谷胱甘肽转硫酶P1基因型对溃疡性结肠炎易感性的影响

　　作者：蓝德云 作者单位：泰顺县人民医院 内科，浙江 温州 325500

　　【摘要】 目的:探讨谷胱甘肽转硫酶(GST)P1基因型对溃疡性结肠炎(UC)易感性的影响。方法:用聚合酶链反应技术(PCR)检测56例溃疡性结肠炎(UC)和120例健康人群的GSTP1基因型，采用x2检验，分析比较GSTP1基因型频率在UC组和健康对照组之间的分布差异。结果:GSTP1突变基因型(VaL/VaL)频率在UC组中增高，与健康对照组相比较，差异有显著性(P=0.045);根据临床特征对UC组进行分层分析，发现VaL/VaL基因型在远端UC中的分布频率高于广泛UC (P=0.022)。结论:GSTP1基因型与UC的易感性相关。

　　【关键词】 谷胱甘肽转硫酶 基因型 溃疡性结肠炎 易感性

　　Effect of glutathione S-transferase P1 genotype on the susceptibility to ulcerative colitis LAN De-yun, LI Yi-bai, CAI Chang-jiang, GAO Bin. Department of medicine, Taishun County Hospital, Wenzhou, 3255000

　　Abstract: Objective: To investigate the effect of glutathione S-transferase P1 genotype on the susceptibility to ulcerative colitis(UC) in Chinese. Methods:Polymerase chain reaction(PCR) was used in the study of GSTP1 genotype, than the discrepancies of GSTP1 genotype frequences between 56 UC patients and 120 healthy controls were anatysed by x2 test. Results: The frequency of VaL/VaL genotype was higher in the UC patients than that in the controls (P=0.045). And the frequency of VaL/VaL genotype was also significantly higher in distal colon patients than that in total colon patients (P=0.022). Conclusion: The GSTP1 genotype is strongly correlated with the susceptibility to ulcerative colitis in Chinese.

　　Key words: glutathione S-transferase P1; genotype; ulcerative colitis;susceptibility

　　谷胱甘肽转硫酶(glutathione S-transferases，GSTs)在人体内催化Ⅰ相代谢过程所产生的多种致癌物质与谷胱甘肽(GSH)巯基(-SH)共轭结合，形成亲水性物质排出体外，是机体重要的毒物代谢酶之一，其在人体中广泛存在，尤其在生殖腺、肝脏及结肠中较高表达。GSTP1属GST家族重要成员，该基因第303位点碱基发生A→G突变后，其105密码子异亮氨酸被缬氨酸取代，可引起GSTP1酶活性下降，机体对多种毒性物质降解能力下降，导致发生肺癌、膀胱癌等多种肿瘤危险性增加[1-2]。炎症性肠病(inflammatory bowel disease，IBD)主要包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，UC)和克罗恩病(Crohn'disease，CD)，是一组慢性肠道非特异性炎症，其病因至今不明。目前认为IBD的发病机制主要涉及环境、遗传、免疫等因素的综合作用，这些因素作用于遗传易感者引起肠黏膜免疫反应异常而致。本研究通过比较GSTP1基因型频率在中国浙江汉族正常人群及UC患者之间的分布差异，阐明GSTP1基因型对UC遗传易感的影响。

　　1 材料和方法

　　1.1 研究对象 56例UC系2002年5月至2006年12月泰顺县人民医院及温州市其他大中型医院住院或门诊患者。其中男39例，女17例，发病年龄16～69岁，平均年龄(33.2±1.8)岁。经临床、实验室、放射影像学、内镜及组织学综合确立UC诊断[3]。研究过程中根据病变范围将UC患者分为二组：主要病变在直肠和(或)乙状结肠者38例为远端组，累及其他结肠18例为广泛组。对照组共120例，系同期我院门诊健康体检者，其中男68例，女52例，年龄20～65岁，平均年龄(43.8±6.7)岁。全部研究对象均为无血缘关系的浙江汉族人。

　　1.2 方法

　　1.2.1 提取基因组DNA：取外周静脉血5 ml，EDTA抗凝，蛋白酶K消化，酚/氯仿法抽提DNA。紫外分光光度计定量，4 ℃保存备用。

　　1.2.2 GSTP1基因型检测：采用PCR技术扩增GSTP1目的基因。引物由上海生物工程有限公司合成，序列如下:上游5'GTAGTTTGCACAAGGTCAAG3';下游5'ACAAACCTGAGGGGTAAG3'。PCR反应总体系25μl 中含10×PCR缓冲液5μl，MgCl2(2.5 mmol/L)2.5μl，dNTPs(200μmol/L)1.5μl，引物(100 pmol/L)各1μl，DNA聚合酶2.5 U，模板DNA 40 ng，其余部分用灭菌双蒸水补足。反应条件：97 ℃预变性5 min，95 ℃变性45 s，65 ℃退火45 s，72 ℃延伸60 s，共35个循环，最后72 ℃再延伸7 min。

　　1.2.3 PCR反应产物用BsmAⅠ限制性内切酶消化，酶切产物用8%聚丙烯酰胺凝胶电泳及1.8‰硝酸银染色检测。

　　1.2.4 GSTP1基因型判断：若酶切产物含329 bp、113 bp两个片段，则为ILe/ILe基因型(野生型);若酶切产物含329 bp、216 bp、113 bp三个片段，则为ILe/VaL基因型(杂合突变型);若酶切产物含216 bp、113 bp两片段，则为VaL/VaL基因型(纯合子突变型)。

　　1.3 统计学处理方法 采用x2检验。

　　2 结果

　　GSTP1纯合子突变基因型(VaL/VaL)在UC患者组中频率明显增高(见图1、表1)，与对照组相比，差异有显著性。根据临床特征进一步分层分析发现，GSTP1突变基因型(VaL/VaL)在远端UC中频率高于近端UC，差异有显著性(见表2)。

　　讨论

　　目前认为，UC的发病涉及环境、遗传、免疫、黏膜屏障功能等因素，这些因素综合作用于遗传易感者，导致肠黏膜免疫反应异常，造成肠黏膜损伤，其中尤以遗传免疫因素在UC发病机制中的作用较为肯定。

　　GSTP1作为GSTs家族的重要成员之一，其303位点碱基发生A→G突变后，导致GSTP1基因105密码子异亮氨酸被缬氨酸取代,从而影响GSTP1酶与其作用底物的结合力，使该酶对底物的催化活性降低[4]，导致毒物从体内清除速度减慢。GSTP1酶不仅在体内发挥解毒、抗氧化等作用，还通过调节细胞激酶活性而影响细胞的增殖[5]。GSTP1酶的活性与其基因型密切相关，在其三种基因型中，纯合子野生型(ILe/ILe) 携带者体内GSTP1酶的活性最高，杂合子突变型(ILe/VaL)次之，而纯合子突变型(VaL/VaL)携带者体内GSTP1酶活性最低，因此该基因型携带者对毒性物质清除能力也最低，对多种疾病的易感性增加。国外研究显示，GSTP1基因在白种人群中的突变率约为50%(包括纯合子突变型和杂合子突变型)[6]。本研究发现，正常人GSTP1基因突变率为59.2%(71/120)，略高于国外人群。有关GSTP1基因与疾病相关性的研究显示，GSTP1突变基因型与隐源性肝硬化[7]、急性白血病[8]、子宫颈癌[9]、卵巢癌[10]等相关,并且能通过影响化疗药物在体内的代谢而与肿瘤患者的预后及存活率相关。本研究结果显示，与对照组相比，突变GSTP1基因型(VaL/VaL)在UC患者组中频率增高(50.0% vs 34.2%，P=0.045)。进一步根据临床特征将UC患者进行分层分析，发现VaL/VaL基因型在远端UC中频率高于近端UC(P=0.022)。提示GSTP1基因型与中国汉族人群UC有相关性，纯合子突变基因型(VaL/VaL)携带者发生UC的易感性增加。

　　国内曾有学者探讨过N-乙酰基转移酶2(NAT2)基因与UC的关系[11,12]，发现NAT2基因型多态性虽与UC无关，但可影响SASP(柳氮磺胺吡啶)治疗UC时所产生的副反应。谷胱甘肽转硫酶与N-乙酰基转移酶都属人体重要的毒物代谢酶，两类酶的活性分别受GST基因和NAT基因多态性的影响。本研究证实GSTP1纯合子突变基因型(VaL/VaL)与UC相关，理论上推测，VaL/VaL基因型携带者，可能由于体内GSTP1酶活性降低，毒性代谢产物容易在体内蓄积，引起人体内环境紊乱，在其他诱发因素的共同参与下，激发肠道异常免疫反应，造成肠黏膜损伤，最终导致UC的发生。

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