IGFBP7基因遺傳變異與結(jié)直腸癌關(guān)系研究.pdf

1、研究背景及目的：
　　 結(jié)直腸癌(ColorectalCancer，CRC)是常見的消化道腫瘤之一，為全球最常見的三大惡性腫瘤之一(另兩種為肺癌和乳腺癌)。2007年全球新發(fā)病例估計達(dá)120萬，并仍以每年3.9％的趨勢上升。我國屬于結(jié)直腸癌低發(fā)區(qū)，但近年來隨著生活水平的提高和生活方式的改變，結(jié)直腸癌發(fā)病率和死亡率呈明顯上升趨勢，已超過美國等發(fā)達(dá)國家，不僅嚴(yán)重威脅到我國居民的生命健康，還加重了社會負(fù)擔(dān)。結(jié)直腸癌已成為全球關(guān)注的公共

2、衛(wèi)生問題。結(jié)直腸癌的早期治療效果較明顯，因此進(jìn)一步研究結(jié)直腸癌發(fā)病機(jī)制，提高篩查技術(shù)，早期發(fā)現(xiàn)癌變并給予治療，對于提高結(jié)直腸癌生存率具有十分重要的意義。
　　 結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展是一個多基因、多步驟、多階段的復(fù)雜過程。在相同的環(huán)境中不同個體的疾病易感性是不同的，這表明遺傳因素在結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展過程中起一定作用。一般認(rèn)為，癌基因的活化和抑癌基因的失活在基因調(diào)控中發(fā)揮著重要的作用。已有的研究報道，p53、APC、p16、錯配修復(fù)基

3、因(hMLH1、hMSH2、hMSH3、hMSH6、hPMS1、hPMS2)、TGF-β等基因與結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。近年來有研究發(fā)現(xiàn)，胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白7(IGFBP7)基因的表達(dá)也可能與結(jié)直腸癌患病風(fēng)險有關(guān)。
　　 IGFBP7是胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白超家族(IGFBPs)中的一員，可通過IGF軸發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。IGFBPs與IGFs結(jié)合后，抑制了IGFs與受體的結(jié)合，從而調(diào)節(jié)IGFs抗凋亡、促生長、調(diào)節(jié)糖代謝與

4、細(xì)胞遷移等生物學(xué)功能。IGFBP7可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞的增生、分化和凋亡參與惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程，但在不同腫瘤中的作用機(jī)制可能不同。在乳腺癌、肺癌、胃癌、黑色素瘤和白血病中，IGFBP7在癌組織中表達(dá)低于正常組織，而在胰腺癌、膠質(zhì)瘤等惡性腫瘤中，IGFBP7在腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)，在結(jié)直腸癌和前列腺癌中的表達(dá)作用尚存在爭議。
　　 IGFBP7在癌組織中異常表達(dá)的機(jī)制尚不明確，可能與基因表達(dá)調(diào)控有關(guān)。遺傳變異指通過改變核苷酸序列調(diào)節(jié)基因

5、表達(dá)，在基因調(diào)控中發(fā)揮重要作用，其中研究的比較多的是單核苷酸多態(tài)性(SNP)。在NCBI的SNP數(shù)據(jù)庫中，已發(fā)現(xiàn)IGFBP7基因上游3000bp到下游3000bp區(qū)域內(nèi)包含199個SNP位點。目前僅有一個研究報道了IGFBP7多態(tài)性與頭頸部腫瘤(SCCHN)的關(guān)系，提示啟動子區(qū)域的遺傳變異可能會影響IGFBP7的表達(dá)水平，進(jìn)而影響腫瘤易感性。而IGFBP7基因多態(tài)性與其他惡性腫瘤的關(guān)系尚未見報道。
　　 本研究采用病例-對照研究

6、方法，借助全基因組關(guān)聯(lián)分析的高通量SNP檢測方法，篩查與結(jié)直腸癌相關(guān)的IGFBP7SNPs位點。希望通過研究闡明IGFBP7基因多態(tài)性與結(jié)直腸癌的關(guān)系，為結(jié)直腸癌的篩查和診斷提供新的標(biāo)志物，為預(yù)防、干預(yù)結(jié)直腸癌提供理論依據(jù)。
　　 材料與方法：
　　 研究采用病例-對照研究設(shè)計。有925例結(jié)直腸癌病例和939例正常對照納入研究。病例來自浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院、邵逸夫醫(yī)院、臺州醫(yī)院和嘉善腫瘤研究現(xiàn)場。收集病人的年齡、性別等一

7、般人口學(xué)特征，在病人知情同意的情況下采集全血或組織樣本。正常對照來自代謝綜合征蕭山現(xiàn)場調(diào)查人群數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包含調(diào)查對象的年齡、性別等一般情況和腫瘤疾病史等信息，全血樣本來自相應(yīng)標(biāo)本庫。利用試劑盒提取全血或組織基因組DNA，采用基因芯片技術(shù)進(jìn)行全基因組掃描，對IGFBP7基因上的47個TagSNP位點進(jìn)行檢測。采用PLINK軟件對對照組的基因型頻率進(jìn)行Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗。應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計

8、分析。病例對照兩組間的基因型分布采用卡方檢驗；以Logistic回歸模型校正年齡、性別，估計各SNP位點與結(jié)直腸癌發(fā)病風(fēng)險的關(guān)系及95％可信區(qū)間。以篩選出的有統(tǒng)計學(xué)意義的TagSNP位點的基因型分布為自變量，以結(jié)直腸癌是否發(fā)病為應(yīng)變量，在控制年齡、性別的基礎(chǔ)上，采用多因素Logistic回歸模型分析陽性位點的交互作用和聯(lián)合作用。采用Haploview軟件檢驗連鎖不平衡，以R軟件分析單倍型在兩組間的分布。全部結(jié)果以p<0.05表示差異有統(tǒng)

9、計學(xué)意義。
　　 結(jié)果：
　　 芯片所檢測的IGFBP7基因的47個位點中，rs1277308C>T突變、rs11133472的G>A突變、rs7656865的T>C突變、rs1718848的G>A突變和rs1277311的T>C突變和結(jié)直腸癌的患病風(fēng)險有關(guān)(p=0.045，p=0.011，p=0.047，p=0.029和p=0.030)。與這些位點的野生純合基因型相比，rs11133472突變基因型AG、rs76568

10、65突變基因型CT和rs1718848突變基因型AG可增加結(jié)直腸癌患病風(fēng)險(OR=2.39，OR=2.11，和OR=2.37)。而rs1277308的TT/CT基因型和CC基因型相比，rs1277311的雜合基因型CT與其他純合基因型相比，可降低結(jié)直腸癌患病風(fēng)險(OR=0.83，OR=0.81)。
　　 rs11133472、rs7656865和rs1718848這三個SNP位點之間不存在交互作用，但存在聯(lián)合作用。rs11133

11、472和rs1718848兩個位點攜帶突變等位基因A的個體結(jié)直腸癌患病風(fēng)險的聯(lián)合作用OR值為2.43(95％CI=1.29-4.57)；rs11133472和rs7656865聯(lián)合作用時，攜帶突變等位基因A/C的個體結(jié)直腸癌患病風(fēng)險OR值為2.44(95％CI=1.27-4.68)；rs1718848和rs7656865位點攜帶突變等位基因A/C的個體結(jié)直腸癌患病風(fēng)險聯(lián)合作用OR值為2.57(95％CI=1.29-5.16)。
　

12、　 rs1277308和rs1277311之間也存在聯(lián)合作用。同時攜帶rs1277308TT/CT基因型和rs1277311CT基因型的個體與非攜帶者相比，結(jié)直腸癌患病風(fēng)險OR=0.68(95％CI=0.52-0.89)，與只攜帶一種保護(hù)基因型相比，OR值降低。
　　 IGFBP7基因的47個SNP位點可分為9個單倍域，在第7個單倍域，四種單倍型在病例對照組間的整體分布存在差異(P=0.036)，但是各單倍型之間兩兩比較時，沒