周 靜,劉翠萍,韓明玥
(1.赤峰學院醫(yī)學院分子生物教研室,內蒙古赤峰 024000;2.赤峰學院第一附屬醫(yī)院乳腺外科,內蒙古赤峰 024000)
脂蛋白(a)[Lp(a)]由蛋白質和脂類物質兩部分組成,其中,脂類物質與低密度脂蛋白(LDL)相似,主要為膽固醇,而蛋白質部分由apoB-100和載脂蛋白[apo(a)]通過二硫鍵共價結合而成。apoB-100是疏水性蛋白質,部分被包埋于Lp(a)顆粒內部,分子量無明顯個體差異,而編碼apo(a)的基因具有多態(tài)性,且其表型具有地區(qū)種族差異性、受遺傳基因控制、每一個個體的基因型是終身固定的,不會因身體狀況而發(fā)生改變,因此,apo(a)的基因型決定了Lp(a)的特性。研究發(fā)現(xiàn),位于apo(a)基因啟動子區(qū)域上游信號序列五核苷酸(TTTTA)n重復序列(pentanucleotide repeat,PNR)的重復次數(shù)與血漿 Lp(a)濃度大致呈負相關,即重復數(shù)目多伴隨低血漿Lp(a)濃度。
表1 健康對照與乳腺癌患者血脂水平比較()
表1 健康對照與乳腺癌患者血脂水平比較()
a:P<0.05,b:P<0.01,與健康對照組比較。
組別 CH(mmol/L) TG(mmol/L) LDL-C(mmol/L) HDL-C(mmol/L) Lp(a)(mg/L)健康對照組 4.32±0.68 1.02±0.32 2.10±0.59 1.02±0.20 155.77±70.33乳腺癌組 4.89±0.47 1.45±0.91a 2.45±0.41 1.20±0.32a 245.12±142.57b
女性乳腺癌是目前最常見的惡性腫瘤之一,且近年來國內女性乳腺癌發(fā)病率越來越高。大量的研究已發(fā)現(xiàn),腫瘤患者的血漿Lp(a)水平明顯高于健康人群,特別是與性激素水平密切相關的惡性腫瘤患者血漿Lp(a)濃度增高更加明顯[1]。另外,Yang等[2]也發(fā)現(xiàn)原發(fā)性肺癌男性患者血漿Lp(a)濃度的變化與癌癥的發(fā)展具有相關性。那么在內蒙古地區(qū)漢族乳腺癌患者血漿Lp(a)水平是如何變化的呢?乳腺癌患者apo(a)PNR的等位基因及基因型分布的特點又是什么呢?
1.1 一般資料 研究對象來源于赤峰學院第一附屬醫(yī)院乳腺外科明確診斷為乳腺癌的住院漢族患者(乳腺癌組),共計153例,平均年齡(52.37±6.28)歲。健康對照選自赤峰學院第一附屬醫(yī)院體檢及在校學生未患動脈粥樣硬化、肝臟疾病、糖尿病及癌癥的健康漢族人群(健康對照組),共計143例,平均年齡(30.08±8.34)歲。
1.2 方法
1.2.1 血脂水平的測定 采集清晨空腹受檢者EDTA-Na2抗凝靜脈血4mL,及時分離血漿,密閉-20℃以下冰箱保存,5d內檢測。血漿Lp(a)測定使用免疫透射比濁法,血漿總膽固醇(TG)、三酰甘油(TC)測定選用酶學終點分析法,血漿高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)采用磷鎢酸-鎂沉淀法進行測定,血漿低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)采用聚乙烯硫酸鹽沉淀法進行測定。為確保測定結果可靠,每批標本測定均做標準曲線,同時做質控。
1.2.2 PCR擴增 血細胞經過0.2%的NaCl低滲溶液破碎紅細胞,分離出白細胞后,用北京百泰克生物技術有限公司的細胞/組織基因組DNA提取試劑盒提取基因組DNA,并測定其濃度。
引物設計參照胡波等設計[3],由北京三博遠志生物技術有限責任公司合成,序列為上游:5′-GAA TTC ATT TGC GGA AAG ATT G-3′;下 游:5′-CTT AAC CGG GGT GAG AGT CTC-3′。特異性擴增apo(a)5′端調控信號區(qū)(TTTTA)n序列,序列長度約為100bp。
PCR擴增條件:94℃預變性90s;以下程序循環(huán)35次,94℃變性40s,60℃退火30s,72℃延伸40s;最后72℃再延伸5min,4℃保存。取產物3μL經3%瓊脂糖凝膠電泳,EB染色,紫外燈下觀察電泳結果。
1.2.3 apo(a)PNR基因多態(tài)性的檢測 按照丙烯酰胺:N、N′-甲叉雙丙烯酰胺50.0∶2.5的比例配制10%的聚丙烯酰胺凝膠。150V4℃預電泳30min,加樣1.5μL后再150V于4℃電泳10h。電泳結束后,凝膠首先在10%醋酸溶液中固定10min,蒸餾水沖洗1~2次后,于0.2%硝酸銀溶液中染色10 min,水洗3~5次,再于含有0.4%甲醛的1.5%NaOH溶液中顯色,最后用0.75%的Na2CO3溶液終止。染色后的凝膠用quantity one軟件分析各條帶相對分子質量。
1.2.4 DNA序列測定 挑選在聚丙烯酰胺凝膠電泳中apo(a)(TTTTA)串聯(lián)重復序列數(shù)為5、8、9的純合體樣品各2個用pGEM-T載體克隆,送至北京三博遠志生物技術有限責任公司測序。
1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進行分析,計量資料以表示,apo(a)PNR等位基因和基因型頻率采用基因計數(shù)法計算,組間等位基因與基因型頻率比較采用χ2檢驗,組間血脂水平及組內不同基因型血脂水平比較均采用t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 血脂水平比較 乳腺癌組與健康對照組各血脂水平比較,乳腺癌患者血漿TG、Lp(a)及 HDL-C水平均顯著性高于健康對照組,見表1。
2.2 PCR擴增產物的檢測 apo(a)5′端調控區(qū)信號密碼子上游1373bp處的(TTTTA)n五核苷酸串聯(lián)重復序列PCR擴增產物經3%瓊脂糖凝膠電泳檢測發(fā)現(xiàn)100bp處有單一條帶,見圖1。
圖1 瓊脂糖凝膠電泳檢測結果
表2 健康對照組與乳腺癌組apo(a)PNR等位基因頻率分布比較
2.3 等位基因與基因型頻率分布 兩組人群檢測出分子量分別為81、91、96、101bp的PCR擴增產物,對應的五核苷酸重復次數(shù)分別為5、7、8、9共4種等位基因,其中,乳腺癌患者中檢測出重復次數(shù)為5、8、9的3種等位基因,兩組apo(a)PNR等位基因頻率見表2。應用相對風險率(RR)Wolf公式=ad/bc[a為攜帶(TTTTA)5的乳腺癌患者等位基因數(shù)目,b為不攜帶(TTTTA)5的乳腺癌患者等位基因數(shù)目,c為攜帶(TTTTA)5的健康人群等位基因數(shù)目,d為不攜帶(TTTTA)5的健康對照人群等位基因數(shù)目][4],評估apo(a)PNR基因多態(tài)性與乳腺癌發(fā)生的關聯(lián)性時發(fā)現(xiàn),(TTTTA)5的等位基因與乳腺癌的發(fā)生存在負相關(RR=0.3030,χ2=8.96,P<0.05)。
表3 健康對照與乳腺癌組apo(a)PNR基因型頻率分布比較
另外,兩組人群檢測出5/8、5/9、5/5、7/9、8/8、8/9、9/9共7種基因型,見圖2,其中,乳腺癌患者中檢測出5/8、5/9、5/5、8/8、8/9、9/9共6種基因型,兩組apo(a)PNR基因型頻率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表3。
乳腺癌患者中apo(a)PNR中8/8與8/9基因型的血漿Lp(a)水平分別為(232.12±99.05)mg/L和(215.27±80.38)mg/L,通過t檢驗比對發(fā)現(xiàn)無統(tǒng)計學意義,其他幾種基因型病例數(shù)太少,未進行統(tǒng)計分析。
圖2 apo(a)PNR基因多態(tài)性PCR產物圖譜
Lp(a)是動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)的獨立危險因子,即血漿Lp(a)濃度高的人群更易患動脈粥樣硬化。apo(a)作為Lp(a)重要的組成成分,其氨基酸組成及基因結構與纖溶酶原十分相似。因此,Lp(a)能夠競爭性抑制纖溶酶原激活,干擾纖溶酶原與纖維蛋白、細胞外基質、內皮細胞、單核細胞及血小板結合,延緩血塊溶解,從而加速動脈粥樣硬化性疾病的進程,促進血栓的形成。本研究測定乳腺癌患者血漿Lp(a)平均水平為(245.12±142.57)mg/L顯著性高于健康對照組,且接近于湖北地區(qū)漢族AS患者、冠心病患者的Lp(a)平均水平(239.9+225.4)mg/L、(247+225)mg/L[4],及心肌梗死、腦梗死患者血漿Lp(a)的平均水平263mg/L和297mg/L[5]。因此,高血漿Lp(a)水平的乳腺癌患者更易形成血栓。血栓的形成有助于腫瘤細胞附著于血管壁,并為其快速增殖提供能量物質和生長因子,且可以保護腫瘤細胞不受到機體防御機制的識別,加快腫瘤細胞的轉移,促進腫瘤細胞的增殖[6]。因此,乳腺患者機體內過高的血漿Lp(a)水平在一定程度上有助于腫瘤細胞的增殖與轉移,應給予有效的降低血漿Lp(a)水平的治療,但傳統(tǒng)的降血脂藥物對血漿Lp(a)水平的影響并不明顯,Kyutoku等[7]開發(fā)了一種DNA疫苗能夠有效地降低血漿Lp(a)水平。
本次實驗測得乳腺癌患者Lp(a)的標準差高達142.57 mg/L,這是因為血漿Lp(a)水平在不同個體間的差異較大,同時也說明了,雖然高濃度的血漿Lp(a)水平在一定程度上有助于腫瘤細胞的增殖與轉移,但腫瘤細胞的增殖與轉移不一定伴隨著高濃度的血漿Lp(a)水平。
本次研究發(fā)現(xiàn),內蒙古地區(qū)漢族人群共存在4種apo(a)5′端PNR等位基因和7種基因型,分別為5、7、8、9和5/8、5/9、5/5、7/9、8/8、8/9、9/9,明顯少于 Trommsdorff等[8]發(fā)現(xiàn)的黑種人、歐美白種人、胡波等[4]發(fā)現(xiàn)的湖北地區(qū)漢族人群及梁紅艷等[9]發(fā)現(xiàn)的哈爾濱地區(qū)人群的等位基因和基因型的種類,但是序列重復數(shù)為8的等位基因頻率均最高。這可能與apo(a)具有地區(qū)、種族的差異有關,也可能是那些基因型分布頻率太低,未能被及時發(fā)現(xiàn)。本研究發(fā)現(xiàn)的4種等位基因中,乳腺癌患者(TTTTA)5等位基因頻率明顯低于健康對照組(P<0.05),且(TTTTA)5等位基因與乳腺癌的發(fā)生呈負相關,但因乳腺癌患者中(TTTTA)5/病例數(shù)太少,因此未對其血漿Lp(a)水平進行統(tǒng)計分析。但胡波[4]、劉曉寧[5]、梁紅艷等[9]均發(fā)現(xiàn),apo(a)PNR(TTTTA)5等位基因與高血漿 Lp(a)水平相關。胡波等[10]還發(fā)現(xiàn)動脈粥樣硬化性腦梗死、冠心病等患者(TTTTA)5等位基因頻率顯著性高于健康對照人群,且與疾病的發(fā)生密切正關聯(lián)。
綜上所述,研究結果可能說明攜帶(TTTTA)5等位基因的人群易患動脈粥樣硬化性疾病,但因為乳腺癌的發(fā)生是遺傳因素及環(huán)境因素共同作用的結果,(TTTTA)5等位基因的人群相對于本次實驗發(fā)現(xiàn)的其他apo(a)PNR(TTTTA)n基因型而言不易患乳腺癌,但是攜帶(TTTTA)5等位基因的人群可能易患動脈粥樣硬化性疾病,即血漿Lp(a)水平高的人群不易患乳腺癌,但是發(fā)病后,高濃度的血漿Lp(a)水平可能更有助于腫瘤細胞的增殖與轉移,且患動脈粥樣硬化性疾病的風險率也很高。因此,如果可以開展廣泛的基因篩選的話,有助于人們了解自身易患疾病,從而及早采取干擾、預防等措施。
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