APE1基因单核苷酸多态性与胃癌易感性及其功能学研究

胃癌的发生发展是多基因多因素参与的多阶段过程，且存在明显个体易感性。APE1作为DNA损伤碱基切除修复（BER）通路中的关键基因，与肿瘤的发生和发展相关，但迄今为止其确切机制尚不清楚。本课题组通过病例-对照的研究初步发现，APE1基因启动子区的单核苷酸多态性位点（SNP）-656T>G能够显著降低胃癌的危险性；电泳迁移率变动试验（EMSA）发现，当等位基因为G时有转录因子与其结合，而当突变为T时，结合能力下降。本课题拟在前期研究的基础上：①利用一系列分子生物学实验（如报告基因转染、EMSA 和ChIP等）从离体水平揭示APE1基因启动子区的SNPs 对APE1基因表达调控的影响，并从整体水平加以验证；②深入探讨APE1基因的SNPs与胃癌发生危险性之间的关系；③分析基因型-胃癌临床表型的关联性。最终阐明APE1基因参与胃癌发生发展的可能机制，为今后胃癌的个体化治疗和预防提供重要理论依据。

在课题实施过程中，我们跟踪有关APE1基因遗传变异与胃癌发生易感性的发展动态，对整个实验不断进行优化，使本研究内容一直处于国内领先水平。（1）使用生物信息学分析筛选和确定APE1基因功能区的SNPs位点。通过病例-对照的研究方法收集经病理确诊且未经化疗和放疗的胃癌患者和健康对照组，并提取基因组DNA。利用Taqman技术对SNPs进行分型，分析APE1基因SNPs的基因型在胃癌患者和对照组人群中的分布频率及两类人群之间可能存在的差异。（2）通过离体（in vitro）实验研究APE1基因启动子区SNPs的功能学意义（3）从整体（in vivo）水平验证APE1基因启动子区SNPs在离体水平的功能学结果研究结果提示：（1）APE1基因Asp148Glu多肽的T>G的改变显著增加了罹患肿瘤的危险性（GG/TG versus TT: OR=1.08, 95% CI=1.00-1.18），分层分析后发现此危险性只在欧美国家人群中存在（GG/TG versus TT: OR=1.12, 95% CI=1.00-1.24），而在亚洲人群中不显著（GG/TG versus TT: OR=1.03, 95% CI=0.92-1.16）。（2）我们在胃癌的病例-对照研究中，发现了Asp148Glu位点与胃癌危险性的关联无统计学显著意义（GG/TG versus TT: OR=1.11, 95% CI=0.77-1.59），而-656T>G位点却能够显著降低胃癌的危险性（GG/TG versus TT: OR=0.68, 95% CI=0.47-0.97）。（3）进一步的研究发现，-656T>G可影响转录因子C/EBP和DNA的结合；（4）我们对APE1基因启动子区-656T>G位点的电泳迁移率变动试验（electrophoretic mobility shift assay, EMSA）研究发现，当等位基因为G时，有转录因子与其结合增强，而突变为T时，结合能力下降。（5）构建了pGL3-Basic-APE1-Promoter质粒。对APE1基因的Asp148Glu位点进一步进行了功能分析。通过这些研究，加深了APE1基因遗传变异与胃癌易感性之间关系的认识，为揭示APE1基因参与胃癌发生发展的生物学机制，寻找胃癌的易感性及临床预后的生物标志物提供实验依据。