上海地区白血病患者GST T1和GST M1基因纯合子缺失的初步研究
中华血液学杂志 1999年第10期第20卷 研究报告
作者:邹丽莉 林国芳 沈建华
单位:邹丽莉 200052 上海,解放军第八五医院血液科;林国芳、沈建华 中国科学院上海昆虫研究所中德毒理学实验室(DCLT)
谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)是一大类同工酶,是重要的外源化学物质Ⅱ相反应催化酶,主要催化化合物(或其代谢中间体)分子亲电子中心和还原型谷胱甘肽(GSH)的轭合,这种轭合代谢在大多数情况下代表减毒倾向。已知四类人体胞浆GSTs中,T1和M1表现广泛的人群多态性,某个基因纯合子缺失(0/0基因型)与多种癌症的高发风险有关联[1],T1和M1基因的纯合子联合缺失,有可能代表更大的环境化学损伤脆弱性。我们拟就上海地区白血病住院患者GST T1和GST M1基因联合缺失问题进行探讨。
病例和方法
1 研究对象
1997年9月至11月部分住院患者,共22例,其中男14例,女8例,年龄11~77岁[(48±18)岁];其中35~60岁组12例[(47±6)岁]。成年患者均未曾从事过化工行业、化学实验室等岗位的职业 。根据FAB分类,22例中急性髓细胞白血病(AML)17例,年龄16~73岁[(50±14)岁],急性淋巴细胞白血病(ALL)1例,骨髓增生异常综合征(MDS)2例,慢性髓细胞白血病(CML)2例。对照为健康成人219名。血样以EDTA为抗凝剂,样品保存于-80℃备用。
2 DNA分离及聚合酶链反应(PCR)扩增
按文献[2]方法。每一份样品用全血0.2ml。GST T1基因扩增编码区3′端480bp片段,引物序列为:5′-TTCCTTACTGGTCCTCACATCTC-3′及5′-TCACCGGATCATGGCCAGCA-3′。268bp长的人β-珠蛋白基因片段共扩增作为系统内对照,引物序列为:5′-CAACTTCATCCACGTTCACC-3′及5′-GAAGAGCCAAGGACAGGTAC-3′。GST M1基因扩增外显子4的5′到外显子5的3′,包括内含子4在内的273bp,引物序列为:5′-CTGCCCTACTTGATTGATGGG-3′及5′-CTGGATTGTAGCAGATCATGC-3′;人肌动蛋白基因493bp片段共扩增作为系统内对照,引物序列为:5′-GGGCACGAAGGCTCATCATT-3′和5′-GGCCCCTCCATCGTCCACCG-3′。以上引物分别由美国Gibco-BRL公司及CyberSyn公司合成。凝胶电泳谱上出现共扩增对照基因片段带而目标基因片段带缺失者确定为该基因纯合子缺失,即为0/0基因型。同时检出GST T1和GST M1 0/0基因型者为纯合子联合缺失。
结 果
考虑到GST T1和GST M1基因缺失频率在不同种族和不同地域居民人群间表现一定程度的差异,本工作在确定目标人群和对照人群组成时选择本市户籍汉族居民(个别为江浙两省毗邻地区的户籍居民),以尽可能缩小有关影响。
GST T1和GST M1基因型分析结果见表1。为说明问题将人数较多的35~60岁组和AML组单列,另将>60岁组也予以列出以作比较。
表1 上海地区白血病患者及正常人群GST T1及GST M1纯合缺失分析
组别 |
例数 |
基因 |
缺失率
(%) |
95%可信
区间(%) |
OR值 |
正常组 |
219 |
T1 |
49 |
49.3±6.7 |
|
|
|
M1 |
49 |
48.9±6.7 |
|
|
|
T1-M1 |
24 |
24.2±5.7 |
|
患者组 |
22 |
T1 |
59 |
59.1±20.6 |
1.485 |
|
|
M1 |
64 |
63.6±20.1 |
1.832 |
|
|
T1-M1 |
46* |
45.4±20.8 |
2.610 |
AML组 |
17 |
T1 |
71 |
70.6±21.6 |
2.467 |
|
|
M1 |
64 |
64.7±22.7 |
1.919 |
|
|
T1-M1 |
53* |
52.9±23.8 |
3.524 |
35~60岁组 |
12 |
T1 |
75 |
75.0±24.5 |
3.083 |
|
|
M1 |
67 |
66.7±26.7 |
2.093 |
|
|
T1-M1 |
50* |
50.0±28.3 |
3.132 |
>60岁组 |
6 |
T1 |
50 |
50.0±40.0 |
1.028 |
|
|
M1 |
50 |
50.0±40.0 |
1.047 |
|
|
T1-M1 |
33 |
33.3±37.7 |
1.566 |
注:*与正常相应组比较,P<0.05;其他各组与正常相应组比,P>0.05 从上述数据中可见,GST T1以及GST M1基因纯合子缺失,尤其是两者联合缺失,在上海地区白血病人群中的高发生,T1-M1基因的联合缺失与白血病显著相关(P<0.05)。
讨 论
鉴于GSTs在环境致癌物体内代谢中所起的重要作用,应注意GSTs基因缺失与和环境化学因子有关的人群白血病发病率的关系。与环境化学物质体内代谢有关的酶类有以下两个共同特点:一般由多基因家族编码;底物专一性的要求不很严格,多基因家族编码的各同工酶虽然都有各自的最适底物,但底物谱之间往往有不同程度的相互覆盖,某一个家族成员酶活力的减弱或缺失有时可由其他成员作用的覆盖而得到补偿,但多个有关成员基因的同时缺损,如在GSTT1-M1联合纯合子缺失的情况下,就较难期待这种补偿作用。据Chen等[3]报道,虽然GST T1,GST M1基因缺失在白种人儿童和黑种人儿童ALL风险性不呈显著相关,但是GST M1、GST T1双重基因缺失对黑种人儿童OR值高达7.36(P=0.0005),可能是黑种人儿童白血病易感性有关的风险因子之一。我们发现上海人群中T1-M1联合纯合子缺失(尤其是60岁以下)可能有较高的白血病风险 。
志谢:研究生袁五星参加了部分工作,谨致谢意
基金项目:本课题受德国联邦教育、研究、科学、技术部(BMBF)和中国科学技术部资助
参考文献
1 沈建华,林国芳,谭靖伟.人谷胱甘肽S-转移酶基因型多态性问题. 卫生毒理学杂志,1996,10:159-160.
2 Shen JH,Lin GF,Yuan WX,et al.Glutathione S-transferase T1 and M1 genotype polymorphism in the normal population of Shanghai.Arch Toxicol,1998,72:456-458.
3 Chen CL,Liu Q,Pui CH,et al.Higher frequency of glutathione S-transferase deletion in black children with acute lymphoblastic leukemia. Blood,1997,89:1701-1707.
收稿:1998-07-24
修回:1999-03-01