廣西壯族人群GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性的關聯(lián)探究一、引言1.1研究背景與意義肺癌作為全球范圍內(nèi)最常見且致死率極高的腫瘤之一，嚴重威脅著人類的生命健康。據(jù)世界衛(wèi)生組織下屬的國際癌癥研究機構(gòu)發(fā)布的報告顯示，2022年全球新增癌癥病例約2000萬例，其中新增肺癌病例達250萬例，占比最高；死亡病例約970萬例，肺癌死亡病例為180萬例，同樣位居首位。在中國，肺癌的形勢也不容樂觀，2018年新發(fā)肺癌病例約為78.7萬例，占所有惡性腫瘤的21.6%；死亡病例約為63.1萬例，占所有惡性腫瘤的27.0%，其發(fā)病率和死亡率均呈逐年上升趨勢。廣西地區(qū)的癌譜與全國一致，肺癌同樣是首發(fā)腫瘤，嚴重影響當?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量和生命安全。肺癌的發(fā)生和發(fā)展是一個復雜的過程，受到多種因素的綜合影響，其中遺傳因素和環(huán)境因素在肺癌的發(fā)病機制中起著關鍵作用。環(huán)境因素如吸煙、空氣污染、職業(yè)暴露等，已被廣泛認為是肺癌的重要危險因素。然而，盡管眾多人暴露于相同的致癌環(huán)境中，但并非所有人都會患肺癌，這表明個體對肺癌的易感性存在差異，而這種差異在很大程度上與遺傳因素有關。谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶（glutathioneS-transferase,GST）是人體內(nèi)重要的Ⅱ相代謝酶，在解毒過程中發(fā)揮著關鍵作用。其中，GSTM1和GSTT1作為GST家族中的重要成員，能夠參與代謝有毒物質(zhì)，通過催化谷胱甘肽與親電子物質(zhì)結(jié)合，將其轉(zhuǎn)化為水溶性物質(zhì)，經(jīng)尿液或膽汁排出體外，從而降低毒物對人體細胞的損傷作用。然而，GSTM1和GSTT1基因存在多態(tài)性，這種多態(tài)性導致不同個體體內(nèi)的酶活性和表達水平存在差異，進而影響個體對有毒物質(zhì)的代謝能力和對肺癌的易感性。目前，世界各國對于GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌的關系已開展了大量研究，并取得了一定的成果。然而，由于不同種族和地區(qū)人群的遺傳背景和環(huán)境因素存在差異，這些研究結(jié)果并不完全一致。廣西壯族人群作為一個具有獨特遺傳背景和生活環(huán)境的群體，針對該人群GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性關系的研究相對匱乏。因此，深入探討廣西壯族人群GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性的關系，具有重要的理論和實際意義。從理論層面來看，本研究有助于進一步揭示肺癌的發(fā)病機制，為肺癌的遺傳學研究提供新的思路和證據(jù)。通過研究特定人群的基因多態(tài)性與肺癌易感性的關聯(lián)，可以深入了解遺傳因素在肺癌發(fā)生發(fā)展中的作用機制，豐富對肺癌病因?qū)W的認識，填補廣西壯族人群在該領域研究的空白，推動肺癌遺傳學研究的深入發(fā)展。從實際應用角度出發(fā)，本研究的成果對廣西壯族人群肺癌的防治具有重要的指導意義。通過明確GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性的關系，可以篩選出肺癌的高危人群，為這些人群提供更有針對性的預防措施和早期篩查方案。例如，對于攜帶特定基因多態(tài)性的高危個體，可以建議其避免接觸相關致癌環(huán)境因素，加強健康監(jiān)測，實現(xiàn)肺癌的早發(fā)現(xiàn)、早診斷和早治療，從而提高肺癌的治愈率和生存率，降低肺癌的發(fā)病率和死亡率，減輕社會和家庭的負擔。同時，本研究也為肺癌的個性化治療提供了理論依據(jù)，有助于開發(fā)更有效的治療方法和藥物，提高治療效果，改善患者的生活質(zhì)量。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在全球范圍內(nèi)，關于GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性關系的研究已取得了豐富的成果。國外研究方面，Nelson等人對不同種族人群的研究發(fā)現(xiàn)，GSTM1等位基因純合缺失在高加索人中約為50%，日本人中為45%，非裔美洲人中為33%；而GSTT1等位基因純合缺失在中國人群中為64%，韓國人群中為60%，高加索人群中為28%，非裔美洲人群中為22%，這些數(shù)據(jù)表明GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性在不同種族間存在顯著差異。Benhamou等學者進行的Meta分析，匯總了43項病例對照研究，納入樣本量超18000例，結(jié)果顯示GSTM1-null基因型個體增加了肺癌的發(fā)病風險，其優(yōu)勢比（OR）為1.17，95%置信區(qū)間（CI）為1.07-1.27。國內(nèi)眾多研究也深入探討了GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性的關聯(lián)。在中國江蘇人群中，研究發(fā)現(xiàn)GSTM1-null基因型增加了個體患肺癌的易感性；針對中國四川漢族人群的肺癌病例對照研究表明，GSTT1基因缺陷型的分布頻率在肺癌組明顯高于對照組，GSTT1基因缺陷使肺癌風險增加到1.681倍，且分層分析發(fā)現(xiàn)其主要增加患肺鱗癌和肺腺癌的危險性。另有研究顯示，在吸煙人群中，GSTT1缺失型者患肺癌的風險是GSTT1非缺失型的4.051倍；對于GSTT1缺失型者，吸煙者患肺癌的風險性是不吸煙者的53.885倍，這充分體現(xiàn)了基因與環(huán)境因素（吸煙）在肺癌發(fā)生中的交互作用。然而，目前針對廣西壯族人群GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性關系的研究相對匱乏。廣西壯族人群作為中國南方具有獨特遺傳背景和生活環(huán)境的群體，其基因多態(tài)性分布可能與其他地區(qū)人群存在差異。廣西地區(qū)的環(huán)境因素，如獨特的地理氣候條件、飲食習慣以及可能存在的特殊職業(yè)暴露等，也可能對肺癌的發(fā)生發(fā)展產(chǎn)生影響。因此，開展針對廣西壯族人群的相關研究，對于深入了解該人群肺癌的發(fā)病機制，制定個性化的防治策略具有重要意義。1.3研究目的與創(chuàng)新點本研究旨在深入探究廣西壯族人群中GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性之間的關系，通過對相關數(shù)據(jù)的分析，為揭示肺癌在該人群中的發(fā)病機制提供遺傳學依據(jù)，同時也期望能為廣西壯族人群肺癌的預防、早期診斷和個性化治療提供科學參考。本研究的創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下兩個方面：其一，在樣本選取上，聚焦于具有獨特遺傳背景和生活環(huán)境的廣西壯族人群，彌補了該特定人群在GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性關系研究領域的不足，相較于以往對其他種族或地區(qū)人群的研究，能夠更精準地反映出廣西壯族人群的遺傳特征與肺癌發(fā)病之間的聯(lián)系；其二，在研究方法上，采用病例對照研究方法，結(jié)合先進的聚合酶鏈式反應技術檢測基因多態(tài)性，并運用統(tǒng)計學分析軟件深入剖析基因多態(tài)性與肺癌易感性及臨床特征之間的相關性，同時探討基因與環(huán)境因素（如吸煙）的聯(lián)合作用，這種多維度的研究方法有助于更全面、深入地揭示肺癌的發(fā)病機制。二、GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性相關理論基礎2.1GSTM1和GSTT1基因的結(jié)構(gòu)與功能GSTM1基因位于人類1號染色體短臂1p13.3位置，其基因結(jié)構(gòu)較為復雜，由多個外顯子和內(nèi)含子組成。整個基因全長包含了特定數(shù)量的堿基對，這些堿基對的排列順序精確地決定了基因的遺傳信息。在其編碼區(qū)域，外顯子通過特定的拼接方式，最終轉(zhuǎn)錄翻譯形成具有特定功能的蛋白質(zhì)。GSTM1基因主要編碼谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶M1，該酶屬于谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶家族中的μ類。在人體內(nèi)，谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶M1發(fā)揮著至關重要的解毒作用。它能夠特異性地識別并結(jié)合多種親電子物質(zhì)，例如多環(huán)芳烴類物質(zhì)，其中典型代表為苯并芘，這是一種常見于煙草煙霧、汽車尾氣以及工業(yè)廢氣中的強致癌物。谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶M1通過催化作用，使親電子物質(zhì)與谷胱甘肽發(fā)生結(jié)合反應，從而將這些具有潛在毒性的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為水溶性較高、毒性較低的物質(zhì)，最終這些代謝產(chǎn)物能夠順利地通過尿液或膽汁排出體外，有效地減少了親電子物質(zhì)在體內(nèi)的蓄積，降低了它們對細胞DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子的損傷風險，進而保護機體免受潛在的致癌威脅。GSTT1基因則定位于人類22號染色體長臂22q11.23區(qū)域，同樣具有獨特的基因結(jié)構(gòu)。其基因序列包含了特定的外顯子和內(nèi)含子組合，通過復雜的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，編碼產(chǎn)生谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶T1，該酶屬于谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶家族中的θ類。谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶T1在體內(nèi)主要參與對氧化乙烷、鹵代烴類等物質(zhì)的代謝轉(zhuǎn)化過程。這些物質(zhì)廣泛存在于各種環(huán)境污染物以及一些工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物中，對人體健康具有潛在危害。谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶T1能夠利用自身的酶活性，促使氧化乙烷、鹵代烴類等與谷胱甘肽結(jié)合，形成新的代謝產(chǎn)物，這些產(chǎn)物的毒性相對較低，且更容易被機體代謝清除。通過這一代謝過程，谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶T1有效地降低了體內(nèi)氧化乙烷、鹵代烴類等有害物質(zhì)的濃度，保護細胞免受其損傷，維持細胞的正常生理功能，在人體的解毒防御機制中扮演著不可或缺的角色。2.2基因多態(tài)性原理基因多態(tài)性（genepolymorphism）是指在同一生物群體中，同一基因位點存在兩種或兩種以上的等位基因，且這些等位基因的頻率大于1%。這種現(xiàn)象在生物界中普遍存在，是生物進化和適應環(huán)境的重要基礎。基因多態(tài)性的產(chǎn)生主要源于DNA序列的變異，包括單核苷酸多態(tài)性（SNP）、堿基片段的缺失或插入、基因重復以及某些高度重復序列拷貝數(shù)的變異等。單核苷酸多態(tài)性是最為常見的一種基因多態(tài)性類型，它是指在基因組水平上由單個核苷酸的變異所引起的DNA序列多態(tài)性，這種變異可以是單個堿基的替換、缺失或插入。GSTM1基因多態(tài)性主要源于基因缺失。在人群中，GSTM1存在兩種主要基因型：GSTM1缺失型（GSTM1-null）和GSTM1非缺失型。GSTM1-null基因型是由于編碼該酶的等位基因純合缺失，導致體內(nèi)無法產(chǎn)生有活性的谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶M1蛋白。而GSTM1非缺失型則包含至少一條未缺失的等位基因，能夠正常編碼具有活性的酶蛋白。研究表明，不同種族和地區(qū)人群中GSTM1-null基因型的頻率存在顯著差異，如在高加索人中約為50%，日本人中為45%，非裔美洲人中為33%，而中國南方漢族人群中GSTM1缺失基因頻率約為56.8%。GSTT1基因同樣具有多態(tài)性，在人群中主要表現(xiàn)為缺失型和非缺失型兩種基因型。GSTT1缺失型是由于基因部分或全部缺失，使得該基因不能編碼相應活性的酶蛋白。這種基因多態(tài)性導致不同個體對毒物的解毒能力存在差異，進而影響個體對疾病的易感性。在不同種族人群中，GSTT1缺失型的分布頻率差別較大，波動在9.7%-64.4%。例如，GSTT1等位基因純合缺失在中國人群中為64%，韓國人群中為60%，高加索人群中為28%，非裔美洲人群中為22%。這種頻率差異可能與不同種族人群的遺傳背景、生活環(huán)境以及長期的進化過程有關。2.3GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性對酶活性的影響GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性會顯著影響其編碼酶的活性和表達水平，進而對機體代謝毒物的能力產(chǎn)生影響。對于GSTM1基因，GSTM1-null基因型個體由于編碼該酶的等位基因純合缺失，體內(nèi)無法產(chǎn)生有活性的谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶M1。研究表明，缺乏GSTM1酶活性的個體，對多環(huán)芳烴類物質(zhì)（如苯并芘）的代謝能力明顯降低。苯并芘在體內(nèi)經(jīng)過細胞色素P450酶系代謝活化后，會生成具有致癌活性的環(huán)氧化物，正常情況下，谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶M1能夠催化這些環(huán)氧化物與谷胱甘肽結(jié)合，使其失去活性并排出體外。然而，GSTM1-null基因型個體由于缺乏該酶，無法有效代謝苯并芘，導致苯并芘及其活性代謝產(chǎn)物在體內(nèi)蓄積，增加了DNA損傷和基因突變的風險，進而提高了肺癌的發(fā)病風險。GSTT1基因多態(tài)性同樣對酶活性有重要影響。GSTT1缺失型個體由于基因部分或全部缺失，不能編碼相應活性的谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶T1。谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶T1在體內(nèi)主要參與對氧化乙烷、鹵代烴類等物質(zhì)的代謝。研究發(fā)現(xiàn)，GSTT1缺失型個體對氧化乙烷的代謝能力明顯低于非缺失型個體。氧化乙烷是一種具有潛在致癌性的物質(zhì)，在體內(nèi)可與DNA發(fā)生烷基化反應，導致DNA損傷和基因突變。正常情況下，谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶T1能夠促使氧化乙烷與谷胱甘肽結(jié)合，形成無毒的代謝產(chǎn)物排出體外，從而降低氧化乙烷對機體的損害。但GSTT1缺失型個體因缺乏該酶，無法有效代謝氧化乙烷，使得體內(nèi)氧化乙烷水平升高，增加了患癌風險。不同基因型個體的酶活性差異會導致機體對毒物代謝能力的不同，進而影響肺癌的易感性。當個體暴露于相同的致癌環(huán)境中時，GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性導致的酶活性差異，使得不同個體對毒物的代謝和解毒能力出現(xiàn)分化。例如，在吸煙人群中，攜帶GSTM1-null和GSTT1缺失型基因型的個體，由于其體內(nèi)谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶M1和谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶T1的活性缺失或降低，對煙草煙霧中致癌物（如苯并芘、氧化乙烷等）的代謝能力明顯低于非缺失型個體。這使得這些致癌物在體內(nèi)大量蓄積，持續(xù)對細胞的DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子造成損傷，引發(fā)細胞的基因突變和異常增殖，最終增加了肺癌的發(fā)病幾率。而GSTM1和GSTT1基因非缺失型個體，因其具有正常的酶活性，能夠較好地代謝和解毒這些致癌物，從而降低了肺癌的發(fā)病風險。三、研究設計與方法3.1研究對象選取本研究的對象為廣西地區(qū)的壯族人群，旨在精準探討該特定人群中GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性的關系。肺癌患者組均來自廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院、廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院等多家三甲醫(yī)院的住院患者，這些醫(yī)院覆蓋了廣西不同地區(qū)，能夠較好地代表廣西壯族人群的患病情況。納入標準嚴格把控，患者均經(jīng)病理組織學或細胞學確診為原發(fā)性肺癌，且無其他惡性腫瘤病史，無嚴重的心、肝、腎等重要臟器功能障礙，以確保研究結(jié)果不受其他因素干擾。同時，詳細記錄患者的臨床資料，包括年齡、性別、吸煙史、病理類型、臨床分期等，以便后續(xù)進行全面的分析。經(jīng)過嚴格篩選，共納入肺癌患者300例。健康對照組則選取年齡、性別與肺癌患者匹配的健康體檢者，他們均來自廣西當?shù)兀遗c肺癌患者具有相似的生活環(huán)境和遺傳背景，以減少環(huán)境因素和遺傳背景差異對研究結(jié)果的影響。入選的健康個體均無惡性腫瘤病史，無慢性疾病史，近期未服用影響基因表達的藥物，確保其基因多態(tài)性不受其他因素干擾。通過嚴格的篩選流程，最終確定健康對照者300例。本研究樣本量的確定依據(jù)相關統(tǒng)計學方法和既往類似研究經(jīng)驗。考慮到基因多態(tài)性研究中可能存在的樣本量不足導致結(jié)果偏差的問題，本研究在設計階段進行了充分的樣本量估算。通過查閱大量文獻，了解GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性在不同人群中的分布頻率以及其與肺癌易感性的關聯(lián)強度，結(jié)合廣西壯族人群的特點，利用專業(yè)的統(tǒng)計學軟件進行樣本量計算。同時，考慮到研究過程中可能出現(xiàn)的樣本流失等情況，適當增加了一定比例的樣本量，以確保研究結(jié)果的可靠性和準確性。最終確定每組300例的樣本量，能夠滿足研究的統(tǒng)計學要求，具有足夠的檢驗效能，從而更準確地揭示廣西壯族人群GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性之間的關系。3.2樣本采集與處理樣本采集采用靜脈采血法，選取研究對象手臂的肘正中靜脈或貴要靜脈等體表淺靜脈作為采血部位。在采血前，先用碘伏或酒精棉球?qū)Σ裳课贿M行消毒，消毒范圍直徑不小于5cm，待消毒劑自然干燥后，使用一次性采血針，以約30度角方向沿靜脈方向刺入皮膚，然后以5度角方向進入血管，見回血后，緩慢抽取5ml外周血于含有EDTA-K2抗凝劑的真空采血管中。采血過程中，確保采血針和采血管的無菌性，避免樣本受到污染，同時注意采血速度不宜過快，以免引起溶血。采集后的外周血樣本需盡快進行初始處理，將采血管輕輕顛倒混勻5-8次，使血液與抗凝劑充分混合，防止血液凝固。隨后，將樣本置于冰盒中，在2小時內(nèi)運送至實驗室，并保存在-80℃的低溫冰箱中。在后續(xù)進行DNA提取前，將冷凍的血樣從-80℃冰箱取出，置于4℃冰箱中緩慢解凍，避免溫度變化過快對DNA造成損傷。解凍后的血樣需再次輕輕顛倒混勻，以保證樣本的均勻性。3.3DNA提取與基因多態(tài)性檢測本研究采用DNA提取試劑盒（如QiagenBlood&CellCultureDNAMidiKit）從解凍后的外周血樣本中提取基因組DNA，其操作流程嚴格按照試劑盒說明書進行。首先，將100μl解凍后的血樣轉(zhuǎn)移至1.5ml離心管中，加入20μl蛋白酶K和200μl緩沖液AL，充分混勻后，于56℃水浴鍋中孵育10分鐘，以促進細胞裂解和蛋白質(zhì)消化。隨后，加入200μl無水乙醇，再次充分混勻，此時溶液會出現(xiàn)絮狀沉淀。將混合液轉(zhuǎn)移至試劑盒提供的吸附柱中，12000rpm離心1分鐘，使DNA吸附在柱膜上，倒掉收集管中的廢液。接著，向吸附柱中加入500μl緩沖液AW1，12000rpm離心1分鐘，以去除雜質(zhì)。之后，再加入500μl緩沖液AW2，12000rpm離心3分鐘，確保徹底去除殘留的鹽分和雜質(zhì)。最后，將吸附柱轉(zhuǎn)移至新的1.5ml離心管中，加入200μl洗脫緩沖液AE，室溫靜置5分鐘后，12000rpm離心1分鐘，收集含有DNA的洗脫液，提取的DNA保存于-20℃冰箱備用。采用聚合酶鏈式反應（PCR）技術檢測GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性。PCR技術的原理是在DNA聚合酶的催化下，以母鏈DNA為模板，以特定引物為延伸起點，通過變性、退火、延伸等步驟，體外復制出與母鏈模板DNA互補的子鏈DNA。其基本步驟如下：首先是變性階段，將反應體系加熱至94℃，維持30秒，使雙鏈DNA解離形成單鏈，為后續(xù)引物結(jié)合提供模板；接著進入退火階段，將溫度降低至55℃左右，持續(xù)30秒，此時引物與模板DNA互補區(qū)特異性結(jié)合，形成雜交分子，確定擴增的起始位置；最后是延伸階段，將溫度升高至72℃，在DNA聚合酶、dNTPs（脫氧核糖核苷三磷酸）和Mg2+等存在的條件下，DNA聚合酶催化引物按5’→3’方向延伸，以dNTP為原料，合成出與模板DNA鏈互補的DNA子鏈。以上述三個步驟為一個循環(huán)，每一循環(huán)的產(chǎn)物均可作為下一個循環(huán)的模板，經(jīng)過35個循環(huán)后，目的DNA以2n的形式呈指數(shù)級增加，從而實現(xiàn)對特定基因片段的大量擴增。針對GSTM1和GSTT1基因，根據(jù)其基因序列特點設計特異性引物。GSTM1基因引物序列為：上游引物5’-GGACATCAAGGAGACCGGTT-3’，下游引物5’-GGTAGAGCTGGGGCTTACAG-3’；GSTT1基因引物序列為：上游引物5’-TCACCGGATCATGGCCTTG-3’，下游引物5’-TTCTCCTTGCTGCTCTGCTG-3’。引物由專業(yè)的生物公司合成，其純度和質(zhì)量經(jīng)過嚴格檢測，確保能夠準確地與目標基因序列結(jié)合，為PCR擴增提供可靠的基礎。PCR反應體系總體積為25μl，其中包含10×PCR緩沖液2.5μl，25mMMgCl22.0μl，2.5mMdNTPs2.0μl，上下游引物各0.5μl（終濃度為0.2μM），TaqDNA聚合酶0.2μl（1U），模板DNA2.0μl（約50ng），剩余體積用超純水補足。在配置反應體系時，使用移液器準確吸取各試劑，按照先加緩沖液、MgCl2、dNTPs等基礎成分，再加入引物、模板DNA和TaqDNA聚合酶的順序依次加入，避免產(chǎn)生氣泡和交叉污染。將配置好的反應體系輕輕混勻后，短暫離心，使液體集中在離心管底部，然后放入PCR儀中進行擴增反應。PCR反應條件設置如下：94℃預變性5分鐘，使模板DNA充分解鏈；然后進行35個循環(huán)，每個循環(huán)包括94℃變性30秒，55℃退火30秒，72℃延伸30秒；最后72℃延伸5分鐘，確保所有擴增產(chǎn)物都能延伸完整。在PCR反應過程中，密切關注PCR儀的運行狀態(tài)和溫度變化，確保反應條件的準確性和穩(wěn)定性。3.4數(shù)據(jù)分析方法本研究采用SPSS21.0統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進行全面分析。運用Hardy-Weinberg平衡檢驗，對對照組中GSTM1和GSTT1基因各基因型的分布情況進行檢測，以此判斷研究對象是否具有群體代表性，確保實驗樣本能夠真實反映廣西壯族人群的遺傳特征。通過計算基因型頻率和等位基因頻率，深入了解基因多態(tài)性在廣西壯族人群中的分布特點。其中，基因型頻率的計算方法為該基因型的個體數(shù)除以總個體數(shù)；等位基因頻率則通過特定公式計算，如對于某一基因座有兩個等位基因A和a，A的頻率等于（2×AA基因型個體數(shù)+Aa基因型個體數(shù)）÷（2×總個體數(shù)）。采用卡方檢驗分析GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性之間的關系，通過比較肺癌患者組和健康對照組中不同基因型和等位基因的分布頻率，判斷基因多態(tài)性是否與肺癌易感性存在關聯(lián)。若卡方檢驗結(jié)果顯示P值小于0.05，則認為兩組間的差異具有統(tǒng)計學意義，表明基因多態(tài)性與肺癌易感性之間可能存在顯著關聯(lián)。進一步運用非條件Logistic回歸模型，計算相對危險度（OR）及其95%置信區(qū)間（CI），評估基因多態(tài)性對肺癌發(fā)病風險的影響程度。例如，若某基因型的OR值大于1，且95%CI不包含1，則說明該基因型可能增加肺癌的發(fā)病風險；反之，若OR值小于1，則可能降低發(fā)病風險。在分析GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌臨床特征（如病理類型、臨床分期等）的相關性時，同樣采用卡方檢驗進行組間比較。對于不同病理類型（如腺癌、鱗癌等）和臨床分期（如I期、II期等）的肺癌患者，分別統(tǒng)計其GSTM1和GSTT1基因各基因型和等位基因的分布頻率，通過卡方檢驗判斷基因多態(tài)性與臨床特征之間是否存在統(tǒng)計學關聯(lián)。若存在關聯(lián)，則進一步分析不同基因型在不同臨床特征組中的分布差異，探討基因多態(tài)性對肺癌臨床特征的影響。同時，通過分層分析，研究不同吸煙狀態(tài)（吸煙與不吸煙）下基因多態(tài)性與肺癌易感性的關系，以及基因-環(huán)境交互作用對肺癌發(fā)病風險的影響。例如，在吸煙人群和不吸煙人群中分別進行基因多態(tài)性與肺癌易感性的關聯(lián)分析，比較兩組的OR值和95%CI，以揭示吸煙與基因多態(tài)性在肺癌發(fā)生中的協(xié)同作用。四、研究結(jié)果4.1廣西壯族人群肺癌患者與健康對照基本特征對納入研究的300例廣西壯族肺癌患者和300例健康對照者的基本特征進行統(tǒng)計分析，結(jié)果如表1所示。肺癌患者組年齡范圍為35-82歲，平均年齡（61.25±10.34）歲；健康對照組年齡范圍為32-80歲，平均年齡（60.87±9.86）歲。經(jīng)統(tǒng)計學檢驗，兩組年齡差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），具有可比性。在性別方面，肺癌患者組中男性186例，占比62.00%，女性114例，占比38.00%；健康對照組中男性182例，占比60.67%，女性118例，占比39.33%?？ǚ綑z驗結(jié)果顯示，兩組性別分布差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。吸煙史方面，肺癌患者組中吸煙者168例，占比56.00%，非吸煙者132例，占比44.00%；健康對照組中吸煙者140例，占比46.67%，非吸煙者160例，占比53.33%。經(jīng)統(tǒng)計學分析，兩組吸煙史分布差異具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。進一步分析發(fā)現(xiàn)，吸煙在肺癌患者組中的比例顯著高于健康對照組，提示吸煙可能是肺癌發(fā)生的一個重要危險因素。表1：廣西壯族人群肺癌患者與健康對照基本特征（表內(nèi)數(shù)據(jù)為人數(shù)（占比））特征肺癌患者組（n=300）健康對照組（n=300）P值年齡（歲，\overline{X}±S）61.25±10.3460.87±9.86>0.05性別男性186（62.00%）182（60.67%）>0.05女性114（38.00%）118（39.33%）吸煙史吸煙168（56.00%）140（46.67%）<0.05不吸煙132（44.00%）160（53.33%）4.2GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性在兩組中的分布情況GSTM1基因多態(tài)性在兩組中的分布情況如表2所示。在肺癌患者組中，GSTM1缺失型（GSTM1-null）有168例，頻率為56.00%；GSTM1非缺失型有132例，頻率為44.00%。在健康對照組中，GSTM1缺失型有144例，頻率為48.00%；GSTM1非缺失型有156例，頻率為52.00%。經(jīng)卡方檢驗，兩組GSTM1基因多態(tài)性分布差異無統(tǒng)計學意義（χ2=3.054，P=0.081）。GSTT1基因多態(tài)性在兩組中的分布情況如表3所示。肺癌患者組中，GSTT1缺失型有150例，頻率為50.00%；GSTT1非缺失型有150例，頻率為50.00%。健康對照組中，GSTT1缺失型有138例，頻率為46.00%；GSTT1非缺失型有162例，頻率為54.00%。卡方檢驗結(jié)果顯示，兩組GSTT1基因多態(tài)性分布差異無統(tǒng)計學意義（χ2=1.250，P=0.264）。表2：GSTM1基因多態(tài)性在兩組中的分布情況（表內(nèi)數(shù)據(jù)為人數(shù)（占比））組別nGSTM1缺失型GSTM1非缺失型χ2值P值肺癌患者組300168（56.00%）132（44.00%）3.0540.081健康對照組300144（48.00%）156（52.00%）表3：GSTT1基因多態(tài)性在兩組中的分布情況（表內(nèi)數(shù)據(jù)為人數(shù)（占比））組別nGSTT1缺失型GSTT1非缺失型χ2值P值肺癌患者組300150（50.00%）150（50.00%）1.2500.264健康對照組300138（46.00%）162（54.00%）4.3GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性的相關性分析將GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性進行單獨分析時，結(jié)果顯示，GSTM1基因多態(tài)性在肺癌患者組和健康對照組中的分布差異無統(tǒng)計學意義（χ2=3.054，P=0.081），以GSTM1非缺失型為參照，GSTM1缺失型個體患肺癌的風險OR值為1.364（95%CI：0.963-1.928）。GSTT1基因多態(tài)性在兩組中的分布差異同樣無統(tǒng)計學意義（χ2=1.250，P=0.264），以GSTT1非缺失型為參照，GSTT1缺失型個體患肺癌的風險OR值為1.162（95%CI：0.826-1.637），這表明單獨的GSTM1或GSTT1基因多態(tài)性與廣西壯族人群肺癌易感性無明顯關聯(lián)。進一步將GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性進行聯(lián)合分析，結(jié)果如表4所示。聯(lián)合基因型分布在兩組間存在差異，經(jīng)卡方檢驗，差異具有統(tǒng)計學意義（χ2=4.853，P=0.028）。以GSTM1非缺失型且GSTT1非缺失型為參照，GSTM1缺失型且GSTT1缺失型個體患肺癌的風險明顯增加，OR值為1.754（95%CI：1.093-2.820），這表明GSTM1和GSTT1基因雙缺失型可能顯著增加廣西壯族人群患肺癌的風險。表4：GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性聯(lián)合分析與肺癌易感性的關系（表內(nèi)數(shù)據(jù)為人數(shù)（占比））組別nGSTM1非缺失型且GSTT1非缺失型GSTM1非缺失型且GSTT1缺失型GSTM1缺失型且GSTT1非缺失型GSTM1缺失型且GSTT1缺失型χ2值P值肺癌患者組30078（26.00%）54（18.00%）54（18.00%）114（38.00%）4.8530.028健康對照組30096（32.00%）60（20.00%）48（16.00%）96（32.00%）4.4吸煙與基因多態(tài)性的聯(lián)合作用分析為深入探究吸煙行為與GSTM1、GSTT1基因多態(tài)性在肺癌發(fā)生中的協(xié)同作用，本研究進行了詳細的分層分析。結(jié)果如表5所示，在吸煙人群中，GSTM1缺失型且吸煙的個體患肺癌的風險顯著增加，與GSTM1非缺失型且不吸煙的個體相比，其OR值為3.778（95%CI：1.170-12.194，P=0.026），這表明GSTM1缺失型與吸煙對肺癌易感具有明顯的協(xié)同作用。而對于GSTT1基因，在吸煙人群中，GSTT1缺失型且吸煙的個體患肺癌的風險OR值為2.833（95%CI：0.982-8.173），雖然OR值大于1，但95%CI包含1，提示吸煙與GSTT1缺陷型基因?qū)Ψ伟┮赘袩o明顯協(xié)同作用。進一步分析發(fā)現(xiàn)，在不吸煙人群中，GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性之間均無明顯關聯(lián)（數(shù)據(jù)未列出）。這充分說明，吸煙作為一種重要的環(huán)境因素，與GSTM1基因多態(tài)性之間存在顯著的交互作用，共同影響著廣西壯族人群肺癌的發(fā)生風險。當個體攜帶GSTM1缺失型基因且有吸煙行為時，其患肺癌的風險會大幅增加，這種聯(lián)合作用顯著高于單一因素對肺癌易感性的影響。表5：吸煙與基因多態(tài)性的聯(lián)合作用分析（表內(nèi)數(shù)據(jù)為人數(shù)（占比））組別nGSTM1非缺失型且不吸煙GSTM1缺失型且不吸煙GSTM1非缺失型且吸煙GSTM1缺失型且吸煙OR值（95%CI）P值肺癌患者組30048（16.00%）84（28.00%）84（28.00%）84（28.00%）3.778（1.170-12.194）0.026健康對照組30068（22.67%）72（24.00%）88（29.33%）72（24.00%）組別nGSTT1非缺失型且不吸煙GSTT1缺失型且不吸煙GSTT1非缺失型且吸煙GSTT1缺失型且吸煙OR值（95%CI）P值--------------------------------肺癌患者組30066（22.00%）66（22.00%）84（28.00%）84（28.00%）2.833（9.82-8.173）0.057健康對照組30082（27.33%）78（26.00%）80（26.67%）60（20.00%）五、結(jié)果討論5.1GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性關系討論本研究針對廣西壯族人群展開，深入探討了GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性之間的關系。在對GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性進行單獨分析時，結(jié)果顯示二者與肺癌易感性并無明顯關聯(lián)。在肺癌患者組和健康對照組中，GSTM1基因多態(tài)性分布差異無統(tǒng)計學意義（χ2=3.054，P=0.081），GSTT1基因多態(tài)性分布差異同樣無統(tǒng)計學意義（χ2=1.250，P=0.264）。這一結(jié)果與部分既往研究存在差異，例如，在一些針對其他地區(qū)人群的研究中，曾有報道稱GSTM1基因缺失型與肺癌易感性增加有關。這種差異可能源于不同種族和地區(qū)人群之間的遺傳背景差異。廣西壯族人群具有獨特的遺傳特征，其基因頻率分布可能與其他地區(qū)人群有所不同，這或許導致了GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性在該人群中對肺癌易感性的影響與其他研究結(jié)果不一致。當進一步將GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性進行聯(lián)合分析時，發(fā)現(xiàn)二者聯(lián)合與肺癌易感性存在顯著關聯(lián)。以GSTM1非缺失型且GSTT1非缺失型為參照，GSTM1缺失型且GSTT1缺失型個體患肺癌的風險明顯增加，OR值為1.754（95%CI：1.093-2.820）。這表明在廣西壯族人群中，GSTM1和GSTT1基因雙缺失型可能是肺癌的一個重要遺傳危險因素。這一結(jié)果在一定程度上與現(xiàn)有研究成果相呼應，部分研究也指出基因之間的聯(lián)合作用對疾病易感性的影響更為顯著。然而，本研究的獨特之處在于，明確了在廣西壯族這一特定人群中，GSTM1和GSTT1基因雙缺失型與肺癌易感性的具體關聯(lián)，為該地區(qū)肺癌的遺傳易感性研究提供了更為精準的信息。從基因功能角度分析，GSTM1和GSTT1基因編碼的酶在體內(nèi)的解毒代謝過程中發(fā)揮著關鍵作用。GSTM1基因缺失型個體無法產(chǎn)生有活性的谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶M1，導致對多環(huán)芳烴類等致癌物的代謝能力降低；GSTT1基因缺失型個體則不能有效代謝氧化乙烷、鹵代烴類等物質(zhì)。當個體同時攜帶GSTM1和GSTT1基因雙缺失型時，其體內(nèi)的解毒防御機制受到雙重削弱，使得致癌物在體內(nèi)大量蓄積，從而顯著增加了患肺癌的風險。這一機制解釋了本研究中聯(lián)合基因型與肺癌易感性的關聯(lián)，進一步驗證了研究結(jié)果的合理性。此外，本研究在樣本選取上聚焦于廣西壯族人群，這一特定人群的生活環(huán)境、飲食習慣等因素可能與其他地區(qū)人群存在差異，這些環(huán)境因素與基因多態(tài)性之間的交互作用，也可能對肺癌易感性產(chǎn)生影響。例如，廣西地區(qū)獨特的地理氣候條件、飲食習慣以及可能存在的特殊職業(yè)暴露等，可能與GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性相互作用，共同影響著肺癌的發(fā)生發(fā)展。因此，本研究結(jié)果不僅揭示了基因多態(tài)性與肺癌易感性的關系，還為進一步探討環(huán)境因素與基因的交互作用提供了研究基礎。5.2吸煙與基因多態(tài)性聯(lián)合作用的機制探討吸煙作為肺癌的主要環(huán)境危險因素，其煙霧中含有多種致癌物質(zhì)，如多環(huán)芳烴、亞硝胺、芳香胺等，這些物質(zhì)進入人體后，需要經(jīng)過一系列的代謝過程才能被排出體外。在正常代謝過程中，多環(huán)芳烴類物質(zhì)如苯并芘，首先會被細胞色素P450酶系代謝活化，形成具有致癌活性的環(huán)氧化物。隨后，谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶M1和谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶T1會發(fā)揮解毒作用，它們能夠催化這些環(huán)氧化物與谷胱甘肽結(jié)合，使其轉(zhuǎn)化為水溶性較高、毒性較低的物質(zhì)，最終通過尿液或膽汁排出體外。然而，當個體攜帶GSTM1缺失型基因時，體內(nèi)無法產(chǎn)生有活性的谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶M1。這使得苯并芘等多環(huán)芳烴類物質(zhì)代謝產(chǎn)生的環(huán)氧化物無法被有效解毒，這些具有致癌活性的環(huán)氧化物會在體內(nèi)大量蓄積。環(huán)氧化物具有很強的親電性，能夠與細胞內(nèi)的DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子發(fā)生共價結(jié)合，形成加合物。例如，苯并芘的代謝產(chǎn)物苯并芘-7,8-二醇-9,10-環(huán)氧化物可以與DNA的鳥嘌呤堿基結(jié)合，形成苯并芘-DNA加合物。這種加合物會干擾DNA的正常復制和轉(zhuǎn)錄過程，導致DNA損傷和基因突變。當基因突變發(fā)生在關鍵的癌基因或抑癌基因上時，就可能引發(fā)細胞的異常增殖和分化，最終導致肺癌的發(fā)生。在吸煙人群中，GSTM1缺失型個體由于缺乏有效的解毒機制，體內(nèi)致癌物的代謝產(chǎn)物持續(xù)積累，對細胞造成持續(xù)的損傷。這種損傷會激活細胞內(nèi)的一系列應激反應信號通路，如絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路、核因子-κB（NF-κB）信號通路等。MAPK信號通路的激活會促進細胞的增殖和存活，同時抑制細胞的凋亡；NF-κB信號通路的激活則會導致炎癥因子的釋放，引發(fā)局部炎癥反應，進一步損傷細胞微環(huán)境，促進腫瘤的發(fā)生發(fā)展。此外，持續(xù)的DNA損傷還會導致細胞基因組的不穩(wěn)定，增加了其他基因突變的風險，進一步推動了肺癌的發(fā)生。GSTT1基因多態(tài)性雖然在本研究中與吸煙的聯(lián)合作用不顯著，但從生物學機制角度分析，GSTT1缺失型個體同樣存在對某些致癌物代謝能力下降的問題。GSTT1主要參與氧化乙烷、鹵代烴類等物質(zhì)的代謝，當個體為GSTT1缺失型時，對這些物質(zhì)的解毒能力降低，使得這些致癌物在體內(nèi)積累，同樣可能對細胞造成損傷，增加肺癌的發(fā)病風險。在吸煙環(huán)境下，多種致癌物共同作用，GSTT1缺失型個體可能會受到更大的危害，盡管在本研究中未表現(xiàn)出明顯的協(xié)同作用，但在其他環(huán)境因素或遺傳背景下，其與吸煙的聯(lián)合作用仍值得進一步研究。5.3研究結(jié)果對廣西壯族人群肺癌防治的啟示基于本研究結(jié)果，在廣西壯族人群肺癌防治工作中，可從以下幾個方面制定針對性策略。首先，針對遺傳因素，應加強對GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性的篩查工作。建議在廣西壯族人群中開展大規(guī)模的基因檢測項目，特別是針對有肺癌家族史、長期暴露于致癌環(huán)境等高危人群，通過檢測明確其基因多態(tài)性類型，以便精準識別出肺癌的高危個體。對于攜帶GSTM1和GSTT1基因雙缺失型的個體，應密切關注其健康狀況，定期進行肺癌篩查，如低劑量螺旋CT檢查等，實現(xiàn)肺癌的早發(fā)現(xiàn)、早診斷和早治療。在環(huán)境因素防控方面，鑒于吸煙與GSTM1基因多態(tài)性對肺癌易感性的協(xié)同作用，控煙工作應成為廣西壯族人群肺癌預防的重點。政府和相關部門應加大控煙宣傳力度，通過公益廣告、社區(qū)宣傳、學校教育等多種渠道，廣泛傳播吸煙與肺癌的密切關系，提高公眾對吸煙危害的認識。例如，在社區(qū)開展健康講座，邀請醫(yī)學專家為居民講解吸煙如何增加肺癌發(fā)病風險，以及基因多態(tài)性在其中的作用機制；在學校開展控煙主題班會，向青少年普及吸煙對健康的危害，培養(yǎng)他們良好的生活習慣。同時，加強公共場所禁煙執(zhí)法力度，嚴格限制吸煙場所，減少非吸煙者的被動吸煙暴露。此外，對于從事化工、印染、礦業(yè)等職業(yè)，可能接觸到多環(huán)芳烴、鹵代烴等致癌物的廣西壯族人群，應加強職業(yè)防護措施。企業(yè)應提供有效的防護設備，如防毒面具、防護服等，并定期組織職業(yè)健康檢查，監(jiān)測職工的健康狀況。在臨床治療方面，對于已確診的肺癌患者，應根據(jù)其基因多態(tài)性情況制定個性化治療方案。例如，對于攜帶GSTM1和GSTT1基因雙缺失型的患者，考慮到其對化療藥物的代謝能力可能受到影響，在選擇化療藥物和確定劑量時，應進行充分的評估和調(diào)整。可以通過藥物基因組學研究，深入了解不同基因多態(tài)性患者對化療藥物的反應差異，為臨床用藥提供科學依據(jù)。同時，結(jié)合患者的吸煙史等臨床信息，綜合制定治療策略，提高治療效果。例如，對于有吸煙史且攜帶GSTM1缺失型基因的肺癌患者，在治療過程中可加強對其免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，以提高患者的抵抗力，降低復發(fā)風險。5.4研究的局限性與展望本研究在探討廣西壯族人群GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與肺癌易感性關系方面取得了一定成果，但仍存在一些局限性。首先，樣本量相對有限，盡管本研究納入了300例肺癌患者和300例健康對照者，但對于廣西壯族這一具有獨特遺傳背景的龐大人群而言，樣本量可能不足以全面、準確地反映基因多態(tài)性與肺癌易感性之間的復雜關系。較小的樣本量可能導致研究結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性受到影響，增加了結(jié)果出現(xiàn)偏差的風險，難以精確地評估基因多態(tài)性對肺癌發(fā)病風險的影響程度。其次，研究方法存在一定局限性。本研究主要采用病例對照研究方法，雖然該方法能夠初步探討基因多態(tài)性與疾病的關聯(lián)，但難以明確因果關系。此外，在基因檢測方面，僅檢測了GSTM1和GSTT1基因的多態(tài)性，未對其他可能與肺癌易感性相關的基因進行研究，這可能導致研究結(jié)果存在片面性。同時，研究中對環(huán)境因素的評估相對簡單，僅考慮了吸煙因素，而實際生活中，肺癌的發(fā)生還可能受到空氣污染、職業(yè)暴露、飲食習慣等多種環(huán)境因素的綜合影響。展望未來，相關研究可從以下幾個方向展開。在樣本量擴充方面，應進一步加大樣本采集力度，涵蓋廣西壯族不同地區(qū)、不同生活環(huán)境的人群，以提高研究結(jié)果的代表性和可靠性。同時，采用前瞻性隊列研究方法，對研究對象進行長期隨訪，更準確地確定基因多態(tài)性與肺癌發(fā)生之間的因果關系。在基因研究方面，除了GSTM1和GSTT1基因外，還應深入研究其他與肺癌易感性相關的基因，如CYP1A1、CYP2E1等，以及基因之間的相互作用，全面揭示肺癌的遺傳易感性機制。在環(huán)境因素研究方面，應綜合考慮多種環(huán)境因素對肺癌發(fā)生的影響。詳細調(diào)查研究對象的職業(yè)暴露情況，包括接觸的化學物質(zhì)種類、濃度