单核苷酸多态性与结直肠癌发病风险的相关性研究

发布时间：2020-05-08 08:15

【摘要】：结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)包括结肠癌(Colon cancer,CC)和直肠癌(Rectal cancer,RC)。近年来,CRC在中国的发病率和死亡率呈逐年上升趋势,严重危害人类健康,防治工作刻不容缓。但目前CRC的病因尚未明确,主要认为是环境和遗传因素共同作用的结果。作为基因组变异中最常见的一种形式,单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)是指在基因组水平上由单个核苷酸变异所引起的DNA序列多态性。研究显示SNP与CRC的发生发展、治疗和预后相关。本研究结合国内外研究进展,应用NCBI的dbSNP数据库,选择可能与CRC发生发展相关,影响基因转录、翻译或蛋白活性等生物学功能,并且在中国汉族人群中次要等位基因频率(Minor allele frequency,MAF)20%的7个SNPs开展研究,分别是错配修复基因SNP:MLH1 rs1800734、MSH2 rs3732183,代谢酶基因SNP:UGT1A1rs3755319、GSTM3 rs7483、DPYD rs1801159以及转运蛋白基因SNP:ABCG2 rs2231137、rs2231142。通过病例-对照设计,采用TaqMan-MGB探针PCR法对样本进行候选SNPs基因分型,在中国汉族人群中研究候选SNPs的分布,结合人群信息,应用非条件Logistic回归模型分析候选SNPs与CRC发病风险及临床病理参数相关性,期望在中国汉族人群中找出与CRC发病风险相关和可能提示疾病进展情况的候选SNPs,为我国CRC防治工作提供理论基础。本研究共收集690例CRC病例和431名健康对照的外周血样本及个人资料。其中CRC组男性427例,女性263例,平均年龄57.83±11.64岁;对照组男性154例,女性277例,平均年龄60.19±11.92岁。病例组与对照组中性别和年龄有差异(P0.05),可能成为混杂因素,因此在之后的统计分析中对性别和年龄进行校正和分层。其中年龄分层依据参考文献和本研究对照组的平均年龄,分成≤60岁(低龄人群)和60岁(高龄人群)两组。依次分析候选SNPs与CRC发病风险及临床病理参数的相关性,具体结果如下:1.错配修复基因SNP与CRC发病风险的相关性研究1)分析MLH1 rs1800734发现:GG基因型携带者患CRC的风险显著增加(GG vs.AA+GA:OR_(adj)=1.440,95%CI:1.021-2.032,P_(adj)=0.038),分层分析显示其主要与直肠癌和高龄人群CRC风险增加有关(GG vs.AA+GA:OR_(adj)=1.561,95%CI:1.046-2.329,P_(adj)=0.029;OR_(adj)=1.800,95%CI:1.110-2.921,P_(adj)=0.017);与CRC临床病理参数的相关性分析发现携带GA和GG基因型患者与中高分化有关(GA+GG vs.AA:OR_(adj)=0.582,95%CI:0.415-0.817,P_(adj)=0.002),主要与低龄和男性患者中高分化有关(GA+GG vs.AA:OR_(adj)=0.430,95%CI:0.270-0.685,P_(adj)0.001;OR_(adj)=0.490,95%CI:0.319-0.753,P_(adj)=0.001);且男性GA和GG基因型携带患者肿瘤尺寸较小(4cm)(GA+GG vs.AA:OR_(adj)=0.520,95%CI:0.315-0.858,P_(adj)=0.010)。综上,MLH1 rs1800734与CRC发病风险有关,主要与直肠癌和高龄人群CRC风险相关,GA和GG基因型携带者疾病恶性程度较低,进展较慢。2)分析MSH2 rs3732183发现:MSH2 rs3732183与CRC的发病风险无关(P_(adj)0.05),但MSH2rs3732183与肿瘤分化程度相关,男性GA和GG基因型携带者呈现肿瘤中高分化(GA+GGvs.AA:OR_(adj)=0.621,95%CI:0.406-0.948,P_(adj)=0.028),提示疾病恶性程度较低。2.代谢酶基因SNP与CRC发病风险的相关性研究1)分析UGT1A1 rs3755319发现:本研究首次分析UGT1A1 rs3755319与CRC发病风险相关性,但未发现二者具有明显相关性(P_(adj)0.05)。进一步分析发现,携带GT和GG基因型患者肿瘤尺寸较小(GT+GG vs.TT:OR_(adj)=0.648,95%CI:0.454-0.927,P_(adj)=0.018),分层分析显示主要是携带GT和GG基因型的男性和高龄患者肿瘤尺寸较小(GT vs.TT:OR_(adj)=0.562,95%CI:0.348-0.905,P_(adj)=0.018;GT+GG vs.TT:OR_(adj)=0.563,95%CI:0.330-0.959,P_(adj)=0.034)。提示GT和GG基因型携带者疾病进展较慢。2)分析GSTM3 rs7483发现:本研究首次发现GSTM3 rs7483 GG基因型携带者可显著增加男性CRC发病风险(GG vs.AA+GA:OR_(adj)=3.668,95%CI:1.101-12.217,P_(adj)=0.034);携带GG基因型患者与I、II分期相关(GG vs.AA+GA:OR_(adj)=0.466,95%CI:0.261-0.834,P_(adj)=0.010),分层分析显示主要与高龄患者I、II分期有关(GG vs.AA+GA:OR_(adj)=0.321,95%CI:0.126-0.821,P_(adj)=0.018);低龄GA和GG基因型携带者肿瘤尺寸较小(GA+GG vs.AA:OR_(adj)=0.576,95%CI:0.356-0.932,P_(adj)=0.025)。综上,GSTM3 rs7483与男性CRC风险有关,携带GG基因型患者多位于疾病早期且肿瘤尺寸较小,提示其疾病进展较慢。3)分析DPYD rs1801159发现:未发现DPYD rs1801159与CRC发病风险相关(P_(adj)0.05);但携带AG和GG基因型患者与低分化肿瘤有关(AG+GG vs.AA:OR_(adj)=1.398,95%CI:1.004-1.946,P_(adj)=0.047),分层分析显示主要与低龄患者和女性患者的低分化有关(AG+GG vs.AA:OR_(adj)=1.775,95%CI:1.132-2.785,P_(adj)=0.012;OR_(adj)=2.092,95%CI:1.218-3.595,P_(adj)=0.008);此外还发现高龄患者中AG和GG基因型携带者肿瘤尺寸较大(≥4cm)(AG+GG vs.AA:OR_(adj)=1.775,95%CI:1.034-3.046,P_(adj)=0.037)。因此,DPYDrs1801159 AG和GG基因型携带者疾病恶性程度较高,肿瘤尺寸较大,提示疾病进展较快。3.转运蛋白基因SNP与CRC发病风险的相关性研究1)分析ABCG2 rs2231137发现:ABCG2 rs2231137与CRC发病风险无关(P_(adj)0.05);但携带AA基因型的低龄患者与I、II期肿瘤相关(AA vs.GG+GA:OR_(adj)=0.326,95%CI:0.162-0.654,P_(adj)=0.002);携带GA和AA基因型女性或高龄患者与肿瘤低分化相关(GA+AA vs.GG:OR_(adj)=1.733,95%CI:1.004-2.992,P_(adj)=0.048;AA vs.GG+GA:OR_(adj)=2.682,95%CI:1.089-6.602,P_(adj)=0.032)。提示ABCG2 rs2231137对不同人群的疾病进展影响不同。2)分析ABCG2 rs2231142发现:ABCG2 rs2231142 AA基因型携带者与男性CRC风险降低有关(AA vs.CC+CA:OR_(adj)=0.470,95%CI:0.268-0.826,P_(adj)=0.009);未发现ABCG2rs2231142与CRC临床进展有关(P_(adj)0.05)。3)分析ABCG2 rs2231137和rs2231142单体型发现:ABCG2 rs2231137和rs2231142的Lewontin系数D’=0.97,存在较强LD;主要存在3种单体型:GA、AC和GC,但单体型与CRC发病风险无显著相关性(P0.05)。综上所述,中国汉族人群的错配修复基因、代谢酶基因、转运蛋白基因SNP可能与CRC发病风险和进展情况有关,研究为我国CRC的防治工作提供理论基础。
【图文】：

提取DNA,琼脂糖凝胶电泳,全血,亮带

arcinoma 642(93.0) - 48(7.0) - tion(adenocarcinoma) moderate 427(66.5) - 215(33.5) - e (cm)a188(34.6) - 356(65.4) - e 189(27.4) - 501(72.6) - 肿瘤大小数据量检验测所提取的全血 DNA 的浓度、纯度及完整性评价 DN为 30.0 - 77.1 ng/μL，1.7 < OD260/OD280 < 1.9。琼脂糖呈稳定、单一、清晰的 DNA 亮带，无拖尾现象（见图量较好，符合 PCR 实验要求，，可用于后续实验。

基因分型,PCR法,探针,基因型

东南大学硕士学位论文2.3 TaqMan-MGB 探针 PCR 法对 MLH1 rs1800734 基因分型的结果本研究设计的 MLH1 rs1800734 的探针，FAM 对应“G”，HEX 对应“A”。故只有 HEX扩增信号，无 FAM 扩增信号为 AA 基因型；同时有 HEX 和 FAM 扩增信号为 GA 基因型；只有 FAM 扩增信号而无 HEX 扩增信号为 GG 基因型。见图 1-1-2。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R735.34

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