蒋卫平 蒋慧玲 史杨 程慧斐 张嵩韬 黄桂英 裴立红 徐燕 赵志钢 周丽红
宫颈鳞状细胞癌是女性最常见的生殖道恶性肿瘤。高危型人乳头瘤病毒(HPV)感染是宫颈鳞状细胞癌发生的主要原因,同时宿主因素也起着重要作用,即不同的群体和个体对宫颈鳞状细胞癌的易感性存在差异。亚甲基四氢叶酸还原酶(methylenetetraahydrofolate reductase,MTHFR)是叶酸代谢的关键限速酶,参与DNA的甲基化过程,大量研究表明,MTHFR基因多态性与宫颈鳞状细胞癌的发生、发展及预后关系密切。以往对浙江省丽水地区妇女HPV感染的流行病学调查显示,患者最常见的高危型HPV为16、18、52和58型[1]。为此,笔者在丽水地区进行MTHFR基因多态性与HPV(16、18、52、58)感染者宫颈鳞状细胞癌发病风险的关系研究,现将结果报道如下。
1.1 对象 选取2016年5月至2018年10月在丽水市中心医院住院治疗的高危型 HPV(16、18、52、58)感染宫颈鳞状细胞癌患者115例为病例组,均经组织病理学检查证实为宫颈鳞状细胞癌,经HPV分型检测为HPV 16、18、52、58型这 4个型别的单一或混合感染。另择同期来丽水市中心医院体检的143例妇女为对照组,均未感染 HPV。病例组年龄 31~70(52.8±9.2)岁,对照组年龄 30~69(53.1±8.9)岁,两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经医院医学伦理委员会批准,受试者均为丽水市籍并签署知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 标本采集 所有受试者均采集宫颈分泌物和静脉血。宫颈分泌物用专用细胞保存液保存,静脉血用EDTA-K2抗凝。所有标本采集当天完成所有项目检测。
1.2.2 HPV分型检测 采用广州安必平医药科技股份有限公司产品,该试剂运用PCR-反向点杂交法,具体为针对HPV基因组晚期区L1区设计特异性引物和28型探针,并将特异性探针包被在尼龙膜上,再通过生物素标记的引物进行靶片断扩增,PCR产物和膜条上的特异性探针杂交,通过杂交、洗膜,靶标中的型特异性片断会和特异性探针结合,最后进行显色和结果分析,从而检测HPV 28种基因型DNA,包括15种高危型别:16,18,31,33,35,39,45,51,52,56,58,59,68,73,82(MM4);3 种疑似高危型别:26,53,66;10 种低危型别:6,11,40,42,43,44,54,61,81(cp8304),83(MM7)。
1.2.3 MTHFR基因多态性检测
1.2.3.1 核酸提取或纯化 采用江苏康为世纪生物科技有限公司产品,该试剂运用柱式提取法,具体为样本经蛋白酶K结合、裂解后,DNA特异性结合到Spin Columns柱上,污染物经离心丢弃,PCR抑制剂可通过两步有效的洗涤被完全去除,结合在离心柱上的核酸可用洗脱液洗脱,得到纯化的DNA,基因组DNA要求:经紫外分光光度计检测吸光度(OD)值,OD260/OD280≥1.7,OD260/OD230≥1.5,纯度 5~10ng/μl。
1.2.3.2 MTHRF多态性检测 采用江西诺德医疗器械有限公司产品,该试剂运用实时荧光PCR技术进行检测,针对MTHFR C677T、A1298C两个位点设计引物和探针,在677-T和1298-A的探针上标记FAM荧光素,在677-C和1298-C的探针上标记VIC荧光素,通过实时荧光PCR分析其单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)。
1.3 观察指标 (1)MTHRF基因SNP位点信息。通过https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/rs1801133网站查询。(2)病例组患者HPV分型分布情况。(3)两组受试者MTHFR-C677T、MTHFR-C677T基因型和等位基因分布频率。(4)分析MTHFR基因多态性与宫颈鳞状细胞癌发病风险的关系。用比值比(OR值)来表示暴露因素与疾病间的关联强度。
1.4 统计学处理 应用SPSS 19.0统计软件。计量资料以表示,组间比较采用两独立样本t检验。计数资料组间比较采用χ2检验。采用Haploview4.2软件进行Hardy-Weinberg平衡检验。以非条件logistic回归分析计算表示相对风险度的OR值及其95%CI。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 MTHRF基因SNP位点信息 通过https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/rs1801133网站查询到:MTHFR中的rs1801133基因多态性位点,MTHFR中的677C>T表示在第677个碱基位置中编码丙氨酸(Ala)的密码子GCC中的第2个碱基C突变成T形成编码缬氨酸(Val)的密码子GTC,编码的氨基酸位置为第222个,表示为Ala222Val。同理,查询到:MTHFR中的rs1801131基因多态性位点,1298A>C表示第1 298个碱基位置中编码谷氨酸(Glu)的密码子GAA中的第2个碱基A突变成C形成编码丙氨酸(Ala)的密码子GCA,编码的氨基酸位置为第429个,表示为Glu429Ala。
2.2 病例组患者HPV分型分布情况 病例组患者感染 HPV(16)70 例,占 60.8%;感染 HPV(18)11 例,占9.6%;感染 HPV(52)14例,占 12.2%;感染 HPV(58)20例,占17.4%。其中31例患者同时感染其他型别的HPV(至少包括16,18,52,58中的1种),占26.9%。
2.3 两组受试者MTHFR-C677T、MTHFR-C677T基因型的Hardy-Weinberg平衡检验和比较 病例组和对照组MTHFR-C677T、MTHFR-A1298C基因型频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律(均P>0.05)。病例组和对照组MTHFR-C677T、MTHFR-A1298C基因型频率分布比较均有统计学差异(均P<0.05),见表1~2。
2.4 MTHFR基因多态性与宫颈鳞状细胞癌发病风险的关系分析 非条件logistic回归分析显示,MTHFR基因C677T多态性位点中,携带T的受试者HPV(16、18、52、58)感染宫颈鳞状细胞癌发病风险是携带C的受试者的 1.871 倍(OR=1.871,95%CI:1.294~2.705,P<0.05);MTHFR基因A1298C多态性位点中,携带C的受试者HPV(16、18、52、58)感染宫颈鳞状细胞癌发病风险是携带A 的受试者的 1.867 倍(OR=1.867,95%CI:1.204~2.896,P<0.05),见表 3。
MTHFR将5,10-亚甲基四氢叶酸转化为5-四氢叶酸,5-四氢叶酸作为辅因子在经蛋氨酸合成酶的催化作用后生成蛋氨酸,蛋氨酸在腺苷转移酶的作用下生成S-腺苷甲硫氨酸;MTHFR基因多态性是导致酶活性降低或缺失以及热稳定性改变的主要机制[2]。MTHFR基因位于1号染色体短臂上(1p36.3),共有11个外显子和10个内含子;目前发现的MTHFR突变位点有近20多个,其中与人类疾病关系较为密切的是C677T和Al298C[3]。
本研究以丽水地区人群为研究对象,探讨了MTHFR-C677T和MTHFR-A1298C基因多态性与HPV(16、18、52、58)感染的宫颈鳞状细胞癌发病风险的关系,统计学分析表明两组样本两个基因型分布频率符合Hardy-Weinberg平衡,表明研究对象具有群体代表性,分别代表了丽水地区HPV阴性的健康妇女和感染HPV(16、18、52、58)的宫颈鳞状细胞癌患者。通过统计分析发现,MTHFR-C677T多态性位点中,携带T的受试者HPV(16、18、52、58)感染宫颈鳞状细胞癌发病风险是携带C的受试者的1.871倍;MTHFR-A1298C多态性位点中,携带 C 的受试者 HPV(16、18、52、58)感染宫颈鳞状细胞癌发病风险是携带A的受试者的1.867倍。
表1 MTHFR-C677T基因型的Hardy-Weinberg平衡检验和比较[例(%)]
表2 MTHFR-A1298C基因型的Hardy-Weinberg平衡检验和比较[例(%)]
表3 MTHFR基因多态性与宫颈鳞状细胞癌发病风险的关系分析
Zhu等[4]综合了13项(共计1 936例患者和2 858例对照)MTHFR基因多态性和宫颈癌相关研究,认为MTHFR 677T等位基因可能增加亚洲女性人群患宫颈癌的风险,并对白人女性起到保护作用,此结论支持本研究结果,而MTHFR-A1298C基因多态性与宫颈癌的发生关联有限;结果提示MTHFR基因多态性与宫颈癌的相关性存在种族特异性分布差异。Botezatu等[5]研究发现MTHFR 677T等位基因使罗马尼亚妇女罹患宫颈癌的风险增加3倍,也跟本研究结论相仿。González-Herrera等[6]研究认为MTHFR-C677T多态性与墨西哥妇女发生浸润性宫颈癌风险缺乏相关性,MTHFRA1298C多态性中,杂合子AC基因型和C等位基因与降低患病风险相关,而纯合子AA基因型和A等位基因与浸润性宫颈癌的患病风险升高相关,这一结论跟本研究截然相反。Hajiesmaeil等[7]认为MTHFR 677CC和1298CC与宫颈癌的发病风险密切相关,前者跟本研究结论相反而后者跟本研究结论一致。张小莉等[8]对兰州100例宫颈鳞状细胞癌和100例健康对照研究显示,MTHFR基因C677T位点多态性使宫颈鳞癌发生的风险增加了1.883倍,MTHFR C677是宫颈鳞癌发生的危险因素,677T对个体罹患宫颈鳞癌的风险无显著差异,与本研究结论相反。范岩峰等[9]对厦门市129例病例和214例健康对照研究显示,宫颈癌的发病可能与体内叶酸水平偏低及生育年龄过早有关,在MTHFR 1298基因多态性中,携带AC或CC基因型可能是宫颈癌发病的易感基因,尤其是CC基因型,与本研究的结论一致。
综上所述,MTHFR基因多态性与宫颈鳞状细胞癌发病风险的关系尚无定论,并且存在较大的种族和地域分布差异。由于地理环境和生活条件的不同,相同的基因突变在不同的人群中所发挥的作用不同。对于浙江省丽水地区妇女而言,MTHFR 677T和1298C基因型可能是感染 HPV(16、18、52、58)的宫颈鳞状细胞癌的高危因素。本文研究的是MTHFR(C677T和A1298C)基因多态性与 HPV(16、18、52、58)感染的宫颈鳞状细胞癌发病风险的关系,病例组是高危型 HPV(16、18、52、58)感染宫颈鳞状细胞癌患者,对照组是高危型HPV感染阴性的健康妇女。研究表明,绝大部分妇女感染HPV是一过性,只有持续高危型HPV感染才可能最终导致宫颈鳞状细胞癌。基于此,如果要研究MTHFR基因多态性对高危型HPV感染者患宫颈鳞状细胞癌的风险,则对照组应该是高危型HPV感染而宫颈鳞状细胞无改变的健康人群,这也提示笔者可以从这个角度作进一步的研究分析。