劉娟 陳燦明 徐楊

[摘要]目的 探討GSTP1基因rs1695位點多態性與暴露二 英危險因素間的交互作用在子宮內膜異位癥(EMT)發病中的作用。方法 選擇2016年12月~2019年1月因盆腔包塊來揚州市婦幼保健院住院手術治療的患者,將手術病理確診為EMT的25例患者作為病例組,將25例非EMT患者作為對照組。采用自制問卷進行環境流行病學調查,分析二 英暴露與EMT的相關性。采用定量PCR為基礎的高分辨率熔解曲線(HRM)法檢測基因多態性,采用單純病例研究方法將基因多態性與暴露二 英的危險因素進行基因-環境交互作用分析。結果 病例組中經常燒飯燒菜人數所占比例高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05);但病例組中食用鴨蛋和鵪鶉蛋人數所占比例低于對照組(P<0.05)。經常燒飯燒菜與GSTP1 313 A/G基因突變型兩者間具有協同交互作用(OR=3.44,95%CI=1.14~52.54),與其他基因多態性間無交互作用。經常食用鴨蛋和鵪鶉蛋與各基因多態性均無交互作用。結論 經常燒飯燒菜與GSTP1 313 A/G基因突變型對EMT發生存在正向交互作用。
[關鍵詞]子宮內膜異位癥;危險因素;GSTP1基因多態性;基因環境交互作用
[中圖分類號] R711.71? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-4721(2019)7(c)-0004-05
[Abstract] Objective To explore the effect of interaction between GSTP1 gene polymorphism and risk factors exposed dioxin in endometriosis pathogenesis. Methods From December 2016 to January 2019, patients hospitalized for pelvic mass in Maternal and Child Health Hospital of Yangzhou City were selected, 25 patients diagnosed as EMT by operation and pathology were selected as the case group, and 25 non-EMT patients were selected as the control group. The correlation between dioxin exposure and EMT was analyzed by self-designed environmental epidemiological investigation questionnaire. High resolution melting (HRM) curve based on quantitative PCR was used to detect gene polymorphism. The interactions between gene polymorphism and risk factors were analyzed based on the simple-case-study method. Results The number of people who cook regularly in the case group were significantly higher than that in the control group, with significant difference (P<0.05). However, the proportion of duck eggs and quail eggs eaten in the case group was lower than that in the control group (P<0.05). A synergistic interaction was detected between mutated GSTP1 313 A/G gene and cook regularly (OR=3.44, 95%CI:1.14-52.54), while no interaction was found between cooking regularly and other gene polymorphisms. There were no interaction between eating duck and quail eggs regularly and gene polymorphisms. Conclusion The positive interaction between mutated GSTP1 313 A/G gene and cooking regularly may play a critic role in the pathogenesis of endometriosis.
[Key words] Endometriosis; Risk factors; GSTP1 gene polymorphism; Gene-environment interaction
子宮內膜異位癥(endometriosis,EMT)簡稱內異癥,是育齡女性的常見病和多發病,嚴重干擾女性的生活和健康[1]。研究顯示,EMT可能和二 英暴露有關[2-10],但其具體機制不明,有學者報道二 英可能通過改變解毒代謝酶的表達參與EMT的發病[11]。二 英的解毒代謝酶主要包括細胞色素P450酶系和谷胱甘肽轉硫酶系(GST),其基因多態性改變可能會增加機體對環境致病因素的敏感性,引發疾病[12-13]。GST中研究較多的是GSTM1、GSTT1和GSTP1,目前,GST基因多態性與EMT的關系仍存在爭議[14]。此外,EMT病情復雜,單獨環境暴露或遺傳易感性均不能全面解釋疾病的發生,現有研究多側重于從遺傳易感性角度入手[15],忽略了疾病致病中基因-環境交互作用的復雜性。因此,本研究將探討GSTP1基因rs1695位點多態性與暴露二 英的環境危險因素在EMT致病中的交互作用,旨在為EMT的預防和個體化治療提供理論依據。
1資料與方法
1.1一般資料
采用病例-對照研究,選取2016年12月~2019年1月在揚州市婦幼保健院經手術病理證實的25例卵巢EMT患者作為病例組,年齡23~53歲,平均(38.46±8.74)歲。選取同期因盆腔包塊在揚州市婦幼保健院經手術病理證實為非EMT的25例患者作為對照組,年齡16~74歲,平均(39.96±18.68)歲。兩組入組對象必須符合一般情況的均衡性,按1∶1比例配對。病例組納入標準:①手術病理確診為EMT;②臨床病例資料完整。排除標準:①存在交流溝通障礙或精神疾病患者;②哺乳期;③拒絕參加臨床調查者;④存在血緣或親屬關系。根據1997年美國生育學會(AFS)提出的“修正子宮內異位癥分期法”對EMT進行分期[16]。兩組的年齡、職業、生育史等一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。所有參與研究的對象被告知研究目的并簽署知情同意書。本研究方案經醫院醫學倫理委員會審查并通過。
1.2研究方法
1.2.1問卷調查? 根據二 英暴露途徑(呼吸暴露和食物暴露)制訂結構式調查表,對病例組和對照組進行問卷調查。調查內容包括臨床資料(如姓名、年齡、月經史、有無痛經、孕產史、手術診斷、病理結果等)、吸煙飲酒、飲水飲食、居住環境(如居住所得附近有無廢物處理中心,有無焚燒工廠發電廠等)、X線接觸史、染發史、職業史、居室裝潢史、家中是否經常使用的排油煙設備以及魚、蝦、乳制品攝入頻次等。問卷中膳食攝入頻率分為“經常吃”“偶爾吃”“從不吃”。至少1次/周為“經常吃”,1次/月歸為“偶爾吃”,從來不吃定義為“從不吃”。
1.2.2 GSTP1基因多態性檢測? 抽取兩組靜脈血2 ml,置于有乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)抗凝的5 ml試管,用鹽析法提取DNA,采用定量PCR為基礎的高分辨率熔解曲線(high resolution melt,HRM)法檢測GSTP1基因單核苷酸位點。
1.3統計學方法
采用SPSS 18.0統計學軟件進行數據處理,計量資料以均數±標準差(x±s)表示,兩組間比較采用t檢驗。病例組和對照組基因多態位點基因型頻率分別行Hardy-Weinberg平衡檢驗,P>0.05表示所選樣本已達遺傳平衡。計數資料以率表示,采用χ2檢驗或Fisher確切概率法分析組間各基因型頻率分布的差異,計算優勢比(odds ratio,OR)及95%置信區間(95%confidence interval,95%CI)。用單純病例研究方法,采用非條件Logistic多元回歸模型中交互作用的相乘模型分析基因-環境之間的交互作用,以P<0.05為差異有統計學意義。
2結果
2.1暴露二 英的環境危險因素在病例組和對照組中的分布
研究對象中近乎一半人數為職員(48.0%),其他職業還包括教師、農民、服務人員、醫護人員、個體、學生、退休和無業。兩組的年齡、職業、生育和規律月經方面比較,差異無統計學意義(P>0.05)。病例組中大部分患者為中重型,EMT分期Ⅲ~Ⅳ期為19例,占76.0%。病例組中經常燒飯燒菜人數所占比例高于對照組(72% vs. 40%,P<0.05)。此外,病例組中經常食用鴨蛋和鵪鶉蛋人數所占比例低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組其余指標比較,差異無統計學意義(P>0.05)(表1)。
2.2兩組GSTP1基因型頻率的比較
GSTP1基因rs1695位點的基因頻率分布在病例組和對照組均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律,納入樣本符合人群代表性。病例組和對照組中,GSTP1313A/G以基因型AA最常見,GG最少見,兩組基因型分布的比較,差異無統計學意義(P>0.05)(表2)。
2.3二 英暴露的環境危險因素和GSTP1基因多態性在EMT發病中的交互作用
GSTP1 313 A/G基因突變型與經常燒飯燒菜兩者間具有協同交互作用,與經常食用鴨蛋和鵪鶉蛋無交互作用(表3)。
3討論
3.1暴露二 英的環境危險因素與EMT
二 英是在廢棄物焚燒、化工生產等過程中隨廢氣和殘渣排放的微量或痕量有機污染物,來源廣泛。人體暴露二 英的途徑首先是二 英污染源如汽車尾氣、燃燒廢氣等遍布在空氣、土壤和水中,然后再污染動物、食物,這些被污染的動物、食物進入人體。人群接觸二 英的方式95%是源于污染的膳食通過消化道吸收;其次是通過呼吸道和皮膚接觸。本研究問卷調查內容基于人體暴露二 英的途徑,涵蓋了可能暴露二 英的危險因素,并比較這些危險因素在病例組和對照組中分布的差異,結果顯示,經常燒飯燒菜的人數在EMT病例組中所占比例顯著高于對照組(72% vs. 40%),推測經常燒飯燒菜可能是本研究中EMT患者暴露二 英的危險因素之一,其原因可能是由于燒飯燒菜產生的油煙內含二 英類樣化合物有關,據報道焚燒產生的二 英占已知二 英排放量的95%。二 英容易在乳汁、動物脂肪、肉類以及海產品魚蝦體內蓄積,二 英通過這些食物鏈進入體內發揮毒性,產生疾病。本研究對膳食暴露情況進行評估,發現兩組病例在奶制品以及魚蝦肉類等膳食攝入方面均無顯著差異,與Porpora等[17]的報道一致,分析其原因可能有以下兩點:①研究對象居住地區環境污染不嚴重,膳食未被污染,或其含量可能未超過安全水平,然而目前缺乏對本市環境二 英污染方面的研究報道;②樣本量小,導致統計學未發現顯著差異。此外,本研究意外發現,和對照組相比,EMT患者食用鴨蛋和鵪鶉蛋的人數明顯減少,其具體原因不明,這些問題的闡明需要通過增加樣本量進一步驗證。
3.2 GSTP1基因多態性與EMT的關系
GSTP1屬于人類谷胱甘肽S-轉移酶超基因家族(GSTs),和CYP1A1同屬于解毒代謝酶。解毒代謝酶根據功能分為Ⅰ相代謝酶和Ⅱ相代謝酶。CYP1A1屬于Ⅰ相代謝酶,其主要功能是激活活化環境毒物并結合形成親電子中間產物,呈現毒性。GSTP1屬于Ⅱ相代謝酶,其主要功能是將Ⅰ相代謝酶活化的毒物解毒,轉化為無毒物質排出。正常情況下,外來毒物進入體內,被人體內Ⅱ相代謝酶代謝解毒,降低環境毒素,但如果代謝酶的某個基因位點多態性,可能會造成酶活性降低或喪失,成為某種環境毒素誘發疾病的潛在病因,從而使機體對疾病的易感性增加。本研究結果顯示,GSTP1 313 A/G基因多態性在對照組和病例組分布無統計學差異,與疾病發生風險無關,與其他學者報道一致[11]。
3.3基因環境交互作用和EMT的關系
關于EMT的基因-環境交互作用國內未見報道。意大利學者研究發現GSTP1基因多態性本身并不增加EMT疾病的發生風險,但對于血液中含有中高水平多氯聯苯的人群而言,GSTP1野生型基因(Ile/Ile)會顯著增強其發生EMT的風險[18]。本研究結果顯示,經常燒飯燒菜可能是EMT患者暴露二 英的危險因素之一,將經常燒飯燒菜這一環境危險因素與GSTP1基因rs1695位點進行交互分析,發現GSTP1 313A/G突變基因型與經常燒飯燒菜(OR=3.44,95%CI=1.14~52.54)呈正向交互作用,提示兩者在EMT的發病中可能起著協同作用,即如果兩者同時存在時,發生EMT的概率將明顯增加。
EMT疾病復雜,其發病受多基因以及環境因素交互作用影響。本研究樣本量小,所得結果需要通過擴大樣本量進一步驗證,但本研究對二 英致EMT發病機制的探索有重要價值,可以為未來更多研究提供參考。
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(收稿日期:2019-06-14? 本文編輯:祁海文)