作者：贾彦彬 董文杰 曹滢 闫艳
【摘要】 目的：检测类胰岛素生长因子结合蛋白1（IGFBP1）基因单核苷酸多态性（SNP）rs4619和rs1065780与食管鳞状细胞癌的关系。方法：应用TaqMan方法对77例食管鳞状细胞癌患者和466例正常人进行基因分型，并用非条件性Logistic回归分析所检测的SNP与食管鳞状细胞癌的关系。结果：所检测的两个SNP与食管鳞状细胞癌的发病没有关联。结论：SNP rs4619和rs1065780在食管鳞状细胞癌的发病过程中不起主要作用。
【关键词】 食管鳞状细胞癌；类胰岛素生长因子；类胰岛素生长因子结合蛋白；单核苷酸多态性
Abstract Objective: To investigate the association of rs4619 and rs1065780 in the insulin-like growth factor binding protein 1 (IGFBP1) gene to the risk of esophageal squamous cell carcinoma. Methods: SNPs were genotyped among 77 cases of esophageal squamous cell carcinoma and 466 normal controls by TaqMan. Data were analyzed using unconditional logistic regression to evaluate the association of two SNPs examined to esophageal quamous cell carcinoma. Results: No association was found between any SNP examined in the present study and esophageal squamous cell carcinoma. Conclusion: SNP rs4619 and rs1065780 do not play a major role in the development of esophageal squamous cell carcinoma.
Key words Esophageal squamous cell carcinoma; Insulin-like growth factor (IGF); Insulin-like growth factor binding protein (IGFBP); Single nucleotide polymorphism (SNP)
类胰岛素生长因子1（IGF-Ⅰ）具有促有丝分裂和抑制细胞凋亡的效应[1]。它主要由肝脏产生，调控细胞的增殖、分化。IGF-Ⅰ的稳定性和生物活性主要由六种IGF-Ⅰ结合蛋白（IGFBP1-6）来调控，IGF-Ⅰ结合蛋白与IGF-Ⅰ的结合具有高亲合性和强特异性[1]。虽然在血液循环中90%以上的IGF-Ⅰ结合在IGFBP3上，但是胰岛素可以反向调节IGFBP1的产生，而IGFBP1的大量产生可迅速介导IGF-Ⅰ的产生，从而短期调控IGF-Ⅰ的生物活性[2]。此外，IGFBP1能够和α5β1整联蛋白（integrin）相互作用，影响细胞的粘附和迁移，从而影响细胞的生存、增殖和代谢，这一效应是独立于IGF-Ⅰ的[3]。
大量证据显示IGF-Ⅰ系统在癌症的发生发展过程中起到了重要的作用[1]。遗传研究显示IGFBP1蛋白水平有23.3%是由遗传因素决定的[4]，而IGFBP1基因多态性与癌症的关系鲜有报道，因此在本研究中，我们检测了IGFBP1基因两个单核苷酸多态性（SNP）rs4619 A/G (Ile/Met)和rs1065780 G/A与食管鳞状细胞癌的关系。
1 材料与方法
1.1 样本 我们收集了77例食管鳞状细胞癌患者血液，其中男性57名，女性20名，年龄48～79岁，平均年龄64岁；以466例正常人血液为对照，其中男性384名，女性82名，年龄48～80岁，平均年龄62岁。病例组和正常对照组在性别和年龄分布方面差异无统计学意义（P＞0.05）。所有癌症均经病理学确诊。
1.2 基因分型 我们用酚/氯仿抽提法提取DNA，然后采用TaqMan方法进行基因分型。引物、探针由应用生物系统公司（Applied Biosystems）设计提供。所有样品试验均在384孔板上完成，由ABI PRISM 7900HT仪器检测。基因分型失败的样品没有重复检测，因此，对于SNP rs4619和rs1065780分别有463例正常对照和76例患者、466例正常对照和77例患者用于数据分析。
1.3 统计学分析 我们用χ2检验检测基因型分布在正常对照中是否符合Hardy-Weinberg平衡；非条件性Logistic回归分析来估计相对发病风险，并以优势比（ORs）和95%可信区间（95% CIs）表示。所有的OR值都平衡了性别、年龄、吸烟和饮酒等因素的影响。
2 结果
在正常对照组中，rs4619和rs1065780的基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡，两者与食管鳞状细胞癌的发病没有关联，见表1。SNP rs4619和rs1065780呈高度连锁不平衡（D’=0.95）。我们构建了单体型（AG/GA/AA/GG），然而，任何一种单体型都对食管鳞状细胞癌的发病没有影响（P＞0.05）。表1 所检测的SNP与食管鳞状细胞癌的关联性
3 讨论
食管癌是致死率相当高的恶性肿瘤，在由各类癌症引起的死亡中位居第六位，在世界范围内，其发病率一直呈上升趋势[5]。食管癌患者常见症状是吞咽困难、体重减轻，在疾病确诊时营养不良是普遍现象。
越来越多的证据显示IGF-Ⅰ系统在食管癌的发病过程中作用显著。一些研究提示在人类食管癌中IGF-Ⅰ可通过自分泌作用刺激肿瘤细胞的生长[6-7]；而其它研究也显示血清中IGF-Ⅰ水平升高与食管癌的发病风险呈显著关联[8-9]。然而，食管癌患者血清中IGF-Ⅰ和IGFBP1水平可能由于长期营养不良而发生偏倚；此外，敲除了肝脏IGF-Ⅰ基因的转基因鼠并不显示总体表型的改变，提示局部组织产生的IGF-Ⅰ以及由局部组织中IGF-Ⅰ结合蛋白网络系统激活的IGF-Ⅰ起主要作用[10]。由于流行病学研究中所测量的IGF-Ⅰ和IGFBP1水平并不能精确反映这些蛋白在局部组织中以及在机体中的长期水平，相反地，一些与这些蛋白表达有潜在关联的遗传标记则可能会更好地反映它们的终身暴露水平，因此，我们检测了IGFBP1基因的两个SNP与食管鳞状细胞癌发病风险的关联性。
SNP rs4619和rs1065780分别位于IGFBP1基因的编码区和启动子区域[11]，因此我们推测它们对IGFBP1的基因表达或功能可能有一定的影响，但我们的研究结果显示这两个SNP与食管鳞状细胞癌没有关联。然而，由于样本量低，我们只能检测到这两个SNP对疾病的大的或中等大小的效应，并不能排除它们对食管鳞状细胞癌的发病所起的微效效应，因此，应扩大样本量，进一步探索两者之间的关系。
参考文献
[1] brahim YH，Yee D.Insulin-like growth factor-I and cancer risk[J].Growth Horm IGF Res，2004，14(4):261-269.
[2] Lee PD，Giudice LC，Conover CA，et al.Insulin-like growth factor binding protein-1:recent findings and new directions[J].Proc Soc Exp Biol Med，1997，216(3):319-357.
[3] Vasylyeva TL，Ferry RJ Jr.Novel roles of the IGF-ⅠGFBP axis in etiopathophysiology of diabetic nephropathy[J].Diabetes Res Clin Pract，2007，76(2):177-186.
[4] Pantsulaia I，Trofimov S，Kobyliansky E，et al.Genetic regulation of the variation of circulating insulin-like growth factors and leptin in human pedigrees[J].Metabolism.，2005， 54(7):975-981.
[5] Parkin DM，Bray F，Ferlay J，et al.Global cancer statistics，2002[J].CA Cancer J Clin，2005，55(2):74-108.
[6] Liu YC，Leu CM，Wong FH，et al. Autocrine stimulation by insulin-like growth factor I is involved in the growth， tumorigenicity and chemoresistance of human esophageal carcinoma cells[J].J Biomed Sci，2002，9(6Pt2):665-674.
[7] Chen SC，Chou CK，Wong FH，et al.Overexpression of epidermal growth factor and insulin-like growth factor-I receptors and autocrine stimulation in human esophageal carcinoma cells[J].Cancer Res，1991， 51(7):1898-1903.
[8] Sohda M， Kato H，Miyazaki T，et al.The role of insulin-like growth factor 1 and insulin-like growth factor binding protein 3 in human esophageal cancer[J].Anticancer Res，2004，24(5A):3029-3034.
[9] Yilmaz O，Eroglu A，Dag E，et al.Serum levels of IGF-Ⅰ and IGFBP-III and their relation with carcinoembryonic antigen and carbohydrate antigen 19-9 in cases of esophageal cancer[J].Int J Clin Pract，2006， 60(12):1604-1608.
[10] Yakar S，Sun H，Zhao H，et al.Metabolic effects of IGF-Ⅰ deficiency:lessons from mouse models[J].Pediatr Endocrinol Rev，2005， 3(1):11-19.
[11] Canzian F，McKay JD，Cleveland RJ，et al.Polymorphisms of genes coding for insulin-like growth factor 1 and its major binding proteins， circulating levels of IGF-Ⅰ and IGFBP-3 and breast cancer risk:results from the EPIC study[J].Br J Cancer，2006，94(2):299-307.