XRCC1基因多態性與分化型甲狀腺癌風險的相關性

王　翡,劉雪梅

(1.西安醫學院第一附屬醫院,陜西 西安 710077；2. 陜西師范大學醫院，陜西 西安 710061)

?

論著

XRCC1基因多態性與分化型甲狀腺癌風險的相關性

王翡1,劉雪梅2

(1.西安醫學院第一附屬醫院,陜西 西安 710077；2. 陜西師范大學醫院，陜西 西安 710061)

目的探究XRCC1基因多態性與分化型甲狀腺癌患病風險的相關性。方法選取138例分化型甲狀腺癌患者作為觀察組，選取同一時間健康查體正常者146例作為對照組，通過聚合酶鏈式反應-限制性片段長度多態性(RFLP)方法對其XRCC1基因136以及268位點進行檢測并探究不同基因型與分化型甲狀腺癌發病的關系。結果觀察組XRCC1基因136位呈現基因多態性，其中AA、AG所占比例顯著高于GG所占比例(P均<0.05)；且136位氨基酸構成顯示，觀察組Arg/ Arg所占比例明顯低于對照組(P<0.05)， Arg/Lys 以及Lys/Lys所占比例均明顯高于對照組(P均<0.05)；分化型甲狀腺癌患者中，基因型為Arg/ Arg者所占比例明顯低于基因型為Arg/ Lys及Lys/Lys者(P均<0.05)；2組XRCC1基因268位GG、GC、CC所占比例及Arg/Arg、 Arg/Thr 以及Thr / Thr所占比例比較差異均無統計學意義(P均>0.05)。結論XRCC1基因136位點基因多態性可以顯著增加罹患分化型甲狀腺癌風險，但是268位點基因多態性與罹患分化型甲狀腺癌之間并無相關性。

XRCC1基因；基因多態性；分化型甲狀腺癌；患病風險

甲狀腺癌是一類常見的內分泌系統惡性腫瘤，近年來在我國發病率呈現出逐年升高的趨勢[1]，以每年接近3.2%的速度快速增長[2]，因此甲狀腺癌的診斷與治療已經成為內分泌腫瘤研究的重要課題[3]。分化型甲狀腺癌作為一種病因復雜的疾病，其發病機制尚不明確，其中缺碘[4]、放射性輻射、性激素分泌紊亂[5]等諸多因素均可以誘發該病，而這當中放射性電離輻射被認為是誘導分化型甲狀腺癌產生的確切因素。近年來隨著對電離輻射研究的不斷深入，發現X射線交錯互補修復因子1(X-ray repaircross-complementing gene 1, XRCC1)在機體DNA損傷修復當中發揮著重要的作用，其通過與細胞內相關酶系(例如DNA連接酶等)的共同作用參與由于電離輻射造成的雙鏈DNA的損傷修復過程[6]。目前研究發現XRCC1基因多態性與鼻咽癌鉑類化合物敏感性相關[7]，但與膽管癌之間并無顯著相關性[8]，與兒童急性白血病遺傳易感性之間存在一定相關性[9]，而其與分化型甲狀腺癌患病風險是否相關尚不明確。故本研究分析了XRCC1基因多態性與分化型甲狀腺癌患病風險之間的關系，旨在為后續分化型甲狀腺癌預防、診斷以及治療提供一定理論以及實驗依據。

1　臨床資料

1.1一般資料選取西安醫學院第一附屬醫院2013年1月—2015年1月收治的138例分化型甲狀腺癌患者作為觀察組，均根據《甲狀腺癌的臨床診治》中關于分化型甲狀腺癌診斷標準進行判定并確診；排除非分化型甲狀腺癌者，同時患有其他癌癥以及腫瘤疾病者，患有與分化型甲狀腺癌相關疾病者；男68例，女70例，年齡(36.5±8.2)歲。選取同一時期健康查體正常者146例作為對照組，其中男72例，女71例，年齡(35.8±7.3)歲。本研究獲得入選者本人或者其監護人、家屬知情同意。

1.2研究方法通過聚合酶鏈式反應-限制性片段長度多態性(RFLP)方法對2組XRCC1基因136以及268位點進行檢測并探究不同基因型與分化型甲狀腺癌發病的關系。

1.2.1試劑及儀器ExTaq DNA聚合酶、dNTP、10×Buffer等分子試劑均購自大連TAKARA公司，限制性內切酶Rsa1以及PmlI購自THERMO公司，動物細胞基因組提取試劑盒購于AXYGEN公司。LongoGene A300 PCR儀，微型電泳槽(北京六一),Gel Doc 2000+凝膠成像儀(BRO-RAD)，恒溫金屬浴(天根生物有限公司)。

1.2.2樣本獲取抽取每位入選者靜脈血5mL，并立即放置于-80 ℃冰箱中保存用于后續基因組提取。

1.2.3基因組提取通過動物細胞基因組提取試劑盒提取研究樣本細胞中基因組，實驗步驟按照說明進行并稍有所改進。具體步驟：①從-80 ℃冰箱中取出保存的實驗樣本并立即放置于冰上融化，待樣本大部分融化之后離心，棄上清，然后加入300 μL Buffer A 溶液,輕輕混勻，并持續2 min。②將EP管放置于離心機內4 ℃ 2 500 r/min離心7 min，棄去上清。③取200 μL Buffer B溶液加入沉淀當中并用槍將沉淀重懸，吹打混勻，然后加入50 μL Buffer C溶液，輕輕混勻。④吸取300 μL Buffer D溶液加入上述EP管當中，迅速顛倒混勻，持續3～5 min，充分混勻之后將上述樣本置于37 ℃溫浴30 min，期間顛倒混勻數次。⑤取300 μL加水乙醇加入上述EP管中，混勻之后低速離心。⑥慢慢吸取上述液體并將其加入盛有預先放置好吸附柱的離心管中，8 000 r/min離心10 min。⑦取300 μL GL1溶液加入吸附柱中，10 000 r/min離心5 min。⑧加入300 μL 75%乙醇，8 000 r/min離心2 min。⑨向吸附柱中加入事先經過65℃預熱20～50μL Elution Buffer,1 000 r/min離心2 min，將液體保存于-20 ℃。

1.2.4RFLP檢測本研究所用引物均由上海生物工程有限公司合成，其引物序列：136-XRCC1-F為5’-GCCAGGGCCCCTCCTTCAA-3’，136-XRCC1-R為5’ -TACCCTCAGACCCACGAGT-3’，268-XRCC1-F為5’-TCGTAGCTGATCGATCGATCGA-3’，268-XRCC1-R為5’-CGCTAGTCGCTACGATCGATAAGC-3’。擴增A136G位點片段PCR體系為：ExTaq 0.4 μL, 10×bufferd 5 μL, dNTP 4 μL, 模板DNA 1 μL，XRCC-F 0.8 μL, XRCC-R 0.8 μL, ddH2O 38 μL; 反應程序為：95 ℃ 5 min, 95 ℃ 30 s,60 ℃ 30 s, 72℃ 30 s, 72 ℃ 10 min,共30個循環。擴增C268T位點片段PCR體系為：ExTaq 0.4 μL, 10×bufferd 5 μL, dNTP 4 μL, 模板DNA 1 μL，XRCC-F 0.8 μL, XRCC-R 0.8 μL, ddH2O 38 μL; 反應程序為：95 ℃ 5 min, 95 ℃ 30 s,60 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,72 ℃10min,共30個循環。

1.3統計學方法本研究應用SPSS 20.0軟件對獲得的數據進行統計分析，并通過比值比(OR)以及95%置信區間(CI)對基因多態性與分化型甲狀腺癌之間患病風險關系進行表述。P<0.05表示差異有統計學意義。

2　結　　果

2.12組XRCC1基因136位點基因多態性比較經過Rsa1酶切之后，觀察組出現3條條帶，而對照組僅有1條條帶，見圖1。觀察組XRCC1基因136位呈現出基因多態性，其中AA、AG所占比例顯著高于GG所占比例(P均<0.05)；且136位氨基酸構成顯示，觀察組精氨酸(Arg)/ Arg所占比例明顯低于對照組(P<0.05)， Arg/賴氨酸(Lys) 以及Lys/Lys所占比例均明顯高于對照組(P均<0.05)。見表1。

M為Marker；1，2,3為正常人群；4，5為分化型甲狀腺癌患者

組別n基因型頻率GGAGAAP氨基酸頻率Arg/ArgArg/LysLys/LysP對照組觀察組14613892.111.64.350.23.638.20.03689.412.38.548.52.139.20.023

2.2XRCC1基因136位點基因多態性與分化型甲狀腺癌患病風險相關性分化型甲狀腺癌患者中，基因型為Arg/Arg者所占比例明顯低于基因型為Arg/Lys及Lys/Lys者(P均<0.05)。見表2。

2.32組XRCC1基因268位點基因多態性比較經過Rsa1酶切之后，2組均出現3條條帶，見圖2。2組XRCC1基因268位均呈現出基因多態性，且2組GG、GC、CC所占比例比較差異均無統計學意義(P均>0.05)； 268位點氨基酸構成顯示， 2組Arg/Arg、Arg/Thr以及Thr/Thr所占比例比較差異均無統計學意義(P均>0.05)。見表3。

表2　XRCC1基因136位基因多態性與分化型

M為Marker；1為正常人群；2為分化型甲狀腺癌患者

組別n基因型頻率GGGCCCP氨基酸頻率Arg/ArgArg/ThrThr/ThrP對照組觀察組14613873.270.618.516.98.312.50.69170.872.419.217.8109.80.432

3　討　　論

腫瘤以及癌癥是由于機體正常細胞在外界因素以及細胞自身遺傳因素共同作用下所導致的正常細胞異常增殖以及遷徙所造成的機體紊亂[10]，雖然癌細胞本身對人體并無顯著性傷害作用，但是由于癌細胞的異常增殖以及分化所造成的機體內部器官損傷等給人們帶來極大危害[11]。分化型甲狀腺癌近年來在人群中發病率呈現逐年升高的趨勢，其發病機制主要是由于細胞內部DNA受到損傷，導致修復機制缺失而引發的機體自身細胞缺陷[12-13]。XRCC1基因作為一種與細胞損傷DNA修復具有緊密關聯性的基因，其所編碼的蛋白質可以通過與其C端的結構域與DNA連接酶III相互作用共同參與損傷DNA的修復進程[14-15]；同時XRCC1蛋白可以通過與多聚ADP-核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase, PARP)相互作用參與對細胞凋亡核心成員胱天蛋白酶的切割[16]。

本研究發現，觀察組XRCC1基因136位呈現出基因多態性，其中AA、AG所占比例顯著高于GG所占比例；且136位氨基酸構成顯示，觀察組Arg/Arg所占比例明顯低于對照組， Arg/Lys 以及Lys/Lys所占比例均明顯高于對照組；分化型甲狀腺癌患者中，基因型為Arg/Arg者所占比例明顯低于基因型為Arg/Lys及Lys/Lys者；2組XRCC1基因268位GG、GC、CC所占比例及Arg/Arg、 Arg/Thr 以及Thr/Thr所占比例比較差異均無統計學意義。提示XRCC1基因136位點基因多態性可以顯著增加罹患分化型甲狀腺癌風險，而268位點基因多態性與罹患分化型甲狀腺癌之間并無明顯相關性。雖然XRCC1基因136位基因多態性可以顯著增加人們罹患分化型甲狀腺癌概率，但是其中涉及的相關分子機制以及信號轉導途徑本研究并未深入探究，這是今后研究的重點。

[1]林俊榮,李芬蘭,翁偉建，等. 不同外科手術治療分化型甲狀腺癌的療效觀察[J]. 中外醫學研究，2014，12(8):147-148

[2]梁軍,呂紅英,梁華. 漢族晚期大腸癌ERCC1和XRCC1基因多態性與奧沙利鉑化療敏感相關性的研究[J]. 中華腫瘤防治雜志，2008,15(17):1329-1332

[3]Chen C,Wang F,Wang Z,et al. Polymorphisms in ERCC1 C8092A predict progression-free survival in metastatic/recurrent nasopharyngeal carcinoma treated with cisplatin-based chemotherapy[J]. Cancer Chemother Pharmacol，2013,72(2):315-322

[4]Pacini F,Castagna MG,Brilli L,et al. Thyroid cancer:ESMO clinical practice guidelines fordiagnosis,treatment and follow-up[J]. Ann Oncol，2010,21(Suppl 5):214-219

[5]Duell EJ,Millikan RC,Pittman GS,et al. Polymorphisms in the DNA repair gene XRCC1 and breast cancer[J]. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev，2001,10(3):217-222

[6]Chen B,Zhou Y,Yang P,et al. Polymorphisms of XRCC1 and gastric cancer susceptibility:a meta-analysis[J]. Mol Biol Rep,2012,39(2):1305-1313

[7]Stern MC,Siegmund KD,Conti DV,et al. XRCC1, XRCC3, and XPD polymorphisms as modifiers of the effect of smoking and alcohol on colorectal adenoma risk[J]. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2006,15(12):2384-2390

[8]Monzo M,Moreno I,Navarro A,et al. Single nucleotide polymorphisms in nucleotide excision repair genes XPA,XPD,XPG and ERCC1 in advanced colorectal cancer patients treated with first-line oxaliplatin/fluoropyrimidine[J]. Oncology,2007,72(5/6):364-370

[9]Sugihara K,Ohtsu A,Shimada Y,et al. Safety analysis of FOLFOX4 treatment in colorectal cancer patients:a comparison between two Asianstudies and four Western studies[J]. Clin Colorectal Cancer,2012,11(2):127-137

[10] Nissar S1Lone TA,Banday MZ,et al. Arg399Gln polymorphism of XRCC1 gene and risk of colorectal cancer in Kashmir: A case control study[J]. Oncol Lett,2013,5(3):959-963

[11] Stoehlmacher J,Ghaderi V,Iobal S,et al. Iobal.A polymorphism of the XRCC1 gene predicts for response to platinum based treatment in advanced colorectal cancer[J]. Anticancer Res,2001,21(4B):3075-3079[12] Cincin ZB,Iyibozkurt AC,Kuran SB. DNA repair gene variants in endometrial carcinoma[J]. Med Oncol,2012,29(4):2949-2954

[13] Miao J,Zhang X,Tang QL,et al. Prediction value of XRCC 1 gene polymorphism on the survival of ovarian cancer treated by adjuvant chemotherapy[J]. Asian Pac J Cancer Prev,2012,13(10):5007-5010

[14] Dou T,Wu Q,Chen X,et al. A polymorphism of microRNA196a genome region was associated with decreased risk of glioma in Chinese population[J]. J Cancer Res Clin Oncol,2010,136(12):1853-1859

[15] García-Quispes WA,Pérez-Machado G,Akdi A,et al. Association studies of OGG1,XRCC1,XRCC2 and XRCC3 polymorphisms with differentiated thyroid cancer[J]. Mutat Res,2011,709-710:67-72

[16] Ryu RA,Tae K,Min HJ,et al. XRCC1 polymorphisms and risk of papillary thyroid carcinoma in a Korean sample[J]. J Korean Med Sci,2011,26(8):991-995

Exploration of the correlation between XRCC1 gene polymorphism and differentiated thyroid cancer

WANG Fei1, LIU Xuemei2

(1. The First Affiliated Hospital of Xi’an Medical University, Xi’an 710077, Shaanxi, China; 2. The Hospital of Shaanxi Normal University, Xi’an 710061, Shaanxi, China)

Objective It is to investigate the correlation of XRCC1 gene polymorphism with the risk of differentiated thyroid cancer. Methods 138 cases of differentiated thyroid cancer patients were selected as the observation group, and meanwhile 146 healthy people were selected at the same time as control group, the method of polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism (RFLP) was adopted to detect the 136 and 268 locus in XRCC1 gene, and the relationship between them were analyzed. Results In the observation group, the XRCC1 gene 136 locus was presented as a genetic polymorphism, and the proportion of AG and AA was significantly higher than that of GG (allP<0.05); and the amino acid composition of 136 locus showed, the proportion of Arg/Arg in the observation group was significantly lower than that in the control group (P<0.05), the proportion of Arg/Lys and Lys/Lys were significantly higher than that in the control group (allP<0.05); in the differentiated thyroid cancer patients, the proportion of genotype Arg/Arg were significantly lower than that of Arg/Lys and Lys/Lys (allP<0.05); there was no significant difference in the proportion of XRCC1 gene 268 locus GG, GC, CC, Thr/Thr, Arg/Thr and Arg/Arg between the 2 groups (allP>0.05). Conclusion The polymorphism of XRCC1 gene 138 locus can significantly increase the risk of differentiated thyroid cancer, but there is no correlation between the 268 polymorphisms and the risk of differentiated thyroid cancer.

XRCC1 gene; gene polymorphism; differentiated thyroid cancer; risk of illness

王翡，男，主治醫師，碩士，從事耳鼻喉科研究工作。

劉雪梅，E-mail:25839688@qq.com

陜西省教育廳科學研究項目(15JK1629)

10.3969/j.issn.1008-8849.2016.30.001

R736.1

A

1008-8849(2016)30-3307-04

2016-05-31