基因单核苷酸多态性与鼻咽癌易感性的研究进展

于锦涛，阎艾慧

(中国医科大学附属第一医院耳鼻咽喉科，沈阳 110001)

鼻咽癌是一种多见于双侧咽隐窝和鼻咽顶后壁的上皮源性恶性肿瘤，具有明显的地区差异和遗传学特点。2012年恶性肿瘤数据统计显示，鼻咽癌占所有恶性肿瘤的0.6%，其中约71%的新发病例位于亚洲东南部、中南亚以及非洲北部[1-2]。经过多年病因学临床观察以及实验研究得出，鼻咽癌发病是遗传因素、EB病毒、环境因素和微量元素等多种因素共同作用的结果[3]。环境因素、饮食习惯以及病毒感染会增加鼻咽癌的发生，但环境因素和EB病毒阳性人群并不是鼻咽癌患病的绝对因素[4]。因此，鼻咽癌分子层面的研究对于了解疾病发病机制和遗传表现有重要意义。随着科技水平的进步以及新一代基因测序技术的不断发展与成熟，对不同类型肿瘤潜在易感因素进行分子标记，对于研究易感因素相关基因位点的变化与环境因素以及病毒感染之间的交互作用，进而对高危易感人群的筛查有重要意义。其中单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms，SNPs)是当前在分子遗传分析领域应用比较广泛的生物标志物，指基因组上单个核苷酸的转换、颠倒、插入和缺失对肿瘤的发生所产生的影响，研究基因的SNPs可为进一步研究突变位点的对应基因，甚至染色体的功能变化对肿瘤发生的影响提供理论基础[5]。现对致癌因子代谢酶、遗传密码的复制、修饰和基因SNPs变化所引起的炎症免疫变化与鼻咽癌易感性的关系予以综述，以期为研究鼻咽癌易感人群的早期筛查提供理论依据。

1 HLA免疫标志物

人类白细胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)是一类定位于第6染色体短臂，由HLA基因复合体所编码的基因产物，按分布和功能分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类。已有研究表明，HLA对应基因的突变可影响肿瘤的发生，也是人类最早发现的与肿瘤相关的遗传系统之一[6]。其中Ⅰ类抗原分为A、B、C三种亚型；HLA-A类基因对鼻咽癌发生的影响作用更加显著。Ⅱ类抗原包括DP、DQ、DR三种亚型。另外，还有部分非经典的HLA抗原相关基因类型，如F、E、H、X、DN、DO、DM等亚型。而HLA Ⅲ类分子则是由部分补体组成。

1.1经典HLA基因 目前，针对免疫遗传标记方面经典HLA基因中HLA-A和HLA-DRB1位点的多态性变化对鼻咽癌发生的影响已被学者接受，通常是基因多态性与环境之间的交互作用或基因的多个等位基因位点之间共同作用影响鼻咽癌的患病率[7]。Su等[8]对染色体6p21.3上的HLA-A基因(rs29232)在高发地区与中等患病率地区比较的区域性患病率研究中发现，高发地区的相对危险度(OR值)更大，相关性更加显著。Chin等[9]在研究马来西亚籍华人中HLA-A (rs3869062)基因的SNPs时发现，SNPs作用方式可能是通过位点本身以及邻近位点的多位点联合作用对鼻咽癌的发生产生影响。Yao等[10]对HLA Ⅱ类中的DRB1位点研究发现，HLA-DRB1基因对应的03、08、09、10号等位基因的突变型会增加鼻咽癌的发生，提示该等位基因可能作为鼻咽癌的危险基因，而HLA-DRB1中的01、11、12位等位基因的突变型可能会对鼻咽癌发生起保护作用。Yang等[11]在研究鼻咽癌罹患风险与种族差异性时发现，HLA-DRB1类基因的等位基因03、08、10可能是黄种人的易感基因，而等位基因09可能会对鼻咽癌起保护基因。

1.2非经典HLA 人类白细胞抗体复合物9基因属于非经典HLA复合体家族中HLA-F的一类基因。Wu等[12]运用新一代基因测序技术探究鼻咽癌易感性时发现，(rs3869062，A>G；rs16896923，T>C)可降低鼻咽癌的患病风险，但在对40例鼻咽癌患者验证rs3869062位点的多态性研究中却得到相反的结果，可能是由于样本量过小，偏倚较大造成，但也说明该基因的多态性可能会对鼻咽癌的患病风险产生影响，所以扩大样本量，并通过新一代测序方式研究基因多态性与鼻咽癌易感性的关系十分有意义，可为鼻咽癌高危人群筛查和指导早期预防工作提供理论支持。综上所述，HLA对鼻咽癌起关键作用，可影响其他肿瘤危险因素的间接作用以及邻近位点的共同作用等，且相关基因多态性的研究还需要更多地区、人群、更大样本的研究。通过对相关基因或者血液中类白细胞表面抗原变化的研究，为鼻咽癌的早发现、早诊断、早治疗提供可能性。

2 代谢酶相关基因

细胞色素P450(cytochrome P450，CYP450)、同工酶基因和谷胱甘肽转移酶(glutathione-transferase，GST)基因可通过影响致癌因素代谢酶的表达增加癌症的发生。近年来，这两类代谢酶相关基因引起普遍关注，已在多种类型肿瘤中发现其所对应基因位点多态性的变化会增加肿瘤的发生率[13]。

2.1CYP450基因 CYP450是与多致癌物代谢活化密切相关的Ⅰ类代谢酶，包括CYP2E1、CYP1A1和CYP2A6三种亚型。CYP2E1所编码的二甲基亚硝胺D-脱甲基酶是体内一类参与烟草中亚硝胺和苯胺代谢与激活的酶，而亚硝胺已被证实为鼻咽癌的潜在致癌物。Hildesheim等[14]对中国台湾地区鼻咽癌与CYP2E1基因的基因多态性的研究发现，根据CYP2E1基因5′端的限制性核酸内切酶Ⅰ区分基因多态位点亚型，具有c1/c1(野生型)、c1/c2(杂合型)和c2/c2(突变纯合型)3种亚型，突变纯合型通过抑制5′端转录因子的激活影响该基因的正常表达，从而增加肿瘤罹患风险。Kongruttanachok等[15]在50例中国台湾地区鼻咽癌样本的基础上，扩大样本含量分析CYP2E1基因野生型SNPs对鼻咽癌发生影响的研究证实，RsaⅠ可能是直接影响肿瘤进展的潜在位点。Jia等[16]在增加样本量的基础上，对广东地区鼻咽癌的CYP2E1基因中多个位点多态性发生影响的研究可为不同易感位点多态性的变化所引起的代谢酶表达变化提供依据。

2.2GST基因 GST1样蛋白(glutathione-transferase 1M protein，GSTM1)是一种重要的Ⅱ类代谢酶，在许多致癌物的解毒过程中发挥重要作用，主要代谢苯并芘和烟草烟雾的致癌物质，最初在肺癌、膀胱癌、头颈癌等烟草相关肿瘤中广泛研究，对GSTM1的基因多态性变化与鼻咽癌发生关系的研究发现，致癌因子的代谢可对鼻咽癌易感性产生影响[17]。Li等[18]的一项荟萃分析定量总结了GSTM1的基因SNPs可能对鼻咽癌(特别是亚洲地区)的发展产生影响。Singh和 Ghosh[19]对基因-基因和基因-环境交互作用的研究发现，GST突变型缺失可影响Ⅱ类代谢酶表达，使机体对外界危险因素的防御功能降低，从而增加鼻咽癌的患病风险。可见，多种遗传基因和环境因素的相互作用是增加鼻咽癌发病风险的原因之一。环境因素与GST基因发生突变会产生协同作用，导致对应的代谢酶失活，最终大幅度增加鼻咽癌的发生率。

3 蛋白受体对应基因

3.1基因端粒酶逆转录酶(trelomerase reverase transcriptase，TERT)和唇腭裂跨膜蛋白1样蛋白(cleft and palate transmembrane 1 like，CLPTMlL)基因 TERT-CLPTM1L基因位于肿瘤易感染色体5p15.33上，其基因多态性变化通过端粒酶逆转录酶调节对肿瘤发生产生影响。Zhang等[20]在研究鼻咽癌遗传易感性时发现，rs2735845和rs401681可在共显模型中增加鼻咽癌的患病风险，将鼻咽癌细胞与正常细胞的免疫组织化学结果比较后发现，TERT-CLPTM1L基因可在肿瘤细胞组织中表达，表明其可能对肿瘤的发生、发展产生影响。Cui等[21]通过扩大样本量对全基因组关联分析新的鼻咽癌易感位点的研究发现，rs401681位点多态性变化可为拓宽对鼻咽癌风险的了解和发病机制的产生提供崭新的视角。Yee Ko等[22]对TERT-CLPTM1L与鼻咽癌的研究发现，TERT-CLPTM1L基因(rs401618)可对肿瘤的发生起保护作用。研究发现，外周血白细胞中的端粒长度与中国香港人鼻咽癌的发生以及生存率相关[23]。

3.2碱基切除修复(base excision repair，BER)基因 BER基因是DNA损伤修复的重要途径，已成为许多学者关注的热点。研究表明，单个碱基修复基因切除修复途径中多个关键基因的SNPs能够显著影响DNA的修复功能，导致恶性肿瘤的发生发展[24]。现已研究的DNA损伤修复基因包括以下几种：①切除修复交叉互补基因1，通过识别和切除DNA链中的8-羟基脱氧鸟苷引起的DNA损伤，使细胞内遗传物质突变率增高。②切除修复交叉互补基因2，通过编码DNA解旋酶，参与核苷酸切除修复，通过Lys751Gln的多态性变化增加鼻咽癌的易感性。③脱嘌呤核酸内切酶和脱嘧啶核酸内切酶，通过水解5′端骨架启动DNA碱基切除修复，其单核基因多态性变异会减少APE-1的表达或使活性降低，这种变化使DNA的损伤加剧从而增加肿瘤风险。Lu等[25]对碱基修复基因与鼻咽癌易感性关系的研究发现，APE-1启动子序列(rs1760944；T>G)会增加中国南方地区非吸烟人口鼻咽癌的患病风险。④X线修复交叉互补基因1，参与DNA单链断裂和碱基损伤修复，基因变异导致相应功能的改变，影响BER通路修复损伤DNA碱基，通过基因多态性的变化(Arg399Gln)影响碱基修复功能，从而增加致癌风险[26-27]。

4 细胞因子相关基因

细胞因子是免疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的低分子量可溶性蛋白质，具有调节固有免疫和适应性免疫、血细胞生成、细胞生长以及损伤组织修复等多种功能。近年来，以白细胞介素(interleukin, IL)各种亚型的研究最为广泛，其他类型细胞因子(干扰素、肿瘤坏死因子超家族、集落刺激因子、趋化因子、生长因子等)基因多态性还需要更加深入的研究[28]。

4.1IL 有学者研究发现，IL可通过对机体细胞(凋亡、增殖、血管生成、侵袭和转移)的调节影响肿瘤的发生[28]。李萍等[29]通过总结微环境中IL-6的高表达对恶性肿瘤侵袭能力、血管生成以及耐药性的影响发现，炎性因子在恶性肿瘤中起重要作用。大量研究表明，IL的亚型(01、08、10、12、16、18等)对鼻咽癌发生有影响[30-40]。国内外学者不断验证不同IL的SNPs变化对鼻咽癌的易感性影响的同时，还提出进一步研究多个标记位点之间以及位点与环境之间的交互作用，并需在不同民族进一步证实[41]。但有学者研究突尼斯人群IL-10和IL-18对应基因SNPs与鼻咽癌易感性关系时发现，两者差异无统计学意义[41-42]。IL对鼻咽癌发生的影响已被广大学者接受，但具体作用机制还需要继续研究探索。

4.2其他炎性因子 转化生长因子(transforming growth factor，TGF) 是一类多功能细胞因子，可在肿瘤发展的不同阶段发挥不同的作用，可在初期抑制肿瘤细胞增殖、去分化并促进细胞凋亡，发挥抑癌作用。肿瘤发展过程中，通过TGF自身表达发生变异影响Smad通路，使下游的TGF受体表达降低，从而降低上皮-间质转化及机体免疫功能，最终抑癌作用减弱，促癌作用逐步显现[43]。Hu等[44]基于TGF-β1相关基因可增加肺癌、乳腺癌、前列腺癌患病风险，对TGF-β1基因启动子-509C/T(rs1800469)和外显子1上的869T/C(Leu10Pro,rs1800470)2个基因多态性位点与鼻咽癌发生关系的研究发现，仅-509C/T(rs1800469)对调节鼻咽癌易感性起作用。Khaali等[45]对非洲北部384例鼻咽癌的大样本病例对照研究表明，-509C/T以及869T/C的基因SNPs与鼻咽癌的发生并无统计学联系。Ng等[46]发现，整合素α9 是对应染色体3p22～21.3区域的编码基因，参与多种肿瘤细胞和细胞外基质的细胞增殖、细胞分化、血管生成和凋亡过程等的相互作用，从而引起细胞癌变，可能是新的抗肿瘤、抗血管生成治疗的潜在靶点。由于整合素α9基因与鼻咽癌位于第3号染色体易感区域的毗邻关系，进一步研究位于内含子1和内含子3上的8个SNPs位点，其中整合素α9基因的SNPs(rs189897)与鼻咽癌易感性关联最强，比值比最大(OR为3.18)。细胞炎性因子对应的编码基因通过不同方式调节肿瘤的发生发展，对编码基因SNPs的研究为今后更加深入地了解肿瘤的发病机制以及治疗方式的选择提供理论基础。

5 小 结

鼻咽癌是受多种遗传因素共同影响的恶性肿瘤。基因SNPs的变化对多种肿瘤的发生、发展以及预后起关键作用，并且与一些特定的环境易感因素存在某种协同或拮抗作用，其作用方式可能与部分核苷酸突变所引起遗传信息的改变有关。已有大量肿瘤易感基因的SNPs位点应用于鼻咽癌的研究，但探索更多肿瘤相关基因SNPs在鼻咽癌发生的影响以及SNP与易感因素或EB病毒感染之间的交互作用对鼻咽癌易感性的影响，仍需进行多地区、多民族更大样本的研究[47-49]。全面总结鼻咽癌遗传危险因素，有利于对易感人群进行二级预防，提高患者治愈率及生活质量。