Chinese Journal of Lung Cancer
肺癌相关单核苷酸多态性的研究进展
滑峰 综述 周清华 审校
作者单位:250117 济南,山东省肿瘤医院(滑峰);300052 天津,天津医科大学总医院,天津市肺癌研究所,天津市肺癌转移与肿瘤微环境重点实验室(周清华)(通讯作者:周清华,E-mail: zhouqh1016@yahoo.com.cn)
本研究受国家“十一五”科技支撑项目(No.2006BAI02A01)资助
中图分类号】R734.2 DOI: 10.3779/j.issn.1009-3419.2011.02.10
Research Progress of Lung Cancer on Single Nuleotide Polymorphism
Feng HUA1, Qinghua ZHOU2
1Shandong Tumor Hospital, Jinan 250117, China; 2Tianjin Key Laboratory of Lung Cancer Metastasis and Tumor Microenviroment, Tianjin Lung Cancer Institute, Tianjin Medical University General Hospital, Tianjin 300052, China
Corresponding author: Qinghua ZHOU, E-mail: zhouqh1016@yahoo.com.cn
This study was supported by a grant from National Eleventh-Five-Year Key Task Project of China (to Qinghua ZHOU)(No.2006BAI02A01).
肺癌是目前全球范围内对人类健康威胁最大的恶 性肿瘤之一,关于肺癌的病因学、预防、诊断、治疗等 研究已经成为世界各国的重要课题[1-3]。已有研究表明 遗传因素在肺癌的发生、发展、治疗反应、预后等中具 有重要作用,因此开展肺癌的遗传研究对于肺癌易感人 群的筛查、治疗选择、预后判断具有重要的意义,也成 为肺癌基础研究领域中的一个重要内容。肺癌同多数肿 瘤一样,不表现为典型的孟德尔式遗传,而是表现为 微效基因的累加效应,即多基因遗传模式。单核苷酸 多态性(single neucleotide polymorphism, SNP)是第三代 遗传标志,已经被广泛地应用于肺癌的数量性状位点 (quantitative trait loci, QTL)定位,并发现了大量相关多 态性位点。现将近年关于SNP及其与肺癌遗传关联研究 的进展作一简要综述。
1 SNP与肺癌关联研究的概述
SNP是指在染色体序列上由于单个核苷酸位置上存 在转换、颠换、插入、缺失等变异而引起的DNA序列多 态性,且至少在一个人群中这种变异的发生频率在1% 以上[4]。SNP在基因序列中的高密度、代表性、遗传稳 定性以及检测的易实现等特点体现了新一代遗传标记的优越性,使其被迅速接受从而成为遗传研究领域中极为 活跃的内容。应用于肺癌的关联研究是该领域最活跃的 内容之一。大量的SNP信息的发现催生了一些相关的数 据库,如dbSNP、HGVbase、HapMap、EGPsnp、JSNP、 HOWDY、GeneSNPs等,其中国际人类基因组单体型图 计划(international HapMap project, www.hapmap.org)所建 立的HapMap数据库能提供包括中国汉族人群在内的世界 三大族群经过验证后的基因组多态性信息,与dbSNP成 为最重要的参考数据库,与快速进展的检测技术一同推 动着肺癌关联研究的进展[5]。
1.1 基于单个位点的关联研究
在已开展的SNP与肺癌的 关联研究中,最初采用的策略是选择位于待选基因启动 子区域或者编码子上可以导致编码氨基酸改变的多态性 位点,也就是功能性SNP。通过这一策略,大量研究发 现了一些与常见疾病具有关联的功能性SNP。但这一研 究策略的一个重大缺陷是具有关联的单个位点的相对危 险度一般只有1倍-2倍,在实际应用中的意义是非常有限 的。但是这一阶段研究的一个更重要的意义是支持了肺 癌为微效基因累加的结果这一假设,而且为后续的研究 奠定了基础。
1.2 基于单体型水平的研究
随着对SNP研究的深入,发 现了越来越多SNP位点间连锁不平衡的信息,HapMap计 划的进展更是极大地推动着基因单体型信息的研究,从 而为基于单体型水平的肺癌关联研究提供了可能。由于 单体型更能反映疾病遗传的本质,而且技术成本低,对 基因的覆盖率高,使其越来越为研究者所运用,并具有 取代单个位点研究的趋势。近年开展的一些肺癌遗传相 关研究,明显地体现了这种研究策略的优势[6-9]。
1.3 基于基因组水平的研究
基于单个基因水平的研究在 实际应用中的意义是有限的,即使有研究者尝试应用大 样本量的人群进行了多个基因的联合分析,结论仍然难 以满足实际应用的需要[10-12]。针对肺癌系微效基因累加 的假设,从基因组水平上开展基因与肺癌关联研究是当 前迫切的需要,当前已经有研究者尝试从基因组水平上 进行肺癌的关联研究,比如采用高通量芯片技术扫描、 测序技术、高效液相色谱等,但从严格意义上来说还不 属于全基因组水平的研究[13-17]。可喜的是当前新的大规 模测序的方法先后出现,从而为实现这一目标提供了现 实的可能性[18]。
2 SNP与肺癌的遗传易感性
肺癌的流行病学研究已经表明肺癌是一种典型的环 境相关疾病,吸烟、环境污染等是导致肺癌发生的主要 原因,但是研究也发现在同样的致癌因素作用下,只有 少部分个体罹患肺癌,这现象表明了基于个体差异的遗 传易感性的存在对于肺癌的发生具有重要作用。肺癌的家 族聚集现象也表明了遗传因素对于肺癌发生的作用[19]。 因此,开展肺癌的易感性研究对于肺癌易感人群的筛查 具有重要意义,也成为肺癌遗传研究中得到最广泛研究 的内容,涉及代谢酶基因、癌基因、抑癌基因、修复酶 基因、凋亡基因等等。
2.1 代谢酶基因
肺癌的发生发展是一个多因素介入的 多步骤过程,烟草及环境化学致癌物要在体内经过复杂 的生物学代谢,因此肺癌易感性的不同在一定程度上可 能取决于外来化学致癌物在体内的代谢差异。特别是在 癌变的始动阶段,生物转化酶类的基因多态性对环境致 癌物的致癌效应可能起着关键作用。体外实验发现谷胱 甘肽-S-转移酶P1(glutathione-S-transferase P1, GSTP1)、 髓过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)、细胞色素P450 (cytochrome P450, CYP450)酶系等基因的多态性影响 了烟草致癌物的代谢,也明显支持这一假设,因此目前 生物转化酶的基因多态性是肿瘤易感性研究的热点之 一[20-24]。目前开展的肿瘤代谢酶基因的研究主要集中在 CYP450、谷胱甘肽转硫(glutathione-S-transferase, GST) 酶系。
CYP450同功酶是一类含血红素的单加氧酶,也是 体内最重要的I相代谢酶,广泛存在于人体肺、肝、肾、 脑等组织中。CYP450的作用的底物非常广泛,除了参 与对烟草等前致癌物的代谢,而且还通过参与绝大多数内源性底物(如类固醇激素、维生素类、花生四烯 酸、前列腺素、白介素等)的催化反应进而影响细胞 的分化功能及细胞间信息传递。因此,CYP450酶系被 认为是在肺癌形成中具有重要作用的一类代谢酶,关于 其常见多态性与肺癌易感性关系的研究得到了广泛的 研究,其中得到充分研究并认为与肺癌易感性相关的 CYP450酶系有CYP1A1、CYP2A6、CYP2D6、CYP2A13、 CYP2E1等。其中CYP2A13被认为是人呼吸系统中最常见 的CYP450酶,而且多名研究者的研究结果高度一致, 因此非常值得关注,其有可能在肺癌致癌物生成中具有 重要意义。Wang[25]首次研究了CYP2A13常见多态性位点 rs8192789(Arg257Cys)与中国汉族人群的肺癌易感性, 研究发现该位点与肺腺癌具有相关性,CT+TT基因型较 CC基因型降低了腺癌的易感性。之后法国的研究者[26] 研究了高加索人群另一个多态性位点(Arg101Stop)与 肺癌易感性的关系,研究发现该位点与小细胞肺癌具 有相关性。Agostino研究发现多态性位点CT或TT基因型 (Arg257Cys)的CYP2A13明显降低了对烟草前致癌物的 代谢,与Wang的研究结果[27]是一致的。
GST是参与机体解毒的一组具有多种生理功能的蛋 白质,催化机体内有害极性化合物与谷胱甘肽结合,也 可由非酶结合方式将体内各种潜在毒性化学药物、致癌 剂及亲脂性化合物从体内排出,达到解毒目的,同时还 具有过氧化物酶和异物酶活性,结合胆红素和某些激素 功能,从而参与机体内抗氧化和保护细胞内物质合成、 储存和转运的过程。可见GST同工酶的表达和活性,在 机体对致癌物等有害物质去毒、避免对遗传物质在进一 步损伤的过程中有重要作用。当前得到广泛研究的GST 代谢酶是GSTT1、GSTM1、GSTP1[28-32]。
除了CYP450酶系、GST酶系以外,得到广泛研 究并认为与肺癌易感性具有相关性还有N-乙酰转移酶 (N-acetyltransferase, NAT)[33,34]、微粒体换氧化物酶 (microsomal epoxide hydrolase 1, EPHX1)[35]。除了从致癌 物生成角度研究肿瘤的易感性外,Chen[36]最近还发现了 位于芳香烃受体基因(aryl hydrocarbon receptor, AHR)上 的一个单倍体能够明显增加中国汉族人群对肺癌的易感 性。具有高水平证据的几项多中心大样本研究都证明了 位于人类15号染色体上的编码烟碱乙酰胆碱受体多个亚 基的区域内特定SNP基因型与吸烟量、尼古丁依赖或肺癌 发病风险相关,其中有两篇文章都发表在了Nature上[37,38]。
2.2 癌基因
癌基因是指其编码的产物与细胞的肿瘤性转 化有关的基因,其蛋白产物在信号转导、细胞生长、增殖、分化的调控方面起着重要作用,当这些调节或转导 发生改变,即有可能影响人群对肿瘤易感性的不同。许 多癌基因由于单碱基突变,导致癌基因产物中单个氨基 酸的替换,而丧失其调节的活性。第一个被鉴定的人类 癌基因是ras基因家族,其中H-ras、K-ras和N-ras是在人类 肿瘤中最常见的癌基因,它们在大约15%的人类恶性肿 瘤中被检出,包括50%的结肠癌和25%的肺癌。Kohno[39] 研究了人K-ras基因常见多态性与肺癌易感性的关系,发 现有两个常见多态性K-ras1、K-ras6与腺癌易感性具有一 定相关性。Chin[40]研究发现位于K-ras基因3,末端的一个 SNP位点能够通过影响基因的表达进而影响到携带不同 基因型的个体对肺癌易感性的不同。
2.3 抑癌基因
抑癌基因(tumor suppressor gene)是一类 抑制肿瘤形成的负调节基因,其表达蛋白产物包括一系 列调节因子,如转录调节因子、负调控转录因子、周期 蛋白依赖性激酶抑制因子、信号通路的抑制因子、与发 育和干细胞增殖相关的信号途径组分。因此,抑癌基因 与调控生长的原癌基因协调表达在肿瘤的发生发展等方 面起着重要作用。
p53基因是迄今发现与人类肿瘤相关性最高的抑癌 基因,已知在几乎所有的肿瘤中p53都起着一定的作用, 因此在肿瘤研究领域中得到了广泛研究,并且有望成为 重要的肿瘤治疗基因。人类p53基因定位于17p13.1,其编 码蛋白产物主要集中于核仁区,能与DNA特异结合,其 活性受磷酸化调控。正常p53的一个重要生物功能是监视 基因组的完整性。如有损伤,p53蛋白阻止DNA复制,以 提供足够的时间使损伤DNA修复。如果修复失败,p53蛋 白则引发细胞凋亡,现在已知p53在很多细胞凋亡信号通 路中都扮演着十分重要的作用,包括膜凋亡信号、线粒 体凋亡通路以及在细胞核内与凋亡相关的因子的转录与 表达。Zhang等[41]研究了p53常见多态性位点rs1042522、 Arg72Pro与肺癌易感性的关系,结果发现在高加索人 群中携带Pro72Pro基因型的个体的肺癌的易感性增加。 Mechanic[42]从单体型水平上研究了高加索人群和非洲人 群中p53基因多态性与肺癌易感性的关系,他在对p53 基因整体分析的基础上选择了16个常见SNP,包括标签 SNP(tagger SNP)和功能性SNP,结果发现rs1042522、 rs9895829、rs2909430、rs1625895、rs12951053在非洲人 群中与肺癌易感性以及预后有关联,而由rs1042522、 rs9895829、rs2909430、rs1625895组成的一个单体型OR值 达到2倍以上。Li等[43]对公开发表的关于p53 Arg72Pro与 肺癌易感性的关系的文献进行了荟萃分析,共纳入研究人群15,857例,结果发现该位点与肺癌的易感性具有相 关性,分层后发现这种相关性主要体现在亚洲及高加索 人群、腺癌或者吸烟者中。
p21基因是另一个得到广泛重视的抑癌基因,Choi[44] 分析了p21基因上两个常见SNP及其组成的单体型与肺 癌易感性的关系,发现其与韩国人群易感性具有重要关 联。其它得到研究并认为与肺癌有关联的抑癌基因还有 p73[45]、Ras相关区域家族1基因(Ras-association domain family-1, RASSF1)[46]、过氧化物酶激活受体基因(peroxisome proliferator-activated receptor-γ, PPAR-γ)等[47]。
2.4 肿瘤侵袭、转移相关基因
肿瘤的侵袭与转移是其 恶性标志和特征,也是影响治疗效果和导致患者死亡的 主要原因。肿瘤侵袭、转移是一个极其复杂的多基因调 控和多步骤发展过程,涉及到一系列相关基因的结构和 功能的异常,肿瘤血管生成被认为是肿瘤侵袭和转移的 一个重要机制。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)及表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)在促进内皮细胞的分裂与增 殖、促进血管生成中起着关键作用。Kim[48]研究了VEGF 基因常见SNP在韩国肺癌人群中的分布,发现单个SNP 与肺癌易感性没有相关性,但有一个单体型与肺癌易 感性具有明显相关性。Zhai[49]研究了高加索人群VEGF 基因多态性与非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)易感性的关系,纳入了1,900例病例和1,458例正 常对照,也发现有一个常见单体型可能与高加索男性人 群的腺癌有一定相关性。Jo等[50]研究了407例韩国肺癌人 群和407例完全匹配的正常人群表皮生长因子受体2基因 (epidermal growth factor receptor, HER-2)常见多态性与肺 癌易感性的关系,结果发现3个常见SNP(-3444C>T、- 1985G>T、P1170A C>G)与非吸烟、女性、非饮酒肺癌 患者的易感性具有一定相关性。
基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs) 能降解细胞外基质(extracellular matrix, ECM)中的各种 蛋白成分,因此有可能在肿瘤侵袭与转移中具有重要作 用,Su[51]研究了高加索人群MMP多态性与肺癌之间的关 系,研究纳入了2,013例病例和1,323例正常对照人群,发 现4个具有连锁关系的常见SNP(rs1799750、rs3025058、 rs2276109、rs652438)与肺癌发生具有相关性,单体型 分析OR值达到3.65。Sauter的研究[52]也发现了在高加索人 群中MMP1的常见多态性与肺癌的发生具有相关性。
2.5 凋亡基因
细胞凋亡(apoptosis)亦称程序化死亡 (programmed cell death)或凋亡性细胞死亡(apoptosis cell death),是器官组织中细胞的一种正常的生理机制,是 多细胞有机体调控机体发育、维护内环境稳定的细胞主动 死亡过程。一般认为,肿瘤细胞的凋亡机制异常导致的细 胞增殖和凋亡的失衡是导致肿瘤恶性生物学行为的一个 基本机制,也被认为是影响肿瘤患者预后的一个重要的因 素。所以可以推论凋亡相关基因的多态性有可能影响肿瘤 的发生、侵袭与转移等。半胱天冬氨酸酶(caspase)是一组 参与细胞凋亡的重要蛋白,Lee等[53]研究了韩国肺癌人群 caspase7常见SNPs的分布,发现rs2227310位点及一个单体 型(rs12415607、rs11593766、rs2227310、rs10787498)与 肺癌发生具有相关性。来源于同样人群的研究[54-56]发现 caspase-3、caspase-8、caspase-9常见多态性与肺癌均具有 一定的相关性。
生存素基因(survivin)是新近发现的一个凋亡抑制 蛋白家族新成员,它通过直接抑制caspase-3和caspase-7的 活性和间接抑制caspase-9的活性阻断细胞凋亡,是具有 抑制细胞凋亡和调节细胞分裂的双功能蛋白[57,58]。现在 已知survivin选择性表达于喉癌、肝癌、乳腺癌、卵巢癌 等多种常见的恶性肿瘤,而在正常成人分化成熟的组织 中基本不表达。因此在理论上survivin可以作为一个待选 基因分析其常见多态性与肿瘤易感性的关系。Jang等[59] 研究了韩国肺癌人群survivin常见多态性与肺癌发生的关 系,发现在其选择的8个多态性位点中位于启动子区域的 位点rs17884799及包括该位点的一个单体型与肺癌具有关 联,因此可以推论位于该基因上游启动子区域的一个常 见多态性位点可能影响了该基因的转录表达,进而影响 了对肺癌的易感性。
2.6 修复酶基因
DNA修复是一系列与恢复正常DNA序列 结构和维持遗传信息相对稳定有关的细胞反应,目前已 知大概有超过100个修复酶参与DNA的修复作用,根据 其修复机制的不同大体上可以分为5类,即直接修复、碱 基切除修复、核苷酸切除修复、错配修复、双链断裂修 复。因此,可以推论DNA修复酶的多态性有可能引起的 DNA修复能力的差异,进而在一定程度上影响着肺癌遗 传易感性的不同。目前关于修复基因多态性与肺癌易感 性关系的研究是肿瘤易感性研究的一个热点,其中得到 广泛研究并认为与肿瘤易感性具有相关性的有错配切除 修复基因1(excision repair cross-complementing rodent repair deficiency complementation group 1, ERCC1)、错配切除修 复基因2(excision repair cross-complementing rodent repair deficiency complementation group 2, ERCC2)、错配切除修 复基因6(excision repair cross-complementing rodent repair deficiency complementation group 6, ERCC6)、X射线交叉 补体1基因(X-ray cross-complementing group1, XRCC1)、 X射线交叉补体4基因(X-ray cross-complementing group 4, XRCC4)、O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(O6- methylguanine-DNA methyltransferase, MGMT)等[15,60-67]。 最近以中国汉族人群为研究对象的一项大样本量研究对 比了ERCC1常见多态性分布在肺癌人群和正常人群的差 异,共纳入了1 010例肺癌人群和1 010例正常人群,结果 发现在检测的7个常见位点中,有两个位点(rs3212948、 rs1007616)以及包括该位点的一个常见单体型与肺癌具 有明确的相关性[63],该项研究也是少有的针对中国人群 的具有较高证据水平的研究。
除了上述得到广泛研究的修复酶基因,最近还发 现了许多与肺癌具有相关性的其它修复酶基因,如8-羟 基鸟嘌呤-DNA糖苷酶(8-oxoguanine DNA N-glycosylase 1, hOGG1)[ 68-70]、DNA依赖蛋白激酶(DNA dependent protein kinase, DNA-PK)、DNA连接酶(DNA ligase 1, LIG1)等[71,72]。
2.7 其它与肺癌易感性相关的基因
肺癌的发生、发展是 一个多原因多步骤的过程,除了广泛开展的关于代谢酶 基因、抑癌基因、修复酶基因、转移相关基因、凋亡基因 外,还有其它大量相关基因被发现与肺癌的发生有相关 性。共济失调毛细血管扩张突变基因(ataxia telangiectasia mutated gene, ATM)基因在DNA的信号识别、修复中具 有重要作用,针对中国汉族人群的一项应用较大样本 量的研究发现该基因的常见多态性与非吸烟人群的肺 癌易感性具有相关性[73]。其它被发现的与肺癌易感性 相关的基因还有白介素1A基因(interleukin 1A, IL1A)、 白介素1B基因(interleukin 1B, IL1B)[74]、多药耐药基因1 (multidrug resistance 1, MDR1)[75]、丝氨酸/苏氨酸激酶 15基因(serine/threonine kinase 15, STK15)[76]、β2肾上腺素 受体基因(beta-2 adrenergic receptor, ADRB2)[77]、转录生长 因子-β基因(transforming growth factor-β, TGF-β)[78]、DNA甲 基转移酶-3B基因(DNA-methyltransferase-B, DNMT3B)[79]、 5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶基因(5,10-methylenetetrahyd rofolate reductase, MTHFR)[80-82]、血管紧张素转化酶基因 (angiotensin-converting enzyme, ACE)[83]、白酪氨酸磷酸酶 激酶基因(protein tyrosine phosphatase, PTP)[84]、脱氧嘧啶 核酸内切酶基因(apyrimidinic endonuclease, APE1)[85,86]、人 硫转移酶基因1A1(human sulfotransferase 1A1, SULT1A1)[87]、 甲基化鸟苷结合蛋白4(methyl-CpG binding domain protein 4, MBD4)[88]等。总之,关于SNP与肺癌易感性的研究是肺癌遗传研究领域中的一个热点,大量的研究发现了可能 与肺癌发生具有关联的易感性SNP,这些有关联的SNP 理论上有望成为筛选肺癌易感人群的分子标志物。需要 指出的是,国内针对中国汉族人群也开展了广泛的研 究,但是大多数研究采用的样本量过小,从而限制了研 究结果的有效性,开展多中心的合作是解决这一问题的 关键和必然途径。
3 SNP与肺癌的治疗及预后
不同肺癌患者间对药物治疗往往具有不同的反应, 包括治疗效果及药物的毒性作用,这反映了个体间基因的 差异会导致药理作用的不同,研究这种不同个体间基因的 差异对于肺癌的临床个体化治疗具有重要意义[89]。铂类 是肺癌的化疗中最常应用的药物,临床应用中不同个体 间用药效果和毒性作用往往具有很大差异。Wu[9]研究了 中国人群着色性干皮病D型基因(xerodemar pigmentosum group D, XPD)的常见多态性与进展期NSCLC患者应用 顺铂治疗的3级-4级血液学毒性的关系,结果发现,位 于156密码子上的多态性位点(rs238406)的常见基因型 Arg156Arg能够明显地增加患者3级-4级血液学毒性,OR 值达到3.24,而且在白细胞减少上作用更突出。Sun等[90] 研究了XRCC及XPD常见多态性与进展期肺癌应用含铂类 药物化疗的反应,结果发现位于XRCC 194位氨基酸密码 子上的一个多态性位点与治疗反应具有明显相关性,但 是该研究纳入样本量过小,限制了研究的证据学水平。 Sohn[91]研究了应用EP方案化疗的小细胞肺癌患者多药耐 药基因MDR1常见多态性与化疗反应之间的关系,结果 发现位于外显子26上第3,435核苷酸位点处携带CC基因 型的患者较携带CT/TT基因型的患者具有更明显的化疗 反应,由该位点以及第2,677核苷酸多态性位点组成的单 体型与化疗反应具有更明显的相关性。还有研究者[92]探 讨了阴离子转运多态基因(anion-transporting polypeptides, OATP1B1)的常见SNP与NSCLC患者应用顺铂治疗的化 疗敏感性及毒性作用的关系,也得出了有意义的结论。
SNP影响到肺癌患者对治疗的反应,必然会影响肺 癌患者的生存期。吉非替尼是针对EGFR的特异性酪氨 酸酶抑制剂,被广泛应用于进展期NSCLC的临床治疗, Liu[93]研究了EGFR基因常见多态性-216G/T、-191C/A、 Arg497Lys与进展期NSCLC患者应用吉非替尼治疗效果的 关系,发现-216位点携带T等位基因的患者获得了较长时 间的无进展生存。Ma等[94]应用标签SNPs的方法研究了84例应用吉非替尼的中国汉族肺癌患者EGFR常见多态性与 肺癌治疗结局的关系,研究发现rs2293347与患者的生存 期具有明显相关性,可以成为一个预测指标。Heist[95]研 究了维生素D受体基因(vitamin D receptor, VDR)与进展 期NSCLC生存期之间的关系,共纳入294例病例,结果 发现rs10735810位点CC基因型较CT/TT基因型患者具有 更长的生存期,平均生存时间为21.4个月,进一步的单 体型分析也得到同样的结果。Kim[96]研究了乳腺癌易感 性基因1(breast cancer susceptibility gene 1, BRCA1)常见多 态性与NSCLC生存期之间的关系,纳入了300例进行铂 类为基础化疗的患者,结果发现了一个单体型与肺癌的 生存期具有明显的相关性,作者认为该单体型可以成为判 断患者化疗后生存期预测的生物标记物。Carcereny等[97]在 一项纳入III期临床试验的肺癌患者中,研究了芳香烃受 体基因亚单位常见多态性与应用吉西他滨、铂类等药物 的治疗反应及预后之间的关系,结果发现一个常见多态性 位点rs1051730能够明显提高患者对化疗的治疗反应,并且 延长无进展生存期及总生存期。其它研究还发现与肺癌 患者生存期具有相关性的基因还有甘露糖结合凝集素基 因(mannose-binding lectin 2, MBL2)[98]、MDR1[99-101]等。但 是上述开展的几项研究由于样本量的原因导致证据水平不 足。
4 基因组水平的研究
肺癌是SNP与疾病相关性研究领域中得到最充分 研究的疾病,经过10余年世界范围内的研究工作,大量 的侯选基因得到研究,研究人群覆盖几乎所有种族,发 现了许多与肿瘤易感性、生存期、治疗反应等具有相关 性的多态性位点,但一个共同缺陷是几乎所有有意义的 SNP位点与疾病的关联度均是非常微弱的,虽然应用单 体型分析方法进一步提高了研究效率,但单个基因的研究 结果仍难以具有实际应用的意义[102]。目前已经有作者应用 测序及芯片技术等方法从基因组水平上研究了肺癌的易感 性,但从技术方法上仍然不属于全基因组水平上的肺癌群 体遗传研究,而且样本量是有限的[103-105]。随着人类基因 组计划的完成以及新一代基因分型技术的发展,使得从 全基因组水平进行多态性与肿瘤关联研究具有现实的可 能性[106,107]。开展多中心合作、采用大样本人群、应用新 一代大规模测序技术开展肺癌的群体遗传研究将是未来 的研究方向。
5 问题与展望
关于SNP与肺癌关系的研究内容非常广泛,通过我 们所作的简要回顾,已经可以明确地看到,作为新一代 遗传标记,有着丰富数量的SNP能够解释肺癌的复杂遗 传现象。肺癌作为一种典型的多基因遗传疾病,其在发 生、发展、治疗反应、预后等方面所表现出来的遗传性 差异就是由基因组上一系列相关基因的SNP群的共同作 用导致的,是许多微效基因累加的结果。随着新一代大 规模测序技术的进展,使得我们有望从全基因组水平对 人类疾病进行群体遗传学分析,将有可能在基因水平上 帮助我们揭示肺癌遗传现象的本质。
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