DNA修复通路基因多态位点与乳腺癌发病风险在中国北方汉族女性人群中的遗传关联研究

发布时间：2018-05-06 09:46

  本文选题：乳腺癌 + DNA损伤修复通路相关基因　； 参考：《河北医科大学》2015年博士论文

【摘要】：目的:乳腺癌作为女性中最常见的一种恶性肿瘤,已成为当今社会的重大公共卫生问题,其发病率有明显攀升趋势,全球乳腺癌的致死率和5年患病率分别为13.7%和33.9%。在我国,乳腺癌已经成为女性的第一杀手,其发病率正以每年3%的速度递增,且发病年龄呈年轻化趋势。业已证实,乳腺癌发生具有明显的家族聚集性和遗传倾向性。据报道,一级亲属中有一个乳腺癌患者的子代发生乳腺癌的相对危险度是一般人群的2倍。目前,乳腺癌的确切病因尚未完全清楚,研究者认为是遗传与环境等多因素相互作用的复杂性状疾病。大量研究表明DNA损伤修复在乳腺癌发生进展中发挥关键作用。因此,本研究在中国北方汉族女性人群中采用基于通路的病例-对照关联研究方法,阐释与DNA修复通路相关的5个基因及7个常见单核苷酸多态位点的单独和联合作用与乳腺癌发病风险的关系,研究有望从遗传水平上阐释DNA损伤修复通路对乳腺癌发生的预测及潜在的分子调控机制。方法:本研究采用以医院为基础的病例-对照关联研究设计。所有样本取自承德医学院附属医院从2009年9月至2013年5月连续入选的汉族无血缘关系的女性散发型乳腺癌患者作为病例(n=606);同时在医院收集经过乳腺癌筛查确诊无乳腺癌、一级亲属无癌症病史、且无血缘关系的汉族健康个体作为对照(n=633)。入选前所有研究对象均接受专科医生的临床检查以获取乳腺癌相关临床资料,包括基线年龄、癌症家族史、月经初潮、经期状态、肿瘤大小(T1到T4)、肿瘤分级(G1到G3)、淋巴结(阳性或阴性)。本研究通过承德医学院伦理委员会批准,且每位研究对象在研究开始前均已签署知情同意书。基于已报道的前期研究结果,本研究以DNA修复通路基因为基础,主要选取了X-ray repair complementing defective repair in Chinese hamster cells 1(XRCC1)基因(位点:rs1799782和rs25487)、X-ray repair complementing defective repair in Chinese hamster cells 2(XRCC2)基因(位点:rs3218536)、X-ray repair complementing defective repair in Chinese hamster cells 3(XRCC3)基因(位点:rs861539)、xeroderma pigmentosum,complementation group A(XPA)基因(位点:rs1800975)和PEX nuclease multifunctional DNA repair enzyme 1(APEX1)基因(位点:rs1760944和rs1130409)。采用北京天根生物技术公司生产的TIANamp Blood DNA Kit全血基因组DNA提取试剂盒进行DNA提取和多重聚合酶连接反应-连接酶检测反应(PCR LDP)进行基因分型。统计分析采用SAS软件(8.1版)和STATA软件(12.0版),以及Haplo.Stats软件(1.6.11版)、Haploview软件(4.2版)、表达数量性状基因座分析软件Genevar(3.3.0版)和多因子降维MDR软件(2.0版)。结果:本研究共纳入1,239例研究对象,包括606例乳腺癌患者作为病例组和633例健康个体作为对照组。全部研究对象为中国汉族女性。病例组(平均年龄54.36岁,标准差12.33)和对照组(平均年龄55.15岁,标准差9.38)的平均年龄相匹配(P0.05)。病例组中10.56%的乳腺癌患者具有癌症家族史,对照组无癌症家族史。乳腺癌患者的平均初潮年龄为14.60岁(标准差1.63)。经卡方检验,所有多态位点的基因型分布在对照组中符合哈迪-温伯格平衡(P值0.05)。单位点分析结果发现,XRCC1基因rs25487位点的基因型(P0.0005)和等位基因(P值=0.004)频率在两组间的分布具有显著统计学差异,其中基因型GG、GA和AA的频率在病例组中分别为52.48%、34.49%和13.04%,在对照组中分别为54.82%、40.13%和5.06%;突变等位基因A在病例组中的频率显著高于对照组(30.28%vs.25.12%),且经过错误检出率FDR和Bonferroni方法(P值0.05/7,这里7代表7个多态位点)校正后仍然具有统计学差异。此外,XPA基因rs1800975位点的基因型AA、AG和GG频率在病例组中分别为33.17%、44.22%和22.61%,在对照组中分别为24.80%、47.24%和27.96%,且两组比较具有显著性统计学差异(P值=0.003);其突变等位基因A的频率在对照组中显著高于病例组(51.58%vs.44.72%,P值=0.001),且经过错误检出率FDR和Bonferroni方法校正后具有统计学意义。本研究所纳入的1,239例样本分别有81.9%和92.8%的把握度检出XRCC1基因rs25487位点和XPA基因rs1800975位点的等位基因频率在乳腺癌患者组和对照组间的显著差异。XRCC1基因rs25487位点在加性模型(校正前:OR=1.29;95%CI:1.08 1.53;P值=0.005;校正后:OR=1.28;95%CI:1.07 1.51;P值=0.006)和隐性模型(校正前:OR=2.86;95%CI:1.81 4.39;P值0.001;校正后:OR=2.82;95%CI:1.84 4.32;P值0.001)下与乳腺癌的发病风险易感强相关,独立于对混杂危险因素的校正,且经错误检出率FDR和Bonferroni方法校正后仍然具有明显统计学差异。同样,对XPA基因rs1800975位点,在加性模型(校正前:OR=0.78;95%CI:0.68 0.92;P值=0.001;校正后:OR=0.77;95%CI:0.67 0.90;P值=0.001)和显性模型(校正前:OR=0.65;95%CI:0.51 0.83;P值=0.001;校正后:OR=0.66;95%CI:0.52 0.85;P值=0.001)下的预测经错误检出率FDR和Bonferroni方法校正后具有显著统计学意义,在隐性模型下具有边缘统计学差异(校正前P值=0.040;校正后P值=0.031)。APEX1基因rs1130409位点对乳腺癌发病风险的预测仅在隐性模型下有显著统计学意义(校正前:OR=1.94;95%CI:1.20 3.48;P值=0.006;校正后:OR=1.90;95%CI:1.18 3.07;P值=0.009)。表达数量性状基因座e QTL预测分析发现,XRCC1基因rs25487位点野生纯合基因型CC所对应的XRCC1基因表达水平略高于突变纯合基因型TT(P值=0.0713);APEX1基因rs1760944位点的突变纯合基因型TT所对应的APEX1基因表达水平略高于野生纯合基因型GG(P值=0.079)。基因联合分析结果发现,最常见的等位基因组合C-G-G-C-G-G G(等位基因依rs1799782、rs25487、rs3218536、rs861539、rs1800975、rs1760944和rs1130409位点的顺序排列)的频率在对照组(6.66%)中显著高于病例组(2.96%,P值=0.002),且经过错误检出率FDR和Bonferroni方法(P值0.05/11,这里11代表符合条件的等位基因组合数目)校正后仍然具有明显统计学差异。多基因交互效应分析结果发现,单因子最佳多因子降维MDR模型包括XPA基因rs1800975位点,但其交叉验证一致性较差(n=7);在所有探索的7个模型中,两因子多因子降维MDR模型具有最高的检测精度0.654和最大的交叉验证一致性系数(n=10),且具有最显著的统计学意义(P值=0.001)。结论:经过单位点分析、表达数量性状基因座e QTL预测分析、连锁不平衡分析、等位基因组合分析及交互效应分析,我们的研究结果表明,XRCC1基因rs25487位点与XPA基因rs1800975位点不仅可独立预测乳腺癌的发病风险,而且其交互效应在乳腺癌的发生进展中亦起重要作用。乳腺癌是一种多因素复杂性状疾病,进一步的研究需要大量精心设计的前瞻性研究比较,从而解释多层次的基因 基因和基因 环境相互作用,以及需要体外和体内研究的进一步验证,旨在寻求DNA修复通路基因在在乳腺癌的易感性方面的生物或临床意义。
[Abstract]:Objective : Breast cancer is the most common malignant tumor in women . It has become a major public health problem in today ' s society . The incidence of breast cancer has been increasing . The incidence of breast cancer has been increasing at 3 % per year . X-ray repair complementing defective repair in Chinese hamster cells 3(XRCC3)鍩哄洜(浣嶇偣:rs861539),xeroderma pigmentosum,complementation group A(XPA)鍩哄洜(浣嶇偣:rs1800975)鍜孭EX nuclease multifunctional DNA repair enzyme 1(APEX1)鍩哄洜(浣嶇偣:rs1760944鍜宺s1130409). 閲囩敤鍖椾含澶╂牴鐢熺墿鎶，

本文编号：1851834