细胞色素P4501A1谷胱甘肽S转移酶基因多态性和急性淋巴细胞白血病的关系研究.docx

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细胞色素P4501A1谷胱甘肽S转移酶基因多态性和急性淋巴细胞白血病的关系研究

细胞色素P4501A1、谷胱甘肽S-转移酶基因多态性和急性淋巴细胞白血病的关系研究

（作者:

___________单位:

___________邮编:

___________）

【摘要】　　目的探讨广西地区生物代谢酶细胞色素P4501A1（CYP1A1）、谷胱甘肽S-转移酶M1（GSTM1）、谷胱甘肽S-转移酶T1（GSTT1）基因多态性和急性淋巴细胞白血病（ALL）发病的关系。

方法采用病例对照研究方法，应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）技术对88例ALL患者以及120例健康对照者的CYP1A1MSP1多态、GSTM1和GSTT1等基因的多态分布进行分析。

结果ALL组的CYP1A1基因MSP1多态纯合子突变型（C型）的频率与对照组差异有显著性（P0.05），携带C型的个体患ALL的危险度比杂合子突变型（B型）与野生型（A型）个体的高（OR=1.97，95%CI:

1.06～3.64）。

ALL组中单一的GSTM1或GSTT1缺失型分布频率与对照组相比差异无显著性（P0.05）。

同时携带CYPlAlC型和GSTM1、GSTT1缺失型的联合基因型个体患ALL的风险增加（OR=2.20,95%CI:

1.15～4.22）。

结论CYP1A1基因MSP1多态C型与ALL的易感性可能有关；单一的GSTM1或GSTT1缺失型与ALL易感性可能无关。

同时携带CYP1A1C型和GSTM1、GSTT1缺失基因型可能是ALL发病的易感因素之一。

【关键词】白血病淋巴细胞急性基因细胞色素P450CYP1A1谷胱甘肽转移酶

　　Abstract:

ObjectiveTostudytherelationofmetabolicenzymespolymorphismofcytochromeP4501A1（CYP1A1）andglutathioneS-transferase（GST）M1,T1genotypesandsusceptibilitytoacutelymphoblasticleukemia（ALL）.Methods88patientswithALLand120healthyindividualsparticipatedinthiscase-controlstudy.APCR-RFLPtechniquewasusedtodetectthepolymorphismandfrequenciesofthegenotypesofCYP1A1MSP1andGSTM1,T1.ResultsComparedhomozygousmutation（typeC）ofCYP1A1gene（MSP1polymorphisms）betweengroupALLandthecontrolgroup,therewerestatisticallydifferent（P0.05）.Theindividualswithhomozygousmutation（typeC）enhancedtheriskofALLthanthosewithheterozygote（typeB）andwildtype（typeA）（OR=1.97,95%CI:

1.06～3.64）.ThefrequenciesofnullgenotypeofGSTM1orGSTT1deletioningroupALLwerealmostthesameasinthecontrolgroup,therewasnostatisticaldifference（P0.05）.HomozygousmutationofCYP1A1geneincombinationwiththenullgenotypeofGSTM1,T1enhancedtheriskofALL（OR=2.20,95%CI:

1.15～4.22）.ConclusionTheseresultsindicatedthathomozygousmutationofCYP1A1genemightbeassociatedwiththesusceptibilityofALL.HomozygousmutationofCYP1A1geneincombinationwiththenullgenotypesofGSTM1,T1mightserveasariskfactortotheetiologyofALL.

　　Keywords:

leukemia,lymphoblastic,acute;genes;cytochromeP450CYP1A1;glutathionetransferase

　　急性淋巴细胞白血病（ALL）是造血干细胞的克隆性恶性疾病。

近年来，其发病率呈增长的趋势。

有学者认为ALL的发生可能是遗传因素和环境因素共同作用的结果［1］。

多数环境致癌物通常为原致癌物，需经过I相代谢酶［如细胞色素P450（CYP450）］代谢活化后形成亲电子的中间体，引发DNA损伤，改变细胞中多种原癌基因或抑癌基因的表达，另一方面机体存在着一系列的保护机制，这些活化的终致癌物，亦可在Ⅱ相结合反应代谢酶［如谷胱甘肽S-转移酶（GST）、醌氧化还原酶1（NQO1）］作用下，使其活性中心失活并排出体外。

细胞色素P4501A1（CYP1A1），谷胱甘肽S-转移酶M1（GSTM1）、谷胱甘肽转移酶T1（GSTT1）分别属于Ⅰ相，Ⅱ相生物代谢酶。

据文献报道［2～4］，代谢酶基因多态性与肺癌、膀胱癌、食管癌等恶性疾病的发生密切相关，与ALL的关系也日益引人关注。

代谢酶基因在人群中呈多态性分布，不同人群、不同地区及不同肿瘤中得到的结果并不完全一致，在广西地区也未见相关报道。

本研究采用病例对照研究方法，应用聚合酶链反应－限制性片段长度多态性（PCR－RFLP）技术检测CYP1A1、GSTM1、GSTT1基因在广西地区ALL患者和健康人群中等位变异或缺失的分布频率，探讨各基因型与ALL之间的关系。

为本地区ALL的预防及早期诊断提供实验依据。

　　1材料与方法

　　1.1标本收集

　　收集2006年8月～2007年11月广西壮族自治区人民医院经临床诊断及骨髓细胞学检查确诊为ALL的患者88例（ALL组）和健康对照组120例的全血标本，两组年龄16～68岁。

健康对照组来自无肿瘤及家族史的体检者，与ALL组的年龄和性别分布均衡。

在收集标本时，取得了研究对象的知情同意并详细询问了每个人的籍贯和家族史，两组人群的祖籍均为广西人。

　　1.2试验方法

　　1.2.1DNA的提取

　　用BioFllux生产的Biospin全血基因组试剂盒，按照试剂盒上说明提取DNA。

　　1.2.2代谢酶CYP1A1、GSTT1、GSTM1基因多态性检测

　　1.2.2.1CYP1A1基因MSP1多态性检测

　　引物序列（5’－3’）：

上游CAGTGAAGAGGTGTAGCCGCT；下游TAGGAGTCTTGTCTCATGCCT，片段长度340bp。

PCR反应体系50μl，反应条件：

94℃5min，94℃30s；58℃30s；72℃30s，30个循环，72℃7min，扩增产物以限制性核酸内切酶MSP1酶切，2.0%琼脂糖凝胶电泳分离。

　　1.2.2.2GSTM1、GSTT1基因检测

　　引物序列（5’－3’）：

GSTM1上游GAACTCCCTGAAAAGCTAAAGC；下游GTTGGGCTCAAATATACGGTGG，片段长度219bp。

GSTT1上游TTCCTTACTGGTCCTCACATCTC；下游TCACCGGATCATGGCCAGCA，片段长度480bp。

同时扩增白蛋白基因作内对照，Albumin上游GCCCTCTGCTAACAAGTCCTAC；下游GCCCTAAAAAGAAAATCGCCAATC，片段长度350bp。

PCR反应体系50μl，反应条件：

94℃5min，94℃30s；58℃30s；72℃30s，30个循环，72℃7min，扩增产物以2.0%琼脂糖凝胶电泳分离。

　　1.2.3基因型判定

　　CYP1A1经限制性内切酶MSP1酶切后可出现三种基因型：

纯合子突变型（C型）呈现200bp和140bp两个片段，杂合子突变型（B型）呈现340bp、200bp和140bp三个片段，野生型（A型）个体仅呈现340bp单一区带。

GSTM1、GSTT1基因扩增产物电泳结果：

所有成功扩增的标本均显示350bp的内对照条带。

显示219bp片段，则GSTM1基因存在，否则认为GSTM1基因缺失，显示480bpDNA片段，则GSTT1基因存在，否则认为GSTM1基因缺失。

　　1.3统计学分析

　　用多因素非条件logistic回归计算相对风险度的比值比（OR）和95%可信区间（CI）。

组间基因型分布比较采用χ2检验。

采用SPSS13.0统计软件包进行数据统计分析。

　　2结果

　　2.1CYP1A1、GSTM1、GSTT1基因多态及其与ALL发生的风险

　　ALL组CYP1A1基因MSP1多态C型频率与对照组比较差异有显著性（P0.05）。

C型个体患ALL的危险度是A型与B型个体的1.97倍，提示CYP1A1C型可能与ALL易感性有关。

ALL组单一的GSTM1或GSTT1缺失型分布频率与对照组比较差异无显著性（P0.05），见表1。

表1两组CYP1A1、GSTM1、GSTT1基因型分布频率的比较（略）

　　2.2CYP1A1和GSTM1、GSTT1联合基因型与ALL发生风险

　　CYP1A1C型和GSTM1、GSTT1缺失型的联合基因型个体患ALL的风险增加（P0.05），风险度是其他联合基因型个体的2.20倍，见表2。

表2两组CYP1A1和GSTM1、GSTT1联合基因型的比较（略）

　　3讨论

　　CYP1A1是Ⅰ相代谢酶CYP450家族的一员，其基因位于15号染色体上，主要代谢多环芳烃类致癌剂。

最早发现的CYP1A1多态位点3’端非编码区多因A信号下游第264个碱基T置换为C所致，形成MSP1切割位点，导致酶的活力改变。

有三种基因型：

A型、B型和C型。

研究认为高诱导基因型（C型）CYP1A1酶具有较强的活化多环芳烃的能力，可能易于癌变；非诱导基因型（A型或B型）的人活化多环芳烃的能力相对较低，故不易发生癌变，CYP1A1高诱导基因型与肺癌的患病率呈正相关［5］。

张娟等［6］报道携带CYP1A1突变等位基因者患成人急性白血病的危险性可能增加。

　　GST属于人体Ⅱ相代谢酶超家族，主要催化还原性谷胱甘肽与亲电子物质间的结合反应，使其失去DNA结合活性，它是细胞抗损伤抗癌变的主要解毒系统。

GSTM1基因为GSTμ同工酶的主要编码基因，位于13号染色体，GSTT1为GSTθ同工酶的主要编码基因，位于22号染色体，GSTM1、GSTT1都有三种基因型：

纯合子存在型、杂合子存在型和纯合子缺失型。

有学者发现［7］，GSTM1纯合子缺失者的肺、胎盘、外周血白细胞中存在高水平的PAH-DNA加合物，显著高于有GSTM1基因存在者，其遗传物质更易于发生恶性转化。

代谢酶基因的多态性改变，导致相应的同工酶活性改变，机体对各种潜在致癌物的代谢能力也存在差异。

　　本研究结果表明：

CYP1A1基因MSP1多态C型与ALL的易感性可能有关，C型的个体发生ALL的风险增加1.97倍，与高建平等［8］、张娟等［6］报道的结果基本一致，与刘清霞等［9］报道的CYP1A1基因MSP1多态与ALL发生无关结论不一致，可能与人群差异有关。

单独的GSTM1或GSTT1基因缺失与ALL的易感性可能无关，这可能是GSTM1、GSTT1基因的代谢底物重合，仅在两个基因都缺失时才表现出对致癌诱变剂的敏感性。

携带CYP1A1C型和GSTM1、GSTTl缺失基因型的个体发生ALL的风险增加2.20倍，说明CYP1A1基因MSP1多态C型是ALL的重要遗传易感因素。

由于本组只是一个小样本研究，必须承认结果的局限性，还需在大量的人群中进一步加以验证。

　　【参考文献】

　　［1］肖志坚.急性白血病病因学研究现况［J］.白血病·淋巴瘤，2001,10

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　　［3］LeeSJ,ChoSH,ParkSK,etal.CombinedefectofglutathioneStransferaseM1andT1genotypesonbladdercancerrisk［J］.CancerLett，2002,177

（2）:

173-179.

　　［4］石云，周新文，周宜开，等.CYP2E1、GSTM1基因多态性与肺癌、食管癌易感性研究［J］.华中科技大学学报：

医学版，2002,31

（1）:

14-17.

　　［5］KiyoharaC,WakanK,MikamiH,etal.RiskmodificationbyCYP1A1andGSTM1polymorphismsintheassociationofenvironmentaltobaccosmokeandlungcancer:

acase-controlstudyinJapanesenonsmokingwomen［J］.Cancer,2003,107

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　　［6］张娟，浦跃朴，尹立红，等.基因多态性与成人急性白血病易感性关系的研究［J］.肿瘤,2005,25（4）:

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　　［7］RojasM,CascorbicI,AlexandrovK,etal.Modulationofbenzo［a］pyrenediolepoxide-DNAadductlevelsinhumanwhitebloodcellsbyCYP1A1,GSTM1andGSTT1polymorphism［J］.Carcinogenesis,2000,21

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　　［8］高建平，黄跃东，梁建平，等.CYP1A1基因多态性与急性淋巴细胞白血病的关系［J］.中国优生与遗传学杂志，2003，11（5）:

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　　［9］刘清霞，陈汉春，刘新发，等.湖南人群CYP1A1、GSTM1、GSTT1基因多态性与急性白血病易感性关系研究［J］.中华流行病学杂志，2005,26（12）:

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