中国当代儿科杂志  2015, Vol. 17 Issue (5): 469-471   PDF    
RAD50基因多态性与儿童急性淋巴细胞白血病的相关性
李雯, 徐之良     
武汉大学人民医院儿科, 湖北 武汉 430060
摘要目的 探讨RAD50基因的SNP位点(rs17166050)的多态性与我国中部地区儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)的相关性。方法 177例来自湖北武汉或其周边地区的ALL患儿和232例健康儿童作为研究对象。177例患儿中, 标危66例, 中危69例, 高危42例。利用PCR-RFLP的方法检测RAD50基因SNP位点多态性, 研究该多态性与ALL易感性及临床危险度的相关性。结果 ALL组的RAD50基因SNP位点的基因型(AA、GA、GG)分布与对照组相比差异有统计学意义(P=0.038), 且G等位基因与ALL易感性显著相关(OR=1.459, 95%CI:1.034~2.057, P=0.031); 但在ALL组中, 该SNP位点的多态性与ALL的危险度不相关。结论 RAD50基因的SNP位点(rs 17166050)的多态性与儿童ALL的易感性相关, 但与其危险度分层不具有相关性。
关键词白血病     RAD50基因     多态性     危险度     儿童    
Association between polymorphism of RAD50 gene and acute lymphoid leukemia in children
LI Wen, XU Zhi-Liang     
Department of Pediatrics, People's Hospital of Wuhan University, Wuhan 430060, China
Abstract: Objective To investigate the association between single nucleotide polymorphism (SNP) (rs17166050) in RAD50 gene and acute lymphoid leukemia (ALL) in children. Methods A total of 177 ALL children from Wuhan and surrounding areas and 232 healthy children were selected. The numbers of standard-risk, medium-risk, and high-risk children were 66, 69, and 42, respectively. The genotypes of SNP in RAD50 gene were determined using PCR-RFLP, and the relationship of the RAD50 polymorphism with ALL susceptibility and clinical risk was analyzed. Results The genotype (AA, GA, and GG) distribution of SNP in RAD50 gene showed significant differences between the ALL and control groups (P=0.038), and G allele was significantly associated with ALL susceptibility (OR=1.459, 95% CI: 1.034-2.057, P=0.031). However, the SNP was not associated with the risk stratification of ALL. Conclusions The SNP (rs17166050) in RAD50 gene is associated with the susceptibility to ALL in children, but is not associated with the risk stratification of ALL.
Key words: Leukemia     RAD50 gene     Polymorphism     Risk     Child    

白血病是造血系统的一种恶性肿瘤,是最 常见的儿科肿瘤疾病,其中急性淋巴细胞白血病 (ALL)约占儿童白血病的80%[1]。越来越多的研 究表明,遗传易感性可能与肿瘤的形成有关[2]。 RAD50 基因、MRE11 基因以及NBN 基因编码的 3 个蛋白组成MRN 复合体,该复合体具有修复双 链DNA,维持基因组稳定的功能[3]。研究发现该 复合体异常可导致毛细血管扩张性共济失调样病 (AT-LD),以及增加癌症发生的风险[4, 5],且国 外Maria 研究组发现MRN 复合体3 个基因异常可 能与儿童白血病相关[6],国内未见RAD50 基因多 态性与白血病相关性的报道。本研究以我国中部地区儿童ALL 患儿为研究对象,探讨RAD50 基因 SNP 位点rs17166050(c.551+19G>A)多态性与儿 童ALL 的相关性。 1 资料与方法 1.1 研究对象

2012 年6 月至2014 年6 月在我院儿科住院的 ALL 患儿177 例为研究对象,232 名健康儿童作为 对照组。ALL 组的纳入标准:符合中华医学会儿 科学分会血液学组制定的 《儿童急性淋巴细胞白 血病诊疗建议(第三次修订草案)》[7] 诊断为ALL 的患儿;年龄<14 岁。对照组的入选标准:年龄 <14 岁;体检未发现异常的儿童,排除各系统的疾 病。

ALL 组中,男104 例,女73 例,年龄5±3 岁(范 围:3 个月~11 岁9 个月)。对照组中,男134 例, 女98 例,年龄5±4 岁(范围:6 个月~11 岁)。 两组在性别、年龄方面比较差异无统计学意义。 两组儿童户籍所在地均为湖北武汉或其周边地区。

ALL 组中,标危66 例,中危69 例,高危42 例。 其中融合基因阳性的患儿60 例(33.9%), 包括TEL/AML1 42 例,E2A/PBX1 6 例,BCR/ABL 8 例,MLL/AF9 2 例,MLL/AF4 1 例,MLL-PTD 1 例。 1.2 RAD50 基因多态性分析

标本采集前得到两组儿童家属的知情同意 以及医院医学伦理委员会的批准。两组儿童各 取静脉血2 mL,利用酚- 氯仿抽提的方法提 取基因组DNA。以基因组为模板扩增含有SNP 位点的DNA 片段。设计的引物分别为: 正向GTTCAATAACTTAATGGACTACAAAGC,反向 CGAGAAATGATCAGTTCTCTTGG。PCR 总反应体 系为25 μL,含有10 倍PCR 反应缓冲液2.5 μL, 10 mMdNTP 混合液1 μL,10 μM 引物各1 μL, TAKARA Taq 酶1 U;反应条件:94℃ 3 min 预变 性,94℃ 30 s 变性,56℃ 30 s 退火,72℃ 30 s 延 伸,共35 个循环。取5 μL 扩增的产物利用内切酶 HindIII 进行酶切电泳分析。 1.3 统计学分析

采用SPSS 16.0 软件进行数据统计与分析。计 数资料采用频数和百分率(%)表示,组间比较采 用χ2 检验。计量资料以均数± 标准差(x±s)表示。 P<0.05 为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 RAD50 基因多态性与ALL 的相关性

经检验,各组均符合Hardy-Weinberg 遗传平 衡定律。3 种基因型分布在ALL 组和对照组之间差 异有统计学意义(P=0.038),其中ALL 组G 等位 基因的频率高于对照组,说明G 为易感等位基因 (OR=1.459,95%CI:1.034~2.057,P=0.031); 且GA 以及GG 基因型的风险分别是AA 基因型的 3.273 与3.384 倍,见表 1

表 1 RAD50 基因多态性与ALL 的相关性分析
2.2 RAD50 基因多态性与ALL 临床危险度的相关性分析

以标危组为参考(OR=1.000),中危组 GG 基因型比例与标危组相比差异无统计学意义 (P=0.708),高危组与标危组相比差异亦无统计 学意义(P=0.209),见表 2

表 2 RAD50 基因多态性与ALL 临床危险度的相关性
3 讨论

白血病是儿童中最常见的一种恶性肿瘤,利 用核型分析以及分子生物学的方法发现很多患者 存在染色体异常(染色体拷贝数异常或断裂重组)。 在人体内维持基因组DNA 稳定取决于DNA 损伤 反应(DNA danmage response,DDR)[5],DDR 是一 个功能性的网络,包括信号转导、细胞循环调控 以及DNA 修复等过程。DDR 控制着DNA 双链的 断裂及修复,该过程可以阻止体内基因组的改变 以及癌症疾病的发生[8];由RAD50、MRE11 以及 NBN 组成的MRN 复合体是DDR 反应的核心组成 部分。有研究表明DDR 有关的基因发生突变会导 致有遗传倾向的癌症以及其他严重疾病的发生[9]

RAD50 基因位于5 号染色体5q31 区域,该基 因编码的蛋白与MRE11 以及NBN 基因编码的蛋 白组成MRN 复合体,行使修复双链DNA 的功能, 对维持基因组及其端粒的稳定有重要意义。有研 究表明RAD50 基因SNP 位点(rs17166050)G 等 位基因与克罗恩病的易感性相关[10];且有研究发 现该基因突变导致患乳腺癌的风险增加[11]

本研究结果显示,ALL 患儿含有GG 基因型 的比例高于对照组,且相对于AA 基因型,GG 基因型患儿患ALL 的风险提高了3.38 倍,推测 该SNP 位点的多态性影响RAD50 行使正常的功 能。Mosor 等[6] 研究发现,SNP 位点rs17166050 (c.551+19G>A)的A 等位基因可降低患白血病 的风险,本研究结果与之一致。该SNP 位点位于 RAD50 基因4 号内含子上,该位点多态性可能影 响该基因转录的RNA 的剪接过程,但国外研究者 证实该位点不影响RNA 剪接过程,G 和A 等位基 因转录的RNA 长度一致[5];但对RAD50 基因的表 达有影响;含有G 等位基因的RAD50 表达量高于 A 等位基因,推测高表达RAD50 可能影响MRN复合体形成,DNA 受损不能及时修复,导致疾病 发生。

根据患者发病的年龄、初诊时的临床特点、 遗传学特点以及早期治疗反应情况,把患儿划 分为标危、中危和高危3 种类型。本研究发现 RAD50 基因中该位点GG 基因型的ALL 患儿高危 的风险更大,相对于标危患儿,GG 基因型高危风 险提高了1.718 倍,但该结论不具有统计学意义, 今后将收集大样本做进一步的验证。

综上所述,RAD50 基因上的SNP 位点 (rs17166050)的多态性可能与我国中部地区儿童 ALL 的易感性相关,其机制尚需进一步研究。

参考文献
[1] Pui CH, Relling MV, Downing JR, et al. Acute lymphoblastic leukemia[J]. N Engl J Med, 2004, 350(15): 1535-1548.
[2] Chatterton Z, Morenos L, Saffery R, et al. DNA methylation and miRNA expression profiling in childhood B-cell acute lymphoblastic leukemia[J]. Epigenomics, 2010, 2(5): 679-708.
[3] Williams GJ, Lees-Miller SP, Tainer JA. Mre11-Rad50-Nbs1 conformations and the control of sensing, signaling, and effector responses at DNA double-strand breaks[J]. DNA Repair (Amst), 2010, 9(12): 1299-1306.
[4] Kuroda S, Urata Y, Fujiwara T. Ataxia-telangiectasia mutated and the Mre11-Rad50-NBS1 complex: promising targets for radiosensitization[J]. Acta Med Okayama, 2012, 66(2): 83-92.
[5] Travis HS, John HJ. The MRE11 complex: starting from the ends[J]. Nat Rev Mol Cell Biol, 2011, 12(2): 90-103.
[6] Mosor M, Ziolkowska-Suchanek I, Nowicka K, et al. Germline variants in MRE11/RAD50/NBN complex genes in childhood leukemia[J]. BMC Cancer, 2013, 13: 457.
[7] 中华医学会儿科学会血液学组. 儿童急性淋巴细胞白血病诊疗建议(第三次修订草案)[J]. 中华儿科杂志, 2006, 44(5): 392-395.
[8] Berardineli F, di Masi A, Antoccia A. NBN gene polymorphisms and cancer susceptibility: a systemic review[J]. Curr Gemomics, 2013, 14(7): 425-440.
[9] Jackson SP, Bartek J. The DNA-damage response in human biology and disease[J]. Nature, 2009, 461(7267): 1071-1078.
[10] Onnie C, Fisher SA, King K, et al. Sequence variation, linkage disequilibrium and association with Crohn's disease on chromosome 5q31[J]. Genes Immun, 2006, 7(5): 359-365.
[11] Damiola F, Pertesi M, Oliver J, et al. Rare key functional domain missense substitutions in MRE11A, RAD50, and NBN contribute to breast cancer susceptibility: results from a Breast Cancer Family Registry case-control mutation-screening study[J]. Breast Cancer Res, 2014, 16(3): R58.