[研究背景和目的]乙型肝炎病毒（HBV）感染和黄曲霉毒素B₁（AFB₁）摄入是我国原发性肝细胞癌（HCC）发病的两大主要危险因素。此外,吸烟、饮酒和遗传背景等因素也可能影响疾病的发生。国内的流行病学调查和研究结果显示,与HCC低发区比较,在高发区,粮食受AFB₁污染的程度更严重,同时当地居民血清AFB₁-白蛋白加合物的水平也显著增高。AFB₁在体内经Ⅰ相代谢酶活化为AFB₁-8,9-环氧化物,该致癌物与DNA上鸟嘌呤（dG）的N⁷特异性结合,经过一系列反应后,形成AFB₁-N⁷-dG和AFB₁-FAPY两种大加合物,导致DNA发生G＞T碱基颠换等多种突变和损伤,并强烈抑制DNA的复制。这种损伤是基因突变和细胞癌变的分子基础。而核昔酸切除修复（NER）通路被认为是机体内修复AFB₁所致DNA损伤的最主要途径。NER通路主要基因有:①DNA损伤的识别:涉及XPA、XPC等基因;②损伤部位DNA链的打开:由TFIIH的亚基ERCC3/XPB和ERCC2/XPD解旋酶打开DNA双链;③寡核苷酸链的切断:XPG和XPF-ERCC1复合体分别在损伤部位的3’端和5’端切断DNA单链;④PCNA、RPA等基因完成缺损部位单链片段的再合成和修补缺口。其中,损伤的识别/切除是通路中的限速或调节环节。在通路中,各个基因发挥着相应的独特作用,并按照严格的顺序加入和置换出NER过程,其中任何一个基因的功能异常即可导致整个通路对损伤修复的效率。研究显示,基因的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）是导致不同个体对复杂疾病的易感性和对药治疗的敏感性等出现差异的最基本分子基础和最主要表现形式。SNP不但与肿瘤的易感性有显著性关联,用于判断疾病的患病风险,还与肿瘤的疗效及患者预后显著相关,能作为反映疾病进展以及预后的重要指标。同样,NER基因的单核苷酸多态性是个体DNA损伤修复能力差异的分子遗传学基础,可影响个体的肿瘤易感性和肿瘤患者的预后。目前,已在肺癌等肿瘤的病例—对照研究中,发现了XPD等NER基因的多态性与肿瘤的易感性以及患者化疗后的预后等显著相关。但在NER基因多态性与肝癌易感性的关联研究方面,目前在国内外仅检索到2篇文献报道,这两项研究检测的位点均是XPD Lys751Gln,均未发现此位点的多态性与HCC的易感性存在显著性关联。NER通路其他基因的多态性与肝癌的易感性、临床表型及预后的关系均未见报道。在前期的研究中,本研究小组建立了SNP发掘、分型和遗传分析的技术平台,对100多个与HCC等疾病相关的候选基因进行了大规模重测序。在此基础上我们初步确定了NER通路中6个基因共11个位点(ERCC1 C8092A、ERCC1 Asn118Asn、XPA 3’UTR、XPA G-4A、XPC G-5A、XPC Intron 9 PAT、XPD Asp312Asn、XPD Lys751Gln、XPF T26523C、XPG His46His和XPGHis1104Asp（最小等位频率均超过5%）,分析这些位点的多态性与中国广西人群HCC发病风险的关系,并初步探讨这些多态性与HCC临床表型及疾病进展（如TNM分期、远处转移、门静脉侵犯等）的关联性,以期阐明NER基因多态性在HCC发生和疾病进展中所起的作用。[材料与方法]1.样本和资料收集应用病例-对照研究方法在中国广西的人群中,收集了434例HCC患者和480例健康对照的外周静脉血（4ml/例）及流行病学资料。其中,在广西医科大学附属肿瘤医院收治的HCC 191例,还同时收集详细的临床资料（如疾病TNM分期等）。HCC的诊断依据包括病理组织学/细胞学诊断、血清AFP定量检测、肝脏影像学检查,如B超和（或）CT、肝动脉血管造影等。血清AFP的水平采用放射免疫法分析。HCC疾病分期采用AJCC标准。样本收集过程按照国家人类基因组研究伦理学准则进行,获得了入选者的知情同意。2.实验方法按照酚-氯仿方法抽提得到的DNA,经过定量并稀释后放于-20℃冰箱保存备用。XPC Intron 9 PAT的PCR产物直接用于琼脂糖凝胶电泳分型,其他位点采用PCR-RFLP方法分析基因型。SNP的等位的频率通过记数得到。3.统计学分析各基因型在病例组和对照组中的频率,均使用Arlequin软件进行哈-温平衡（Hardy-Weinberg equilibrium,HW-E）检验。P＞0.05被认为各基因型的分布达到Hardy-Weinberg平衡。以x²检验比较各基因型在病例与对照组之间分布的差异,以及在不同临床表型组之间的差异。以比值比（Oddsratios,OR）及其95%可信区限（Confidence Intervals,CI）表示基因型与HCC易感性及临床表型的关联强度,以非条件Logistic回归模型计算OR和95%CI,并以性别、年龄、吸烟、吸烟量（Pack-years level）和饮酒等5个潜在混淆因素进行校正。趋势检验和基因-环境因素的交互作用采用Logistic回归进行分析。所有的统计检验均为双侧概率检验,P＜0.05被认为差异具有显著性。采用SPSS软件（version 10.0,SPSS Inc.,Chicago,Illinois）进行分析。使用Bonferroni Correction方法控制假阳性率,计算公式:CorrectedP-value=P-valuexn（number of genes in test）,如果纠正P值仍小于错误率（设定为0.05）,则认为该基因型的频率在两个组之间的分布差异有显著性。[主要结果]本研究是首先对NER整个通路的主要基因的多态性与HCC的遗传易感性及临床表型的关系进行系统分析的研究,得到了以下主要结果:1.NER基因多态性与HCC患病风险的关联分析（1）在总体样本中,经过多因素校正和Bonferroni Correction校正后,仅有XPD Lys751Gln的TG基因型（即Lys/Gln基因型）的频率在HCC组和对照组间的差异在有显著性。但经过HBV感染状况调整后显示,不管是在HBsAg（+）人群中,还是在HBsAg（-）人群中,XPD Lys751Gln各基因型的频率在HCC组和对照组间的差异经过Bonferroni Correction校正后均无显著性。结果表明,在调整了HBV感染状态的情况下,本研究中NER基因的11个多态性位点作为单因素时,其与HCC的遗传易感性均无显著性关联。分层前后关联结果发生改变,其可能的原因之一是经过分层后,样本例数减少,导致统计效能下降而造成的。同时也说明这11个位点的多态性作为单因素时与个体的HCC遗传易感性的关联性较弱,影响力有限。（2）本研究中,在合并有HBV感染情况下,共有8个基因的15个基因型与吸烟等环境因素有显著交互作用;而在没有合并HBV感染情况下,只有一个基因的基因型与年龄有显著交互作用。说明HBV感染状况对NER基因多态性与HCC易感性的关系有明显影响,能显著提高NER基因多态性与HCC易感性的关联性。（3）在合并有HBV感染状态下,以下基因型与环境因素有显著交互作用:①XPD Lys751Gln TG基因型与饮酒、民族及直系亲属HCC家族史均存在显著的交互作用,与TT基因型比较,携带TG（Lys/Gln）基因型能显著降低非饮酒个体、HCC家族史阴性个体,以及汉族或非汉族个体的HCC易感性。②XPD Asp312Asn的CT基因型与家族史有显著交互作用,能降低家族史阴性个的患病风险（与CC基因型比较）。③与CC基因型比较,ERCC1 C8092A的CA+AA基因型与吸烟状况和HCC家族史有显著交互作用,此基因型能显著增加吸烟者或家族史阴性个体的HCC患病风险。④XPA G-4A的AG基因型与HCC家族史有显著交互作用。进一步分析显示,在家族史阳性的人群中,与携带GG基因型的个体比较,携带AG基因型的个体发生HCC的风险最高（与GG基因型比较）。说明在存在HBV感染以及直系亲属HCC家族史阳性因素联合作用下,XPA G-4A的AG基因型是HCC的风险因素。⑤XPA 3’UTR的GC基因型与性别及HCC家族史分别存在显著交互作用。其中,与CC基因型比较,携带此基因型的女性和家族史阳性的个体,罹患HCC的风险显著增高。⑥XPC Intron 9 PAT的PAT（+/-）基因型与饮酒状况有显著交互作用。亚层分析显示,与PAT（-）等位基因型比较,携带此基因型是饮酒者的HCC患病风险因素。⑦XPF T26523C的TC基因型与吸烟和家族史有显著交互作用,与TT基因型比较,携带TC基因型能显著降低非吸烟者和家族史阴性者的患病风险。⑧XPG His46His的突变C等位（TC+CC）基因型与吸烟因素存在显著交互作用。与TT基因型比较,携带TC+CC基因型能显著增加吸烟者,尤其是轻度吸烟个体的HCC患病风险。（4）在HBsAg（-）状态下,仅有ERCC1 C8092A的CA+AA基因型与年龄存在显著交互作用,CA+AA基因型能显著增加年龄＞49岁个体的HCC患病风险（与CC基因型比较）。（5）ERCC1 Asn118Asp、XPC G-5A和XPG His1104Asp的各基因型与性别、年龄、吸烟、饮酒和家族史等因素均无交互作用,提示这些多态性位点与HCC的遗传易感性无显著性关联。（6）趋势分析结果显示,不管是在HBV（+）人群中,还是在在HBV（-）人群中,随着个体携带风险性基因型的个数的增加（达到4个或以上）,其罹患HCC的风险显著增加（P-value for trend分别为0.046和0.047）。（7）XPD Lys751Gln的G等位（Gln）和XPD Asp312Asn的T等位的频率在我国大陆人群中低于台湾人群和白色人种中的频率,有显著的种族特异性。2.NER基因多态性与HCC临床表型的关联研究（1）NER基因多态性与原发灶进展的关联分析（ⅰ）与GG基因型比较,ERCC1 Asn118Asn的AA基因型的频率在T₁组中高于T₂₄组（16.9%vs 7.6%）,差异有显著性。提示AA基因型是反映癌灶处于较局限状态的有效指标。而XPG His1104Asp的CC基因型（与GG基因型比较）在T₂～T₄组中的频率（29.5%）显著高于T₁组中的频率（12.5%）。提示CC基因型是反映癌灶处于较局限状态的有效指标。（ⅱ）仅有XPC Intron 9 PAT的PAT（+）基因型与癌灶大小显著性关联,其在小肝癌（≤5cm）组的频率显著高于大肝癌组（14.9%vs 4.4%,校正后P=0.009,OR=2.382,95%CI:1.246-4.554）。（ⅲ）本研究所分析的多态性位点的各基因型与HCC的癌灶数目多少之间无显著性关联。（ⅳ）上述结果表明,ERCC1 Asn118Asn的AA（突变）基因型和XPC Intron9 PAT的PAT（+）基因型都能导致细胞的DNA修复功能显著下降,而临床上都与病灶局限显著关联;而XPG His1104Asp的CC基因型比突变基因型GG具有更高的DNA修复能力。结果说明,DNA修复能力强的癌细胞,容易向周围发生侵润扩散。（2）NER基因多态性与门静脉癌栓状况的关联分析ERCC1 C8092A的CA+AA基因型（与CC基因型比较）、XPG His46His的TC+CC基因型（与TT基因型比较）和XPG His1104Asp的GC+CC基因型（与GG基因型比较）在有门静脉侵犯组中的频率均显著高于无侵犯组中的频率。说明这3个基因型是反映癌细胞侵犯门静脉系统导致癌栓形成的重要指标,并提示携带这3个基因型的HCC患者,容易有门静脉癌栓形成。其他位点的各基因型与门静脉癌栓形成均无显著性关联。（3）NER基因多态性与HCC远处转移状况的关联分析XPG His1104Asp的GC+CC基因型在无远处转移组中的频率显著高于有转移组中的频率（68.7%vs 47.4%,校正后P=0.006）。说明这个基因型与HCC较低的远处转移率显著关联,并提示携带这个基因型的HCC患者出现远处转移的风险最低。其他位点的各基因型与HCC的远处转移均无显著性关联。（4）NER基因多态性与血清AFP水平的关联分析XPC G-5A的AA基因型在AFP阳性组（≥25ng/ml）的频率显著高于阴性组（＜25ng/ml）,即AA基因型与AFP水平异常升高有显著性关联。提示联合检测此基因型和血清AFP水平,可能有助于HCC的早发现、早诊断。此外,AFP阳性患者的中位生存期明显短于AFP阴性患者,由于XPC G-5A的AA基因型与AFP水平异常升高有显著性关联,因此,携带此基因型的个体,生存期可能较短,预后较差。[结论]1.本研究是首个对整个NER通路中涉及的主要基因的多态性与HCC的遗传易感性和临床表型进行关联分析的研究。其中在易感性关联研究方面,除了XPD Lys751Gln外,其他位点的多态性与HCC易感性的关系尚未见文献报道;而NER基因多态性与HCC临床表型的关联研究亦未见报道。2.在调整了HBV感染状态,以及经过多因素校正和Bonferroni Correction校正后,本研究中11个多态性位点各基因型的频率在HCC组和对照组间的差异均无显著性。说明各基因型作为单因素时,其与HCC的遗传易感性均无显著性关联。3.HBV感染状况对NER基因多态性与HCC易感性的关系有明显影响。其中,HBV感染能显著增强NER基因各多态性与环境因素的交互作用,共有8个基因的15个基因型与环境因素有显著交互作用,影响个体的HCC患病风险。4.不管是否合并有HBV感染,随着携带的NER基因风险性基因型数目的增多,个体罹患HCC的风险均显著增高。5.XPD Lys751Gln和Asp312Asn的突变基因型的频率在我国大陆人群中低于台湾人群和白色人种的频率,有显著的种族特异性。6.NER基因多态性还与HCC临床表型及疾病进展有显著性关联,可能成为早期诊断HCC和判断疾病进展的重要指标。