转化生长因子β信号通路与胃癌易感性的分子流行病学研究

论文摘要

近年来,胃癌的发病率和死亡率在全球呈现下降趋势,但其仍然位居肿瘤相关死因及常见肿瘤的第二位和第四位。胃癌是最为常见的肿瘤之一,给中国卫生资源的投入和分配带来沉重负担。如何识别胃癌的高危人群,进一步降低胃癌的发病率,是摆在我们面前的一个难题。目前认为,胃癌的形成是一个多因素、多阶段的过程,是由于环境危险因素和个体遗传因素交互作用的结果。尽管很多人接触相同的环境危险因素,但仅有少数人最终发生胃癌,说明不同个体对环境暴露的反应存在易感性。最近研究表明,转化生长因子β（TransformingGrowth Factorβ,TGFβ）信号通路在包括胃癌在内的多种肿瘤的发生发展中发挥重要作用,该通路已经成为肿瘤研究中的热点之一。TGFβ信号通路在肿瘤的发生发展中发挥双重作用,在正常细胞及早期肿瘤中,TGFβ通过调控细胞周期、抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡抑制肿瘤的形成;而在进展期肿瘤,则通过免疫抑制、增加血管生成以及增加肿瘤细胞与胞外基质的相互作用来促进肿瘤的侵袭和转移。TGFB1及其受体TGFBR1、TGFBR2是该通路的核心基因,它们的遗传变异被证明与TGFβ通路信号的强弱和能否正常下传密切相关,参与包括胃癌在内的多种肿瘤的发生发展。本研究采用以人群为基础的病例对照研究方法,对TGFβ通路核心基因TGFB1、TGFBR2功能性SNPs和TGFBR1标签SNPs单独或联合与胃癌遗传易感性的关系进行研究,结果对于进一步阐明胃癌的发病机制和发现与我国人群胃癌遗传易感性相关的危险基因型,并将其作为分子标志物用于筛选高危人群或易感个体,从而为实施目标明确的个体预防具有重要的理论和实践意义。第一部分TGFB1和TGFBR2基因功能性SNPs与胃癌易感性关系的研究[目的]探讨中国人群转化生长因子β1基因TGFB1 C-509T和Leu10Pro及其Ⅱ类受体基因TGFBR2 G-875A单核苷酸多态性与胃癌易感性的关系。[方法]采用以人群为基础的病例对照研究,收集扬中和宜兴胃癌高发区组织学确诊的胃癌病例675例及年龄和性别与之频数匹配的对照704例,以PCR-RFLP方法进行多态性检测,比较不同基因型与胃癌风险的关系。[结果]1.各位点基因型在胃癌病例与对照组中的分布TGFB1 C-509T和TGFBR2 G-875A的基因型频率在病例组和对照组差异具有显著性（x2=19.80,P＜0.001;x2=12.03,P=0.002）。TGFB1Leu10Pro的各基因型在病例组和对照组中的分布差异无显著性（x2=0.29,P=0.866）。2.多因素logistic回归分析在调整了性别、年龄、吸烟和饮酒因素后,与携带TGFB1 C-509T的CC基因型者比较,携带CT基因型者患胃癌的风险显著降低了43%（校正OR=0.57,95%CI=0.44-0.73）,而携带CT/TT联合基因型者患胃癌的风险则降低了35%（校正OR=0.65,95%CI=0.52-0.82）;与携带TGFBR2 G-875A的GG基因型者比较,携带AG、AA或AG/AA基因型者患胃癌的风险分别降低了30%（校正OR=0.70,95%CI=0.55-0.89）、54%（校正OR=0.46,95%CI=0.24-0.91）和33%（校正OR=0.67,95%CI=0.53-0.85）。3.多位点联合分析TGFB1 C-509T和TGFBR2 G-875A两位点突变位点个数与胃癌危险性的降低呈显著的剂量-反应关系(X趋势2=23.04,P趋势＜0.001),即随着突变位点的增加,胃癌的危险性显著下降。[结论]TGFB1和TGFBR2基因多态性改变可能与中国人群胃癌遗传易感性有关。第二部分TGFBR1基因标签SNPs与胃癌易感性关系的研究[目的]研究中国汉族人群中TGFBR1基因标签SNPs单独或联合与胃癌遗传易感性的关系。[方法]利用HapMap公共数据库（HapMap Data Rel#21/PhaseⅡApr07）,按照MAF＞0.05的标准共挑选其中38个SNPs（所有位点的分型成功率≥90%,且均符合Hardy-Weinberger平衡）构建单倍型区段。根据Gabriel等的方法利用公共软件Haploview将38个SNPs划分为1个单倍型/LD区段,所有参数均采用默认设置,获得5个标签SNPs。采用以人群为基础的病例对照研究,对扬中和宜兴高发区组织学确诊的胃癌病例675例及年龄和性别与之频数匹配的对照704例,以PCR-RFLP方法进行多态性检测,比较不同基因型与胃癌风险的关系。[结果]1.各位点基因型在胃癌病例与对照组中的分布rs10512263的三种基因型频率在病例组中分别为53.8%（TT）,41.1%（CT）和5.1%（CC）,对照组中分别为58.7%（TT）,35.1%（CT）和6.2%（CC）,两组分布的差异无统计学意义（x2=5.12,P=0.077）;病例组突变杂合子（CT）频率高于对照组（x2=4.41,P=0.036）。rs6478974、rs10988706、rs10733710和rs10988728四个多态性位点各基因型的频率在病例组和对照组中的分布差异无统计学意义。2.多因素logistic回归分析对性别、年龄、吸烟和饮酒状况进行调整,与携带rs10512263的TT基因型者比较,携带CT基因型者患胃癌的风险增加了28%（校正OR=1.28,95%CI=1.01-1.61）。另外,与携带rs6478974的TT基因型者比较,携带AT和AA基因型者患胃癌的风险分别降低了17%和27%（AT:校正OR=0.83,95%CI=0.64-1.07,AA:校正OR=0.73,95%CI=0.53-1.03）,但均未达到统计学显著性水平。趋势性检验显示,rs6478974位点A变异等位基因的个数与胃癌危险性的降低呈剂量-反应关系,携带A等位基因的个数越多,其保护效应越强(x趋势2=4.11,P趋势=0.043)。多因素logistic回归分析表明rs10988706,rs10733710和rs10988728多态位点与胃癌的发病危险性无统计学关联。3.分层分析以年龄、性别、吸烟、饮酒、H.pylori感染等因素作为分层因素,结果显示,rs10512263 CT/CC变异基因增加患胃癌的风险在不吸烟个体和H.pylori感染阴性的个体中更为显著(不吸烟个体的校正OR=1.50,95%CI=1.13-2.00,是否吸烟两层的比较:xMH2=4.63,P=0.031;H.pylori感染阴性的个体的校正OR=1.57,95%CI=1.04-2.36,H.pylori感染两层的比较:xMH2=4.16,P=0.041)。4.单倍型分析与携带最常见单倍型CTTGA的个体比较,携带单倍型CATGA的个体患胃癌的风险显著降低了35%（校正OR=0.65,95%CI=0.46-0.91）。5.TGFβ信号通路核心基因的联合分析应用多因子降维（Multifactor Dimensionality Reduction,MDR）分析,进入统计分析的因子包括TGFB1 C-509T、TGFBR2 G-875A、TGFBR1 rs10512263、rs6478974共四个多态性位点和年龄（二分类）、性别、吸烟、饮酒等。MDR分析发现,TGFB1 C-509T、TGFBR2 G-875A和TGFBR1 rs10512263三个因子最终可以进入MDR的胃癌预测最佳模型。当对进入MDR模型的三个因子进行联合分析并二分类化,我们发现处在相对危险层的个体患胃癌的风险显著增加了1.24倍(OR=2.24,95%CI=1.81-2.78;P=1.47×10-13)。[结论]TGFβ信号通路基因多态性与中国人群胃癌遗传易感性有关,有必要进行功能学或更大样本的其他种族人群研究进一步验证。

论文目录

• 一、中文摘要
• 二、英文摘要
• 三、论文正文
• 序言
• 第一部分 TGFB1和TGFBR2基因功能性SNPs与胃癌易感性关系的研究
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 第二部分 TGFBR1基因标签SNPs与胃癌易感性关系的研究
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 总结
• 参考文献
• 四、附录
• 附录一、论文缩写词汇表
• 附录二、已发表论文
• 五、致谢
• 六、综述及参考文献