維生素D基因FokⅠ位點多態性與前列腺增生中核因子κB表達相關性及意義

楊國尚，阮 黎，華 興

(1.暨南大學，廣東 廣州 510000；2.廣州市紅十字會醫院 暨南大學醫學院附屬廣州紅十字會醫院泌尿外科，廣東 廣州 510000；3.廣州市紅十字會醫院病理科，廣東 廣州 510000)

維生素D受體(VDR)是維生素D主要生理功能的載體，可通過表達與核激活決定維生素D 的功能,其基因結構復雜，具有FokⅠ、BsmⅠ、ApaⅠ、TaqⅠ等單核苷酸多態性(SNP)[1]。目前發現VDR基因的多態性與人類幾種疾病相關[1]。通過研究發現VDR基因FokⅠ位點SNP與前列腺增生(BPH)合并組織學前列腺炎(HP)有相關性，而HP的發生與BPH臨床進展關系密切[2]。張亞群等[3]研究發現核因子(NF-κB)作為能特異性與免疫球蛋白結合的一種核蛋白，其表達與組織學前列腺炎密切相關。本課題主要研究VDR基因FokⅠ位點SNP與BPH組織中NF-κB表達的相關性，分析NF-κB信號通路是否在VDR基因SNP與BPH臨床進展之間發揮作用，從而指導進一步的研究方向。

1 資料與方法

1.1一般資料：選取2015年1月～2019年12月在我院行手術治療的BPH患者511例，通過經尿道前列腺電切(TURP)獲得所有患者前列腺標本。所有標本病理結果均由兩位病理醫師確診。按照VDR基因SNP基因型分為三組：FF組120例，Ff組225例，ff組166例。三組患者年齡分別為(68.1±4.6)歲、(69.3±3.5)歲、(70.2±2.9)歲，差異無統計學意義(P>0.05)。FF組、Ff組、ff組PSA值分別為(1.9±1.6)ng/ml、(2.1±1.8)ng/ml、(2.3±0.7)ng/ml,三組患者對應的前列腺體積分別為(43.1±7.6)ml、(48.2±1.6)ml、(45.2±3.6)ml，三組患者PSA值和前列腺體積比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。本院倫理委員會批準本研究，患者均簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1DNA的提?。撼槿⊙芯繉ο? ml靜脈血,加入抗凝管(含EDTA)，用TIANamp Genomic DNA Kit 試劑盒(廣州魯誠)提取目標基因組。

1.2.2PCR擴增：通過GenBank檢索到VDR的基因序列。廣州魯城公司利用Genefisher完成引物設計：上游序列5’ACTGACTCTGGCTCTGAC3’；下游序列5’ CACCTTGCTTCTTCTCCC 3’。對含有起始密碼FokⅠ的DNA相關片段進行擴增，預期的產物片段為246 bp。PCR反應體系:0.7 μl Taq DNA聚合酶、2 μl模板DNA 、2 μl dNTPs、 8 μl上下游引物和相應的緩沖液，反應總體積為50μl。反應條件為:預變性96 ℃ 8 min， 94 ℃ 45 s，52 ℃ 60 s，72 ℃ 30 s，共40個循環。72 ℃延伸10 min。

1.2.3分析多態性基因型分析：PCR擴張目標多態性位點。10 μl PCR產物、10×buffer 1 μl、DNA 7.5 μl、牛血清白蛋白1 μl、FokⅠ限制性內切酶(廣州魯誠)0.5 μl組成總反應體20 μl系，保持37 ℃過夜，自動凝膠成像儀對2%的瓊脂糖凝膠電泳酶切產物成像，檢測基因型。

1.2.4NF-κB的表達：采用免疫組化SP法。將所有前列腺手術標本常規石蠟包埋，4 μm連續切片，脫蠟，梯度酒精水化。水化后的切片用PBS(pH7.4)沖洗3次，加入0.01 mmol/L檸檬酸緩沖液(pH6.0)進行抗原修復。每張切片滴加50 μl 3%過氧化氫溶液，37 ℃恒溫箱孵育10 min，去除PBS，然后加山羊血清封閉。每張切片滴加50 μl NF-κB一抗(濃度為1∶1 000)后放置于4 ℃冰箱過夜，PBS沖洗，去除PBS后加入二抗，37 ℃恒溫箱孵育15 min，PBS沖洗，去除PBS液后，向每張切片滴加50 μl新鮮配制的二氨基聯苯胺(DAB)顯色液，然后用蘇木素復染2 min，0.1%鹽酸溶液分化，依次予蒸餾水、PBS沖洗。梯度酒精脫水干燥后，中性樹膠封片，最后在顯微鏡下進行觀察。陰性對照部分采用PBS代替一抗。

1.2.5NF-κB的結果判定：觀察著色細胞的染色強度和所占比率，兩者相乘的積作為總分。NF-κB蛋白的陽性表達大多數位于細胞核，評分標準：①0分為無色，1分為淡黃色，2分為棕黃色，3分為褐色及黑色；②陽性細胞數所占比率≤10%為1分，所占比率11%～50%為2分，所占比率51%～75%為3分，所占比率>75%為4分。兩種積分相乘，總分<3分為陰性，≥3為陽性。

1.3統計學方法：采用SPSS19.0分析軟件進行統計分析。組間計數資料以率(%)比較，采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1VDR基因FokⅠ位點SNP基因型的PCR-RFLP分析：目的片段產物經FokⅠ 酶切后，檢測到3種基因型：①等位基因上存在兩個酶切位點的ff基因型，電泳顯示199 bp和59 bp 2條帶；②沒有酶切位點的FF基因型，電泳顯示246 bp 1條帶；③有一個酶切位點的Ff基因型，電泳顯示246、199和59 bp三條帶。見圖1。

注：1為未酶切；2為Ff基因型；3為ff基因型；4為FF基因型

2.2NF-κB的表達：見圖2。

NF-κB陽性 NF-κB陰性

2.3VDR基因FokⅠ位點基因型的分布：入組人群的FokⅠ位點等位基因頻率分布符合Hardy-Weinberg定律，說明該人群資料具有遺傳代表性，可進一步研究和分析。結果見表1。

表1 入組人群FokⅠ位點基因型的Hardy-Weinberg平衡檢驗

2.4三組基因型患者中NF-κB表達具有差異性：FF、Ff以及ff基因型以及等位基因F和f在NF-κB表達陽性與陰性之間的分布情況。見表2。

表2 NF-κB人群中FokⅠ基因型分布的差異性[n(%)]

3 討論

BPH是由許多生理癥狀組成的復雜疾病?，FBPH被證明可能具有遺傳性[4],但其遺傳基礎可能由多個遺傳小效應組成[5]。深入研究單核苷酸多態性(SNP)有助于闡明上述問題。有關于單核苷酸多態性(SNP)與BPH發病機制研究中， Na 等[4]通過對不同人群的關聯性研究，認為GATA3位點附近的SNP(rs17144046)對BPH 和LUTS的遺傳及病因起作用。目前發現部分具有與腫瘤相關性的基因位點對BPH的發病也可能起重要作用，如HOTAIR(HOX 轉錄反義RNA)[6]與INK4基因的多態性位點rs10757278、rs4977574和rs1333048[7]。另外RANBP3L 的 rs16902947中等位基因“G”被發現是發生BPH 的風險等位基因[8]。也有學者通過研究認為Ⅲ型5α-還原酶基因SRD5A3中的AC短重復序列與BPH的臨床進展有相關性[9]。在一項針對類固醇通路中多達90個位點的SNP 研究中發現，ESR1、ESR2、HSD17B2、CYP19A1 等SNP位點顯示了其在BPH 發生發展過程中的相關作用[10]。據報道，環氧酶-2 (COX-2 )上的rs2745557 位點與BPH的發生有一定相關性，且與吸煙、糖尿病、肥胖共存導致BPH發展[11]。此外，高脂飲食誘導下的BPH，STAT3和NF-κB的細胞質表達增加[12]。目前約50%患有BPH的患者合并代謝綜合征(MetS)，而雌激素的CYP19A1、rs700518的TT基因型被證明是MetS-BPH的危險因素[13]。隨著研究的深入，SRD5A1 、SRD5A2 基因的SNP與BPH臨床特征顯著相關[14]。表皮生長因子(EGF)基因rs11568943、rs11569017位點SNP與前列腺體積變化有一定關系[15]。SRD5A1基因中rs166050、SRD5A2基因的rs523349和rs612224與BPH治療效果具有相關性[14]，細胞色素P450酶系中的CYP2D6 位點影響坦索羅辛藥代動力學[16]，對臨床治療也起重要指導作用。

目前關于VDR基因SNP導致BPH臨床進展相關信號通路的研究較少。前期研究發現VDR基因FokⅠ位點SNP與BPH的臨床進展有相關性[17]，為了分析該SNP導致BPH發生臨床進展的具體分子生物學機制，本文進行了進一步的研究。通過PCR-RFLP技術，發現前列腺組織中VDR基因啟動子上的FokⅠ基因SNP與NF-κB表達的有相關性。改變VDR基因的FokⅠ的結構，會影響基因的表達及其生物學特性。NF-κB作為一種氧化還原敏感轉錄因子，通過氧化刺激，參與炎性反應和腫瘤的發生發展等過程[12]。有研究表明BPH組織中NF-κB呈高表達狀態[18]，清濁湯[18]、吡格列酮[19]等藥物均可抑制NF-κB活性。結合本課題前期相關研究，認為VDR 基因SNP及NF-κB信號通路可能是BPH臨床進展的其中機制之一。本課題研究結果提示NF-κB可能是VDR基因SNP導致BPH臨床進展信號通路介質，需要進行進一步的分析信號通路相關的機制，從而尋找準確的信號通路，為研究BPH的臨床進展提供依據。