真核生物翻譯起始調(diào)控通路基因多態(tài)性與結直腸風險的關系研究.pdf

1、研究背景和目的：
　　結直腸癌是最常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一。2012年全球約有136萬結直腸癌新發(fā)病例，約69萬人死于結直腸癌。在西方工業(yè)化國家，結直腸癌的發(fā)病率一直處于較高水平，但近幾十年來，其發(fā)病率在包括中國、日本等東亞以及斯洛伐克等中東歐地區(qū)呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。我國過去屬于結直腸癌低發(fā)國家，但隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展、生活方式的日漸西化，結直腸癌發(fā)病率的上升趨勢明顯，已成為嚴重威脅我國居民健康和生活質(zhì)量的重大公共衛(wèi)生問題。<

2、br>　　結直腸癌的病因和發(fā)病機制尚未完全明了。目前研究認為，結直腸癌的發(fā)生是一個多因素、多步驟、受遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的復雜過程。研究較多的環(huán)境因素包括飲食、超重和肥胖、體育鍛煉、吸煙和飲酒等生活方式特征等。此外，基因組的遺傳變異亦會影響個體對結直腸癌的易感性。近年來，越來越多的證據(jù)提示真核生物翻譯起始調(diào)控通路基因廣泛參與細胞生長、分化、凋亡等生物學過程的調(diào)控，在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起了至關重要的作用，可能成為影響結直腸癌易

3、感性的潛在因素。
　　本研究以我國結直腸癌高發(fā)地浙江省嘉善縣為研究現(xiàn)場，開展以自然人群為基礎的病例對照研究，旨在揭示真核生物翻譯起始調(diào)控通路基因多態(tài)性、環(huán)境因素與結直腸癌發(fā)生風險的關系，并通過公共表達譜數(shù)據(jù)庫挖掘，分析上述基因在結直腸癌組織和對照組織中的表達差異。
　　材料和方法：
　　本研究以浙江省嘉善縣為研究現(xiàn)場，采用以自然人群為基礎的病例對照研究設計，共納入1990年5月至2010年5月之間確診的原發(fā)性結直腸癌病

4、例554例，以及年齡±5歲、性別和居住地匹配的同期健康人群566名作為對照。采用現(xiàn)場入戶問卷調(diào)查的方法，由經(jīng)過統(tǒng)一培訓并考核合格的調(diào)查員對研究對象進行面對面的訪談，收集研究對象的年齡、性別、職業(yè)、教育程度等社會人口學信息和飲食、吸煙、飲酒、飲茶等生活方式特征信息。問卷調(diào)查結束后，在研究對象的知情同意下收集每位調(diào)查對象外周靜脈血5 ml。調(diào)查表經(jīng)統(tǒng)一編碼后使用Epidata軟件雙遍錄入，校正無誤后建立數(shù)據(jù)庫。采用改良鹽析法抽提基因組DNA

5、。應用SNPScan分型法對篩選出的26個真核生物翻譯起始調(diào)控通路基因多態(tài)位點進行檢測分型。
　　統(tǒng)計學分析在SAS9.2軟件中完成。采用成組t檢驗和Pearson x2檢驗分析各連續(xù)變量和分類變量在病例組和對照組中的分布差異。采用卡方擬合優(yōu)度檢驗分析各多態(tài)位點在對照組人群中是否符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律。采用單因素和多因素Logistic回歸模型分析各多態(tài)位點與結直腸癌發(fā)生風險的關聯(lián)及關聯(lián)強度，計算相應的比值比

6、(OR)和95％可信區(qū)間(CI)。采用SHEsis軟件分析同一基因多個多態(tài)位點間是否存在連鎖不平衡現(xiàn)象及進行單體型預測，并進一步采用基于R2.13.0軟件的Haplo.Stat1.4.3程序包構建單體型，評估各基因單體型與結直腸癌發(fā)生風險的關聯(lián)及關聯(lián)強度。通過分層分析和相乘交互作用模型研究各多態(tài)位點與吸煙、飲酒、飲茶之間的交互作用對結直腸癌發(fā)病風險的影響。同時，通過搜索公共表達譜數(shù)據(jù)庫，分析真核生物翻譯起始調(diào)控通路基因在結直腸癌組織與對

7、照組織中的差異表達情況。
　　結果：
　　社會人口學特征分析發(fā)現(xiàn)，病例組和對照組在年齡、性別、5年前BMI、教育程度方面不存在有統(tǒng)計學意義的分布差異(P＞0.05)。病例組中職業(yè)為農(nóng)民的比例高于對照組(P=0.044)，目前已婚人群的比例低于對照組（P=0.006），在腫瘤家族史方面的分布存在統(tǒng)計學臨界的顯著差異（P=0.088）。飲茶可以降低結直腸癌發(fā)生的風險(OR=0.563，95％ CI:0.399～0.793)，對結

8、腸癌(OR=0.626，95％ CI:0.408～0.960)和直腸癌風險（OR=0.507，95％ CI:0.335～0.767）的保護效應相近。研究未發(fā)現(xiàn)吸煙、飲酒與結直腸癌發(fā)生風險存在有統(tǒng)計學意義的關聯(lián)(P＞0.05)。
　　對篩選出的26個真核生物翻譯起始調(diào)控通路基因多態(tài)位點進行檢測分型發(fā)現(xiàn)，EIF2S2 rs2235596和EIF2S3 rs4390116在對照組人群中的分布不符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律

9、(P＜0.01)，因此未納入后續(xù)研究。與野生純合型AA相比，EIF2AK2 rs2254958 GG基因型在病例組中的分布高于對照組，GG基因型攜帶者發(fā)生結直腸癌的風險顯著升高（調(diào)整OR=1.922，95％ CI:1.067～3.461）。EIF2AK3 rs13045亦與結直腸癌風險呈正相關，與CC基因型相比，CT基因型攜帶者發(fā)生結直腸癌的風險升高了39.8％（調(diào)整OR=1.398，95％ CI:1.042～1.876），CT基因型和

10、TT基因型攜帶者發(fā)生結直腸癌的風險升高了32.4％(調(diào)整OR=1.324，95％ CI:1.005～1.743)。按腫瘤病理部位進行亞組分析發(fā)現(xiàn)，EIF2AK1 rs17136342(GA vs.GG:調(diào)整OR=0.448，95％ CI:0.232～0.866;GA+AA vs.GG:調(diào)整OR=0.466，95％ CI:0.242～0.894)以及EIF2AK2 rs2254958（GG vs.AA:調(diào)整OR=3.059,95％ CI:

11、1.593～5.892; GG+AG vs.AA:調(diào)整OR=1.398,95％ CI:1.028～1.900)與結腸癌風險存在有統(tǒng)計學意義的顯著關聯(lián)。單體型分析發(fā)現(xiàn)，EIF2AK4基因CGAGA單體型與直腸癌發(fā)生風險呈正相關性(OR=1.354，95％ CI:1.089～1.684),CGAGG(OR=0.693,95％ CI:0.530～0.907)、AGGAG(OR=0.545,95％ CI:0.303～0.982)和AAAGA(O

12、R=0.551，95％ CI:0.312～0.976)單體型與直腸癌發(fā)生風險呈負相關。按吸煙、飲酒和飲茶等生活方式特征進行分層分析發(fā)現(xiàn)，真核生物翻譯起始調(diào)控通路基因與上述生活方式特征之間存在交互作用。公共表達譜數(shù)據(jù)庫分析提示，除EIF2AK3在結直腸癌組織中表達下調(diào)外，EIF2S1、EIF2S2、EIF2S3、EIF2AK1、EIF2AK2和 EIF2AK4在結直腸癌組織中的表達均高于對照組織(P＜0.001)。
　　結論：

13、>　　本研究探討了真核生物翻譯起始調(diào)控通路基因多態(tài)性與人群結直腸癌易感性的關系，主要結論如下:
　　(1)真核生物翻譯起始調(diào)控通路基因EIF2AK2 rs2254958和EIF2AK3 rs13045多態(tài)位點會增加結直腸癌的發(fā)生風險。EIF2AK1 rs17136342與結腸癌風險相關。EIF2AK4基因單體型與直腸癌風險相關。
　　(2)真核生物翻譯起始調(diào)控通路基因與吸煙、飲酒和飲茶生活方式特征之間存在交互作用。