XRCC1基因多态性与年龄相关性白内障的风险性关联分析

第 31卷 第 4期 2012年 l1月 河南大学学报 (医学 版) Journal of Henan University(Medical Science) Vo1．31 NOV． NO．4 2O12 XRCC1基因多态性与年龄相关性白内障的风险性关联分析 张千帆 ，王明丽 ，彭 波 ，孟凡毅 (1．开封市第一人民医院 开封眼病医院，河南 开封 475000；2．河南大学医学院 细胞与分子免疫学实验室，河南 开 封 475000) 摘 要：目的 检测 x射线交错互补修复基因 1(XRCC1)Arg194Trp位点基因单核苷酸多态性与我国河南省汉族 人群 年龄相 关性白 内障的遗传易感性 关 系。方 法 用聚合 酶链 反应 一限制性 片段长度 多态性(PCR-RFLP)法对 9O例年龄 相关性 白内障患者(病例组)和 6O例健康人群(对 照组)进行 基 因型分析。 结幂 XRCC1(Arg194Trp)位 点基因 多态性 在河南省汉族群体中的基 因型频 率分布 符合 Hardy—Weinberg平衡 定律 。XRCCI(Arg194Trp)位 点 变异等位基 因 Trp在 病例 组及 对照组的频率分别为 29．4 和 32．5 ，差别无统计 学意义(P>0．05)。Arg／Trp 及 Trp／Trp基 因型在病例 组与对照组中的基 因型频率分别是 38．9 、38．3 和 10．0 、13．3 ，差别均无统计 学 意义(P>0．05)，提 示 Trp／Trp和 Arg／Trp基 因型均 不增加 年龄 相 关性 白 内障的发病 风 险。 结论 XRCC1 (Arg194Trp)位 点基 因多态性 与我 国河南省 汉族人群年龄相 关性 白 内障的发病风 险无相 关性 。 关键词 ：X线修复 交叉互补基 因 1；基 因多态性 ；年龄相 关性白 内障 中图分类号 ：R776．1 文献标识码 ：A 文章编 号 ：1672—7606(2012)04—0290—04 Correlation analysis between XRCC 1 gene polymorphisms and the risk of age—related cataract ZHANG Qian-Fan ，W ANG Ming—Li ，PENG Bo ，MENG Fan—Yi (1．The first people's hospital kaifeng eye disease hospital，Kai ng，Henan 475000，China 2．Key Laboratory of Cellular and Molecular Immunology，Institute of Immunology，Henan University，Kai ng，Henan 475000，China) Abstract：0bjective To explore the relation of XRCC1(Arg194Trp)polymorphisms and the risk of age—related cataract in henan Chinese Han population．M ethods A total of 90 cases Of age～related cataract(disease group)and 60 health people(control group)are genotyped by polymerase chain reaction—restriction fragment length polymorphism (PCR RFLP)method．．Results The frequency of genotype and allele of XRCC1(Arg194Trp)in all groups were consistent with Hardy—W einberg equilibrium．The frequency of mutation allele Trp in control group and disease group was 29．4 and 32．5 ，respectively．There is no significant difference between the tWO groups fP> 0．05)．The frequencies of Arg／Trp、Trp／Trp genotypes of XRCC1(Arg194Trp)are 38．9 、38．3 in patients group and 10．0 、13．3 in control group，respectively．There are no significant differences >O．05)．Compared with Arg／Arg genotype，the Trp／Trp and Arg／Trp genotypes did’t increase the risk of age—related cataract Conclusion The polymorphism of XRCC1(Argl94Trp)gene is unrelated with the risk of age—related cataract in henan Chinese Han population． Key words：X—ray repair cross—complementing 1(XRCC1)；polymorphisms；age—related cataract，ARC 年龄相关性白内障(Age—related cataract，ARC) 作为最常见的一种白内障类型 ，是一种多因素引起的 收稿 日期 ：2012 09—2O 作者简介：张千帆(1975一)，男，河南开封人，硕士，主治医师，从事眼科疾病的诊治工作。 张千帆，等：XRCC1基因多态性与年龄相关性白内障的风险性关联分析 疾病 ，目前研究l_1 发现主要 由基 因和环境之间相互 作用，各种风险因素如紫外线照射、糖尿病、心血管疾 病、外伤、营养障碍、饮酒及吸烟等均与白内障的形成 有关。研究 ]发现紫外线照射可以导致晶状体上皮 细胞 DNA损伤，是引起白内障的因素之一。X线修 复交叉互补基因 1(XRCc1)主要参与单链断裂和碱 基切除修复途径，来修复活性氧、紫外线照射等引起 的 DNA 损 伤 ]。XRCC1(Arg399Gln)位 点基 因多 态性与白内障的相关性研究国内外已有报道，但是， XRCC1(Arg194Trp)位点基因多态性与白内障的相 关性研究 ，目前国内外鲜见报道。 1 与方法 1．1 一般资料 9O例 ARC人选者选 自2009年 6月至 2011年 6 月开封眼病医院收治的白内障患者，其中皮质性白内 障 35例、核性 白内障 30例 、后囊下性 白内障 25例 ， 排除糖尿病、葡萄膜炎、青光眼及外伤等并发性白内 障。ARC人 选 标 准参 照 晶状 体 混 浊 分 类 系 统 Ⅱ (LOCSⅡ)并结合 Emery晶状体 核硬度分级标 准。 其中男 38例 ，女 52例；年龄为 56～7O岁 ，平均年龄 (61．85±2．46)岁；60例与病例组性别及年龄匹配 的对照组随机选自体检的健康人群，并排除年龄相关 性白内障及其他相关疾病。 1．2 方法 1．2．1 基 因组 DNA提 取 每一研究对 象于治 疗前清晨空腹采集外周静脉血 5 mL，按 TIANGEN 公司提供试剂盒上的步骤提取血液基 因组 DNA，然 后置一80℃冰箱保存备用。 1．2．2 基 因型检测 XRCC1(Arg194Trp)位点基 因多态性采用聚合酶链反应 一限制性片段长度 多态 性(PCR—RFLP)方法检测 。用 于扩增 SNP194位点 的引物 序列 如 下：F：5’GCCCCGTCCCAGGrrA一3’； R：5 AGCCCCAAGACCCTTTCACT一3’，由金 思 特科技 (南 京 )有 限公 司合 成 。PCR 反 应 体 系 为 15UI ，包括 2×Taq PCR MasterMix 8．0“L(含 Taq Polymerase，dNTP，Tris—HC1，KCL，MgCL2及 其他 稳定剂和增强剂)，模板 DNA 0．8“I ，10／lmol／L的 上游 引 物 和 下 游 引 物 各 0．5 L，加 双 蒸 水 补 至 15 L，以上试剂 为北京 天根 生化 科技 有 限公 司提 供。PCR扩增条件为：94．5℃预变性 4 rain，94。C变 性 45 S，53．8。C褪火 40 S，72。C延伸 45 S，3o个循环 后 ，72。C再延伸 5 rain，4。C保存 。PCR产物经 Pvl* 1I限制性内切酶 (TakaRa生物工程(大连)有 限公司 合成 )酶 切，其 中 酶 切 反 应 体 系 如 下 ：PCR 产 物 5．0 I 、pv 1I酶 2．0 L、Buffer 2．0 L，卒 ddH20 至总体积 15．0 L；放于恒温 37℃水浴过夜，酶切产 物经体积分数为 2．5 琼脂糖凝胶电泳、EB染色，紫 外测定仪(美国BIORAD公司生产)观察电泳结果并 拍照保存。 1．3 统计学分析 应用 SPSS 16．0统计软件完成。用 Y 检验比较 XRCC1(Arg194Trp)位点在 ARC组和对照组 中的基 因型 分 布 情 况 ；用 Hardy—weinberg平 衡 法 检 验 XRCC1(Arg194Trp)位点基因型和等位基因频率分 布是否具有群体代表性 。基因型的相对风险度 用比 值比(odds ratios，OR)和 95 可信区问(C／)比较， 以 P<0．05为有统计学意义 。 2 结果 2．1 XRCC1(Arg194Trp) 位点基 因多态性结果 ，XRCC1(Arg194Trp)基 因通过 PCR扩增 ，经过 体积分数为 3．5 琼脂糖凝 胶电泳 ，得到 490 bp的片段 ，经 PWa1I酶切后，纯合型 Trp／Trp被切开 294 bp和 196 bp2条带 ；杂合型 Arg／Trp被切开 294、196bp和 490 bp大小 的 3条 带；纯合型 Arg／Arg酶切后只有 490 bpl条带段， XRCC1(Arg194Trp)基因多态性结果(见图 1)。 490 294 196 图1 XRCC1(Argi94Trp)多态 性位 点 p Ⅱ酶切 电泳图 1．100bp梯度 Marker；2．Trp／ Trp型 ； 3．Arg／Trp型 ；4．A rg／A rg型 2．2 XRCC1(Arg194Trp) 基因多态性分布 ，病例组及对照组基因型频率和 等位基因频率均符合 Hardy—Weinberg平衡定律。 XRCC1(Arg194Trp)位点变异等位基 因 Trp在病例 组及对照组 的频率分别 为 29．4 和 32．5 ，差别无 统计学意义(P> 0．05)．Arg／Trp基 因型在病例组 ㈨ 瑚 ㈣ 292 河南大学学报(医学版)，2012年，第 31卷第 4期 与对照组基因型频率分别是 38．9 和 38．3 ，差别 无统计学意义 ，提示 与 ARC发病风险无显著相关性 (OR 一 0．966，95 C／ ：0．346～ 3．069，P 一 0．539)， 而 Trp／frp基 因型频率 在病 例组 与对 照组分别 为 10．O 和 13．3 ，差别无统计学意义 ，提示与 ARC发 病风险无显著相关性(OR—1．875，95 C／：0．607 5．768，P—O．367)，见表 1。 表 1 XRCC1(Arg194Trp)基因型频率和等 位基因频 率分 布 3 讨论 白内障是人类常见 的眼科疾病之一，是全球第一 位致盲眼病 ]。年龄相关性 白内障(Age—related cat— aract，ARC)是我国最常见的白内障类型，发病机制 复杂 ，其确切的发病机制仍不清楚 ，目前认为主要与 年龄、性别、营养代谢及遗传等多种因素有关，是机体 内外各种致病因素对晶状体长期作用的一种病理变 化 ]。研究发现紫外线照射可导致晶状体上皮细胞 DNA损伤 ，是引起 白内障的因素之一 ，但 是研究者_6 发现并不是每个接受紫外线照射引起 晶状体上皮细 胞 DNA损伤者都会发展成 白内障，提示 白内障的发 生除与环境致病因素有关外，还与宿主的遗传易感性 有关。在人类 的正 常细胞 中存在着一套 DNA修复 系统，可使受损的 DNA分子恢复正常，以保持细胞 的正常功能 和遗传稳定性。在参与人类 DNA修复 的基因中，已经发 现多种基 因存在单 核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphisms，SNPs)。 目前 的 研究 发现，个体间DNA修复能力的差异主要取决 于 DNA修复基 因的 SNPs。SNPs主要指的是在基 因组水平上发生的单个核苷酸的变异而引起的 DNA 序列多态性，是人类遗传变异中最常见的一种变异形 式 ，占所有 已知多态性 的 9O 以上 ，研究 ]发现部分 SNP本身可能会直接导致疾病的发生发展 。 XRCC1基 因定位于人 19ql3．2，是 BER修复途 径 中的重要修复基 因，其编码 的蛋 白质能通过多聚 ADP核糖聚、DNA多聚酶 B及 DNA连接酶 Ⅲ间的 相互作用参与 DNA 损伤修复凹]。研 究发现损伤 的 DNA如果修复障碍可能增加白内障发生的可能 。目 前 已经发现的 XRCC1基 因编码 区有 3个 SNP位点 能导致 其相 应 氨基酸 的改变，分 别是 G28152A (Arg399GIn)、C263047T (Argl94Trp)和 G27466A (Arg280His)E1o]。近年来，XRCC1基 因多态性 已在 肝细胞癌 、胆管癌、肺癌 、宫颈癌等多种肿瘤方面受到 广 泛 关 注 ，Meta [ii 12]分 析 表 明，Arg399Gln、 Argl94Trp等基因多态性可使中国人食管鳞癌发病 风险增加，Arg399Gln基 因多态性可使亚洲人患肺癌 的风险增加，而结直肠癌、膀胱癌，胃癌、乳腺癌、肺癌 等与发病风险无相关性。XRCC1基因多态性与白内 障发病风险的关系研究甚少 。近年来 ，国内外 已在研 究 ，XRCC1(Arg399Gln)位点基 因多态性与 白内障 发病 的关系。Luo YF等_1 通过对 180名 ARC患者 和 174例健康人群研究发现 XRCC1(Arg399Gln)位 点基因多态性与中国汉族人群年龄相关性白内障的 发病有相关性。而 Zhang Y等 对 415例白内障患 者和 386健康对照人群研究却得出相反的结论，发现 XRCC1(Arg399Gln)位点基因多态性与中国人群年龄 相关性白内障发病风险没有相关性。印度的Padma G 等l】 对 XRCCl(Arg399Gin)位 点 进 行 研 究 发 现， XRCC1(Arg399Gln)位点基因多态性与印度人群年 龄相关性白内障发病风险没有相关性。XRCC1基因 26304位点 C—T的变异 ，导致第 194密码子编码的 氨基酸发生 Arg— Trp的改变 ，可能会 改变 XRCC1 的功能 ，从而影 响个体 ARC的易感性 。目前 ，关于 XRCC1(Argl94Trp)位点基 因多态性与 ARC相关 性 的研究国内外 尚未见报道 。我们对开封眼病 医院 收治的河南省汉族人群中的 90例白内障患者和 6O 例健 康 人群 进 行研 究，研 究 结 果显 示，XRCC1 (Arg194Trp)位点基 因多态性与我 国河南 省汉族人 群年 龄相关 性 白内障 的发病 风 险无相关 性 ，Trp／ Trp和 Arg／Trp基 因型均不增加年龄相关性 白内障 的发病风险。 张千帆 ，等 ：XRCC1基因多态性与年龄相关性 白内障的风 险性关联分 析 293 参考文献 ： [1]Beebe D C，Holekamp N M，Shui Y B．Oxidative damage and the prevention of age—related cataracts[J]．Ophthal— mic Res，2O10，44(3)：155— 165． [2]Wu R，Wang J J，Mitchell P，et a1．Smoking，socioeco— nomic factors，and age related cataract：The Singapore Malay Eye studyEJ]．Arch Ophthalmol，2010，128(8)： 1 029— 1 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