|
Научный руководитель: канд. биол. наук, доц. В.И.Минина
Институт экологии человека СО РАН, г. Кемерово
Введение. Рак легкого (РЛ) - одно из самых распространенных онкологических заболеваний. По статистическим данным заболеваемость РЛ постоянно растет, опережая все другие виды онкозаболеваний [1].
Рядом исследований показано, что полиморфизмы генов системы репарации ДНК служат фактором риска развития РЛ [2]. Однако результаты исследований ассоциаций этих генов во многом противоречивы: полиморфизм одних генов четко коррелирует с высоким риском развития рака легкого, полиморфизм других наоборот ассоциируется с его понижением, а полиморфизм третьих не существенен [3]. Согласно одному из эпидемиологических исследований у жителей Европы полиморфизм Asp148Glu в гене APE1 ассоциирован с риском возникновения немелко-клеточных опухолей легкого у курящих, а у некурящих и малокурящих с этим связаны маркеры XRCC1 Arg399Gln и XPD Lys751Gln. Парадоксально, что последний вариант не влиял на риск развития рака легкого у интенсивных курильщиков. Значительное понижение риска ассоциировалось с гетерозиготностью по XRCC1 Arg194Trp, Arg280His и OGG1 Ser326Cys. В китайской популяции повышенный риск РЛ отмечался в случае полиморфизма промотора XRCC1 77Т/С [4].
Актуальным является изучение подобных ассоциаций у жителей Кемеровской области - промышленно развитого региона, где выбросы угледобывающей, углеперерабатывающей, химической промышленности и энергетики оказывают существенное негативное влияние на здоровье населения. Поиск генетических маркеров повышенной чувствительности к действию канцерогенов может иметь не только теоретическое, но и практическое значение (например, для рабочих канцерогено-опасных производств или населения, проживающего на потенциально опасных территориях - вблизи мест залегания урана, тяжелых металлов, радона).
Цель работы. Изучить полиморфизм генов XRCC1, XPD, hOGG1 и APE1 у больных раком легкого и условно здоровых жителей Кемеровской области.
Материал и методы. В исследование включен 851 больной РЛ в возрасте 58,4 лет, поступивший (первично) на лечение в Кемеровский областной клинический онкологический диспансер. Пациенты на момент забора материала не получали химиотерапевтического или радиологического лечения. Диагноз верифицировался позднее по результатам клинического, эндоскопического и морфологического обследования. В качестве популяционного контроля использовали выборку 494 условно здоровых лиц, проживающих в г. Кемерово. Работа соответствует стандартам биоэтического комитета, разработанным в соответствии с Хель-синской декларацией Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утвержденными Приказом Минздрава РФ от 19.06.03 № 266.
Для изучения полиморфизма генов репарации ДНК из лейкоцитов периферической крови выделяли ДНК методом фенол-хлороформной экстракции и анализировали при помощи полимеразной цепной реакции синтеза ДНК. Генотипирование полиморфных маркеров: APE1 Asp148Glu, XRCC1 Arg280His, hOGG1 Ser326Cys, XPD Lys751Gln, ADPRT Val762Ala проводили с использованием метода «SNP-экспресс» и набора реактивов, разработанного НПФ «Литех» (г.Москва). Амплификацию проводили с помощью амплификатора "Терцик" (ДНК-технология). Продукты полимеразной реакции анализировали методом электрофореза в 3% агарозном геле с бромистым этидием с последующей визуализацией фрагментов ДНК в ультрафиолетовом свете.
Статистическая обработка результатов проводилась с использованием пакета прикладных программ «STATISTICA for Windows 6.0». При сравнении частот генотипов применяли стандартный критерий х2 Пирсона. При условии, когда объем выборки не превышал 10 случаев, использовали критерий х2 с поправкой Йетса (Y), когда объем выборки не превышал 5 случаев - критерий Фишера (F). Различия статистически значимы при р<0,05.
Результаты и обсуждение. В ходе анализа распределения аллелей и генотипов полиморфизма генов XPD, APE, OGG1 и XRCC1среди жителей Кемеровской области больных раком легкого было выявлено: XPD: Lys/Lys (33,7%) , Lys/Gln 74 (40,9%) и Gln/Gln (25,4%) APE: Asp/Asp (39,5%), Asp/Glu (34%) и Glu/Glu (26,5%) OGG1: Ser/Ser (48,5%), Ser/Cys (44,9%) и Cys/Cys (6,6%) XRCC1: Arg/Arg (76,8%), Arg/His (18,8%) и His/His (4,4%). Распределение аллелей и генотипов полиморфизма генов XPD, APE, OGG1 и XRCC1 среди здоровых жителей Кемеровской области:
1. XPD: Lys/Lys (40,7%) , Lys/Gln 74 (45%) и Gln/Gln (14,3%)
2. APE: Asp/Asp (38,5%), Asp/Glu (40,4%) и Glu/Glu (21,1%)
3. OGG1: Ser/Ser (50,5%), Ser/Cys (37%) и Cys/Cys (12,5%)
4. XRCC1: Arg/Arg (70,5%), Arg/His (27,5%) и His/His (2%).
Частота гомозиготного генотипа Lys/Lys и частота гетерозигот Lys/Gln гена XPD в группе больных РЛ (33,7% и 40,9%) статистически значимо не отличалась от контроля (40.7% и 45% соответственно). Частота гомозиготного генотипа по минорному аллелю Gln/Gln у больных РЛ составила 25,4%, что в 1,7 раза выше, чем в контроле - 14, 3%
(х2=6,54, p=0,0105).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что присутствие минорного аллеля Gln гена XPD (кодирует менее активную форму фермента), ассоциировано с развитием РЛ у жителей Кемеровской области.
Генотипы Asp/Asp и Asp/Glu гена APE встречаются у мужчин больных раком легкого (76% и 19,7%) чаще, чем у здоровых (36,1% и 41,7%) (Х2=20,13, p<0.05 и х2=11,15, p=0.009). Что же касается генотипа Glu/Glu - видно, что у больных этот генотип встречается реже (4,3%), чем у здоровых (22,2%) (х2=6,76, p=0.0008).
Существуют данные, что низкий уровень APE может уменьшить риск заболевания рака легкого. Этому есть три возможных объяснения. Во-первых, относительно низкая APE1/Ref-1 ДНК-репарация может дать возможность для возникновения форсированных апоптотических процессов в ответ на повреждение ДНК, что приводит к снижению вероятности развития опухоли. Во-вторых, редокс-чувствительные транскрипционные факторы не могут быть эффективны для активации генов-мишеней, участвующих в ангиогенезе и развитии опухолей. В-третьих, можно утверждать, что ослабленная ДНК-репарация, из-за низкой APE1/Ref-1 будет снижать свою роль в поддержании геномной стабильности в ответ на умеренный уровень повреждений ДНК, которые, однако, могут быть преодолены другими APE1/Ref-1 , такими как эндонукле-аза VIII: 1/2/полинуклеотид киназы (NEIL1/2/PNK) -зависимых BER, которые могут обойти ДНК-репарирующую функцию APE1/Ref-1 [5].
Выводы:
1. Частота аллелей и генотипов XRCC, XPD, hOGG1 и APE1 у здоровых жителей Кемеровской области соответствует данным литературы по частоте этих генов у представителей белой расы (европеоидов).
2. Частота встречаемости аллелей и генотипов XRCC1, XPD, hOGG1 и APE1 у больных раком легкого соответствует данным литературы по больным РЛ из других популяций.
3. Установлены статистически значимые различия частоты встречаемости генотипов генов XPD и APE1 в группах больных РЛ и здоровых жителей Кемеровской области, что свидетельствует о перспективности использования полиморфизмов данных генов в системе прогноза и оценки риска развития РЛ у жителей Кузбасса.
Список литературы:
1. Трахтенберг А.Х., Чиссов В.Ч. Клиническая онкопульмонология. - М.: ГЭОТАР медицина, 2000. - 600 с.
2. Белогубова Е. В., Того Т.В., Кондратьева Т.В. и др. Полиморфизм гена GSTM1 в группах предрасположенности и резистентности к раку легкого // Вопросы онкологии. - 2000. - Т46, №5. - С. 549-554.
3. Zienolddiny S., Campa D., Lind H., et al. Polymorphisms of DNA repair genes and risk of non-small cell lung cancer// Carcinogenesis. - 2006. - V.11. -- P.560-567.
4. Hu Z.B., Zhu, J.F., Huo, X. et al. // Pharmacogenet. Genomics. - 2005. - V.15. - P. 457-463.
5. Wiederhold L., Leppard, J. B., Kedar, P. et al. AP-endonuclease-independent DNA base excision repair in human cells // Mol. Cell. - 2004. - V. 15. - P. 209-220.
|
