迪吉赵君慧(通讯作者)(青海大学附属医院肿瘤内科青海西宁810000)
【摘要】PHC的形成是多基因、多步骤，并在遗传和环境因素等作用影响的结果。PHC的发生与其易感相关基因的SNP密切相关，主要集中在DNA损伤修复基因、药物代谢酶基因等方面。其中，XPD是核苷酸切除修复家族中重要成员，为多功能基因；而CYP2E1、GSTM1是致癌物代谢的一相酶和二项酶，参与多种致癌物的代谢活化过程。XPD、CYP2E1及GSTM1基因的表达受多种因素影响，存在多种多态性，与肝癌易感性间存在密切关系。
【关键词】肝细胞性肝癌XPD、CYP2E1及GSTM1基因遗传易感性
【中图分类号】R73-3【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2012）33-0022-03
肝细胞肝癌(HepatocellularCarcinoma，HCC)是世界上常见的恶性肿瘤之一，我国每年新发肝癌占全球42.5％。年死亡率分别为农村和城市恶性肿瘤的第一和第二位，尽管各种新技术、新疗法的出现使其诊疗水平不断提高，但是我国肝癌年死亡率仍高达20.40/10万，约占全世界肝癌死亡率的1/2[1]。严重威胁人类生命与健康。随着分子生物学及遗传学的进展，普遍认为HCC的形成是多基因、多步骤，并在遗传和环境因素等作用影响的结果。自1997年美国环境卫生研究所提出环境基因组计划(envi.ronmcntalgenomepmject，EGP)以来，寻找有助于筛查和早期诊断的肝癌易感基因，阐明其多态性与人群和或个体对环境致癌物的易感性，了解其遗传多样性以及与疾病的关联已成为功能基因组学领域的前沿和热点。肝细胞肝癌（HCC）某些特定的单核苷酸多态性(sinlgenucleotidepolymorphism，SNP)可以通过改变基因的功能和表达影响个体对HCC的易感性，主要集中在DNA损伤修复基因、药物代谢酶基因等方面[2]。
一、DNA合成及修复相关基因
DNA合成及修复基因的多态性是导致DNA损伤修复能力存在个体差异，从而影响HCC易感性的主要原因之一。包括亚甲基四氢叶酸还原酶（methylenetetrahydrofolatereductase，MTHFR）、组蛋白脱乙酰基酶（histonedeacetylases，HDAC）及着色性干皮病基因D基因l(XerodermaPigmentosumgroupDcomplementinggenel，XPD)。其中以XPD为研究热点，XPD是核苷酸切除修复家族中重要成员，定位于染色体19q13.3，长约54.3kb，由23个外显子组成。是一个多功能基因,一方面参与核苷酸切除修复途径(NER)，另一方面还参与组成Ⅱ型转录因子H(TFⅡH)复合物及p53介导的凋亡反应，同时还参与基础转录[3，4]。
目前，XPD基因编码区中已发现6个SNIPs位点[5]，对应核苷酸改变依次为C22541A、C23047G、C23051T、G23591A、C35326T、A35931C，相应的密码子分别为156、199、20l、312、71l、751。大量分子流行病学研究结果显示，XPD312和XPD751与恶性肿瘤危险性有关，且这2个多态位点的基因型分布存在种族和地区差异，提示存在基因与环境的交互作用。
国内曾小云等[6]率先探讨XPD312A多态性与肝细胞癌(HCC)的关系，结果表明携带至少一个312Ash等位基因的个体罹患HCC的风险是Asp／Asp基因型的2.62倍，差异有统计学意义，XPD312Asn是HCC的危险等位基因；ZengXY[7]在300例肝癌患者与312例健康组对照，XPD312A等位基因频率较高，肝癌风险增加(OR=2.62，95％CI：1.626-4.222），而XPD751患者与对照组间频率无显著性差异；许丽等[8]的研究表明，DNA修复基因XPD751位点的Gln／Ly.或Gln／Gln基因型频率病例组高于对照组，差异有统计学意义(OR=3.13，95％CI：1.16-8.47)，携带751Gln等位基因者肝癌发生的危险性显著增加；崔铉默等[9]研究证实94例肝癌患者XPD751基因Lys/Lys，Lys/Gln，Gln/Gln多态基因型频率高于健康对照组,经Logistic回归分析发现携带至少1个751Gln等位基因(Lys/Gln和Gln/Gln基因型)的个体患肝癌的危险显著增高(OR=2.51，95％CI为1.22-5.181，p=0.011)；在LongXD[10]的研究中751Gln等位基因患肝癌的危险显著增高，然而,没有发现XPD密码子312多态性与肝癌风险的相关性。上述结论不一致的原因尚不明确,可能与研究对象的样本量,不同人群接触致癌物的特殊性,及其不同民族遗传背景差异等,多因素作用有关。
二、代谢酶类基因
代谢酶基因多态性能调节组织中代谢酶的表达丰度，并影响产物酶的活性，使得机体对有害物的解毒功能产生差异，从而使不同个体患癌症危险性有所不同。目前细胞色素P4502El(cytochromeP4502E1，CYP2E1)基因、谷胱甘肽硫转移酶M1(glutathioneStransferaseM1，GSTM1)基因多态与肝癌的易感性为研究重点。
(一)CYP2E1基因定位人第10号染色体，由9个外显子和8个内含子组成，为cDNA长度1497bp的功能蛋白质。CYP2E1是位于肝脏微粒体上与亚硝胺类化合物代谢有关的重要代谢酶类，且易受乙醇和亚硝胺诱导。底物大部分为前毒物和前致癌物[11]。目前研究显示，CYP2E1基因编码区存在6个SNIPs位点：DraI、TaqI、RsaI、MspIRFLP多态以及5’-端调控区RsaIRFLP和PstIRFLP多态，其中5’-端RsaIRFLP和DraIRELP影响CYPEI的表达[12]。HayasIIi研究发现5’-端RsaIRFLP突变可能影响下游CTP2EI的基因表达，从而导致与亚硝胺化合物相关肿瘤的发生[13]。此外，内含子3中RsaI的位点、内含子6中的MspI的位点、内含子7中TapI位点均存在多态性[14]。研究表明PstI／RsaI杂合突变型非酒精消耗CYP2EI酶活性是同源野生型基因突变的2倍,同源突变型个体酶活性是野生型的10倍。经肝脏病检，mRNA表达量杂合突变型是同源野生型的3倍，酒精消耗个体中,mRNA表达水平杂合突变型比同源野生型更高。因而，饮酒及亚硝胺类化合物的摄入对于携带CYP2E1不同基因型人群肝癌易患性之间存在易感性[15]。Tsutsumi等人则以乙醇做为诱导剂，使大鼠CYP2E1水平高于对照组，两组大鼠均摄入亚硝胺，于60周后，实验组大鼠出现肝癌癌前病变。结论,乙醇可导致CYP2E1表达增加，并促进亚硝胺致癌作用；对于有N-亚硝基化合物接触的人群，肝细胞肝癌(hepatoeellularcarcinoma，HCC)发生的频率增加[16]。Tustsumi等人在对酒精性肝病(alcoholicliverdisease，ALD)的研究中发现，c2／c2基因型多见，提示c2／c2有可能是ALD发生的重要因素[16]。Yu等对肝癌患者CYP2E1基因型进行研究，发现约83.3％的患者为cl／cl纯合子基因型，而正常人约为66.3％，OR=3.5(95％CI为1.0-8.0)，提示肝癌与CYP2E1基因多态性可能相关。此外，cl／cl型吸烟人群较不吸烟人群肝癌发病风险增加，对于吸烟且饮酒者比只是吸烟者的发病危险大。提示亚硝胺(香烟烟雾中)和乙醇对CYP2E1的诱导作用与肝癌的发生有关[17]。刘茶珍等对肝癌患者应用PCR-RblP方法对CTP2EI多态性进行检测，提示CYP2E1基因RsaI位点的多态基因型cl／cl或等位基因c1增加了个体患肝癌的危险性，同时也提示CYP2E1基因型与表型的功能活性不一致[18]。谭文、吴健雄等人通过免疫印迹法和特异性底物法研究了RsaI识别的不同基因型肝癌标本中的CYP2E1蛋白含量及其功能活性的差异。提示CYP2E1表达水平和酶活性的个体差异与RsaI识别的基因多态性有关[19]。这与LeMarchand进行的大样本研究,证明c2等位基因在体内的活性显着低于cl等位基因的结果一致[20]。从而解释了CYP2E1cl／cl与肿瘤易感性间的关系。
(二)GST(谷胱甘肽s转移酶):位于人类基因lpl3上长达20kb的基因簇中，排列顺序：5′GSTM4-GSTM2-GSTNl-GSTN5-GSTM3′,其中GSTM1有两个活性等位基因变异型GSTMla、GSTMlb和一个无活性GSTMl-null空白等位基因(即GSTMl等位基因缺失)。GST是1种多功能的体内生物转化第Ⅱ时相重要的转移酶，以肝脏、结肠和生殖腺中表达最高[21]。能催化还原型的谷胱苷肽(GSH)的巯基(-SH)结合到疏水的化合物上[22]，将各种致癌物、断裂剂产生的亲电子试剂、潜在毒性物质及亲脂性化合物降解从体内排出[23]。GSTM1纯合缺失基因型个体的外周血中缺乏对底物反式二苯乙烯氧化物的GST酶活性。具有此基因型的个体在肝组织中不能表达GSTM1酶，对致癌物不能进行代谢，从而导致致癌物在体内聚积，使得个体患癌风险增加。不同种族和地区之间GSTM1基因空白基因型频率波动范围较大，分别为21%-1OO%和11%-64.4%[24,25]。邬洪梁等[26]研究表明：具有GSTMI空白基因型的个体患肝癌危险性增加1.83倍。朱曼华等[27]对肝癌病例的研究显示：GSTMI空白基因型是肝癌发生的中等强度危险因子。筛检肝癌高危人群、探讨肝癌发生的遗传因素，具有一定的实用价值和理论意义。
综上所述，多基因参与的变异渐进积累转化是形成原发性肝癌的重要原因，与个体基因多态性密切关联。XPD、CYP2E1及GSTM1基因SNP与HCC易感性存在相关性，这种相关性在不同人群中存在差异。大多数涉及HCC进程的遗传因子还有待研究。近年来，更多的研究解释了内含子的SNP与疾病易感性的相关性。虽然内含子中多态性影响疾病易感性的机制研究仍存在重重难题，但是如能攻克难题，建立内含子中多态性功能研究的平台，将为肝癌疾病诊断和防治提供更为广阔的空间。
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基金项目:青海省科技厅基金项目(项目编号:2011-YJ-744)