血管紧张素转换酶基因多态性与肺癌的相关性分析

时广利+孙勇+吴恩东+梁子昆+张宝秋

[摘要] 目的 探讨我国北方地区汉族人群血管紧张素转换酶（ACE）插入、缺失基因多态性与肺癌的相关性。 方法 选择首都医科大学附属北京胸科医院收治的肺癌确诊患者120例为病例组，按照病理结果分为小细胞癌（SCLC）组31例和非小细胞癌（NSCLC）组（鳞癌、腺癌、鳞腺癌）89例。对照组为健康体检者62例。采用聚合酶链反应-序列特异性引物法（PCR-SSP）进行ACE插入（I）、缺失（D）基因分型分析及多态性分布情况。 结果 病例组D/D基因型频率明显高于对照组，差异有统计学意义（χ2 = 4.347，P = 0.037，OR = 2.85）。小细胞肺癌组（SCLC）的D/D基因型频率明显高于非小细胞肺癌组（NSCLC），差异有统计学意义（χ2 = 4.602，P = 0.032，OR = 2.900）；SCLC组D等位基因频率明显高于NSCLC组（χ2 = 5.185，P = 0.023，OR = 1.967）；SCLC组I等位基因频率明显低于NSCLC组（χ2 = 5.185，P = 0.023，OR = 0.508）。ACE插入、缺失基因多态性在肺癌各期和NSCLC患者中的频率分布差异无统计学意义（P > 0.05）。 结论 中国北方地区汉族人群ACE基因多态性与肺癌具有相关性，D/D基因型和D等位基因可能是小细胞肺癌的易感因素。

[关键词] 血管紧张素转换酶；基因多态性；肺肿瘤

[中图分类号] R563[文献标识码] A[文章编号] 1673-7210（2014）05（c）-0043-04

Association of genetic polymorphism of angiotensin converting enzyme gene with lung cancer

SHI Guangli1* SUNYong1* WU Endong2 LIANG Zikun2 ZHANG Baoqiu1▲

1.Department of Clinical Laboratory, Beijing Chest Hospital, Capital Medical University, Beijing 101149, China; 2.Department of Surgery, Beijing Chest Hospital, Capital Medical University, Beijing 101149, China

[Abstract] Objective To analyze the association of insertion (I) and deletion (D) genetic polymorphism of angiotensin converting enzyme gene (ACE) with lung cancer in Han nationality of North China. Methods 120 patients with lung cancer diagnosis in Beijing Chest Hospital, Capital Medical University were selected as case group, they were all divided into SCLC group with 31 patients and NSCLC group (squamous carcinoma, adenocarcinoma, squamous adenocarcinoma) with 89 patients. 62 healthy individuals were chosen as control group. The polymorphisms of ACE-I/D were detected with polymerase chain reaction-sequence special primer (PCR-SSP); the polymorphism distribution was analyzed. Results The frequency of D/D genetype in case group was higher than that in control group, the difference was statistically significant (χ2 = 4.347, P = 0.037, OR = 2.85). The frequency of D/D genetype in SCLC group was higher than that in NSCLC group, the difference was statistically significant (χ2 = 4.602, P = 0.032, OR = 2.900). The frequency of D allele in SCLC group was higher than that in NSCLC group (χ2 = 5.185, P = 0.023, OR = 1.967). The frequency of I allele in SCLC group was lower than that in NSCLC group (χ2 = 5.185, P = 0.023, OR = 0.508). The difference of distribution of ACE genotypes was not statistically significant in different stages of lung cancer and types of NSCLC patients (P > 0.05). Conclusion This preliminary study shows that ACE genotypes polymorphisms are associated with lung cancer in Han nationality of North China. The D/D genotype and D allele of ACE may be the susceptible factor of SCLC.

[Key words] Angiotensin converting enzyme; Gene Polymorphism; Lung neoplasms

肺癌是当今世界上对人类健康与生命危害最大的恶性肿瘤，我国许多地区肺癌呈增长趋势，特别是大城市中肺癌已占恶性肿瘤的首位[1]。人类血管紧张素转换酶（ACE）基因位于染色体17q23，长21 kp，由26个外显子和25个内含子组成[2]。ACE基因具有重要生物学意义的是第16内含子有一插入/缺失序列，构成3种基因型，即插入纯合型（I/I）、缺失纯合型（D/D）、及插入/缺失杂合型（I/D）。有研究表明，ACE在肿瘤的发生与发展中起着重要作用，在不同人种中ACE基因多态性与前列腺癌、乳腺癌、胃癌密切相关[3-5]。本研究对肺癌患者和健康人进行了ACE基因插入/缺失基因型的分型，探讨肺癌ACE基因多态性与肺癌的相关性，为肺癌的发病机制和防治提供可能的理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择首都医科大学附属北京胸科医院收治的肺癌确诊患者120例为病例组，年龄41～78岁，其中男73例，女47例，均为初治患者；排除其他疾病，如肺结核、支气管哮喘、慢性支气管炎、肺炎、肝肾疾病、尘肺、糖尿病、遗传性过敏性疾病和人类免疫缺陷病毒感染。肺癌患者按照病理结果分为小细胞癌（SCLC）组31例和非小细胞癌（NSCLC）组（鳞癌、腺癌、鳞腺癌）89例。对照组为健康体检者62例。两组研究对象年龄、性别等一般资料比较，差异均无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。所有入选研究对象均为中国北方汉族人，彼此间无血缘关系。该研究经过医院伦理委员会通过，研究对象均签署知情同意书。

1.2 方法

①基因组DNA提取：于放、化疗或术前抽取病例组患者外周静脉血3 mL（EDTA抗凝），抽取对照组外周EDTA抗凝静脉血3 mL。所有标本应用EZ-10 spin colum genomic DNA minipreps kit（BIO BASIC INC，Canada）按说明书提取全基因组DNA。②ACE基因分型：采用聚合酶链反应-序列特异性引物（PCR-SSP）法，ACE基因目的片段扩增的上游引物序列：5'-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3'；下游引物：5'-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT -3'。反应体系为25 μL，包括扩增反应液（含Taq酶，dNTP，特异性引物）24 μL、DNA模板1 μL，PCR扩增条件：94℃预变性120 s；94℃变性50 s，58℃退火50 s，72℃延伸50 s，循环30圈；72℃延伸300 s。2%琼脂糖凝胶电泳鉴定扩增产物。

1.3 统计学方法

基因型分布频率应用arlequin2.0软件进行Hardy-Weinberg平衡检验分析其是否具有群体代表性。采用统计软件SPSS 13.0对数据进行分析，计数资料以率表示，采用χ2检验。频率差异有统计学意义的基因型进行比值比（OR）和95%置信区间（CI）的计算。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ACE插入、缺失基因型多态性分布在肺癌患者与对照组中的比较

该基因型在病例组患者与对照组中的分布频率符合Hardy-Weinberg遗传平衡（P > 0.05），具有群体代表性。病例组的DD基因型频率明显高于对照组，差异有统计学意义（χ2 = 4.347，P < 0.05，OR = 2.85，95%CI：1.030～7.886）；病例组的I/I、I/D基因型频率以及I、D等位基因频率与对照组比较，差异均无统计学意义（P > 0.05）。见表1。

2.2 ACE插入、缺失基因多态性在病例组中频率分布情况

病例组经病理分型后，SCLC组的D/D基因型频率明显高于NSCLC组，差异有统计学意义（χ2 = 4.602，P < 0.05，OR = 2.900，95%CI：1.067～7.885）；SCLC组D等位基因频率明显高于NSCLC组，差异有统计学意义（χ2 = 5.185，P < 0.05，OR = 1.967，95%CI：1.094～3.537）；SCLC组I等位基因的频率明显低于NSCLC组，差异有统计学意义（χ2 = 5.185，P < 0.05，OR = 0.508，95%CI：0.283～0.914）。ACE插入、缺失基因多态性在NSCLC组患者（鳞癌、腺癌、鳞腺癌）中的频率分布差异无统计学意义（P > 0.05）。见表2、3。

2.3 ACE插入、缺失基因多态性在肺癌分期中的频率分布情况

病例组经病理分期后（NSCLC分为Ⅰ~Ⅳ期，SCLC分为局限期和广泛期），ACE插入、缺失基因多态性在肺癌各期中的频率分布差异无统计学意义（P > 0.05）。见表4、5。

3 讨论

随着人类基因组计划和后基因组计划研究工作的进展，人类己经认识到基因多态性在阐明人体对疾病易感性与耐受性、疾病临床表现的多样性以及对药物治疗的反应性上都起着重要的作用。通过建立基因多态性与临床表型、基因多态性与疾病风险之间的关系，可以对复杂疾病的诊断和治疗产生巨大的促进作用。随着肺癌遗传易感基因研究的不断深入，已发现有大量的抗原基因多态性与肺癌的发病存在关联[6-8]。

ACE是一种膜结合糖蛋白，能使血管紧张素Ⅰ转换成血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ在血管活动调节中起着重要作用，而且血管生长是实体肿瘤形成和生长的必要条件。血管紧张素可促进包括肿瘤细胞在内的多种细胞的增殖[9]，并与多种原癌基因和癌基因有相互作用[10]。ACE分布在全身的各组织，以肺部为最高。ACE可以通过多种机理直接或间接地参与肺部疾病及其并发症的发生，ACE的活性可反映肺损伤的程度，并与其病程密切相关[11]。体内和体外实验均发现ACE抑制剂可抑制肿瘤的生长[12]。

本研究应用PCR-SSP的方法对4种类型的肺癌（SCLC、腺癌、鳞癌、鳞腺癌）患者和健康对照组进行了ACE基因型及等位基因频率的检测，来探讨ACE基因插入、缺失多态性是否与肺癌相关联。由于ACE基因多态性可能与高血压、糖尿病肾病、慢性阻塞性肺部疾病、结节病、哮喘相关联[13]，所以在选择研究对象时排除了并发有这些疾病之一的肺癌病例。本研究结果表明，SCLC组的DD基因型频率显著高于腺癌、鳞癌、鳞腺癌和对照组（P < 0.05），说明ACE基因插入、缺失多态性与肺癌相关联。这一研究结果与相关学者[14-15]的研究结果基本一致。SCLC的DD基因型频率显著高于腺癌、鳞癌和鳞腺癌，可能是由于SCLC和NSCLC在生物学方面存在较大的差异所导致。ACE在肿瘤的发生发展过程中有着非常复杂的作用，其中涉及原癌基因、癌基因和多种细胞因子的相互作用，ACE基因多态性与肺癌的关联可能是多方面的，值得进一步的研究来证实。

由于在某些病理情况下，血清中ACE水平与组织中的ACE活性并不完全一致，肺癌患者血清中的ACE水平并不能反映ACE在肺癌发生发展过程中所起的作用，所以在本研究中没有对研究对象进行ACE水平的测定。

肺癌的发病是由环境因素与遗传因素二者交互作用的结果[16-19]，其中遗传因素更是一个由多种细胞及细胞因子和多基因参与的复杂过程，况且不同人群之间还存在着遗传背景差异，因此要揭示各基因位点和肿瘤表现型之间的相互关系，还需要综合其他多个位点，进行大样本多中心的分析，并最终明确各等位基因的功能。

[参考文献]

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[19]张清照，刘新民，张志刚，等.血管紧张素转换酶基因多态性与肺癌关系的研究[J].中国肺癌杂志，2005，8（3）：211-214.

（收稿日期：2014-02-16本文编辑：李继翔）

*共同第一作者

▲通讯作者

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通过前瞻性或回顾性临床观察，旨在为临床工作者提供以疾病为线索，以严谨的态度、科学的方法进行临床研究，发现医学领域中出现的新问题，表达新观点、新见解，交流心得及研究讨论的平台，促进学术交流与争鸣。要求内容有一定的新颖性，资料完整，分组方法、治疗方法、统计学方法合理，结论科学、严谨。须附中英文结构式摘要：目的（Objective）、方法(Methods)、结果(Results)、结论（Conclusion）。英文表达要规范准确，符合医药英文学术论文表达习惯。标引关键词4~8个。参考文献的引用数目应不低于13条，且近两年的文献应占30%以上。

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（收稿日期：2014-02-16本文编辑：李继翔）

*共同第一作者

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[13]江程澄，张楠华，吴亚梅.血管紧张素转换酶（ACE）与肺部疾病的关系[J].重庆医学，2002，31（1）：241-242.

[14]Gao M，Wang Y，Shi Y，et al. The relationship between three well-characterized polymorphisms of the angiotensin converting enzyme gene and lung cancer risk：a case-control study and a meta-analysis [J]. J Renin Angiotensin Aldosterone Syst，2012，13（4）：455-46.

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[19]张清照，刘新民，张志刚，等.血管紧张素转换酶基因多态性与肺癌关系的研究[J].中国肺癌杂志，2005，8（3）：211-214.

（收稿日期：2014-02-16本文编辑：李继翔）

*共同第一作者

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