GSTT1基因型和吸烟状况与肺癌易感性关系

刘京男，周彩存，朴红梅，安昌善*

(1.延边大学附属医院呼吸内科，吉林延吉133000;2.上海市肺科医院肿瘤科，上海市 200433)

不同个体对环境致癌剂的易感性存在明显差异，这与肿瘤易感基因的结构和功能不同有密切关系。GSTT1基因有调节遗传毒性物质的生物学效应，其多态性会影响人类患癌症的危险性。GSTT1基因多态性与肺癌的关系存在差异［1－2］。本研究旨在通过检测吸烟、非吸烟肺癌患者和正常人GSTT1基因多态性，探讨GSTT1基因多态性与肺癌遗传易感性的关系及GSTT1基因多态性和吸烟在肺癌易感性中的交互作用。

1 材料与方法

1.1 研究对象

肺癌组共100例(鳞癌29例，腺癌40例，腺鳞癌13例，小细胞肺癌18例)，未经放疗和/或化疗。对照组共135例，为健康人群。肺癌组及对照组均为汉族人，无遗传性疾病。比较肺癌组和对照组的年龄、性别及吸烟状况均无显著性差异(表1)。

1.2 标本采集与保存方法

分别抽取肺癌患者及健康体检者外周静脉血3 mL及2 mL置于加有肝素的抗凝试管内，转入4℃冰箱短期保存备用或直接提取DNA。

1.3 基因组DNA提取

采用血液基因组DNA提取试剂盒(上海超世生物科技有限公司)提取外周血DNA，取所提取的基因组DNA约5 μL进行琼脂糖凝胶电泳检测。

1.4 GSTT1基因检测

合成GSTT1和内对照组β-Globin引物(北京赛百盛(SbS)基因技术有限公司合成)，配制PCR反应液。GSTT1基因 PCR反应条件:94℃预变性4 min，94 ℃ 变性30 s，56 ℃ 退火1 min，72 ℃ 延伸30 s，共30个循环，72℃再延伸7 min。取 PCR扩增产物10 μL在1.5%的琼脂糖凝胶中进行电泳，经1%溴化乙锭(EB)染色，紫外光下观测结果，并于凝胶扫描成像系统摄像保存。GSTT1基因产物大小为480 bp，内对照 β-Globin为268 bp，同时出现480 bp及268 bp两条带者即为GSTT1功能型基因，用GSTT1(+)表示;只出现268 bp一条带者为GSTT1缺失型基因，用GSTT1(－)表示(图1)。

1.5 统计学分析

图1 GSTT1基因PCR扩增产物电泳图Fig 1 Electrophresis photographs of PCR emplified products for GSTT1 gene

应用SPSS(12.0)软件包χ2检验比较不同基因型在肺癌组及对照组的频率分布，分层分析比较基因多态性与吸烟及肺癌易感性间的关系等，以比值比OR(odds ratio)和95%CI(可信区间)表示相对危险度。

2 结果

2.1 GSTT1基因多态性与肺癌易感性的关系

肺癌组GSTT1(－)基因型的分布频率为57%(57/100)显著高于对照组的41.5%(56/135)(P＜0.05)。回归分析结果GSTT1(－)基因型显著增加患肺癌的风险性(OR=1.919，95%CI=1.128～3.267，P＜0.05)。

2.2 GSTT1基因多态性与性别的关系

肺癌组中男性与女性GSTT1(－)基因型的分布频率分别为59.6%(34/57)和53.5%(23/43)，无差异;对照组中男性与女性GSTT1(－)基因型的分布频率分别为41.9%(31/74)和41.0%(25/6)，亦无差异。

2.3 GSTT1基因多态性和吸烟状况与肺癌易感性的关系

携带GSTT1(－)基因型的吸烟者较不吸烟者患肺癌的风险显著增加(P＜0.05);而携带GSTT1(+)基因型的吸烟者较不吸烟者患肺癌的风险无差异(表2)。

表1 肺癌组和对照组的一般资料Table 1 General information of lung cancer group and control

2.4 吸烟状况和GSTT1基因多态性与肺癌易感性的关系

吸烟者携带GSTT1(－)基因型较携带GSTT1(+)基因型患肺癌的风险显著增加;而不吸烟者携带GSTT1(－)基因型较携带GSTT1(+)基因型无增加患肺癌的风险性(表3)。

2.5 吸烟量和GSTT1基因多态性与肺癌易感性的关系

吸烟量＜400支年的人群中携带GSTT1(－)基因型者较携带GSTT1(+)基因型者患肺癌的风险性无增加;而吸烟量≥400支年的人群中携带GSTT1(－)基因型者较携带 GSTT1(+)基因型者患肺癌的风险显著增加(表4)。

3 讨论

肺癌的发生同时受吸烟、环境因素和肿瘤遗传易感性的影响，个体对肺癌的遗传易感性与机体对致癌物质的解毒能力密切相关。GSTT1基因是Ⅱ相代谢酶基因中重要的一种，对环氧化物及卤代烷烃类有很强的解毒作用，基因多态性被认为与个体疾病的易感性有较大的相关性。GSTT1缺失基因型个体可能是由于基因缺失，不能催化体内许多潜在的毒性化学药物、致癌剂和亲脂性化合物等与还原型谷胱甘肽结合，不能进行致癌物的代谢减毒或代谢灭活，从而更易患肺癌。

表2 GSTT1基因多态性和吸烟状况与肺癌易感性的关系Table 2 Synergetic interactions between GSTT1 genetic polymorphisms and smoking status on the susceptibility to lung cancer

表3 吸烟状况和GSTT1基因多态性与肺癌易感性的关系Table 3 Synergetic interactions between smoking status and GSTT1 genetic polymorphisms on the susceptibility to lung cancer

表4 吸烟量和GSTT1基因多态性与肺癌易感性的关系Table 4 Relationship between GSTT1 genetic polymorphisms and susceptibility to lung cancer in defferent smoking doses

关于GSTT1基因多态性与肺癌易感性关系的研究存在不同结果。本实验结果肺癌组和对照组GSTT1(－)基因型的分布频率有显著差异，GSTT1基因缺失的个体与GSTT1基因阳性的个体相比，患肺癌的危险性增加了1.87倍，表明GSTT1基因缺失可作为判断肺癌遗传易感性有价值的指标，与文献［3］报道相仿。关于GSTT1基因多态性和性别与肺癌易感性的关系报道较少。本实验结果显示，GSTT1(－)基因型的分布在正常人及肺癌不存在性别上的差异。关于GSTT1基因多态性和吸烟之间的交互作用与肺癌易感性关系的研究存在不同结果，认为GSTT1基因与吸烟对肺癌无明显的交互作用［4］，也有报道GSTT1缺失基因型与吸烟协同增加患肺癌的风险［5］。本实验结果显示，吸烟与GSTT1(－)基因型间存在互交作用。从GSTT1基因多态性的角度分层分析探讨其和吸烟量与肺癌易感性的关系，发现携带GSTT1(－)基因型并吸烟≥400支/年者较携带GSTT1(－)基因型并吸烟＜400支/年者患肺癌的风险增加，而携带GSTT1(+)基因型并吸烟≥400支/年者较携带GSTT1(+)基因型并吸烟＜400支/年者患肺癌的风险性无明显差异，提示携带GSTT1(－)基因型且吸烟量越大者患肺癌的风险越高。GSTT1(－)基因型与吸烟之间存在交互作用以及GSTT1缺失基因型与重度吸烟相互协同增加肺癌风险的因素在肺癌的筛查及预防工作中有着重要的作用。肺癌的发生是多因素共同作用的结果，本研究只对单一的GSTT1基因型进行研究，具有一定的局限性，且由于缺乏研究对象毒物暴露水平等方面的详细资料，对于其与肺癌发病之间的确切关系，仍有待进一步的研究。

［1］Schneider J，Bernges U，Philipp M，et al.GSTM1，GSTT1，and GSTP1 polymorphism and lung cancer risk in relation to tobacco smoking［J］.Cancer Lett，2004，208:65－74.

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［3］Kumar M，Agarwal SK，Goel SK.Lung cancer risk in north Indian population:role of genetic polymorphisms and smoking［J］.Mol Cell Biochem，2009，322:73 －79.

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