單核苷酸多態(tài)性北京杭州廣州三地中國人群前列腺癌相關(guān)性研究.pdf

1、前列腺癌是指發(fā)生在前列腺的上皮性惡性腫瘤。在2004年的WHO《泌尿系統(tǒng)及男性生殖器官腫瘤病理學(xué)和遺傳學(xué)》里面前列腺癌各種病理類型分別為腺癌（腺泡腺癌）、導(dǎo)管腺癌、尿路上皮癌、鱗狀細(xì)胞癌、腺鱗癌等等。其中前列腺腺癌占95％以上，因此，通常我們所說的前列腺癌就是指前列腺腺癌。2012年我國腫瘤登記地區(qū)前列腺癌發(fā)病率為9.92/10萬，列男性惡性腫瘤發(fā)病率的第6位。發(fā)病年齡在55歲前處于較低水平，55歲后逐漸升高，發(fā)病率隨著年齡的增長而增長

2、，高峰年齡是70～80歲。家族遺傳型前列腺癌患者發(fā)病年齡稍早，年齡≤55歲的患者占43％。在世界范圍內(nèi)，前列腺癌是影響男性健康的最常見惡性腫瘤之一，發(fā)病率在所有男性惡性腫瘤中位居第二，同時(shí)有著明顯的地理和種族差異。澳大利亞/新西蘭勒比海的納維亞地區(qū)最高，亞洲及北非相對(duì)較低。根據(jù)美國癌癥協(xié)會(huì)發(fā)布的報(bào)告，美國2013年前列腺癌患者數(shù)目達(dá)到238950人，占男性所有惡性腫瘤的28％，死亡人數(shù)為29720人;在歐洲，2008年新發(fā)前列腺癌患者數(shù)

3、為382000人，90000名患者死亡。雖然亞洲的發(fā)病率低于歐美國家，但是其近年來的增長速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過歐美國家的增長速率。根據(jù)2012年世界普查報(bào)告，也可以看出前列腺癌在中國的發(fā)病率有了明顯的增長:1998-19974年期間發(fā)病率的增長率為2.1％，但是在1994-2002，前列腺癌發(fā)病率增長率高達(dá)13.4％。
　　引起前列腺癌的危險(xiǎn)因素有待研究，一些已經(jīng)可以確定的危險(xiǎn)因素包括年齡、種族和遺傳性。2個(gè)或者2個(gè)以上的一級(jí)親屬患病，患病

4、危險(xiǎn)性會(huì)增加5-11倍。通過全基因組相關(guān)研究，現(xiàn)階段已經(jīng)發(fā)現(xiàn)50余個(gè)單核苷酸多態(tài)性(SNP)與前列腺癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。有報(bào)告證實(shí)，發(fā)生5個(gè)或者5個(gè)以上的SNP的男性與無SNP的男性相比，罹患前列腺的風(fēng)險(xiǎn)比高達(dá)9.46.
　　SNPs是指在基因組的復(fù)制過程中，單個(gè)核苷酸變異所引起的DNA序列多態(tài)性。與突變不同的是其變異發(fā)生率，突變小于1％。發(fā)生率大于1％則被稱為單核苷酸多態(tài)性。SNPs是常見人類可遺傳變異，廣泛存在于人類基因組中，占已

5、知多態(tài)性的90％以上。大約每1000個(gè)基因組中就有一個(gè)SNP，故SNPs大概總共3×106個(gè)。
　　SNPs就是單個(gè)堿基變異的產(chǎn)物，通常我們談到的SNP指的是轉(zhuǎn)換和顛換。在我們所表述的單個(gè)基因的變異的情況中，一般都是指堿基的轉(zhuǎn)換(transition)或者顛換(transversion)，亦可以是堿基的插入或者缺失。并非所有的SNPs是有意義的，其中一些，例如非編碼區(qū)的SNPs是沒有意義的，并不影響蛋白質(zhì)的功能或者基因的表達(dá)。

6、r>　　SNPs在人群中的分布廣泛，同時(shí)作為一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的遺傳標(biāo)記，能存在于從個(gè)體的出生至死亡的所有時(shí)期，使疾病的早期遺傳分析成為可能。在現(xiàn)階段，研究已證實(shí)SNPs能夠影響基因的功能，有一部分SNPs能通過多種途徑影響前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展以及預(yù)后。所以，SNPs不但作為遺傳性基因影響和證明腫瘤的發(fā)生與發(fā)展，也為腫瘤的普查提供了一個(gè)有效的思路與檢測(cè)方法。
　　SNPs主要可以分成幾部分:約95％的SNPs在非編碼區(qū)內(nèi)部，其余的5％分

7、布在基因調(diào)控區(qū)里面，稱為基因調(diào)控區(qū)SNPs(regulatory SNPs，rSNPs);編碼SNPs(coding SNPs，cSNPs)即是分布在基因編碼區(qū)中的SNPs。若cSNPs所編碼的氨基酸序列與之前沒有發(fā)生變化則稱為同義SNPs(synonymous SNPs，sSNPs)，而編碼的氨基酸序列與未變異的的比較出現(xiàn)改變則稱為非同義SNPs或錯(cuò)義SNPs(non-synonymous SNPs，nsSNPs)。cSNPs雖然在所

8、有變異中所占比例不多，但是在遺傳性疾病研究中卻具有重要意義，因此cSNP的研究更受關(guān)注。在cSNPs中，大約有一半為非同義SNPs。
　　SNPs可作為第三代遺傳標(biāo)志物，突變水平不及微衛(wèi)星，只有兩種等位型;不過因?yàn)槠湓谌梭w基因組中分布頻密，因而總數(shù)量巨大，所以相較微衛(wèi)星來說，它的遺傳性質(zhì)相對(duì)更為穩(wěn)定。相比第一、第二代遺傳標(biāo)志物，SNPs篩查具有更簡便分型檢測(cè)并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分析的特點(diǎn)，因?yàn)樵谄浜Y查過程中，一般只需要陽性/陰性（+/-）

9、分析。SNPs已代替微衛(wèi)星技術(shù)應(yīng)用于基因研究領(lǐng)域，對(duì)于不同個(gè)體的表型差異、不同個(gè)體或者群體對(duì)疾病，尤其是復(fù)雜性疾病易感性、藥物耐受性和環(huán)境適應(yīng)性的差異分析，其已成為最為合適的標(biāo)志。SNPs目前應(yīng)用領(lǐng)域包括分子診斷、臨床檢驗(yàn)、法醫(yī)學(xué)、病院檢測(cè)、遺傳疾病和新藥研發(fā)等等。
　　現(xiàn)階段比較普遍的SNPs的分析方法大致有三種:第一類為遺傳流行病學(xué)的相關(guān)性分析，主要通過調(diào)查SNPs在疾病易感性、藥物反應(yīng)性及其他相關(guān)遺傳表型差異的手段;第二類是

10、基于細(xì)胞水平和生化水平的分析，通過細(xì)胞通路、相關(guān)酶活性的分析來描述SNPs改變對(duì)于基因功能方面的影響;第三類為SNPs對(duì)于基因表達(dá)的影響的分子機(jī)制研究，主要是對(duì)SNPs在基因轉(zhuǎn)錄、翻譯及蛋白表達(dá)相關(guān)進(jìn)行分析，研究其機(jī)制。
　　日本的岡山大學(xué)科研小組經(jīng)過與癌癥相關(guān)的基因中的48個(gè)非同義SNPs的篩選，指出在12個(gè)SNPs中相關(guān)的10個(gè)基因?qū)η傲邢侔┻@種惡性腫瘤的發(fā)生與發(fā)展具有非常重要的意義。在這10個(gè)基因里，包含了1個(gè)代謝酶基因、1

11、個(gè)凋亡調(diào)節(jié)基因、2個(gè)DNA修復(fù)基因、5個(gè)腫瘤抑制基因和1個(gè)染色體分離相關(guān)基因.在這里面有9個(gè)SNPs與惡性腫瘤的發(fā)生與發(fā)展的關(guān)系是首次被發(fā)現(xiàn)。在預(yù)測(cè)今后30年里面的前列腺癌罹患風(fēng)險(xiǎn)方面，風(fēng)險(xiǎn)組最高的可達(dá)29％，而風(fēng)險(xiǎn)組比較低的可為0.6％，其中風(fēng)險(xiǎn)組最低的僅僅約為0.2％。同時(shí)我們?cè)陬A(yù)先評(píng)估前列腺癌罹患風(fēng)險(xiǎn)方面，發(fā)現(xiàn)這12個(gè)SNPs影響效應(yīng)可以發(fā)生累積，風(fēng)險(xiǎn)組高與低的罹患率相比較，其OR值高達(dá)47.4。所以，在腫瘤的患病風(fēng)險(xiǎn)遺傳學(xué)的評(píng)估

12、中應(yīng)用上與多種惡性腫瘤有關(guān)聯(lián)性的SNPs的整合，與現(xiàn)有方式相比，對(duì)于罹患前列腺癌風(fēng)險(xiǎn)較高的人群的普篩是具有更大的準(zhǔn)確性和更高的效率，并在腫瘤的早期診斷和預(yù)防措施的選擇方面具有優(yōu)勢(shì)。
　　日本人群所在的地理位置與中國人群相近，同時(shí)兩國人群也具有相似的人種起源，因此兩國的遺傳背景有很高的共同性。經(jīng)過在日本大規(guī)模篩查得到的前列腺癌罹患風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的SNPs可能在中國人群中也會(huì)有部分適用。因此，在亞洲的四個(gè)國家，中、日、韓和新加坡聯(lián)合進(jìn)行了一

13、項(xiàng)跨國際的多中心研究，目的是為了檢驗(yàn)這一假說的準(zhǔn)確與否，并將在日本的篩查結(jié)果推廣到亞洲其他的國家，同時(shí)檢驗(yàn)篩選出的前列腺癌高風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性SNPs在亞洲其他人群中的效力。本次試驗(yàn)中所選位點(diǎn)是來自日本岡山大學(xué)科研小組的篩查成果、一致于此次多中心試驗(yàn)的研究內(nèi)容。
　　目的:
　　1、分析調(diào)查前列腺癌組和對(duì)照組人群中多個(gè)特定單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)的分布情況，探討多個(gè)特定位點(diǎn)與中國人群前列腺癌患病風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性，尋找陽性位點(diǎn)以期于指導(dǎo)前列腺癌

14、早期診斷和預(yù)防。
　　2、嘗試建立多個(gè)陽性單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)與中國前列腺癌罹患風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)模型。
　　方法:
　　自2009年1月至2013年4月，在北京首鋼醫(yī)院吳階平泌尿外科中心、浙江大學(xué)第一附屬醫(yī)院及南方醫(yī)科大學(xué)附屬珠江醫(yī)院醫(yī)院招募253例前列腺癌(Pca)患者和214例非前列腺癌及其他健康人群（對(duì)照組）。病例組為術(shù)后病理檢查或者通過影像學(xué)、前列腺穿刺活檢證實(shí)前列腺癌患者，初次發(fā)病或復(fù)診均可。對(duì)照組為非前列腺癌及其他

15、健康人群，主要條件是需與Pca組人員在年齡上相一致，同時(shí)也是在同一時(shí)段同一醫(yī)療單位住院或者門診就診的其他患者。記錄患者的臨床資料如發(fā)病年齡、Gleason評(píng)分、TNM分期、PSA水、治療的方法選擇及治療后療效等等，同時(shí)發(fā)給患者問卷進(jìn)行調(diào)查，其中的內(nèi)容包括有飲酒吸煙史，家族史及飲食風(fēng)俗等。抽血之前，需告知患者取得其同意同時(shí)簽署知情同意書。
　　結(jié)果:
　　1、基因錯(cuò)配修復(fù)外切酶1相關(guān)單核苷酸多態(tài)性(rs9350)相關(guān)SNPs分

16、析
　　2、不同年齡層的SNPs(rs9350)分析:在已有的數(shù)據(jù)分析中，我們將72歲作為年齡分界線（前列腺癌患者組及對(duì)照組中位年齡分別為71.4和70.2），在此年齡段上線具有近似的病例數(shù)。在大于72歲的年齡組中，rs9350 CT/TT基因型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p=0.032);攜帶C等位基因具有更高的前列腺癌罹患風(fēng)險(xiǎn)(校正OR=1.464,95％CI=0.998-12.147, p=0.041)。
　　3、不同腫瘤危險(xiǎn)程度

17、分層SNPs(rs9350)分析:根據(jù)腫瘤侵襲性分為局限性前列腺癌組和進(jìn)展性前列腺癌組。在局限性前列腺癌組中（對(duì)照組為正常人或非腫瘤患者）rs9350 CT/TT基因型與更高的前列腺癌罹患風(fēng)險(xiǎn)明顯相關(guān)(校正OR=1.978,95％CI=1.070-3.022, p=0.027)。
　　4、其他臨床指標(biāo)SNPs(rs9350)分析:除PSA水平之外（PSA≤10 ng/ml相比較PSA＞10 ng/ml）CT/TT基因型存在率更高(

18、p=0.006)，其余臨床指標(biāo)與SNPs之間并無明顯的相關(guān)性。
　　結(jié)論:
　　通過本次病例對(duì)照研究，我們發(fā)現(xiàn):EXO1 SNP[rs9350]與中國人群前列腺癌具有顯著相關(guān)性。在已知的研究結(jié)果中，本次研究結(jié)果為首次發(fā)現(xiàn)EXO1 SNP[rs9350 CT/TT: C/T]和前列腺癌罹患風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)。盡管更大的數(shù)據(jù)樣本、更多的人種仍然需要進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證，EXO1 SNP[rs9350]具有成為前列腺癌罹患風(fēng)險(xiǎn)早期篩查及評(píng)估的