Dehbozorgi T, Moghanibashi M, Mohamadynejad P. Association of rs6543115 Single Nucleotide Polymorphism in the IL1RL1 Gene Promoter with Increased Risk of Colon Cancer: A Descriptive Study. JRUMS 2021; 20 (4) :405-414
URL:
http://journal.rums.ac.ir/article-1-5714-fa.html
ده بزرگی طیبه، مغنی باشی مهدی، محمدی نژاد پریسا. ارتباط چندشکلی rs6543115 در پروموتر ژن IL1RL1 با افزایش خطر ابتلاء به سرطان کولون: یک مطالعه توصیفی. مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان. 1400; 20 (4) :405-414
URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-5714-fa.html
دانشکده پزشکی واحد کازرون
متن کامل [PDF 326 kb]
(346 دریافت)
|
چکیده (HTML) (879 مشاهده)
متن کامل: (438 مشاهده)
مقاله پژوهشی
مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان
دوره 20، تیر 1400، 405-414
ارتباط چندشکلی rs6543115 در پروموتر ژن IL1RL1 با افزایش خطر ابتلاء به سرطان کولون: یک مطالعه توصیفی
طیبه ده بزرگی[1]، مهدی مغنی باشی[2]، پریسا محمدی نژاد[3]
دریافت مقاله: 23/09/99 ارسال مقاله به نویسنده جهت اصلاح: 16/10/99 دریافت اصلاحیه از نویسنده: 25/02/1400 پذیرش مقاله: 26/02/1400
چکیده
زمینه و هدف: یکی از ژنهایی که در سرطان کولورکتال نقش آن مشخص شده است، IL1RL1 (Interleukin 1 recptor like 1) میباشد. این ژن کدکننده یک گیرنده برای اینترلوکین-33 میباشد که همراه با لیگاند خود در سرطان کولورکتال نقش دارد. چندشکلیهای تک نوکلئوتیدی متعددی در تنظیم بیان این ژن نقش دارند که در این مطالعه ارتباط ژنوتیپهای چندشکلی rs6543115 در پروموتر ژن IL1RL1 با سرطان کولون مورد بررسی قرار گرفته است.
مواد و روشها: در این پژوهش توصیفی، DNA ژنومیاز نمونه خون 100 بیمار مبتلا به سرطان کولون و 100 فرد سالم استخراج گردید و ناحیه دربرگیرنده چندشکلی مورد نظر با استفاده از پرایمرهای مناسب و با تکنیک PCR، ابتدا تکثیر و سپس توالییابی شد و همه نمونهها تعیین ژنوتیپ شدند. در نهایت، با استفاده از آزمونهای آماری مجذور کای و رگرسیون لجستیک ارتباط ژنوتیپهای rs6543115 در ژن IL1RL1 با سرطان کولون بررسی شد.
یافتهها: نتایج نشان داد که ژنوتیپ GC (273/0=OR، 827/0 - 090/0: فاصله اطمینان 95%، 022/0=P) و CC (086/0=OR، 232/0 - 032/0 :فاصله اطمینان 95%، 001/0>P) به عنوان یک فاکتور خطر در مقایسه با ژنوتیپ GG، استعداد ابتلاء به سرطان کولون را به طور معنیداری کاهش میدهد. همچنین نتایج نشان داد که آلل C نیز در مقایسه با آلل G، استعداد ابتلاء به سرطان کولون را به طور معنیداری کاهش میدهد (119/0=OR، 232/0 - 066/0 :فاصله اطمینان 95%، 001/0>P).
نتیجهگیری: به نظر میرسد چند شکلی rs6543115 در ژن IL1RL1 با خطر ابتلاء به سرطان کولون ارتباط دارد.
واژههای کلیدی: سرطان کولون، ژن IL1RL1، چندشکلی rs6543115
مقدمه
سرطان کولورکتال (روده بزرگ و رکتوم) بعد ازسرطان ریه و پستان، سومین سرطان شایع در دنیا میباشد که مرگ و میر آن در دنیا در سال 2018 حدود 880 هزار نفر بوده است و پیش بینی میشود در سال 2030 حدود دو میلیون و 200 هزار نفر به این سرطان مبتلا شوند [1]. در ایران نیز سرطان کولورکتال جزء سرطانهای شایع میباشد و در مردان سومین و در زنان چهارمین سرطان شایع میباشد [3-2[.
اکنون به خوبی مشخص شده است که سرطان کولورکتال یک بیماری چند عاملی است که عوامل محیطی مثل رژیم غذایی [4] و عوامل ژنتیکی (جهش در ژنهای مستعد کننده) در این سرطان نقش دارد [5]. مطالعه روند ژنتیکی از آدنومای اولیه به سرطان کولورکتال نشان داده است که سه دسته عمده ژنهای درگیر در سرطانزایی کولورکتال شامل انکوژنها، ژنهای سرکوب کننده تومور و ژنهای ترمیم کننده DNA (Deoxyribonucleic acid) میباشد ]11-6[.
امروزه نقش التهاب در شروع، ادامه و پیشرفت انواع تومور، مورد توافق اکثر دانشمندان میباشد. شیوع سرطان کولورکتال نیز در بیماران مبتلا به التهاب روده (Intestinal Bowel Disease; IBD) 4 تا 20 برابر بیشتر از مردم عادی است و سرطان کولورکتال اغلب در نواحی از روده که در بیماری IBD درگیر بوده و آسیب دیده است، اتفاق میافتد [12]. اینترلوکین-33 (IL-33) و گیرنده آن، IL1RL1، در تنظیم پاسخ سلول به Th1 و Th2 (T helper) نقش مهمی بازی میکند [13] و در بیماریزایی بیماریهای التهابی انسان از جمله IBD نقش دارد [15-14]. شواهد زیادی نیز نشان میدهد در بیماریهای کولورکتال نظیر اپیتلیوم ملتهب و کولیتهای السراتیو (Ulcerative colitis)، IL33 و IL1RL1 فعال میشوند و با التهاب مزمن ارتباط دارند [17-15]. همچنین در مطالعات اخیر نشان داده شده است که بیان IL33 و گیرنده آن IL1RL1 در سرطان کولورکتال نسبت به بافت نرمال تغییر میکند و بیان IL1RL1 با درجه و مرحله تومور ارتباط دارد [18].
ژن IL1RL1 (Interleukin 1 receptor like 1) بر روی کروموزوم 2q12 قرار دارد و قبلاً ST2 نامیده میشده است. این ژن کدکننده گیرنده سیتوکاین پیش التهابی اینترلوکین-33 (متعلق به خانواده اینترلوکین 1) میباشد. در ناحیه تنظیمیپروموتر ژن IL1RL1 و نواحی مجاور آن، چندشکلیهای تک نوکلئوتیدی متعددی وجود دارد که تعدادی از آنها بر بیان این ژن تأثیر دارند و یکی از آنها چندشکلی تک نوکلئوتیدی rs6543115 میباشد. مشخص شده است که این چندشکلی در ناحیه تنظیمیGRE (Glucocorticoid Response Element) قرار دارد و از این طریق نقش عملکردی در تنظیم بیان ژن IL1RL1 دارد [20-19]. علاوه بر این نشان داده شده است که این چندشکلی با بیماری آسم [22-21] و کولیت السراتیو [20] ارتباط دارد.
با توجه به این که در سرطان کولون مانند اکثر سرطانهای دیگر پس از تشخیص بیماری، طول عمر بیمار، علیرغم درمان کم میباشد، ضروری است روشهای غربالگری از جمله شناسایی چندشکلیهایی که با خطر ابتلاء به سرطان ارتباط دارد، ارائه گردد تا با شناسایی افراد مستعد، پیش گیریهای لازم از جمله تغییر سبک زندگی اعمال گردد. به این منظور در این مطالعه ارتباط چندشکلی rs6543115 در ژن IL1RL1 با خطر ابتلاء به سرطان کولون بررسی شده است.
مواد و روشها
در مطالعه توصیفی حاضر، نمونه خون کامل از 100 فرد مبتلا به سرطان کولون که بیماری آنها توسط پزشک متخصص گوارش و کولونوسکوپی تشخیص داده شده بود (از بیمارستان امید اصفهان بین سالهای 1395 تا 1397) و 100 فرد سالم به عنوان گروه شاهد (که از نظر جنس، سن و منطقه جغرافیایی زادگاه آنها با گروه بیمار جور شده بودند و سابقه ابتلاء به بیماریهای گوارشی از جمله IBD، زخم معده و غیره نداشتند) در لولههای CBC حاوی EDTAK2 جمعآوری شد و هر دو گروه بیمار و شاهد موافقت خود را برای شرکت در این تحقیق با تکمیل فرم رضایتنامه اعلام کردند. همچنین این مطالعه دارای کد اخلاق از کمیته اخلاق دانشگاه آزاد اسلامی واحد کازرون میباشد (IR.IAU.KAU.REC.1398.013).
از بیماران اطلاعاتی مثل سابقه سرطان در خانواده، سن بروز سرطان، سابقه ابتلاء به یبوست، درجه تومور و متاستاز از پرونده آنها ثبت گردید. نمونههای خون افراد تا زمان استخراج DNA در دمای 20- نگهداری شدند. استخراجDNA با کیت شرکت GTP (ایران) که اساس آن Salting out است [23]، انجام شد.
با استفاده از نرمافزار Oligo و بر اساس توالی ژن IL1RL1 در سایت NCBI (National Center for Biotechnology Information) یک جفت پرایمر رفت (F: 5-ACATACCAAATTACTGCACAC-3) و برگشت (R:5-GTCTTAACTATATTTTGCCTTCTTC-3) برای تکثیر ناحیه در برگیرنده چندشکلی تک نوکلئوتیدی rs6543115 (قطعه 372 جفت بازی) طراحی گردید و اختصاصیت آنها با استفاده از نرمافزار BLAST بررسی شد.
حجم کلی واکنش PCR که 25 میکرولیتر میباشد، شامل 5/1 میکرولیتر DNA (با غلظت 100 نانوگرم بر میکرولیتر)، 16 میکرولیتر Master mix، 5/6 میکرولیتر آب، 5/0 میکرولیتر از هر پرایمر (با غلظت 20 پیکو مول بر میکرولیتر) بود. شرایط PCR به صورت 10 دقیقه در دمای 95 درجه سانتیگراد (دناتوراسیون اولیه )، و 32 سیکل شامل 45 ثانیه دمای 94 درجه سانتیگراد (دناتوراسیون)، 45 ثانیه دمای 2/56 درجه سانتیگراد (اتصال پرایمر)، 45 ثانیه در دمای 72 درجه سانتیگراد (تکثیر) و در نهایت 10 دقیقه در دمای 72 درجه سانتیگراد (تکثیر نهایی) بود [24].
برای تعیین صحت انجام آزمایش، محصول PCR بر روی ژل آگارز 2 درصد الکتروفورز گردید و پس از اطمینان از تکثیر مناسب، به منظور شناسایی ژنوتیپهای چندشکلی rs6543115 در جمعیت مورد مطالعه 20 میکرولیتر از محصول PCR جهت توالییابی با پرایمر برگشت به شرکت پیشگام تهران ارسال گردید. قابل ذکر است که توالی-یابی به روش سنگر و با دستگاه Hitachi ABI3500 انجام شد و در نهایت تمامیتوالیهای به دست آمده با نرمافزار Chromas مورد بررسی قرار گرفت و همچنین به صورت چشمیپیکها در جایگاه مورد نظر بررسی شد [24].
پس از مشخص شدن ژنوتیپ تمامینمونهها، به منظور بررسی ارتباط چند شکلی rs6543115 ژن IL1RL1 با استعداد ابتلاء به سرطان کولون از نرمافزار SPSS نسخه 23 و آزمونهای t مستقل و مجذور کای و آنالیز رگرسیون لجستیک در سطح معنیداری 05/0 استفاده شد.
نتایج
در این مطالعه تعداد 200 نفر شامل 100 نفر (40 زن و 60 مرد) با دامنه سنی 91-26 سال به عنوان گروه کنترل (با میانگین و انحراف معیار سنی 39/15 ± 36/60 سال) و 100 نفر (38 زن و 62 مرد) با دامنه سنی 86 -30 سال به عنوان افراد مبتلا به سرطان کولون (با میانگین و انحراف معیار سنی 66/11 ± 32/57 سال) مورد مطالعه قرار گرفتند. اختلاف میانگین سنی گروه کنترل و گروه بیمار از نظر آماری معنیدار نبود (059/0 =p). تفاوت توزیع جنسیتی در دو گروه بیمار و کنترل نیز از نظر آماری معنیدار نبود (460/0 =p).
پس از استخراج DNA، نمونهایی که نسبت جذب نوری آنها در طول موج 260 به 280 نانومتر بین 6/1 تا 2 بود (خلوص DNA استخراج شده مناسب بود)، برای انجام PCR مورد استفاده قرار گرفت. پس از انجام PCR و توالی یابی (شکل 1)، تمامینمونهها تعیین ژنوتیپ شدند.
فراوانی، توزیع ژنوتیپی و آللی چند شکلی rs6543115 در ژن IL1RL1 در دو گروه کنترل و بیمار و ارتباط آن با استعداد ابتلاء به سرطان کولون در جدول 1 آمده است. در گروه کنترل و بیمار GG بیشترین فراوانی ژنوتیپی با 54 درصد و 90 درصد داشت. کمترین فراوانی ژنوتیپی در گروه کنترل GC (11 درصد) و در گروه بیمار GC و CC (هر کدام با 5 درصد) بود. دادههای آماری نشان داد که فراوانی ژنوتیپی در این جایگاه در گروه کنترل در تعادل Hardy-Weinberg قرار دارد اما در گروه بیمار با تعادل همخوانی ندارد.
