SLC2A1基因多態性與河南漢族人群非小細胞肺癌的關系

劉夢華，李彥鵬，韓星敏

（鄭州大學第一附屬醫院 核醫學科，河南 鄭州 450052）

葡萄糖轉運蛋白1（glucose transporter 1, GLUT1）是人類最早發現的GLUT，廣泛存在于人體的各種細胞的表面，是葡萄糖轉運進入細胞進行能量代謝的主要轉運體。腫瘤細胞能量代謝活躍，細胞表面GLUT1存在異常高表達現象[1-3]。JIANG 等[4]研究證實非小細胞肺癌患者GLUT1 蛋白表達異常升高，并且DO 等[5]研究提示GLUT1SLC2A1基因多態性與肺癌患者預后相關，表明SLC2A1基因多態性可能與非小細胞肺癌存在一定相關性。XbaI G＞T（rs841853）和-2841 A＞T（rs710218）位點在亞洲人群中存在較高的突變頻率。因此，本研究考察XbaI G＞T 和-2841 A＞T 基因多態性與河南漢族人群非小細胞肺癌的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年10月—2019年3月鄭州大學第一附屬醫院河南漢族人群非小細胞肺癌患者112 例。其中，男性67 例，年齡43 ～84 歲，平均（61.6±10.0）歲；女性45 例，年齡41 ～79 歲，平均（64.8±8.4）歲。

采用世界衛生組織肺癌組織類型劃分標準進行病理分型（病理類型劃分為鱗癌、腺癌、鱗腺癌），采用國際肺癌臨床分期系統進行臨床分期（臨床分期為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期）。

1.2 試劑與方法

1.2.1 DNA 提取抽取受試者周圍靜脈血2 ml，2%乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝，嚴格參照試劑盒說明書提取基因組DNA。試劑盒購自北京康為世紀生物科技有限公司。

1.2.2 PCR引物由鄭州博興生物科技有限公司提供。GLUT1 XbaI G＞T 基因片段擴增：正向引物為5'-GTGCAACCCATGAGCTAACAA-3'，反向引物為5'-AACCCAGCACTCTGTAGCC-3'；-2841 A＞T 基因片段擴增：正向引物為 5'-TGAGAATGGCCTTCCCTCAAT-3'，反向引物為5'-TCTGCCTTACTCAGCCCATG-3'。PCR 反應體系總體積50 μl：2×Es Taq Master Mix（Dye）25 μl，Template DNA ＜0.5 μg（＜0.5 μg/50 μl），Forward Primer 0.4 μmol/L，Reverse Primer 0.4 μmol/L，ddH2O 加 至50 μl。PCR反應條件：94 ℃預變性2 min，94℃變性30 s，60℃退火30 s，72℃延伸30 s，共31 個循環，72℃再延伸2 min。1.5%～2.0%瓊脂糖凝膠電泳法檢測擴增結果。由北京三博遠志生物技術有限公司進行最終測序工作。

1.3 統計學方法

數據分析采用SPSS 21.0 統計軟件。擬合優度、基因型構成比及等位基因頻率的比較采用χ2檢驗，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 非小細胞肺癌患者SLC2A1 基因多態性分布

SLC2A1基因多態性位點XbaI G＞T 和-2841 A＞T的基因頻率均符合Hardy-Weinberg 平衡法則（P＞0.05），說明群體基因遺傳平衡，樣本抽樣無明顯偏差（見表1）。XbaI G＞T 多態性位點GG、GT、AA 基因型頻率分別為53.6%、43.8%和2.6%，G、T 等位基因頻率分別為75.4%和24.6%。這與千人基因組計劃[6]在亞洲人群（樣本量1008 例）中G、T 等位基因的頻率（G=78.1%，T=21.9%）比較，差異無統計學意義（χ2=0.807，P=0.397）。-2841 A＞T 多態性位點AA、AT、TT 基因型頻率分別為50.0%、41.0%和9.0%，A、T 等位基因頻率分別為71.0%和29.0%，與千人基因組計劃在亞洲人群中A、T 等位基因的頻率（G=63.8%，T=36.2%）比較，差異無統計學意義（χ2=4.000，P=0.05）。

2.2 SLC2A1 基因多態性與非小細胞肺癌病理類型的關系

112 例非小細胞肺癌患者中腺癌86 例，鱗癌24例，鱗腺癌2 例。腺癌XbaI G＞T 位點GG、GT、TT基因型頻率分別為52.3%、44.2%和3.5%；鱗癌XbaI G＞T 位點GG、GT、TT 基因型頻率分別為58.3%、41.7%和0.0%，兩組構成比比較，差異無統計學意義（χ2=0.991，P=0.609）；腺癌G、T 等位基因頻率分別為74.4%和25.6%；鱗癌G、T 等位基因頻率分別為79.2%和20.8%，兩組構成比比較，差異無統計學意義（χ2=0.457，P=0.499）。見表2。

表1 兩組XbaI G＞T 和-2841 A＞T 基因型分布比較

腺癌-2841 A＞T 位點AA、AT、TT 基因型頻率分別為48.8%、40.7%和10.5%；鱗癌-2841 A＞T 位點AA、AT、TT 基因型頻率分別為50.0%、45.8%和4.2%，兩組構成比比較，差異無統計學意義（χ2=1.885，P=0.390）；腺癌A、T 等位基因頻率分別為69.2%和30.8%；鱗癌A、T 等位基因頻率分別為72.9%和27.1%，兩組構成比比較，差異無統計學意義（χ2=0.249，P=0.681）。見表3。

2.3 SLC2A1 基因多態性與非小細胞肺癌分期的關系

Ⅰ～Ⅳ期非小細胞肺癌的XbaI G＞T 位點GG 基因型頻率分別為58.1%、27.3%、48.0%和60.6%；GT 基因型頻率分別為41.9%、63.6%、44.0%和39.4%；TT基因型頻率分別為0.0%、9.1%、8.0%和0.0%，不同分期構成比比較，差異無統計學意義（χ2=5.494，P=0.139）；G 等位基因頻率分別為91.1%、59.1%、70.0%和80.3%，T 等位基因頻率分別為8.9%、40.9%、30.0%和19.7%，不同分期構成比比較，差異無統計學意義（χ2=5.403，P=0.145）。見表4。

表2 不同病理類型非小細胞肺癌XbaI G＞T基因多態性的比較

表3 不同病理類型非小細胞肺癌-2841 A＞T基因多態性的比較

-2841 A＞T 位點AA 基因型頻率分別為46.5%、54.5%、32.0%和66.7%；AT 基因型頻率分別為39.5%、27.3%、68%和27.3%；TT 基因型頻率分別為14.0%、18.2%、0.0%和6.0%；A 等位基因頻率分別為68.7%、68.2%、66.0%和80.3%，各組構成比比較，差異無統計學意義（χ2=5.193，P=0.158）；T 等位基因頻率分別為21.3%、21.8%、34.0%和19.7%，各組構成比比較，差異無統計學意義（χ2=4.095，P=0.251）。見表5。

表4 各期非小細胞肺癌XbaI G＞T 基因多態性的比較

表5 各期非小細胞肺癌-2841 A＞T 基因多態性的比較

圖1 SLC2A1 基因rs841853 和rs710218 多態位點的正向測序圖

3 討論

葡萄糖代謝的第一個限速步驟是葡萄糖通過葡萄糖轉運蛋白由胞外向胞內轉運。GLUT1 廣泛分布于人體各種組織細胞，維持基礎狀態下組織細胞的攝入。ZHANG 等[7]通過Meta 分析表明GLUT1 高表達預示肺癌患者預后較差，相對于肺鱗癌，肺腺癌SLC1A1基因的表達降低。SLC2A1基因多態性與非小細胞肺癌的發生、發展是否存在相關性一直存在爭議。本研究顯示，XbaI G＞T 和-2841 A＞T 在非小細胞肺癌患者的突變頻率分別是0.246 和0.290，與Pubmed SNP 數據庫中收錄的千人基因組計劃亞洲正常人群的突變頻率一致。

多個研究表明該XbaI G＞T 位點多態性與2 型糖尿病及糖尿病腎病的發生、發展相關。DU 等[8]的Meta 分析顯示GLUT1 XbaI G＞T 多態性可能會增加亞洲人對T2DM 的易感性。盡管XbaI G＞T SNP 位于SLC2A1基因的第2 個內含子中，并不在蛋白質編碼區。傳統認為內含子多態性不會引起蛋白序列的變化，并且與基因的表達無關。但內含子是阻斷基因線性表達的序列，可能參與基因調控及選擇性剪切調控。多個研究表明[9-10]內含子突變可引起轉錄調節程序的紊亂，從而引起多種遺傳性疾病的發生。SZAFRANSKI 等[11]研究表明，FOXF1基因的第1 個內含子中含有結合轉錄調節因子CTCF 和CEBPB 的轉錄增強子元件。內含子突變可引起該區域800 bp 缺失從而導致CTCF 和CEBPB 無法結合，并抑制FOXF1 表達。本研究顯示XbaI G＞T 位點多態性與非小細胞肺癌的發生、發展無相關性。目前也尚無強有力的證據支持高加索人、黑人或整體人群該遺傳變異與2 型糖尿病之間的關聯[8]。

目前關于GULT1-2841 A＞T SNP 功能特性的研究尚不明確。-2841 A＞TSNP 位于SLC2A1基因啟動子序列，與缺氧反應元件（HRE）緊密相連。這可能會改變低氧誘導因子的親和力，從而改變啟動子的效率和GLUT1 的表達[12]。本研究中，-2841 A＞T 的突變頻率與正常人群的突變頻率差異無統計學意義，并且與非小細胞肺癌的病理類型及分期無關，之前也有研究證明-2841 A＞T 基因多態性與乳腺癌[13]和非小細胞肺癌[14]攝取18F-FDG 無關。但FENG 等[15]研究表明-2841 A＞T 基因多態性與高風險的結腸癌顯著相關。AMANN 等[16]研究也表明-2841 A＞T 基因型AA在分期較高的肝癌患者中更為常見，但未達到統計學差異。-2841 A＞T 突變型可能成為更具有侵襲性肝癌的遺傳學標記分子。關于該位點是否與惡性腫瘤的發生、發展相關還需要大量的證據來證實。

綜上所述，本研究表明河南漢族非小細胞肺癌的發生、發展與XbaI G＞T 及-2841 A＞T 多態性無關。該研究只是從統計學角度出發，并沒有結合功能型研究。該結果的出現也不排除樣本量小的原因，需增加樣本量并結合功能性研究來進一步說明。