外源物代谢有关基因的多态性问题：昨天、今天和明天.doc

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1、外源物代谢有关基因的多态性问题：昨天、今天和明天论文联盟编辑。随着分子生物学的概念及其技术向生命科学各学科的渗透，进入90年代以来，生物医学各分支相继出现了樞鎏寤瘆的研究新趋势，即更多地以个体为对象，从个体基因及基因组水平上的某些特征为出发点，探索某些疾病或环境化学损伤，包括职业化学暴露因素易感性、病程发展以及治疗预后等方面的个体差异。外源化学物质(xenobiotics)是除了病原体之外危害人体健康的又一重要因素。除了外源物质的暴露剂量和暴露时间等外界参数外，体内代谢能力的不同直接影响有害效应的发生和强度，活化代谢能力的加强和解毒代谢能力的减弱都可能造成有害效应的增强。进入90年代

2、以来，人体外源化学物质代谢有关基因，特别是各种代谢酶的表现型和基因型上的多态性已成为毒理学以至整个预防医学领域的一个新研究热点，1998年7月召开的第8届国际毒理学大会还为这个研究方向设了一个专题会议。对个体外源化学物代谢酶基因多态性的分析在国际上目前已开始用于临床，欧洲一些大医院已将主要代谢酶基因多态性分析列入临床化验项目。昨天：表现型多态性和基因型多态性表现型多态性主要是指基因产物表迗多态性，对于外源化学物质代谢酶来说，包括酶蛋白质合成量、活力及体内稳定状态的不同。自从人类有医疗实践以来，积累了大量的药物疗效和副作用个体差异的临床观察资料，这些资料大多是属于描述性的。第二次世界大

3、战以后，异烟胼开始大量用于肺结核的治疗，随后在服用人群中发现相当数量的外周神经系统副作用病例。1957年Bonicke等报道认为症状与异烟胼体内代谢能力差异有关，1959年Knight等证实上述差异的实质是个体N-乙酰化能力的不同，由此开始了人类对于药物代谢能力人群多态性系统研究。1988年SEidegard等在反式-环氧二苯乙烷(谷胱甘肽S-转移酶Ml特异底物)与还原型谷胱甘肽轭合能力个体差异和肺癌危险关系研究的基础上，进一步从mRNA和DNA水平上进行探讨，发现由于个体hGSTMl基因的纯合子缺损，导致体内有关mRNA以及酶蛋白的完全缺失才是根本机制，从而将有关研究从表现型水平推

4、向基因型水平今天：研究的深度和广度上都已进入撝甘明发展目前本研究领域可以说是进入了撝甘T明，在研究的深度和广度上都处于蓬勃发展中。每个月都有新的多态性形态发现，一方面，一些原先认为是摯只詳的基因被证明是摱嗵詳的；另一方面，原先已被证明摱嗵詳的基因不断有新的多态性形态及其临床意义的报道。在此主要就研究最多的三大类外源物质代谢酶类基因超家族(superfamily)，即细胞色素P450(CYPs)家族、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)家族和N-乙酰基转移酶(NATs)家族分别加以介绍:催化I相反应的CYPs超家族目前已知有74个家族(family),其中至少14个家族与人类有关，家族1、2

5、、3主要催化外源化学物质代谢，其它家族(4、5、7、8、11、17、19、21、24、27、51)则参与生物体内源物质，如脂肪酸、胆固醇、留体激素等的代谢，其中家族4有可能还承担部分外源化学物质的代谢催化。不同家族基因都有一定程度的组织表达专一性，与外源化学物质代谢有关的细胞色素P450大多主要在肝脏内表达，代谢反应主要在肝脏里进行。也有一些与外源物质代谢有关的P450则在肝外组织中表迗，如CYP2F和CYP4B亚家族主要在肺和肾内表迗。已知有20种CYPs具有多态性形态［1］，其中对CYP1A1、CYP2D6和CYP2E1的研究最为广泛。研究表明：膀胱癌患者中CYP2D6强代谢基因

6、型(CYP2D6.1A)个体较多［2］；对于具有CYP2D6高活性基因型且吸烟的个体来说，随着其每日吸烟量的增多，患肺癌的危险也随之增高［3］。CYP1A1与乳房癌发生的关系研究较多，但结论很不一致［4,5］。还有一些研究表明不同的CYP2E1基因型在膀胱癌患者和对照中的比率并无显著差异［6］,而且CYP2Elc2等位体与酒精导致的一些肝病也无关［7］。4种细胞质GSTs家族A、M、T、P中，GSTM1和GSTT1多态性认定较早，多态性形态包括基因缺损以及由于GSTM1基因编码区一个碱基置换(G534-C)导致氨基酸序列Lysl73-Asn改变形成变异体［8］。新近还在西亚人群中发现

7、的GSTM1基因多重拷贝数形态。GSTT1和Ml基因型多态性状况在不同人种集团和地域居民人群间表现很大差异。我们发现上海市区正常人群GSTT1纯合缺损率为％，远远高于高加索人种(10%〜22%，平均17%左右)和美国黑人的水平(24%)与华裔新加坡人群报道值(%)也不同；上海人群GSTM1纯合缺损为％，与华裔新加坡人(%)有显著差异。两基因4种综合缺损状态的比例为：：：：，接近1:1:1:1,说明两基因的缺失既不表现正关联，也非负关联，而是互为完全独立事件