NER通路核心基因遗传变异与胃癌遗传易感性的相关性及机制研究

Gastric cancer is one of the most frequently diagnosed cancers worldwide, with a much higher incidence and death rate than most type of cancers. Early diagnosis plays an important role in the management and prognosis of gastric cancer. Nucleotide excision repair (NER) pathway plays a crucial role in maintaining the stability and integrity of genomic DNA, gene expression abnormality of this pathway is associated with initiation, development and prognosis of different tumors. In our previous studies, we found that potential functional polymorphisms in the ERCC1 and XPG genes are associated with gastric cancer risk. In order to confirm the etiologic role of the genetic variations in the core genes of the NER pathway, we have planned to adopt a large two-stage case-control study to comprehensively investigate the associations of candidate SNPs in these genes and gastric cancer risk. SNPs associated with gastric cancer risk will undergo functional analysis. Real-time PCR, immunohistochemistry, Dual-Luciferase reporter assays, EMSA and CHIP will be utilized to examine effects of the SNPs in corresponding gene expression levels and protein products and underlying mechanisms. Furthermore, we will explore roles of the risk haplotype, gene-gene and gene-environment interactions in the development of gastric cancer and identify the etiological alterations and high risk populations. This study may provide valuable experimental evidence and clues to illustrate the pathogenesis of gastric cancer. Furthermore, causal variants revealed by the current study may be used as genetic markers for risk assessment, early diagnosis and screening of gastric cancer.

胃癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一，其发病率及死亡率均名列前茅，早期诊断是患者获得及时治疗的关键。核苷酸切除修复（NER）通路在维持基因组DNA的稳定性和完整性中发挥着重要作用，该通路核心基因的异常表达与多种肿瘤的发生、发展及预后相关。我们前期研究发现ERCC1以及XPG基因多态性改变可显著增加胃癌的发病风险。为了进一步验证NER通路核心基因在胃癌发生发展中的作用，我们拟采用两阶段、大样本的病例-对照研究来探究其与华南地区胃癌遗传易感性的关系，并采用荧光素酶活性分析、EMSA、CHIP等方法系统探讨潜在功能性SNP位点影响基因转录调控的可能机制，从多个层面验证人群宏观研究结果；综合分析危险单倍型、基因-基因及基因-环境交互作用对胃癌发生发展的影响，寻找病因性变异及高危人群，从而为胃癌发病机制提供实验支撑及理论依据，为胃癌的风险评估、早期诊断及针对性的预防和个体化治疗提供理论依据。

胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,我国胃癌的发病率及死亡率均居恶性肿瘤第二位。核苷酸切除修复（NER）通路核心基因的遗传变异与胃癌在内的多种肿瘤的发生密切相关。本研究拟探讨NER通路核心基因潜在功能性的遗传变异对胃癌易感性的影响。我们选取了来源于华南地区的1142例胃癌患者和1173例对照，筛选了6个关键基因的18个潜在功能性位点进行基因型检测。利用Logistic回归分析寻找与华南地区胃癌遗传易感性相关的遗传变异位点及组合，分层分析寻找危险人群，单倍型分析寻找危险单倍型，基于基因型的mRNA表达分析寻找遗传变异的可能作用机制。我们发现ERCC1基因rs2298881 C>A 以及rs3212986 C>A的多态性改变与胃癌的发病风险显著相关，其中rs2298881A等位基因型携带者胃癌的发病风险显著增加，而rs3212986A等位基因型携带者胃癌的发病风险则是降低的。分层分析中，我们发现相对于rs2298881 CC基因型携带者，CA/AA基因型的危险作用在男性、不吸烟、不饮酒、非贲门胃癌患者以及各期患者中均存在显著差异。相对于rs3212986 CC/CA基因型携带者，AA基因型携带者的保护作用在≤58岁、男性、不饮酒及非贲门胃癌患者中尤为明显。我们发现相对于rs2298881 CC基因型携带者，在中国汉族人群、黑人以及总人群中，AA以及CA/AA基因型携带者ERCC1基因的表达都是降低的。其他位点的主效应不明显，仅在分层分析中存在一定的显著性结果。本研究在大样本病例-对照研究中证实NER通路核心基因遗传变异与华南地区汉族人群胃癌的遗传易感性相关，并通过基于基因型的mRNA表达分析在一定程度上阐明了其可能的生物学机制。这在一定程度上验证并支持了申请者2012年于华东来源胃癌患者中的结果，ERCC1基因rs2298881 C>A这一位点在其他单位样本中进一步证实后有望作为胃癌早期筛查的一个指标，用于中国汉族人群胃癌的早期筛查。此外，我们利用剩余的探针对肾母细胞瘤以及神经母细胞瘤进行了初步的研究，研究表明NER通路核心基因潜在功能性遗传变异不仅与胃癌的发病风险相关，还与肾母细胞瘤以及神经母细胞瘤的发病风险是相关的，为儿童肿瘤早期筛查提供了重要的依据。