比(odds ratio, OR)及其95%可信区间(confidence interval, CI)评价各基因型与胃癌发病风险的关系. 所用统计学分析软件为SPSS13.0. 所有统计检验均为双侧概率检验.
3组间的年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05). 胃癌组的家族史阳性率高于正常对照组(P = 0.028), 食腌菜的个体在胃癌组、胃癌前病变组增多(P = 0.002, 0.023).胃癌组和癌前病变组的H pylori感染率增高(P = 0.011, 0.037, 表1).
| 基本特征 | 正常对照组(n = 105) | 癌前病变组 (n = 102) | 1P | 胃癌组 (n = 100) | 2P | 3P |
| 年龄(岁) | ||||||
| 平均年龄 | 58.3±11.4 | 58.1±11.3 | 0.907 | 58.5±11.2 | 0.922 | 0.831 |
| ＜60 | 45(42.9) | 44(43.1) | 0.968 | 42(42.0) | 0.901 | 0.870 |
| ≥60 | 60(57.1) | 58(56.9) | 58(58.0) | |||
| 性别 | ||||||
| 女 | 34(32.4) | 33(32.4) | 0.997 | 32(32.0) | 0.953 | 0.957 |
| 男 | 71(68.6) | 69(68.6) | 68(68.0) | |||
| 家族史 | ||||||
| 阳性 | 12(11.4) | 15(14.7) | 0.484 | 23(23.0) | 0.028 | 0.132 |
| 阴性 | 93(88.6) | 87(85.3) | 77(77.0) | |||
| 是否食腌菜 | ||||||
| 食腌菜 | 23(21.9) | 37(36.3) | 0.023 | 42(42.0) | 0.002 | 0.404 |
| 不食腌菜 | 82(79.1) | 65(63.7) | 58(58.0) | |||
| H pylori感染 | ||||||
| 阳性 | 52(49.5) | 65(63.7) | 0.039 | 67(67.0) | 0.011 | 0.625 |
| 阴性 | 53(50.5) | 37(36.3) | 33(33.0) |
表2所示COX-2-765G>C的基因型频率分布符合Hardy-Weinberg平衡规律(P = 0.593, 0.892, 0.198). -765GC+CC在胃癌组显著增高(P = 0.021).
| 分组 | COX-2-765G>C (%) | 等位基因频率 | ||||
| GG | GC | CC | GC+CC | G | C | |
| 正常对照组 | 76(72.4) | 24(22.9) | 5(4.7) | 29(27.6) | 0.876 | 0.124 |
| 癌前病变组 | 64(62.7) | 32(31.4) | 6(5.9) | 38(37.3) | 0.784 | 0.216 |
| 胃癌组 | 57(55.0) | 34(34.0) | 9(9.0) | 45(43.0) | 0.720 | 0.280 |
| 1OR | 1.000(Ref) | 1.583 | 1.425 | 1.556 | 1.000(Ref) | 1.424 |
| 95%CI | - | 0.847-2.958 | 0.415-4.888 | 0.865-2.798 | 0.867-2.338 | |
| 1P | 0.168 | 0.719 | 0.139 | 0.169 | ||
| 2OR | 1.000(Ref) | 1.889 | 2.400 | 1.977 | 1.000(Ref) | 1.819 |
| 95%CI | - | 1.011-3.530 | 0.763-7.549 | 1.104-3.541 | 1.120-2.952 | |
| 2P | 0.077 | 0.229 | 0.021 | 0.015 | ||
| 3OR | 1.000(Ref) | 1.193 | 1.684 | 1.271 | 1.000(Ref) | 1.278 |
| 95%CI | - | 0.654-2.175 | 0.565-5.024 | 0.723-2.233 | 0.807-2.023 | |
| 3P | 0.105 | 0.190 | 0.405 | 0.295 | ||
表3显示: 在年龄、性别、食腌菜分层分析中未观察到基因型各组间分布差异. 在H pylori感染阳性人群中, -765C携带者患胃癌的风险是-765GG携带者的2.121倍(OR: 2.121, 95%CI: 1.000-4.498, P = 0.048).
| 分层 | 正常对照组 | 癌前病变组 | 胃癌组 | 1P | 1OR | 2P | 2OR | 3P | 3OR | |||
| GG | GC+CC | GG | GC+CC | GG | GC+CC | 95%CI | 95%CI | 95%CI | ||||
| <60岁 | 36 | 9 | 27 | 17 | 25 | 17 | 0.079 | 2.519 | 0.070 | 2.720 | 0.950 | 1.080 |
| 0.974-6.510 | 1.046-7.073 | 0.455-2.564 | ||||||||||
| ≥60岁 | 40 | 20 | 37 | 21 | 32 | 26 | 0.781 | 1.135 | 0.233 | 1.625 | 0.771 | 1.432 |
| 0.532-2.423 | 0.771-3.425 | 0.680-3.014 | ||||||||||
| 女 | 24 | 10 | 20 | 13 | 17 | 15 | 0.390 | 1.560 | 0.144 | 2.118 | 0.543 | 1.357 |
| 0.565-4.308 | 0.769-5.832 | 0.507-3.634 | ||||||||||
| 男 | 52 | 19 | 44 | 25 | 40 | 28 | 0.227 | 1.267 | 0.073 | 1.916 | 0.552 | 1.232 |
| 0.624-2.571 | 0.938-3.911 | 0.619-2.453 | ||||||||||
| 食腌菜 | 14 | 9 | 17 | 20 | 16 | 26 | 0.261 | 1.830 | 0.078 | 2.528 | 0.480 | 1.381 |
| 0.635-5.271 | 0.890-7.177 | 0.563-3.390 | ||||||||||
| 不食腌菜 | 62 | 20 | 47 | 18 | 41 | 17 | 0.650 | 1.187 | 0.515 | 1.285 | 0.843 | 1.083 |
| 0.566-2.491 | 0.603-2.741 | 0.494-2.371 | ||||||||||
| H pylori阳性 | 35 | 17 | 36 | 29 | 33 | 34 | 0.190 | 1.658 | 0.048 | 2.121 | 0.481 | 1.279 |
| 0.777-3.540 | 1.000-4.498 | 0.645-2.536 | ||||||||||
| H pylori阴性 | 41 | 12 | 28 | 9 | 24 | 9 | 0.853 | 1.098 | 0.627 | 1.281 | 0.778 | 1.167 |
| 0.409-2.952 | 0.471-3.484 | 0.399-3.411 | ||||||||||
以不食腌菜的-765GG为对照, 食腌菜的-765C携带者患胃癌的风险的OR为5.038(95%CI: 2.261-11.224, P = 0.000), 大于不食腌菜的-765C携带者的OR值与食腌菜的-765GG携带者的OR值乘积; 以H pylori感染阴性的-765GG为对照, H pylori感染阳性的-765C携带者患胃癌的风险的OR为3.520(95%CI: 1.579-7.850, P = 0.002), 大于H pylori感染阴性的-765C携带者的OR值与H pylori感染阳性的-765GG的OR值乘积; 可见-765C与食腌菜、H pylori感染具有相乘交互作用.
近年来, COX-2作为一个非常重要的肿瘤相关基因, 得到了广泛的重视. 目前发现在COX-2基因存在启动子-765G>C多态性, 有报道-765C等位基因降低COX-2的表达, 因为该变异处于转录因子Sp1结合位点, G>C突变使Sp1不能与该位点结合[5]. 但Upadhyay et al[6]的研究显示, -765C等位基因增加前列腺素的生物合成, 因为该变异虽然破坏了Sp1结合位点, 但形成了另一个转录因子E2F的结合位点. 本研究表明, 与-765GG基因型比较, -765GC+CC基因型患胃癌的风险显著增加, 这和Upadhyayet al[6]的研究结果一致. 但尚需进一步证明携带-765C等位基因者COX-2的表达量确实高于等位基因. 本文研究结果显示回族人群COX-2 -765G>C等位基因突变频率高于张雪梅 et al[7]研究结果表明的汉族突变等位基因C的频率(96.0%、4.0%、0.0%). 可见, 不同种族间遗传因素存在着较大的差异. 本研究显示COX-2-765GC+CC基因型显著增加胃癌的发病风险, 表明COX-2-765G>C变异是回族胃癌发生过程的重要遗传易感因素.
李玉民 et al[8]研究发现腌菜中亚硝基化合物含量较高, 经常食用腌菜人群的胃液中的硝酸盐和亚硝酸盐含量均明显高于不常食用者. 硝酸盐和亚硝酸盐可在胃内经细菌作用形成直接致癌的亚硝酰胺, 他可以与DNA大分子结合导致基因突变. 本研究发现在胃癌组与胃癌前病变组食腌菜的比例(42.0%、36.3%), 明显高于正常对照组(21.9%), 其P值分别为0.002和0.023.交互作用分析发现COX-2-765GC+CC基因型与食腌菜对于胃癌的发生具有明显的交互作用. H pylori也是引发胃癌的主要因素之一. H pylori能促使硝酸盐转化为亚硝酸盐及亚硝胺而致癌; H pylori感染引起胃黏膜慢性炎症并通过加速黏膜上皮细胞的过度增殖, 导致畸变致癌; H pylori可以促进胃黏膜上皮细胞COX-2的过表达, COX-2的选择性抑制剂则能抑制H pylori的生长及其空泡毒素和尿激酶的活性, 并增加H pylori对抗生素的敏感性. 他们二者共存时则更加增高了个体对胃癌的发病风险. 本研究发现H pylori感染与COX-2之间作用关系密切. 通过分层分析, 发现在H pylori感染阳性人群中, 胃癌组与正常对照组比较, -765GC+CC基因型携带者频率明显增高(P = 0.048, 0.042). 交互作用分析可见-765GC+CC基因型与H pylori感染对胃癌的发生具有明显的相乘交互作用. 这一结果证实了在胃癌的发生中, 基因-环境的交互作用是很重要的.
由于涉及癌变过程的基因-基因、基因-环境因素相互作用关系错综复杂. 因此, 本研究所获得的这一结果有待于进一步扩大样本量进行深入研究和探讨.
在我国胃癌的发病率和死亡率居肿瘤之首. 其发生发展机制目前不十分清楚. 研究证明幽门螺旋杆菌(H pylori)感染、盐腌食品、饮酒、吸烟等是与胃癌发生有关的主要环境危险因素. 然而, 接触同样的环境危险因素, 却仅有部分人发生胃癌, 说明不同个体对胃癌的易感性存在差异, 其遗传学基础是人类基因组DNA序列的变异性, 其中最常见的是单核苷酸多态性(SNP). 本研究旨在探讨甘肃临夏地区回族人群中COX-2基因多态与胃癌易感性之间的关系.
葛海燕, 教授, 同济大学附属第十人民医院普通外科
近年来, COX-2作为一个非常重要的肿瘤相关基因, 得到了广泛的重视.
目前发现在COX-2基因存在启动子-765G>C多态性, 有报道-765C等位基因降低COX-2的表达, 因为该变异处于转录因子Sp1结合位点, G>C突变使Sp1不能与该位点结合.
本研究所采用的方法成熟、可靠, 样本量较大, 结果可信, 具有较好的学术价值.
编辑: 李军亮 电编: 吴鹏朕
| 1. | Danforth KN, Hayes RB, Rodriguez C, Yu K, Sakoda LC, Huang WY, Chen BE, Chen J, Andriole GL, Calle EE. Polymorphic variants in PTGS2 and prostate cancer risk: results from two large nested case-control studies. Carcinogenesis. 2008;29:568-572. [PubMed] [DOI] |
| 2. | Wang D, Mann JR, DuBois RN. The role of prostaglandins and other eicosanoids in the gastrointestinal tract. Gastroenterology. 2005;128:1445-1461. [PubMed] [DOI] |
| 4. | Pereira C, Sousa H, Ferreira P, Fragoso M, Moreira-Dias L, Lopes C, Medeiros R, Dinis-Ribeiro M. -765G > C COX-2 polymorphism may be a susceptibility marker for gastric adenocarcinoma in patients with atrophy or intestinal metaplasia. World J Gastroenterol. 2006;12:5473-5478. [PubMed] |
| 5. | Li M, Gao Y, Li C, Liu L, Li K, Gao L, Wang G, Zhang Z, Gao T. Association of COX2 functional polymorphisms and the risk of vitiligo in Chinese populations. J Dermatol Sci. 2009;53:176-181. [PubMed] [DOI] |