上海人群中外源化学物代谢酶基因多态性与职业膀胱癌易感性相关研究

【摘要】： 参与环境化学物代谢的多种外源化学物代谢酶具有遗传多态性，对于环境化学物质引起健康损害的个体易感性有重要的影响作用。在不同的种族和地域人群间多态性人群频率特征往往存在显著差异，研究外源化学物代谢酶基因不同的多态性形态在中国人群中结构和分布上的特征并探讨与特定化学物暴露引起的疾病高发风险之间的关系，不仅可以为中国人群外源化学物代谢酶基因多态性的遗传背景提供数据资料，同时为阐明某些化学物暴露引起疾病高发机理的分子流行病学研究奠定基础，还能为临床上个体化治疗的发展及更有效的职业防护提供一些有益的启示。 联苯胺是确定的人类膀胱癌致癌剂，我国染料化工行业有30年的联苯胺使用史。1984年建立的上海印染行业联苯胺职业暴露队列人群目前仍有约400人健在。对29个联苯胺职业暴露膀胱癌患者和队列中319个常年参加尿细胞学监护的未患病成员历年来巴氏检查结果的平均值与吸烟、暴露、年龄和性别之间的关系进行综合考察，发现吸烟者，高暴露，高年龄和男性中平均巴氏结果(Average Papanicolaou's gradings, APG)都较高，在癌症患者中这一表现尤其明显。表明这些因素都是巴氏检查结果升高（即细胞癌前变化）和膀胱癌的风险因子。 谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferases, GSTs, EC 2.5.1.18)催化谷胱甘肽与亲电子化合物发生结合反应，是重要的解毒酶系之一。该家族中的谷胱甘肽S-转移酶T1、M1和P1都具有人群多态性。本研究采用PCR及PCR-RFLP方法对GSTT1，GSTM1的缺失多态性以及GSTP1基因的两个位点A1578G和C2293T的多态性进行了分析。GSTT1和GSTM1基因型多态性分布频率的工作是在本实验室以往工作的基础上进行的。本论文的工作主要分析了GSTT1和GSTM1基因的多态性 WP=6 形态在联苯胺暴露队列中的分布频率，并探讨了其与尿道细胞癌前变化之间可能的关联。结果表明，APG(II组的GSTT1纯合缺失基因型频率显著低于APGII组的频率(P=0.02, OR=0.57, 95%CI 0.36-0.90)，且和吸烟、性别、年龄、暴露之间存在相互作用，表明该基因型可能对联苯胺暴露个体APG的升高具有保护作用。本工作未能发现GSTM1纯合缺失基因型以及GSTT1-GSTM1纯合缺失联合基因型与APG之间有关联。非职业暴露膀胱癌患者和正常人群中GSTT1纯合缺失基因型、GSTM1纯合缺失基因型以及GSTT1-GSTM1纯合缺失联合基因型的分布频率没有显著差别，提示这两个基因的缺失多态性与本研究人群中非职业膀胱癌的风险可能没有关联。对GSTP1基因多态性的研究结果表明，在上海地区正常人群中未检测到C2293T多态性的存在。A1578G多态性形态的分布频率与已报道的高加索人群相比有显著差异(P0.001) 。在被调查的两个膀胱癌患者人群（有联苯胺职业接触史的癌症患者和对该类物质无职业接触记录的患者）中，非职业膀胱癌患者的基因型频率特征跟正常人群相似 (P=0.91, OR=0.96, 95%CI 0.44-2.09)，而职业膀胱癌患者中1578G等位基因携带者的频率较正常人群升高，虽然这一差异未达到统计学上的显著水平(P=0.09, OR=1.96, 95%CI 0.89-4.32)。将基因型分布频率进一步与联苯胺职业暴露队列人群中未患病个体17年来的尿脱落细胞巴氏检查平均结果结合起来加以分析，发现职业性膀胱癌患者中1578G等位基因的频率显著高于APGII的前联苯胺作业工人中的频率(P=0.007, OR=2.90, 95%CI 1.31-6.43)。同时，在吸烟组，年龄(60岁组，男性组，高暴露组中这一趋势都很明显(P值均小于0.05)。因此，在上海地区人群中， 1578G等位基因可能与联苯胺暴露引起的尿道脱落细胞癌前变化巴氏检查结果的发展以及职业性膀胱癌高发风险有联系，而与非职业暴露膀胱癌患病风险似乎没有关联。 N-乙酰基转移酶2 (N-Acetyltransferases, NATs, EC 2.3.1.5)催化的N-乙酰基化是众多芳香胺和酰肼类物质的主要代谢转化途径之一。通常认为慢乙酰化者对某些疾病有较高的易感性。本工作以PCR-RFLP方法对N-乙酰基转移酶2基因(NAT WP=7 2)编码区的7个多态性位点G191A，C282T，T341C，C481T，G590A，A803G和G857A在上海正常人群和联苯胺职业暴露队列人群中的分布频率进行了研究和比较。结果表明，正常人群中87.5%为快乙酰化基因型；NAT2*4/*6A和NAT2*4/*7B为突变等位基因携带者中检出频率较高的两种，分别占20.5%和17.0%。NAT2快乙酰化和慢乙酰化基因型分布特征与某些西方人群相比有显著差异。结合APG对联苯胺职业暴露未患病人群的NAT2基因型分布进行分析，发现NAT2慢乙酰化基因型与APG并没有明确的相互关系：仅在(60岁组中发现职业膀胱癌患者中NAT2*4/*4纯合子的频率显著低于APG(II组的频率(P=0.03，OR=0.29，95%CI 0.09-0.90)，同样在(60岁组，职业膀胱癌患者中杂合快乙酰化基因型频率却显著高于APGII组的频率(P=0.03，OR=2.65，95%CI 1.07-6.59)。非职业膀胱癌患者中NAT2乙酰化基因型分布频率与正常对照无显著差异。 因此，本研究的结果表明，谷胱甘肽S-转移酶T1和P1基因多态性可能在影响个体联苯胺暴露膀胱癌易感性过程中发挥重要作用：GSTT1纯合缺失基因型可能起保护作用，而GSTP1的1578G突变等位基因可能是风险因子。和其他人种集团情况不同，在上海人群中N