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目的:探讨中国华北地区人群中ICAM-1基因G241R、K469E多态性特征以及与大肠癌之间的相关性,为大肠癌的预防和预后评价提供遗传学依据。方法:1材料1.1血液标本:选取河北医科大学第四临床医院外二科2007年12月~2008年6月间住院确诊的大肠癌患者87例及非大肠癌对照组102例。1.2组织标本:选取与血液标本相对应的大肠癌术后患者30例,分别取其肿瘤组织与相应正常组织。2方法2.1 PCR-SSP分析:应用等位基因特异性聚合酶链反应(PCR-SSP)技术鉴定大肠癌组和对照组的ICAM-1基因G241R和K469E多态性的基因型分布及等位基因频率分布,依据是否能够扩增出特异性927 bp条带以确定受检者的基因型。PCR引物序列如下:上游序列:(包括两条G241R位点引物)l: 5’GTGGTCTGTTCCCTGGACG3’ (G241);2: 5’GTGGTCTGTTCCCTGGACA3’ (R241)。下游序列:(包括两条K469E位点引物)3: 5’GCACATTCACGGTCACCTC3’ (E469);4: 5’GCACATTCACGGTCACCTT3’ (K469)。内参照GAPDH:上游引物:GAAGGTGAAGGTCGGAGT;下游引物:GAAGATGGTGATGGGATTTC。2.2 Western blot分析:将正常及大肠癌组织于冰浴下匀浆,离心分离上清,蛋白定量后取蛋白提取液60μg,按比例与5×SDS上样缓冲液混匀,煮沸后,上样,进行SDS-PAGE。电转移至PVDF膜上。将印迹膜置于封闭液中封闭,随后与相应的一抗及二抗反应,最后用化学发光法检测抗原抗体结合区带。用数码成像分析系统软件对结果进行定量分析。结果:1 ICAM-l基因G241R位点不具多态性在我们研究的189名对象(包括大肠癌组和对照组)中,G241R位点均为GG型,未检测出R241等位基因。表明此SNP在我国华北地区人群中非常罕见,中国华北地区人群此位点并不存在多态性。2 ICAM-1多态性各基因型在大肠癌患者中的分布频率及其与肿瘤分化程度的关系依据ICAM-1基因PCR扩增产物得到三种K469E基因型,即KK、KE、EE。据大肠癌分化程度不同分为低分化组和高分化组。统计结果显示,低分化组中,KK基因型比例为28.0% (7/25),而高分化组中KK基因型为53.2% (33/62);相应地,在低分化组中,KE+EE基因型所占比例高于高分化癌组,二者相比有显著统计学差异性(P<0.05)。但不同基因型与临床其他病理参数如性别、年龄、肿瘤部位和转移及Dukes分期等未见明显相关(P>0.05)。3不同种族人群之间ICAM-1基因多态性的差异比较查阅文献发现G241R位点是欧美人群中普遍存在的遗传学变异,其G等位基因频率在0.796-0.971之间。而在亚洲人群中,日韩人群中不存在此遗传学变异,与中国人群的情况相似。K469E位点在欧美和亚裔人群中差异较大,文献报道K等位基因频率在0.437-0.630之间,普遍低于本研究人群;而在亚洲人群中,日韩人群与中国人群差别不大。4 ICAM-l基因K469E多态性与大肠癌发生、发展的关系K469E多态性在大肠癌组中的基因型分布频率为: KK型57.47% (50/87)、KE型32.18% (28/87)、EE型10.35% (9/87);在非大肠癌的对照组,则分别为42.16% (43/102)、43.14% (44/102)、14.7% (15/102)。大肠癌组KK基因型频率组间比较差异有显著性(χ2=4.406,p=0.036)。基因型频率的相对风险分析发现,KK基因型患大肠癌的风险是KE+EE基因型的1.85倍(OR=l.85,95%CI:1.04~3.31)。大肠癌组K、E等位基因频率分别为73.56%和26.44%,对照组分别为63.73%和36.27%,两组比较差异有显著性,大肠癌组K等位基因频率明显高于对照组(χ2=4.194,p=0.041),等位基因频率的相对风险分析发现,K等位基因携带者患病风险增加了1.58倍(OR=1.58,95%CI:1.02~2.46)。5不同基因型个体大肠癌组织中ICAM-1蛋白表达水平的比较Western blot分析表明,来自不同基因型个体的癌旁正常组织中检测到的ICAM-1表达水平相对定量分析显示,其组间均数比较,无显著性差异( P>0.05);同一基因型的肿瘤组织与正常组织比较,KK基因型肿瘤组织中的ICAM-1蛋白表达水平明显高于癌旁正常组织,差异有统计学意义(P<0.05),相反,KE+EE基因型的ICAM-1蛋白表达水平在肿瘤组织中和正常组织中比较无显著性差异;肿瘤组织之间比较,KK基因型标本中检测到的ICAM-1蛋白表达水平明显的高于KE+EE基因型标本(P<0.05) ,这些结果表明,具有KK基因型的大肠癌个体,其ICAM-1表达的激活可能参与了大肠癌的发生。结论:1大肠癌组和对照组ICAM-1基因G241R多态性均为GG基因型,中国华北地区人群此位点不存在多态性。2 ICAM-1基因的K469E多态性与大肠癌发生具有显著相关性:KK基因型与大肠癌的发生具有相关性;K等位基因与大肠癌的遗传易感性有关。3 KK基因型与大肠癌的分化程度显著相关。4 KK基因型与癌组织中ICAM-1蛋白的表达具有相关性。