惡性腫瘤是嚴重危害人類健康的公共衛(wèi)生問題,其發(fā)生發(fā)展是遺傳和環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。目前已發(fā)現(xiàn)人類細胞存在五種DNA修復途徑:核苷酸切除修復 (Nucleotide Excision Repair, NER)、堿基切除修復 (Base Excision Repair, BER)、同源重組 (homologous recombination,HR)、非同源末端鏈接 (non-Homologous end-joining,NHEJR) 和錯配修復 (Mismatch Repair, MMR) 。 其中NER是最多面性的,主要分為兩個途徑:全基因組修復 (Global genome repair,GGR) 和轉(zhuǎn)錄耦聯(lián)修復 (Transcription-coupled repair,TCR),主要修復由環(huán)境因素作用所產(chǎn)生的加合物為主。動物實驗和大量分子流行病學證據(jù)表明NER修復蛋白的缺陷與人類各系統(tǒng)腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)聯(lián)[1]。
NER修復途徑十分復雜,有將近30個蛋白參與其中[2]。其過程可分為:①hHR23B、XPA、XPC復合體與XPE共同識別損傷位點;②XPB與XPD解開受損DNA的雙鏈結(jié)構(gòu);③XPG與XPF切除受損DNA位點后,以未受損單鏈為模板重新合成新的DNA完成修復 [3]。
本文通過近年來發(fā)表的相關(guān)文獻,對NER系統(tǒng)基因XPD單核苷酸多態(tài)與腫瘤的遺傳易感性進行了綜述。
1 XPD基因生物學特征及功能
XPD位于人類染色體19q13.3,長約54.3kb,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物大小為2283bp,由760個核苷酸組成,其中42~49位為ATP結(jié)合位點;682~695位為潛在的核定位信號。XPD基因包含23個外顯子,所有的內(nèi)含子在結(jié)合位點均具一致的GT/AG序列,在該基因上有135個SNPs。XPD是一種進化保守的ATP依賴的DNA解旋酶,是核苷酸切除修復途徑中的重要一環(huán),涉及核苷酸切除修復和堿基轉(zhuǎn)錄,它是Ⅱ型轉(zhuǎn)錄因子H (TFⅡH) 復合體的重要組成部分,一方面參與NER,另一方面還參與轉(zhuǎn)錄。大約2/3基因突變位于XPD蛋白的C-末端,而C-末端是與p44的結(jié)合區(qū),它們共同構(gòu)成TFⅡH 復合物[4]。
2 XPD基因單核苷酸多態(tài)與肺癌遺傳易感性
目前,肺癌是世界上死亡率最高的惡性腫瘤之一。有研究發(fā)現(xiàn)XPD基因的rs1799793和rs13181這兩個位點的單核苷酸多態(tài)性與肺癌發(fā)生密切相關(guān)[5];同樣,Zhan等[6]的Meta分析結(jié)果也顯示XPD基因的Lys751Gln和Asp312Asn多態(tài)性與肺癌發(fā)病風險相關(guān),其中Lys751Gln基因型的C等位基因會增加歐美人中吸煙者患肺癌的風險,而Asp312Asn基因型的A等位基因則會增加亞洲人中吸煙者的患病風險;王芳等[7]研究發(fā)現(xiàn)XPD基因多態(tài)可影響焦爐工DNA損傷水平,但是與肺癌易感性無關(guān)聯(lián);盧火佺等[8]的研究顯示XPD751Lys/Lys基因型個體中,吸煙患者更容易罹患肺癌。
3 XPD基因單核苷酸多態(tài)與結(jié)直腸癌遺傳易感性
結(jié)直腸癌 (colorectal cancer, CRC) 是世界上常見的惡性腫瘤之一,每年死亡人數(shù)達到60萬,以新西蘭、歐洲及北美等發(fā)達國家發(fā)病率最高,是非洲及亞洲中部等發(fā)展中國家的2~5倍[9]。盡管我國結(jié)直腸癌發(fā)病率相對較低,但近幾年也有明顯上升趨勢。結(jié)直腸癌的發(fā)病機制尚未明確,大量的流行病研究結(jié)果認為結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展與吸煙、酒精、肥胖等危險因素呈正相關(guān)。于兆亞等[10]研究顯示XPD751基因突變型個體可增加罹患結(jié)直腸癌的風險。目前,國內(nèi)關(guān)于XPD Lys751 Gln基因多態(tài)性與結(jié)直腸癌易感性的研究較多,但研究結(jié)果不盡相同,且樣本量小,有待進一步驗證。
4 小結(jié)
綜上所述,XPD基因單核苷酸多態(tài)與腫瘤遺傳易感性關(guān)系的研究,應深入評價基因型-表型相關(guān)性和基因-基因、基因-環(huán)境的交互作用,從而闡明疾病發(fā)生的分子遺傳學機制,研究和確定與各種疾病易感性相關(guān)的危險基因型,將其作為分子標志物用于篩選高危人群或易感個體,同時估計人群發(fā)病風險,從而采取有效干預措施,預防腫瘤的發(fā)生,對疾病的早期診斷和早期治療將具有重要意義。
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鄺仕成
(海南省人民醫(yī)院藥學部,海南 5703111)
預防醫(yī)學雜志: 2012, 13 (1): 30-35.
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編輯/馮焱