周紫云, 姚宇峰, 張新文, 楊龍雨, 陳 珺, 戴書穎, 史 荔, 嚴(yán)志凌
(1.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院&北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所, 云南 昆明 650118; 2.昆明醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院, 云南 昆明 650500; 3.昆明醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院暨云南省天然藥物藥理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 云南 昆明 650500; 4.昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院 婦科, 云南 昆明 650118)
宮頸癌是引起女性死亡的主要惡性腫瘤之一,發(fā)展中國家宮頸癌發(fā)病人數(shù)約占全球的80%,死亡率接近50%[1]。CD133是宮頸癌腫瘤干細(xì)胞表面的標(biāo)記分子[2],可通過PI3K、FAK及Wnt/β-catenin等多種細(xì)胞信號通路調(diào)控細(xì)胞的生長、增殖、分化、遷移、凋亡和代謝[3-6]。研究發(fā)現(xiàn),CD133+宮頸癌干細(xì)胞顯示出高度的致瘤性、耐藥性及抗細(xì)胞凋亡等特征[7],提示CD133分子可能在宮頸癌發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。CD133基因中的多態(tài)性位點(diǎn)與多種人類疾病存在相關(guān)性[8-15],因此本研究選取CD133基因3-UTR區(qū)域的兩個單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)(single nucleotide polymorphisms,SNPs)rs2240688和rs3130,研究其在云南漢族人群宮頸癌患者與健康對照人群中的分布差異,分析其與云南漢族人群宮頸癌的相關(guān)性。
根據(jù)“知情同意”原則,選取2012年10月~2018年1月在昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院收治的428例宮頸癌患者作為病例組,排除術(shù)前接受放、化療等抗腫瘤治療的患者,排除患有其他惡性腫瘤、或是合并心血管疾病患者,排除合并糖尿病、肝炎、腎病等疾病及資料不全患者。選取同期在昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院參加體檢HPV陰性的正常健康女性455例作為對照組。
1.2.1樣本基因組DNA提取 采集研究對象空腹靜脈血,提取外周血基因組DNA(QIAamp DNA Blood Mini Kit,貨號51106),檢測濃度及純度(超微量紫外可見光光度計ND-2000,Thermo Fisher Scientific)后-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2SNP位點(diǎn)的基因分型CD133基因中rs2240688和rs3130位點(diǎn)基因分型采用Taqman探針熒光定量PCR的方法進(jìn)行。用于CD133基因rs2240688和rs3130位點(diǎn)的基因分型的試劑盒分別為C_____89927_1_和C_____89925_20,分型使用的Master Mix試劑均購自美國ABI公司(Applied Biosystems)?;蚍中蚉CR反應(yīng)體積為20 μL,反應(yīng)條件為95 ℃預(yù)變性10 min,92 ℃變性15 s、60 ℃退火1 min(40個循環(huán)),40 ℃最后延伸5 min;以去離子水代替DNA模板作為基因分型的陰性對照。
統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS 19.0軟件和Microsoft Excell軟件,病例組和對照組間年齡的差異采用Studentt檢驗(yàn),兩組選取樣本的群體代表性采用Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn);采用在線軟件SHEsis分析CD133基因位點(diǎn)rs2240688及rs3130位點(diǎn)間的連鎖不平衡[8-9],并根據(jù)連鎖不平衡結(jié)果構(gòu)建兩SNPs位點(diǎn)的單倍型;采用χ2檢驗(yàn)分析CD133基因rs2240688及rs3130等位基因、基因型及所構(gòu)建的單倍型的分布頻率在宮頸癌病例組和對照組中的差異,P<0.05表明不同組間的數(shù)據(jù)比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
對照組共納入正常健康女性455例,平均(46.98±7.43)歲;病例組共納入428例,平均(46.25±9.59)歲,兩組受試者年齡比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.179)。Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)結(jié)果顯示,CD133基因rs2240688和rs3130位點(diǎn)各基因型在病例組(P=0.88、0.75)和對照組(P=0.99、0.37)的分布均符合Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)(P>0.05),表明本研究所選取的樣本是具有群體代表性的隨機(jī)樣本。
病例組和對照組CD133基因rs2240688及rs3130位點(diǎn)的等位基因和基因型分布頻率見表1。結(jié)果顯示,rs2240688位點(diǎn)等位基因和基因型分布頻率在病例組和對照組比較,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.019、0.040),該位點(diǎn)等位基因G在病例組中的分布頻率顯著高于對照組,是云南漢族人群宮頸癌發(fā)生的風(fēng)險性因素(OR=1.292,95%CI為1.042~1.601)。而rs3130位點(diǎn)的等位基因和基因型分布頻率在宮頸癌病例組和對照組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),提示該位點(diǎn)與云南漢族人群宮頸癌發(fā)生風(fēng)險無相關(guān)性。
表1 兩組被檢者CD133基因rs22406882和rs3130位點(diǎn)等位基因及基因型頻率分布Tab.1 The distribution frequencies of alleles and genotypes of rs22406882 and rs3130 between case and control groups
結(jié)果顯示,CD133基因rs2240688及rs3130位點(diǎn)完全連鎖(D′=1.00)。構(gòu)建兩位點(diǎn)的單倍型,并分析分布頻率>3%的單倍型在病例組和對照組中分布頻率,結(jié)果顯示,病例組單倍型 rs2240688G-rs3130C的分布頻率顯著高于對照組(P=0.023),提示單倍型rs2240688G-rs3130C是云南漢族宮頸癌發(fā)生的風(fēng)險性因素(OR=1.300,95%CI為1.037~1.630),見表2。
表2 兩組被檢者CD133基因rs22406882及rs3130位點(diǎn)的單倍型頻率分布特征Tab.2 The distribution characteristic of haplotypes constructed by rs22406882 and rs3130 in CD133 gene
CD133編碼基因位于人類染色體4p15上,被認(rèn)為是與癌癥易感性密切相關(guān)的區(qū)域[10-12],其編碼蛋白CD133被認(rèn)為是腫瘤干細(xì)胞的重要標(biāo)志分子[13-15]。研究發(fā)現(xiàn)CD133蛋白的表達(dá)與細(xì)胞增殖、分化、凋亡等密切相關(guān)[3-5,16-17]?;虻?-UTR區(qū)域可能通過與microRNA的相互作用參與基因表達(dá)的調(diào)控[18-20]。已有研究發(fā)現(xiàn),位于CD133基因3-UTR區(qū)域的SNPs位點(diǎn)與多種人類腫瘤具有相關(guān)性[21-23]。因此,本研究選取了位于CD133基因3-UTR區(qū)域的rs2240688和rs3130兩個SNPs位點(diǎn),研究其與云南漢族人群宮頸癌發(fā)病風(fēng)險的相關(guān)性。結(jié)果顯示rs2240688位點(diǎn)等位基因和基因型在宮頸癌病例組和對照組的分布頻率比較,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。該結(jié)果與Liu等[21]在肺癌以及Wang等[22]在胃癌中的研究結(jié)果相一致。有研究顯示rs2240688可能位于microRNA-135a/b的結(jié)合位點(diǎn),而microRNA-135b在宮頸癌細(xì)胞的增殖中發(fā)揮重要調(diào)控作用[24]。因此,推測CD133基因rs2240688位點(diǎn)可能是通過影響靶向CD133 mRNA 3-UTR的microRNA-135b對CD133基因表達(dá)的調(diào)控,而在宮頸癌發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮作用。本研究進(jìn)一步分析了位于CD133基因3-UTR區(qū)域的rs2240688和rs3130位點(diǎn)間的連鎖關(guān)系,發(fā)現(xiàn)兩個位點(diǎn)存在強(qiáng)連鎖。而對構(gòu)建的單倍型與宮頸癌的相關(guān)性進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),rs2240688G-rs3130C單倍型與宮頸癌患病風(fēng)險增加具有相關(guān)性。這也與等位基因分析結(jié)果中rs2240688等位基因G可能是宮頸癌的風(fēng)險因素的結(jié)果相符。
綜上,宮頸癌是僅次于乳腺癌的引起女性死亡的惡性腫瘤,近幾年宮頸癌在中國的發(fā)病率和死亡率呈逐年上升趨勢[25],宮頸癌的早期篩查對于降低宮頸癌的發(fā)病率和死亡率具有重要的意義。因此,尋找特異性的宮頸癌診斷和治療靶標(biāo)對于宮頸癌的早期診斷治療非常重要。本研究發(fā)現(xiàn)位于宮頸癌腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志分子CD133基因3-UTR區(qū)域的SNP位點(diǎn)rs2240688與云南漢族宮頸癌的發(fā)生具有相關(guān)性,該位點(diǎn)等位基因G是云南漢人群宮頸癌發(fā)生的風(fēng)險因素,這為尋找宮頸癌診斷治療靶標(biāo)提供了基礎(chǔ)的研究數(shù)據(jù),但因樣本量的關(guān)系,本研究的結(jié)果需大樣本研究來進(jìn)行驗(yàn)證。