前言大肠癌是我国最为常见的恶性肿瘤之一,随着经济的发展和生活方式的改变,其发病率逐年上升。探讨大肠癌的易患风险、筛选高危人群是当前大肠癌防治研究的重点。单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)是人类基因组中最常见的遗传变异形式,被认为是继限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism, RFLP)和短串联重复序列(short tandem repeat, STR)之后的第三代遗传标记系统。因其分布广、密度高及遗传稳定等特点,在人类遗传学、免疫学、临床医学以及法医学亲子鉴定和个人识别等方面具有重要意义和实际应用价值。人类低分子量蛋白酶体(low molecular weight proteasome, LMP)基因位于6p21.3,包括LMP2和LMP7两个基因座,二者的内含子和外显子均有SNPs,目前研究最多的是位于外显子的单核苷酸多态性,由于单个碱基发生错配、替换或缺失,造成编码的氨基酸改变,进而影响蛋白质表达及功能。研究发现,LMP基因多态性与各种免疫相关性疾病、病毒感染性疾病、肿瘤性疾病等多种疾病密切相关,具有遗传易感性。LMP与内源性抗原的处理、提呈密切相关。当内源性抗原进入机体后,LMP将其加工成适于与MHC-Ⅰ类分子结合的多肽,这些多肽被相关的肽链转运蛋白运送至内质网膜的腔内,经高尔基体与新合成的HLA抗原结合,形成稳定的HLA-Ag复合体,然后表达于细胞表面并递呈给T细胞。因此LMP是细胞表面正确表达MHC-Ⅰ类分子的重要条件。此外,LMP2和LMP7的同种异型变化,可能导致蛋白酶水解特性的改变,所以可能影响蛋白酶体在细胞内加工抗原的效率和肽谱,从而刺激机体产生免疫反应,诱发不同的免疫过程,故检测LMP基因的多态性对某些肿瘤的发生发展具有重要意义。目前尚未见LM P基因与大肠癌相关性研究。本研究选择LMP2基因+3152C／T和LMP7基因rs2071543位点,调查在北方地区汉族、广西壮族及大肠癌患者中的多态性,以分析LMP基因SNPs多态性分布在不同群体间是否存在差异及其多态性与大肠癌之间有无相关性。旨在为人类遗传学、免疫学、临床医学及法医学等领域提供有价值的参考数据。材料与方法1、本实验研究对象为：400例北方汉族人群静脉抗凝血；126例汉族大肠癌患者静脉抗凝血；160例广西壮族人群静脉抗凝血。2、基因组DNA的提取,据目标序列自行设计引物,应用PCR限制性片段长度多态性(PCR restriction fragment length polymorphism, PCR-RFLP)结合聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamide gel electrophoresis, PAGE)及银染显谱的方法检测LMP2基因+3152C／T和LMP7基因rs2071543位点遗传多态性。3、直接计数法计算基因型频率和等位基因频率,进行Hardy-Weinberg平衡检验；计算个人识别能力(probability of discrimination power, DP)、杂合度(heterozygosity, HE)、非父排除率(probability of exclusion, PE)、多态性信息含量(polymorphism information content, PIC)等法医学参数；用SPSS16.0统计软件进行χ2检验,比较不同群体间、北方汉族群体与大肠癌患者组间的基因频率分布是否有差异。结果1、采用PCR-RFLP方法检测,LMP2基因+3152C／T位点在三个群体中检出CC、CT、TT三种基因型,LMP7基因rs2071543位点在上述群体中检出CC、CA、AA三种基因型。2、在北方汉族人群中,LMP2基因+3152C／T位点C等位基因的频率为0.7885,T等位基因的频率为0.2115, CC、CT和TT三种基因型频率分别为0.6300、0.3171和0.0529；LMP7基因rs2071543位点C等位基因频率为0.7977,A等位基因频率为0.2023, CC、CA和AA三种基因型的频率分别为0.6300、0.3353和0.0347。3、在广西壮族人群中,LMP2基因+3152C／T位点C等位基因的频率为0.6906,T等位基因的频率为0.3094, CC、CT和TT三种基因型频率分别为0.4937、0.3938和0.1125；LMP7基因rs2071543位点C等位基因频率为0.8719,A等位基因频率为0.1281, CC、CA和AA三种基因型的频率分别为0.7550、0.1937和0.0313。4、在大肠癌患者人群中,LMP2基因+3152C／T位点C等位基因的频率为0.8056,T等位基因的频率为0.1944, CC、CT和TT三种基因型频率分别为0.6587、0.2937和0.0476；LMP7基因rs2071543位点C等位基因频率为0.8175,A等位基因频率为0.1825, CC、CA和AA三种基因型的频率分别为0.6667、0.3016和0.0317。讨论对北方汉族、广西壮族和大肠癌患者三个群体进行Hardy-Weinberg平衡检验,分析结果表明,LMP2基因+3152 C／T和LMP7基因rs2071543两个SNPs位点的基因频率分布,在三个群体均符合Hardy-Weinberg平衡(p>0.05),说明本实验抽样调查具有群体代表性。LMP在内源性抗原的加工提呈中发挥重要作用,其调节缺失或下调与许多肿瘤的发生有关,如小细胞肺癌、恶性黑素瘤、卵巢癌等。cao等发现LMP7基因rs2071543多态性与食管癌的发生具有相关性,Mehta等发现LMP7基因rs2071543位点多态性与宫颈癌的发生有关。本研究对LMP基因多态性与大肠癌相关性进行研究,结果显示LMP基因+3152C／T和rs2071543位点基因频率分布在北方汉族人群和大肠癌患者人群之间无显著性差异。将北方汉族和广西壮族人群在LMP2基因+3152C／T和LMP7基因rs2071543两个SNPs位点的基因频率分布进行比较发现,两个人群的基因频率分布均具有显著性差异；在LMP2基因+3152C／T位点,北方汉族与河南汉族、中国哈萨克族、曹邦伟等研究的中国汉族和海南黎族人群之间无统计学差异,广西壮族与这些人群有显著性差异；在LMP7基因rs2071543位点,北方汉族与曹邦伟等研究的中国汉族、海南黎族、西班牙、和德国人之间有显著性差异,与河南汉族和墨西哥人无差异,广西壮族与河南汉族、曹邦伟等研究的中国汉族、海南黎族、西班牙人之间有显著性差异,与德国人和墨西哥人无统计学差异。本研究还对LMP基因+3152C／T和rs2071543两个SNPs位点在北方汉族和广西壮族人群中的法医学应用价值进行了评估：在北方汉族人群中,LMP2基因+3152C／T位点的H、DP、PE和PIC分别为0.3172、0.4997、0.1390和0.2779,LMP7基因rs2071543位点的H、DP、PE和PIC分别为0.3353、0.4893、0.1353和0.2707；在广西壮族人群中,LMP2基因+3152C／T位点的H、DP、PE和PIC分别为0.3938、0.5884、0.1680和0.3365,LMP7基因rs2071543位点的H、DP、PE和PIC分别为0.1938、0.3608、0.0992和0.1984。结论1、LMP2基因+3152C／T和LMP7基因rs2071543位点等位基因在北方汉族、广西壮族和大肠癌患者人群中的分布符合Hardy-Weinberg平衡定律。2、LMP2基因+3152C／T和LMP7基因rs2071543位点多态性与散发性大肠癌无相关性。3、LMP2基因+3152C／T和LMP7基因rs2071543两个SNPs位点基因分布在北方汉族和广西壮族人群之间具有显著性差异；LMP2基因+3152C／T位点基因频率在北方汉族人群与河南汉族、中国哈萨、中国汉族、海南黎族人群间无差异,广西壮族人群则与这些人群存在显著性差异；LMP7基因rs2071543位点基因分布与其他人群比较,具有群体差异。4、LMP2基因+3152C／T位点和LMP7基因rs2071543两个SNPs位点在广西壮族和北方汉族属于高、中等鉴别能力的遗传标记,在法医学个人识别与亲子鉴定中具有应用价值。