中国汉族人群细胞色素P4502E1基因多态性与肺癌的相关性

中国临床药理学杂志 2000年第5期第16卷 论　著

作者：黄跃华　王庆松　朱莉贞　张远

单位：黄跃华　张远(北京大学基础医学院药理系，　北京　100083)；王庆松　朱莉贞(北京胸部肿瘤结核病医院内科，　北京　101149)

关键词：中国汉族；细胞色素P450；基因多态性；肺癌

　　摘 要 目的：研究中国汉族人群中细胞色素P4502E1基因多态性与肺癌的相关性。方法：应用PCR-RFLP方法研究了260例正常对照者和54例肺癌患者细胞色素P4502E1 RsaI基因多态性。结果：对照组A型（c1c1）152例，B型（c1/c2）101例，C型(c2/c2)7例，分别占58.5%, 38.8%和2.7%，c2等位基因频率为0.22；肺癌组A型（c1c1）25例，B型（c1/c2）26例，C型(c2/c2) 3例，分别占46.3%, 48.1%和5.6%, c2等位基因频率为0.30。结论：中国汉族人群中细胞色素P4502E1基因多态性与肺癌无明显相关性。

Relationship between cytochrome P450 2E1 Genetic Polymorphism and Lung Cancer in Chinese Han subjects

HUANG Yue-Hua,ZHANG Yuan

　　(Department of pharmacology, Medical Sciences Center, Peking University, Beijing, P.R.China 100083)

　　WANG Qing-Song,ZHU Li-Zhen

　　(Beijing Chest Tumor and Tuberculosis Hospital, Beijing 101149)

　　Abstract OBJECTIVE: To study the relationship between cytochrome P450 2E1 (CYP2E1) genetic polymorphism (RsaI) and lung cancer in Chinese Han subjects. METHODS: 260 Healthy controls and 54 lung cancer patients were studied using a polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) method. RESULTS: In control group, type A(c1/c1), type B(c1/c2), and type C(c2/c2) were 152(58.5%) , 101(38.8%) , and 7(2.7%) subjects respectively. The c2 allele frequency was 0.22. In lung cancer patients, type A(c1/c1), type B(c1/c2), and type C(c2/c2) were 25(46.3%), 26(48.1%), and 3(5.6%) subjects respectively. The c2 allele frequency was 0.30. CONCLUSIONS: There was not significant relationship between cytochrome P450 2E1 genetic polymorphism and lung cancer in Chinese Han subjects.

　　Key words Chinese Han; CYP2E1; genetic polymorphism; lung cancer

　　大多数化学致癌物质需经过代谢激活后才能产生其基因毒性， 导致癌症。细胞色素P450 2E1 (细胞色素P450 2E1, CYP2E1)主要代谢一些小分子物质，也与一些癌前物质的激活有关，如N－亚硝基二甲胺等^[1]。因此推测，在化学致癌中，代谢激活各种癌前物质活性的高低与癌症的发生可能有一定关系。CYP2E1酶的活性有种族差异，不同的个体间相差可达50倍^[2], 虽然还不清楚造成这种差异的原因是遗传或环境因素， 还是两者同时作用的结果，但是遗传因素可能对酶的活性有一定的影响。近年来，不同种族CYP2E1基因多态性与肺癌的相关性研究已有较多报道，在日本人中，有的基因型可增加患肺癌的危险，但在白种人的研究中却得出相反的结论，如c2等位基因可增加日本人患肺癌的危险， 但在墨裔美国人和瑞典人却具有保护作用^[3～5] 。有关中国人群CYP2E1基因多态性与肺癌相关性研究的报道较少，因此，我们研究了54例肺癌患者和260例健康对照者的基因型与肺癌发生的相关性。

　　材 料 和 方 法

　　1.样品采集

　　对照组血液样品来自北京医科大学校医院，共260人，均为汉族，年龄19～77岁，男 145人， 女114人， 为进行体检者或生化检查的病人，均无血缘关系及癌症病史。肺癌病人血液样品54例来自北京胸部肿瘤结核病医院，均为汉族，年龄35～81岁，男46例，女8例，均经病理组织学检查确诊为肺癌的病例。

　　2.DNA提取

　　采用蛋白酶K消化，酚:氯仿抽提法提取DNA: 即蛋白酶K消化过夜，酚、酚:氯仿、氯仿各抽提一次，2.5倍冰冷无水乙醇沉淀DNA。

　　3.PCR扩增

　　参照文献^[6]进行PCR。

　　引物1: 5′CCAGTCGAGTCTACATTGTCA3′

　　引物2: 5′TTCATTCTGTCTTCTAACTGG3′

　　扩增体系组成：10xbuffer 2ul (buffer组成：10mmol·L-1 Tris-HCl(pH9.0), 50 mmol·L-1 KCl, 0.1%Triton-X100, 2 mmol·L-1 MgCl2。)，引物1和引物2各0.4μmol.L-1 dNTPs 200μmol·L-1, MgCl2 2mmol·L-1, 模板DNA 100 ng, Taq 酶0.4u，加水到 20μl。加20μl液体石蜡覆盖，94℃ 5min， 然后 94℃ 1min，52℃ 1min， 72℃ 1min共35个循环，最后一个循环72℃ 5min。

　　4.酶切

　　取PCR产物10μl加RsaI酶5u进行酶切，37℃，15h。

　　5.电泳

　　2.5%琼脂糖凝胶电泳，紫外灯下照像记录实验结果。

Table 1.Comparison of lung cancer in Chinese

　　note:AD :adenocarcinoma ;SCLC:small cell lung carcinoa;SQ:squamouse cell carcinoma;SQADcancer of mixed appearance.

Table 2 Genotype frequencies of Rsal polymorphisms in Chinese health controls and lung cancer patients

　　note :AD:adenocarcinoma ;SCIC;small cell lung carinoma;SQ :aquamouse cell carcinoma ;SQAD:carcer of mixed appearance.OR:odds ration,CI :confidence interval

Table 3.Genotyp frequencies of CYP2E1Rsal polymorphisms on different gender of Hna nationality

　　note:x2-test(x2=0.03),P＞0.05.Teh number in the parenthesi is percentage

Table 4 Allele frequency of CYP2E1 c2 gene in Chinese health controls and lung cancer patients

　　结 果　　1. 病例一般资料

　　54例肺癌患者的肺癌类型分布为男性46例，包括了四种类型的肺癌（其中腺癌10例，小细胞癌10例，鳞状细胞癌24例，鳞腺癌2例），女性患者8例，只有腺癌（7例），小细胞癌（1例）两种。

　　2. RsaI酶切后电泳图

　　PCR产物经RsaI酶切后电泳图（Fig1），PCR产物长度为410bp, 经RsaI 酶切后，c1/c1野生型纯合子为360bp和50bp两条带，c2/c2突变型纯合子为410bp一条带，c1/c2杂合子可见到全部三条带。由于50bp条带分子量较小，电泳后已经跑出凝胶外，所以50bp未记录到，但对判断多态性类型无任何影响，这样，A型为360bp一条带，C型为410bp一条带，B型410bp、360bp二条带。

　　3. 260例正常人及54例肺癌病人P450 2E1基因多态性分布

　　260例汉族人和54例肺癌病人的细胞色素P4502E1 RsaI基因多态性分布如表2，对照组， A型（c1/c1）152例，B型（c1/c2）101例，C型(c2/c2)7例，分别占58.5%, 38.8%和2.7%，性别之间的的多态性分布无差异, 结果见表3；肺癌组中A型（c1/c1）25例，B型（c1/c2）26例，C型(c2/c2) 3例，分别占46.3%, 48.1%和5.6%。对照组和肺癌组c2等位基因的频率计算结果如表4, 可见两组间无明显差异。

　　讨 论

　　CYP2E1 基因5'端RsaI酶切位点多态性可调节CYP2E1基因的转录，从而影响CYP2E1酶活性^[7]。而携带RsaI突变型（c2）基因者，CYP2E1酶活性较低^[8]。 LeMarchand等^[9]用氯唑沙宗作探药（该药代谢的快慢可反映体内CYP2E1酶的活性），研究了50例居住在夏威夷的日本人CYP2E1 Rsa I基因型与氯唑沙宗羟化代谢之间的关系后发现，携带RsaI c2等位基因者，氯唑沙宗的口服清除率较低。

　　CYP2E1在代谢激活各种亚硝胺类致癌物(包括烟草中特有的强致癌物4-甲基亚硝氨基-3-吡啶-1-丁酮)中起着重要的作用^[2]。据报道，日本人、白种人和美国黑人男性的肺癌发病率分别为10万分之28，79和11，且与c2等位基因频率成负相关^[6]。此外，尽管日本人吸烟量高于芬兰人，而芬兰人男性肺癌的发病率是日本男性的2倍以上^[10]。另外，Kim等^[8]报道，居住在东京的日本人氯唑沙宗的清除率比欧裔美国人低30%～40％。然而，日本人中RsaI c2等位基因的频率(0.27)^[6] 却明显高于芬兰人(0.01)^[11]和美国人(0.04)^[12]。基于上述的报道，似乎CYP2E1基因多态性与肺癌之间有一定的联系。

　　Persson^[4]等的研究表明，瑞典人肺癌病人携带c２等位基因的频率明显低于正常对照组，同样，在研究了日本人^[13]、夏威夷人^[14]和美国黑人^[15]的CYP2E1酶基因多态性后也得出相似的结论。LeMarchand 等^[15]也报道，Rsa I突变型纯合子（c2/c2）基因型，患肺癌的危险性可降低10倍。但是，也有相反的报道，在日本人肺鳞状细胞癌患者中，RsaI突变型纯合子（c2/c2）基因型明显高于对照组^[3] 。

　　然而，在中国人群中，我们没有发现RsaI 基因型与肺癌之间的联系，与Persson 等^[16]的研究结果一致。同样在芬兰人群^[11]中的研究也没有发现RsaI 基因型与肺癌之间的相关性。另外，Watanabe^[7]报道，日本人CYP2E1 RsaI多态性与肺癌无关，即使将肺癌的组织类型、吸烟和饮酒量加以考虑，仍未发现CYP2E1 RsaI多态性与肺癌有关。

　　所以，有关RsaI 基因型与肺癌之间的相关性目前还没有明确的结论。

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收稿：2000-04-17,修回：2000-08-20