洪曉綠 徐沛演 潘小平
乙型肝炎病毒(HBV)感染是一個重要的全球衛(wèi)生問題,特別是在發(fā)展中國家,有較高的發(fā)病率和病死率,我國HBV感染率約為7.18%[1-2]。HBV自身的感染力與宿主之間的相互作用對HBV的感染、復制和病情進展均有顯著影響,宿主中的某些基因可能對HBV感染的結局起關鍵性作用,與藥物代謝相關的基因如細胞色素P450(CYP)酶可能在乙型肝炎的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[3-5]。雖然CYP基因分型在肝細胞癌(HCC)中的作用比較明確,但CYP2E1和CYP1A1基因分型在HBV感染患者中的生物學作用還不甚明了。本研究分析CYP2E1 和 CYP1A1基因分型與廣州北部地區(qū)人群HBV易感性間的相關性,為HBV的檢測、診斷、預防提供新的實驗依據(jù)。
隨機選取2019年11月1日至2020年1月31日在廣州市花都區(qū)人民醫(yī)院就診的HBV感染者150例作為實驗組,男性96例,女性54例,年齡為(40.2±12.9)歲;另外選取同期體檢健康人群150名作為對照組,男性105名,女性45名,年齡為(30.8±10.1)歲,兩組年齡差異無統(tǒng)計學意義(t=2.492,P=0.271)。
納入標準:所有病例均符合2015年中華醫(yī)學會肝病學分會及感染病學分會制定的《慢性乙型肝炎防治指南(2015更新版)》診斷標準[6],并結合癥狀、體征及實驗室影像學檢查,符合其診斷標準,健康體檢志愿者未攜帶肝炎病毒。
排除標準:①與其他病毒性肝炎重疊感染者;②合并其他慢性肝病者,③合并肝惡性腫瘤或其他臟器惡性腫瘤者;④其他重要臟器功能不全者。本研究經(jīng)本院倫理委員會審核批準且所有受試對象均獲得知情同意。
(一)標本采集及處理 采集實驗組所有受試者清晨空腹靜脈血5 mL,取2 mL置于EDTA抗凝管中,按照DNA提取試劑盒(DP705-01,北京天根)提取DNA,紫外分光光度儀測定其A260/A280值1.7~1.9,剩余3 mL靜脈血置于干燥管中,3 500 r/min離心10 min,分離血清檢測ALT、AST、GGT、TBil、AFP、HBV DNA;按上述方法提取對照組所有受試者DNA,紫外分光光度儀檢測DNA純度。
(二)PCR擴增 采用Beacon Designer8軟件設計引物序列見表1,由上海生工生物工程有限公司合成,在PCR儀(2720 thermal cycler,ABI)上擴增。50 μL反應體系為DNA 1 μL、TSINGKE Mix 45 μL、引物F 2 μL、引物R 2 μL。擴增條件:98 ℃ 2 min,然后98 ℃ 10 s;60 ℃ 10 s;72 ℃ 10 s,共35個循環(huán),72 ℃ 5 min。2 μL樣品+6 μL溴酚藍(B8120,Solarbio)混合后0.8%瓊脂糖電泳(300 V,12 min),各目的片段條帶清晰,片段大小相符;采用PCR產(chǎn)物純化(磁珠法)試劑盒(DP219-03,北京天根)純化PCR擴增產(chǎn)物。
表1 rs3813867、rs2031920、rs4646421、rs2198843擴增引物序列
(三)SnapShot法檢測 SNP單鏈延伸所需的中間引物見表2。將5 μL反應體系(純化后的PCR產(chǎn)物1 μL, SnapShot multiplex Mix 2 μL,Primer Mix 2 μL),于PCR儀(2720 thermal cycler,ABI)上擴增,反應條件:96 ℃ 10 s;50 ℃ 5 s;60 ℃ 30 s共25個循環(huán),4 ℃延伸保存。取1 μL擴增產(chǎn)物,加入10 μL 120Liz HIDI (00815746,ABI),95 ℃變性5 min,-20 ℃冷卻2~3 min,采用測序儀(3730XL,ABI)檢測,Genemapper4.0分析結果。
表2 rs3813867、rs2031920、rs4646421、rs2198843單鏈延伸引物
兩組各基因型均進行Hardy-Weinberg檢驗,計算各組等位基因型分布頻率,組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
根據(jù)Hardy-Weinberg平衡定律公式:[p(A)+q(a)]2=p2(AA)+2pq(Aa)+q2(aa),計算H-W期望值,然后經(jīng)χ2檢驗,結果顯示,所有基因型P>0.05,所有基因型均符合哈代-溫伯格定律,具備群體代表性。見表3。
表3 rs3813867、rs2031920、rs4646421、rs2198843基因型Hardy-Weinberg檢測
CYP2E1基因rs3813867 GG、GC、CC 3種基因型,rs2031920 CC、CT、TT 3種基因型的分布頻率在實驗組和對照組間差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);實驗組rs3813867基因CC基因型和rs2031920基因TT型分布高于對照組且差異有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)。而CYP1A1基因rs4646421 GG、GA、AA 3種基因型和rs2198843 GG、GC、CC 3種基因型的分布頻率在兩組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表4。
表4 兩組間rs3813867、rs2031920、rs4646421、rs2198843基因型分布頻率比較
在各臨床指標中,CYP2E1基因rs3813867和rs2031920基因型分布頻率差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表5。
表5 不同臨床指標時CYP2E1基因rs3813867和rs2031920等位基因分布頻率
CYP450酶系屬于單加氧酶,主要存在于質(zhì)膜、線粒體、高爾基體、過氧化物酶體、核膜等細胞器的膜中,具有解毒作用,與藥物代謝密切相關[7]。CYP450酶是一組由許多同工酶組成的超基因大家族,以鐵卟啉為輔基,主要分布于肝臟,人類編碼CYP450的基因有18個基因家族,43個亞家族,57個基因[8]。
細胞色素P4502E1(CYP2E1)酶和CYP1A1酶是CYP 450酶超家族成員,對許多有毒物質(zhì)的代謝起重要作用,其均表達于肝臟,是肝臟中主要的CYP450亞型[9-10]。CYP2E1基因有多種變異體,這些變異體與多種不同類型癌癥的易感性增加或降低有關,如鼻咽癌[11]、膀胱癌[12]、肺癌[13]等;CYP2E1基因變異體(rs3813867 和 rs2031920)與鱗狀細胞癌[14]、結直腸癌密切相關[15];CYP1A1酶是催化多環(huán)芳烴(PAHs)代謝所必需的酶,其兩個基因變異體與吸煙者肝癌的風險有關[16-17],在HBV易感人群中鮮見報道。
本研究對150例HBV感染者和150例健康對照組CYP2E1和CYP1A1基因rs3813867、rs2031920、rs4646421、rs2198843的多態(tài)性進行了研究,結果表明,CYP1A1基因rs4646421和rs2198843基因型分布頻率在HBV感染者與健康對照組間差異無統(tǒng)計學意義。通過對CYP2E1基因rs3813867基因型分析發(fā)現(xiàn),HBV感染者CC基因型分布頻率高于健康對照組,CC基因型個體的肝炎發(fā)展風險是GG基因型個體的5.59倍,而CYP2E1基因rs2031920 TT基因型分布頻率HBV感染者高于健康對照組,TT基因型個體的肝炎發(fā)展風險是CC基因型個體的3.57倍。本研究與Fattahi等[18]的研究結論不一致,其原因可能為研究的人群不同,攜帶的基因型以及基因分布頻率不同。
Nakai等[19]發(fā)現(xiàn),慢性丙型肝炎感染與藥物代謝酶如CYP1A2、CYP2E1和CYP3A4有關。Makpol等[20]研究提示馬來西亞人群中CYP1A1基因變異與肝癌風險之間存在顯著關系。Yu等[21]研究表明CYP1A1變異在多環(huán)芳烴的致癌作用中起重要作用。Li等[16]研究表明rs2198843和rs46464233變異攜帶者有較高的肝癌風險。而本研究表明,rs3813867位點有CC基因型,rs2031920有TT基因型的個體更易感染HBV。
綜上所述,CYP1A1基因rs4646421和rs2198843位點基因分型與廣州北部地區(qū)人群HBV易感性無關,CYP2E1基因rs3813867和rs4646421位點基因分型與廣州北部地區(qū)人群HBV易感性密切相關。