CYP2D6、GSTM1遗传多态性与肺癌易感性关系

中华肿瘤杂志 1998年第3期第0卷 基础研究

作者：高坚瑞　任春兰　张桥

单位：212001 江苏镇江医学院卫生学教研室(高坚瑞)，病理生理教研室(任春兰)；中山医科大学公共卫生学院分子毒理研究室(张桥)

　　关键词： 肺肿瘤　　疾病易感性　　细胞色素p450　　基因型　　多态现象(遗传学)

　　【摘要】　目的　探讨中国汉族广东籍人群中CYP2D6、GSTM1的遗传多态性与肺癌易感性关系。方法　采用病例—对照研究方法，用PCR检测CYP2D6、GSTM1的基因型，限制性酶切电泳鉴定CYP2D6点突变。结果　病例组与对照组间未发现CYP2D6多态性分布差异，而GSTM1多态性存在分布差异，病例组为58.7%，对照组为35.7%(P＜0.05)，OR值为2.56(1.11-2.44)。结论　CYP2D6 G-A突变与肺癌易感性未见有联系，GSTM1-/-型个体患肺癌易感性增高。

　　CYP2D6 and GSTM1 genetic polymorphism and lung cancer susceptibility　　Gao Jianrui, Ren Chunlan, Zhang Qiao. Departments of Hygiene and Pathophysiology, Zhenjiang Medical College, Zhenjiang 212001

　　【Abstract】　Objective　To evaluate the relationship between CYP2D6 and GSTM1 genetic polymorphism and lung cancer susceptibility among Cantonese in China.Methods　In a case-control study, PCR was used to identify CYP2D6 and GSTM1 genotypes and restriction enzyme BstNI was used to identify a specific point mutation of CYP2D6.Results　Between lung cancer patient group and normal control group CYP2D6 genetic polymorphism did not show frequency distribution differences but that of GSTM1 did (58.7% n=46, 35.7%, n=70, P＜0.05)OR=2.56(1.11～2.44).Conclusion　There is no association between CYP2D6 G-A mutation and lung cancer susceptibility, while individuals with GSTM1-/-genotype are susceptible to lung cancer.

　　【Subject words】　Lung neoplasms　　Disease susceptibility　　Cytochrome p450　　Genotype　　Polymorphism(Genetics)

　　吸烟是肺癌的重要病因之一，但不是所有吸烟者最终都成为肺癌患者。环境中的化学致癌物多为间接致癌物，包括烟草中的芳香烃类致癌物。它们需经I相酶如细胞色素p450代谢活化成它们的终形式^［1］，这些终形式又经II相酶如谷光苷肽转硫酶的作用成为亲水性物质，失去活性^［2，3］，由此肿瘤的易感性可能决定于I相酶和II相酶在体内的平衡。我们对46例广东籍肺癌患者和70例健康对照人群的细胞色素p450 2D6(CYP2D6)和GSTM1基因多态性进行检测，观察两种基因多态的分布状况，以探讨肺癌的遗传易感性因素。

材料与方法

　　1.实验材料: 病例组46例，来自中山医科大学肿瘤医院胸科，1995年11月～1996年4月入院后未经化疗、放疗，术后病理诊断为肺癌。对照组70例，为1995年12月～1996年3月中山医科大学保健科的健康体检者，在民族、籍贯、年龄、性别方面与病例组保持齐同可比。调查对象均取静脉血5 ml，肝素抗凝。

　　2.DNA提取: 采血当天，4 ml血进行白细胞分离及DNA抽提。测DNA纯度在1.5～2.2，含量195～280 μg/ml。

　　3.基因型检测: (1) GSTM1基因检测:引物设计两对，一对G5、G6(215bp)鉴别GSTM1+/+与GSTM1-/-。另一对PCO4、GH20为β-globin(268bp)作为内对照。引物序列为:G5-5′GAACTC CCT GAA AAG CTA AAGC；G6-5′GTT GGG CTCAAA TAT ACG GTGG；PC04-5′CAA CTTCAT CCA CGT TCA CC；GH20-5′GAA GAG CCA AGG ACA GGT AC。PCR反应体积30 ul，97℃ 30秒，57℃ 30秒，72℃ 45秒，35次循环，1.8%琼脂糖凝胶电泳。1%溴乙锭染色，紫外灯下观察、照相、记录。PCR产物为同时扩增GSTM1(215bp)和β-globin(268bp)两个片段，缺失215bp片段为GSTM1-/-基因型。(2) CYP2D6 G-A突变检测:引物为:5′-GCCTTC GCC AAC CAC TCCG；5′-AAA TCC TGG TCT TCC GAG GC。该对引物扩增出334bp，经BstNI限制性酶切电泳后，呈现105bp和230bp两条带(强代谢型)，当内含子3外显子4结合处有G-A突变时，BstNI限制性酶切位点失去，电泳后只能见到一条334bp带(弱代谢型)，据此可判断CYP2D6 G-A突变^［4］。

　　4.试剂:由中山医科大学遗传教研室提供，引物由上海复旦大学合成。

　　5.统计学处理:采用OR值分析。

结果

　　1.CYP2D6 G-A突变检测结果:两组经2D6引物扩增出334bp片段后，再经BstNI酶切、电泳，均呈现105bp和230bp两条带，未检测到有CYP2D6G-A突变(表1)。

表1　CYP2D6检测结果

　　注：EM为强代谢型，PM为弱代谢型，HEM为中间代谢型　　 2.GSTM1基因检测:用引物G5、G6(PC04、GH20做内对照)扩增GSTM1基因，病例组中有27例GSTM1基因呈现缺失(GSTM1-/-)，占58.7%；对照组中有25例呈现缺失，占35.7%(表2)。

表2　GSTM1检测结果

　　讨论

　　CYP2D6是细胞色素p450超基因家族成员之一，定位于22号染色体长臂端。根据2D6代谢异哇哌(debrisoquine)能力的不同，人群中有强代谢型(EM)、弱代谢型(PM)和中间代谢型(HEM)之分。人群中弱代谢表型主要由3种类型等位基因突变引起^［4］。本组共116例均属纯合强代谢基因型，未检测到弱代谢基因型(G-A突变)。这与国外报道的欧洲、北美人群中有10%的人为弱代谢型，且2D6G-A突变占弱代谢型的80%^［4,5］不同。1984年Ayesh首次报道CYP2D6表型与肺癌易感性的关系。近几年来，国外有关2D6表型或基因型与肺癌易感性关系的研究结果不尽相同，有支持Ayesh结论的，也有否定这一结论的^［6］。我们的研究结果未显示CYP2D6 G-A突变与肺癌易感性关系，这可能与不同地区、不同种族间2D6多态性不同有关，如基因突变频率差异、突变位点差异、重复序列拷贝数差异等。CYP2D6含9个外显子，多种类型突变^［7］，中国人主要存在哪些类型突变及哪些类型突变与肿瘤易感性有关，尚需做进一步研究。

　　我们的研究结果显示，GSTM1缺陷型在肺癌病例组频率升高，OR=2.56(1.11～2.44)，有理由认为GSTM1-/-型吸烟者肺癌易感性增高，而GSTM1+/+型对环境致癌物暴露者有保护作用。一些经I相代谢酶活化的前致癌物是GSTM1的底物，如香烟中多环芳香胺(PHA)^［2］、4,5-环氧化苯并a芘(BaPo)^［3］，GSTM1在代谢失活这些致癌物过程中起重要作用^［8］。GSTM1-/-者不能产生有活性的酶蛋白，代谢失活能力低，这可能是GSTM1-/-型肺癌患者升高的原因。因此，GSTM1-/-者应加强防范环境致癌物暴露，这对减少肺癌发生、提高健康水平有一定作用。

　　本课题受美国中华医学基金会(CMB)资助

参考文献

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　　6Roots I. Polymorphic enzymes and cancer risk: concepts methodology and data review. New York Pergamon Press, 1992: 825-841.

　　7Heim M, Mege UA. Genotyping of poor metabolizers of debrisoquine by allele-specific PCR amplificatin. Lancet, 1990, 336: 529-532.

　　8Nebest DW. Role of genetics and drug metabolism in human cancer risk. Mutat Res, 1991, 247: 267-281.

(收稿：1997-10-24　　修回：1997-12-01)