中國(guó)南方沿海及北方內(nèi)陸食管癌高發(fā)區(qū)人群的遺傳背景研究-來自Y染色體的證據(jù).pdf

1、背景
　　位于中國(guó)沿海的潮汕及福建閩南地區(qū)和位于北方內(nèi)陸的太行山區(qū),地理位置上相距較遠(yuǎn),生活環(huán)境迥異,卻同為我國(guó)的食管癌(Esophageal cancer,EC)高發(fā)區(qū),而且具有相似的惡性腫瘤譜。據(jù)歷史記載,現(xiàn)在潮汕人群的祖先大多為中原內(nèi)陸居民(河南和山西)途徑福建省遷移而來的。語(yǔ)言,家譜,碑文及考古發(fā)現(xiàn)也支持這一史實(shí),因此本文提出一假設(shè)即潮汕食管癌高危人群與其它兩個(gè)高危人群具有相似的遺傳背景,他們可能來源于一較近的共同祖先,正

2、是由于這種相近的遺傳結(jié)構(gòu),導(dǎo)致了他們共同的食管癌易感性。
　　目的
　　獲取太行山區(qū)、福建閩南及潮汕地區(qū)食管癌高危人群和潮汕地區(qū)食管癌人群的Y染色體DNA多態(tài)性信息,為本文的假設(shè)提供來自父系的遺傳學(xué)證據(jù)。同時(shí)為這三個(gè)地區(qū)人群的個(gè)體識(shí)別提供參考資料,豐富這些地區(qū)的Y染色體單核苷酸多態(tài)性( single nucleotide polymorphism, SNP)及短串聯(lián)重復(fù)序列(short tandem repeat, STR)

3、數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　方法
　　1.選取16個(gè)具有東亞人群特異性的Y-SNP及7個(gè)Y-STR位點(diǎn)進(jìn)行研究。用三種方法進(jìn)行分型,對(duì)沒有長(zhǎng)度變化的SNP標(biāo)記,用限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP)檢測(cè);對(duì)有長(zhǎng)度變化的SNP及7個(gè)STR位點(diǎn)先進(jìn)行熒光PCR擴(kuò)增,再上基因分析儀進(jìn)行電泳分型;對(duì)于M1,可直接利用瓊脂糖凝膠電泳分型。
　　2.根據(jù)每個(gè)個(gè)體所有

4、SNP分型結(jié)果及Y染色體國(guó)際命名委員會(huì)的命名原則,確定每個(gè)個(gè)體的單體群,分析它們?cè)谒膫€(gè)研究人群中的頻率分布并進(jìn)行卡方檢驗(yàn)。直接計(jì)算SNP基因型及單體群多態(tài)性,并進(jìn)行主成分分析、相關(guān)分析及分層聚類分析。
　　3.根據(jù)每個(gè)個(gè)體7個(gè)Y-STR的分型結(jié)果,計(jì)算STR基因型及單體型頻率、基因型及單體型多態(tài)性。與比對(duì)資料一起進(jìn)行主成分、相關(guān)及分層聚類分析,利用Arlequin3.0軟件計(jì)算群體間的遺傳距離,然后再用Mega2.1軟件構(gòu)建鄰接法

5、(Neighbor-joining Method,NJ)系統(tǒng)發(fā)育樹。繪制O2a*及O3e1單體群的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
　　結(jié)果
　　1. O3*、O3e*及O3e1*單體群均具有M122突變,它們的合計(jì)頻率在太行山區(qū)、福建及潮汕地區(qū)食管癌高危人群中分別為60.42％、66.22%及65.16%,是三個(gè)高危人群的主要單體群,卡方檢驗(yàn)提示它們間的頻率差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。潮汕地區(qū)食管癌人群這三個(gè)單體群的頻率也較高,合計(jì)頻率為36.67%,

6、與三個(gè)高危人群不同的是它同時(shí)具有較高頻率的O2a*單體群(30.0%)。
　　2.抽取四個(gè)研究人群及東亞5個(gè)不同語(yǔ)系人群主成分分析的前兩個(gè)主成分值,構(gòu)建主成分散點(diǎn)圖,結(jié)果顯示三個(gè)高危人群均位于圖的最右側(cè),即漢藏人群分布最密集的地方。相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)正是漢藏人群的特征單體群O3e*與漢藏人群的分布趨勢(shì)相吻合。
　　3. Y-SNP及Y-STR主成分及分層聚類分析顯示三個(gè)高危人群及潮汕地區(qū)食管癌人群聚在一起,相關(guān)分析表明三個(gè)食管癌高

7、危人群之間呈顯著正相關(guān),另外潮汕地區(qū)食管癌與太行山區(qū)食管癌高危人群間也呈顯著正相關(guān)關(guān)系。
　　4.遺傳距離分析顯示太行山區(qū)、福建及潮汕食管癌高危人群間關(guān)系較近,這種親緣關(guān)系在N-J鄰接樹中得到進(jìn)一步的反映。
　　5. O2a*單體群網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖示,與東亞其他人群比較,本研究的18個(gè)O2a*個(gè)體緊密聚在一起,位于網(wǎng)絡(luò)圖外圍的一個(gè)分支上。O3e1單體群網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖示在中心節(jié)點(diǎn)及次中心節(jié)點(diǎn)均有四個(gè)人群的個(gè)體分布,它們具有相同的Y-ST

8、R突變。
　　6.除四個(gè)研究人群的DYS391及潮汕食管癌人群的DYS389I位點(diǎn)的基因多態(tài)性小于0.5外,四個(gè)人群在其它Y-STR位點(diǎn)的基因多樣性均大于0.5。另外四個(gè)人群7個(gè)Y-STR單體型多樣性均在0.980以上。
　　結(jié)論
　　1.父系遺傳結(jié)構(gòu)研究結(jié)果提示河南太行山區(qū)、福建及潮汕高危人群均屬于典型的漢藏人群,它們之間具有較近的親緣關(guān)系,可能來自一較近的共同祖先。
　　2.潮汕地區(qū)食管癌人群與三個(gè)食管癌高危