基于转染细胞模型研究NER系统基因多态与环境致癌因子的交互作用机制

核苷酸切除修复（NER）对于多环芳烃等多种环境致癌因子所致DNA加合物具有重要的切除修复作用，故NER通路的关键基因ERCC1和ERCC2/XPD基因多态性研究一直为肿瘤易感及治疗领域的热点。但迄今尚无明确结论，详细机制仍有待进一步阐明。本课题拟通过构建包含ERCC1、ERCC2/XPD不同单核苷酸多态（SNP）和单倍体型质粒，转染中国仓鼠卵巢细胞（CHO）突变型，建立系列转染细胞模型，分析ERCC1、ERCC2/XPD候选SNP基因型和单倍体型组合对于相应蛋白表达及功能的影响，明确施加基因毒负荷后DNA损伤修复能力的差异。同时结合人群研究结论，找寻意义确切的肿瘤关联性SNP位点和单倍体组合。进而探明ERCC1和ERCC2/XPD基因-基因间、与环境致癌因子间的交互作用机制，为NER通路肿瘤关联性生物标志物的研究提供科学依据。

核苷酸切除修复（NER）对于苯并[a]芘等环境致癌因子所致DNA加合物具有重要的切除修复作用，故NER通路的关键基因ERCC1和ERCC2/XPD基因多态性一直为肿瘤易感生物标志研究的热点，但迄今尚无明确结论。本课题通过818例东北汉族健康人群ERCC1及ERCC2/XPD 5个SNP位点的基因型检测及单体型分析，随机抽取282例检测其体外诱导的BPDE-DNA加合物水平。发现ERCC1C8092A(rs3212986)位点A等位基因与高水平BPDE-DNA加合物风险相关联，尤其随着A等位基因的增加，BPDE-DNA加合物水平随之增加。改良彗星试验同样验证了上述结论。另外研究还显示BPDE-DNA加合物与ERCC2/XPD Arg156Arg (rs238406)位点A等位基因存在相关性，但未在所有分析得以证实。单体型研究同样发现包含ERCC1C8092A位点A等位基因的单体型及单体型区域与高BPDE-DNA加合物风险相关。由于ERCC1 C8092A多态同时位于ERCC1 基因3′非编码区域和RNA聚合酶Ⅰ亚单位CAST基因的编码区。本研究发现该多态A等位基因与CAST mRNA水平降低相关联，提示该多态可能通过影响CAST转录和翻译，及ERCC1转录后调控而影响个体DNA损伤修复能力，进而成为意义确切的肿瘤易感生物标志。此外，本项目通过构建ERCC2/XPD Lys751Gln (rs13181) 多态不同基因型的质粒，转染CHO细胞突变型UV5 (ERCC2缺失)，获得稳定表达ERCC2不同SNP基因型的转染细胞系，观察施加B[a]P后各转染细胞DNA损伤修复能力的差异。结果显示包含ERCC2 Lys751Gln位点CC基因型的转染细胞与AA型相比DNA损伤修复能力降低，同时我们试图在基因转录和蛋白表达水平上探究该多态功能差异的可能机制。结果表明两转染细胞在5 µMB[a]P处理12h的敏感时点，ERCC2 mRNA及蛋白表达水平存在着与DNA损伤修复能力一致的变化。因此本研究提示ERCC2/XPD Lys751Gln可能影响个体DNA损伤修复能力。综上，本项目通过人群研究与体外转染细胞模型的结合为阐明ERCC1及ERCC2/XPD多态在环境致癌因子所致DNA损伤修复环节中的差别及其机制，为肿瘤易感性生物标志的深入研究提供了重要的科学依据。