CD44、NQO1基因多态性与肺癌易感性及化疗预后的相关性研究

戴剑明， 谢志斌

肺癌的发病率和死亡率持续增长，已成为威胁人类生命安全的主要原因之一。除了外界因素的影响之外，人类基因遗传多态性是肿瘤的发生发展的重要影响因素[1]。CD44为细胞黏附分子家族的一员，其为多种生长因子和细胞因子的受体，多项研究证实CD44过表达参与了各类恶性肿瘤的发生发展，CD44单核苷酸多态性(SNP)为恶性肿瘤易感性的相关因素[2-3]。醌氧化还原酶(NQO1)为人体重要的Ⅱ相反应酶，NQO1是一种重要的化学致癌物代谢酶，NQO1基因位点突变与多种恶性肿瘤易感性有关[4]。因此，本研究检测了肺癌患者CD44基因的rs8193、rs13347基因位点及NQO1基因rs1437135、rs10517、rs1800566基因位点多态性，并探讨其与肺癌易感性及化疗预后的相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取武汉科技大学附属孝感医院2017年1月至2018年1月收治的98例肺癌的患者，纳入标准：①均经病理诊断确诊为原发性肺癌；②CT显示可测量病灶，美国东部肿瘤协作组(ECOG)评分0～2分；③同意参与本研究并签署知情同意书；④均临床资料完整，能够配合完成此研究。排除标准：①合并其他脏器功能严重障碍者；②合并其他部位肿瘤者；③近期接受放化疗治疗者；④合并其他严重基础疾病者。另选择同期100例健康体检者作为对照组，均无沟通障碍、无不良基础疾病，能够配合完成此项研究。所有研究对象采用统一调查表调查年龄、性别、肿瘤家族史、吸烟状况、既往病史，并统计肺癌患者临床分期、病理类型、生存状况、化疗情况等。本研究获得本院医学伦理委员会批准通过。

1.2 方法 所有患者均接受铂类为基础的一线化疗，根据化疗效果分为完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、疾病稳定(SD)和疾病进展(PD)，其中CR为显效组，PD为无效组。统计所有肺癌患者的中位生存时间(median survival time，MST)。

1.3 DNA提取 所有研究对象均收集5 ml静脉血，采用QIAamp DNA Blood Mini Kit试剂盒(德国QIAGEN公司)提取DNA，采用NanoDrop2000分光光度计(美国ThemoFisherScientific公司)检测DNA纯度和浓度。

1.4 SNP位点基因分型 选取CD44基因的rs8193、rs13347基因位点及NQO1基因rs1437135、rs10517、rs1800566基因位点，根据Assay Design 3.1软件(美国Sequenom公司)设计引物，并由上海英俊生物公司完成合成。将提纯后的DNA样品定量稀释至100 ng/μl，PCR扩增。将反应产物树脂纯化，点样于384孔SpctroCHIP(美国Sequenom公司)芯片上，经MALDI-TOF-MS分析，通过Typer4.0软件检测质谱峰，确定目标位点基因型。

2 结果

2.1 CD44、NQO1基因多态性与肺癌易感性的关系 CD44基因的rs8193、rs13347基因位点及NQO1基因rs1437135、rs10517、rs1800566基因位点的基因型和分布频率在肺癌组及对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。其中，肺癌组CD44基因rs8193位点等位基因C分布频率低于对照组，rs13347基因位点分布频率高于对照组；肺癌组NQO1基因rs1437135位点等位基因A及rs1800566位点等位基因C分布频率低于对照组，rs10517位点等位基因C分布频率高于对照组。见表1、表2。

表1 两组 CD44、NQO1基因分布频率比较[例(%)]

表2 两组 CD44、NQO1基因型分布比较[例(%)]

2.2 CD44、NQO1基因多态性与化疗效果的关系 对比化疗显效和无效肺癌患者性别、年龄、吸烟史、病理类型，差异无统计学意义(P>0.05)；化疗显效和无效肺癌患者临床分期、CD44基因的rs8193、rs13347基因位点及NQO1基因rs1437135、rs10517、rs1800566基因位点多态性比较，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 影响化疗效果的临床因素分析[例(%)]

2.3 CD44、NQO1基因多态性与肺癌患者预后的关系 不同CD44、NQO1基因型与肺癌患者中位生存时间(MST)比较差异有统计学意义(P<0.05)，且CD44基因rs8193位点CC型、rs13347基因CT+TT型、NQO1基因rs1437135位点AA型、rs10517位点CT+TT型、rs1800566位点CC型MST相对每个位点其他分型更高。见表4。

3 讨论

肺癌的发生发展为遗传因素和环境因素共同作用的结果[5]。主要的环境致癌因素有职业暴露、大气污染、吸烟等，但不同个体对于环境致癌物的易感性也不同。环境中的致癌物多为间接致癌物，人体对环境致癌物的易感性与环境致癌物代谢相关酶的遗传变异有关[7]。多数环境致癌物通过Ⅰ相、Ⅱ相代谢酶代谢而失活，从而失去致癌作用，一部分通过Ⅰ相、Ⅱ相代谢酶代谢进一步活化，从而形成致癌性终产物，从而导致肿瘤的发生发展。

NQO1为NAD(P)H醌氧化还原酶，其以NAD(P)H为受体，从而将NADPH或NADH的电子传递给醌类与其衍生物，生成低毒的氢醌类化合物[7-8]，NQO1与其Ⅰ相、Ⅱ相代谢酶参与了机体解毒代谢过程。目前研究证实[9-10]，NQO1基因序列中非同义编码基因SNP分别位于第四外显子的G406C、C465T和第6外显子的C609T可引起蛋白质编码氨基酸序列改变；并有研究发现，NQO1基因多态性与各类恶性肿瘤的发生密切相关[11]。本研究对于健康人群及肺癌患者NQO1基因型和等位基因分别频率研究显示，肺癌患者NQO1基因rs1437135、rs10517、rs1800566基因位点均出现改变。其中，肺癌组CD44基因rs8193位点等位基因C分布频率低于对照组，rs13347基因位点分布频率高于对照组；肺癌组NQO1基因rs1437135位点等位基因A及rs1800566位点等位基因C分布频率低于对照组，rs10517位点等位基因C分布频率高于对照组。提示，NQO1基因突变导致机体NQO1相关酶活异常是导致肺癌发生发展的遗传机制。

表4 不同CD44、NQO1基因型肺癌患者MST比较

基因型nMST (月)t值P值CD44/rs819310.700<0.001 CC2917.3±1.5 CT+TT6914.0±1.1CD44/rs1334714.447<0.001 CC4513.6±1.4 CT+TT5317.7±1.4NQO1/rs14371359.855<0.001 AA2517.2±1.0 AG+GG7314.5±1.6NQO1/rs1051711.877<0.001 CC4614.1±1.9 CT+TT5218.3±1.6NQO1/rs180056612.285<0.001 CC2117.4±1.5 CT+TT7713.8±1.4

CD44广泛存在于上皮细胞、淋巴细胞及中胚层细胞等细胞表面，CD44过表达可抑制细胞的凋亡作用，促进癌细胞增殖、迁移和侵袭能力。Márquez-González等[12]研究发现，CD44变体与大肠癌的风险，TNM分期和肿瘤位置有关。CD44基因多态性与胃肠癌、肺癌等存在密切关系[13-15]。本研究选取了肺癌患者CD44基因的rs8193、rs13347基因位点，结果显示，CD44基因的rs8193、rs13347基因位点与肺癌易感性相关。本研究中，CD44基因的rs8193、rs13347基因位点及NQO1基因rs1437135、rs10517、rs1800566基因位点多态性与肺癌患者化疗效果及患者MST存在相关性。其中，且CD44基因rs8193位点CC型、rs13347基因CT+TT型、NQO1基因rs1437135位点AA型、rs10517位点CT+TT型、rs1800566位点CC型MST相对每个位点其他分型MST更高。因此，本研究推测CD44基因rs8193位点CC基因型、NQO1基因 rs1437135位点AA基因型及rs1800566位点CC型可能为抑制肺癌发生的保护因素，CD44基因rs13347位点CC基因型、NQO1基因rs10517位点CC基因型为肺癌发生的风险因素。但本研究未对纳入人群的地域、种族、职业等环境因素进行研究，这些因素可能对研究结果造成一定影响，在今后将进一步研究，明确各项因素对CD44、NQO1基因多态性的影响，以期为肺癌患者的防控、诊治提供理论依据。