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宫颈癌是目前世界上危害女性健康的第二大恶性肿瘤,据估计,2008年全球宫颈癌新发病例53万人,死亡病例达到了27.5万人,且其中85%发生于发展中国家。我国每年宫颈癌新发病例超过10万,且近年来呈明显年轻化的趋势。因此,宫颈癌是威胁我国女性健康和生命的重要疾病之一,是亟待解决的重大公共卫生问题。研究表明,高危型人乳头瘤病毒(Human papillomavirus,HPV)感染是宫颈癌最明确的危险因素,然而尽管80%的女性在50岁之前都感染过HPV,但绝大多数感染可被机体免疫系统自行清除,仅有极少部分HPV感染个体(0.8%)会发生宫颈癌,提示免疫系统的个体差异可能会导致HPV感染后出现不同的结局,因此,在免疫炎症通路寻找与宫颈癌遗传易感性相关的基因多态性是目前研究关注的热点。免疫炎症反应涉及到一系列重要的免疫调节因子在HPV的免疫清除中发挥重要的作用。人类白细胞抗原复合体(Human leukocyte antigen,HLA)作为抗原递呈分子在HPV病毒识别、免疫应答以及免疫清除这一系列的过程中发挥了重要的作用。已有多个研究发现,HLA基因的表达水平及功能的改变与HPV的持续感染以及宫颈癌的发生发展关系密切。而白细胞介素(Interleukin,IL)作为一种重要的抗炎症细胞因子,对机体的免疫功能和炎症过程也起着重要的调节作用。近年来,IL-23/Th17信号通路被发现在抵抗外来病原和自身免疫性疾病发病机制中起着重要作用,从而与包括肿瘤在内的多种炎症性疾病存在关联。另一类重要的免疫调节因子为Toll样受体家族(Toll-like receptors family,TLRs),TLRs也是一类识别病原体并激活机体产生免疫防御的固有免疫受体,激活的TLRs不仅可以诱导炎症反应,而且能直接参与启动针对病原体的获得性免疫应答。已有多个研究表明,该家族中的TLR1、TLR3和TLR9可以特异性识别HPV病毒。因此,本研究的科研假设是:HLA、IL-23/Th17信号通路以及Toll样受体家族中的基因多态性可能通过影响相关基因的表达和/或功能,进而与中国人群宫颈癌的发病风险存在关联;且这些基因的多态性可能与HPV感染亚型之间存在交互作用,从而增加了宫颈癌的发病风险。为了验证上述假设,本研究采用病例对照研究设计,结合HPV检测以及基因多态性的检测,探讨了上述通路中多个关键基因的潜在功能性位点与中国人群宫颈癌发病风险的关联,以及基因与HPV之间的交互作用,以期进一步阐明HPV致宫颈癌的分子遗传学机制,发现与中国人群宫颈癌遗传易感性相关的分子标志物,用于高危人群的筛查,从而为宫颈癌的早期诊断和早期治疗提供科学依据。第一部分HLA-DP/DQ基因多态与宫颈癌易感性的关联研究[目的]HLA II类分子主要表达在B淋巴细胞、巨噬细胞及激活的T细胞表面,参与了病毒抗原识别以及免疫清除等一系列的过程,从而与包括宫颈癌在内的多种感染相关疾病或肿瘤存在密切关联。HLA-DP和HLA-DQ属于经典的HLA II类基因,因此我们假设HLA-DP和HLA-DQ基因的多态性改变可能与中国人群宫颈癌的发病风险存在关联。[方法]采用两阶段大样本的病例对照研究设计:第一阶段为在江苏汉族人群中选择的经组织病理学确诊的1,486例新发宫颈癌病例和1,536例年龄和地区匹配的对照,第二阶段为在北方汉族人群中选择的831例新发宫颈癌患者和573例年龄地区匹配的正常女性对照。应用Taq Man基因分型方法检测并分析了HLA-DP基因上的rs3077和rs9277535,以及HLA-DQ基因上的rs2856718和rs7453920四个位点与宫颈癌发病风险的关联。[结果]位于HLA-DP基因上的rs3077和rs9277535在两阶段的人群中均与宫颈癌的发病风险存在显著关联。两阶段合并后,经Logistic回归分析显示,在调整年龄、吸烟、绝经状况、肿瘤家族史和活产胎次等因素后,与携带rs3077 GG基因型的个体相比,携带GA/AA基因型的个体发生宫颈癌的风险增加了51%,其比值比(OR)=1.51,95%可信区间(CI)=1.32-1.71;而与携带rs9277535 GG基因型的个体相比,携带GA/AA基因型的个体发生宫颈癌的风险增加了29%(OR=1.29,95%CI=1.12-1.49)。两位点的联合分析显示,与携带0个危险等位基因的个体相比,携带1-4个危险等位基因的个体发生宫颈癌的风险显著增加了55%(OR=1.55,95%CI=1.32-1.81),且随着携带危险等位基因个数的增加,宫颈癌的发病风险也逐步增加,呈现明显的剂量反应关系(趋势P值=4.33×10-10)。但HLA-DQ基因上的rs2856718和rs7453920均未发现与中国人群宫颈癌的发病风险存在显著性关联(P>0.05)。[结论]我们的研究结果表明,HLA-DP基因上的多态性改变可能影响了中国人群宫颈癌的发病风险,该基因上的rs3077和rs9277535可以作为宫颈癌潜在的遗传易感标志物。但这一结论还需要功能学研究的进一步验证,且如果结合HPV分型检测将有助于进一步阐释宫颈癌的发病机制。第二部分HPV亚型、免疫炎症基因多态与宫颈癌的关联及交互研究[目的]免疫炎症反应涉及到一系列重要的免疫调节因子在HPV的免疫清除中发挥重要的作用,除HLA II类分子以外,IL-23/Th17信号通路、Toll样受体家族中相关基因表达和功能的改变在宫颈癌疾病进展的过程中可能也发挥了重要的作用,且基因与HPV亚型之间可能存在交互作用从而共同影响了宫颈癌的易感性。因此在第二部分的研究中,我们检测了中国北方女性人群以及宫颈癌中的HPV感染亚型;并探讨了以上三个免疫炎症相关的通路/家族中的8个关键基因,即HLA II类基因(HLA-DP、HLA-DQ)、IL-23/Th17信号通路(IL-17A、IL-23R、IL-12R)以及Toll样受体家族(TLR1、TLR3、TLR9)的基因多态性与中国北方女性宫颈癌遗传易感性的关联,以及基因与HPV亚型之间的交互作用。[方法]采用病例对照研究设计,在北京汉族女性中根据高危型HPV检测结果,纳入了593例经病理组织学确诊的宫颈癌患者和260例高危型HPV阳性但宫颈细胞学检测正常的对照,收集研究对象的宫颈脱落细胞标本,应用HPV型别特异性引物检测中国人群中最常见的4种HPV亚型(即HPV-16、18、52、58)的感染情况,选取以上免疫炎症基因的12个潜在功能性位点,应用Taq Man基因分型技术进行基因型检测并分析基因型与宫颈癌发病风险的关联,同时分析HPV与基因型之间的相乘交互作用。[结果]中国北方女性人群以及宫颈癌中的HPV感染亚型均以HPV-16为主,且HPV-16在宫颈癌中的感染率(54.8%)显著高于对照组(30.4%),为最主要的致癌亚型。Logistic回归分析显示,HLA-DP基因上的rs3077仍然与宫颈癌的发病风险存在显著关联,显性模型显示,在调整年龄因素后,与携带GG基因型者相比,携带GA/AA基因型的个体发生宫颈癌的风险增加了54%(OR=1.54,95%CI=1.12-2.10,P=0.007)。此外,与携带TLR3 rs3775291GG基因型者相比,携带GA/AA基因型的个体发生宫颈癌的风险增加了33%(OR=1.33,95%CI=0.99-1.80,P=0.063),但尚未达到统计学显著性水平。进一步的基因-环境交互作用分析显示,基因型与HPV-16的联合效应显著增加了宫颈癌的发病风险,与携带rs3077GG基因型的其他高危型HPV感染者相比,携带GA/AA基因型且感染HPV-16的女性发生宫颈癌的风险增加了3.11倍(OR=4.11,95%CI=2.62-6.49)。而与携带rs3775291 GG基因型的其他高危型HPV感染者相比,携带GA/AA基因型且感染HPV-16的女性发生宫颈癌的风险增加了2.64倍(OR=3.64,95%CI=2.30-5.75)。但相乘交互作用分析并未发现这两个位点与HPV-16之间存在显著的相乘交互作用(P>0.05)。[结论]HPV-16是中国北方女性宫颈癌的主要致癌亚型。除了HLA-DP基因上的rs3077,TLR3基因上的rs3775291也与宫颈癌的遗传易感性有关。HPV-16与基因的联合作用显著增加了宫颈癌的发病风险,但由于样本量的限制,我们并未发现这两个位点与HPV-16感染存在显著的相乘交互作用。