CN101180408A - 用遗传多态性分析评估发生肺癌的风险的方法 - Google Patents

用遗传多态性分析评估发生肺癌的风险的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了使用遗传多态性分析评估吸烟和非吸烟者中发生肺癌的风险的方法。本发明还涉及使用遗传多态性分析对象发生肺癌的风险。本发明还提供了适于这种评估的核苷酸探针和引物、试剂盒及微阵列。

Description

用遗传多态性分析评估发生肺癌的风险的方法
发明领域
本发明涉及使用遗传多态性及改变的基因表达分析评估肺功能和/或疾病的方法，特别涉及评估吸烟和非吸烟者发生肺癌的风险的方法。
发明背景
肺癌是位于第二位的最常见的癌症，主要是由于吸烟所致。导致肺癌发生的其它因素包括职业暴露、遗传因素、氡暴露、暴露于其它空气污染物及可能的饮食因素(Alberg AJ，et al.，2003)。据估计不吸烟者发生肺癌的风险为1/400(0.25％)。吸烟使这种风险的发生增加40倍，即吸烟者发生肺癌的风险为1/10(10％)，据报道长期吸烟者发生肺癌的风险为10-15％(Schwartz AG.2004)。遗传因素被认为发挥一部分作用，这由弱的家族倾向(在吸烟者中)及仅少数吸烟者患肺癌的事实表明。一般认为这种遗传倾向来自低渗透(low penetrant)高频率多态性，即在与癌症发生相关的长期暴露于吸烟环境下的一般群体中常见的多态性(Schwartz AG.2004，Wu X et al.，2004)。一些流行病学研究报道了受损的肺功能(Anthonisen NR.1989，Skillrud DM.1986，Tockman MS et al.，1987，Kuller LH，et al.，1990，Nomura A，et al.，1991)或者阻塞性肺病的症状(Mayne ST，et al.，1999)是肺癌的独立风险因素，可能比吸烟暴露剂量更相关。
尽管在呼吸道疾病的治疗中取得一定进展，但是目前的治疗方法未明显改变肺癌的自然史，这种自然史可包括转移和肺功能的进行性丧失导致呼吸衰竭和死亡。尽管预期停止吸烟可降低肺功能的这种下降，但是如果不能在早期实现这个目标，则所述肺功能的丧失相当严重，而且很可能不能防止呼吸暂停症状的恶化。与发现血清胆固醇及其与冠心病的关联相似，需要更好地理解与肺癌相关的因素，以便可以研发鉴别风险对象的检测并且可以发现新的治疗方法以降低肺癌的不利作用。肺癌或者发生肺癌的倾向的早期诊断使得可以应用较可用于治疗晚期肺癌更广泛的预防或治疗措施。这种预防或早期治疗措施也更可能成功、实现根治、改善生活质量和/或延长预期寿命。
迄今为止，已经鉴别了可用于诊断和评估发生各种肺部疾病倾向的许多生物学标记物。这些生物学标记物包括例如如下单核苷酸多态性：编码人巨噬细胞弹性蛋白酶(MMP12)的基因启动子中的A-82G；编码转化生长因子β(TGFβ)的基因的第10密码子中的T→C；编码过氧化物歧化酶3(SOD3)的基因的C+760G；编码金属蛋白酶3的组织抑制剂(TIMP3)的基因启动子中的T-1296C；以及与这些多态性连锁不平衡的多态性，如PCT国际申请PCT/NZ02/00106所揭示的(以WO02/099134公布，在此以其全部内容并入作参考)。
希望的和有利的是具有额外的生物学标记物可用于评估对象发生肺部疾病如肺癌的风险或者发生肺癌相关的受损肺功能的风险，特别是在如果对象是吸烟者时。
本发明主要涉及这些生物学标记物及其在评估发生这类疾病的风险的方法中的应用。
发明概述
本发明主要基于发现某些多态性在肺癌对象中较在对照组对象中更经常地出现，这些多态性的分析揭示了多态性与对象发生肺癌风险之间的关联性。
因此，本发明的一方面提供了确定对象发生肺癌的风险的方法，包括分析所述对象样品中选自如下一组的一或多种多态性的存在与否：
编码氧化氮合酶3(NOS3)的基因中的Asp 298 Glu；
编码NOS3的基因启动子中的-786 T/C；
编码过氧化物歧化酶3(SOD3)的基因中的Arg 312 Gln；
编码抗糜蛋白酶(ACT)的基因中的Ala 15 Thr；
编码基质金属蛋白酶12(MMP12)的基因中的Asn 357 Ser A/G；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因中的105 A/C；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因启动子中的-133 G/C；
编码γ干扰素(IFNγ)的基因中的874 A/T；
编码环加氧酶2(COX2)的基因中的-765 G/C；
编码结缔组织生长因子(CTGF)的基因中的-447 G/C；
编码粘蛋白5AC(MUC5AC)的基因中的-221 C/T；
编码甘露糖结合凝集素2(MBL2)的基因中的+161 G/A；
编码精氨酸酶1(Arg1)的基因中的内含子1 C/T；
编码胰岛素样生长因子II受体(IGF2R)的基因中的Leu 252 ValC/G；和
编码白细胞介素10(IL-10)的基因中的-1082 A/G；
其中一或多种所述多态性的存在与否表示对象发生肺癌的风险。
所述一或多种多态性可以直接检测或者通过检测与所述一或多种多态性连锁不平衡的一或多种多态性而检测。
连锁不平衡(LD)是一种遗传现象，由此两或多种突变或多态性处于如此紧密的遗传接近性以致于它们共遗传。这意味着在基因分型中，检测到一种多态性的存在可推断另一种多态性的存在(Reich DEet al；Linkage disequilibrium in the human genome，Nature 2001，411：199-204.)。
所述方法可另外包括分析所述对象样品中选自如下一组的一或多种进一步的多态性的存在：
中国仓鼠中缺陷的X线修复互补1(X-ray repair complementingdefective in Chinese hamster 1，XRCC1)基因中的Arg 399 Gln G/A；
编码白细胞介素-8(IL-8)的基因中的-251 A/T；
编码细胞周期蛋白D(CCND1)的基因中的A870G；
编码白细胞介素1B(IL-1B)的基因中的-511 A/G；
编码FAS(Apo-1/CD95)的基因中的-670G；
着色性干皮病互补基因D(XPD)的启动子中的-751 G/T；
编码细胞色素P450 1A1(CYP1A1)的基因中的Ile 462 Val A/G；
编码8-氧鸟嘌呤DNA乙二醇酯酶(OGG1)的基因中的Ser 326Cys G/C；
编码N-乙酰转移酶2(NAT2)的基因中的Arg 197 Gln A/G；
编码细胞色素P450 2E1(CYP2E1)的基因中的1019 G/C PstI；
编码细胞色素P450 2E1的基因中的C/T RsaI；
编码谷胱甘肽S-转移酶M(GSTM)的基因中的GSTM null；
编码基质金属蛋白酶1(MMP1)的基因启动子中的-1607 1G/2G；
编码Nibrin(NBS1)的基因中的Gln 185 Glu G/C；
编码REV1的基因中的Phe 257 Ser C/T；和
编码Apex核酸酶(APE1)的基因中的Asp 148 Glu G/T。
同样，可以直接检测所述一或多种进一步的多态性，或者通过检测与所述一或多种进一步的多态性连锁不平衡的多态性而进行检测。
选自如下一组的一或多种多态性的存在可能表示发生肺癌的风险降低：
编码NOS3的基因中的Asp 298 Glu TT基因型；
编码SOD3的基因中的Arg 312 Gln CG或GG基因型；
编码MMP12的基因中的Asn 357 Ser AG或GG基因型；
编码IL-18的基因中的105 AC或CC基因型；
编码IL-18的基因中的-133 CG或GG基因型；
编码COX2的基因启动子中的-765 CC或CG基因型；
编码MUC5AC的基因中的-221 TT基因型；
编码Arg1的基因中的内含子1 C/T TT基因型；
编码IGF2R的基因中的Leu252Val GG基因型；
编码IL-10的基因中的-1082 GG基因型；
编码IL-8的基因中的-251 AA基因型；
XRCC1基因中的Arg 399 Gln AA基因型；
编码CCND1的基因中的A870G GG基因型；
XPD基因启动子中的-751 GG基因型；
编码CYP1A1的基因中的Ile 462 Val AG或GG基因型；
编码OGG1的基因中的Ser 326 Cys GG基因型；和
编码REV1的基因中的Phe 257 Ser CC基因型。
选自如下一组的一或多种多态性的存在可能表示发生肺癌的风险增加：
编码NOS3的基因启动子中的-786 TT基因型；
编码ACT的基因中的Ala 15 Thr GG基因型；
编码IL-18的基因中的105 AA基因型；
编码IL-18的基因启动子中的-133 CC基因型；
编码IFNγ的基因中的874 AA基因型；
编码COX2的基因启动子中的-765 GG基因型；
编码CTGF的基因中的-447 CC或GC基因型；
编码MBL2的基因中的+161 AA或AG基因型；
编码IL-1B的基因中的-511 GG基因型；
编码FAS的基因中的A-670G AA基因型；
编码NAT2的基因中的Arg 197 Gln GG基因型；
编码CYP1A1的基因中的Ile462 Val AA基因型；
编码CYP2E1的基因中的1019 G/C PstI CC或CG基因型；
编码CYP2E1的基因中的C/T RsaI TT或TC基因型；
编码GSTM的基因中的GSTM null基因型；
编码MMP1的基因启动子中的-1607 2G/2G基因型；
编码NBS1的基因中的Gln 185 Glu CC基因型；和
编码APE1的基因中的Asp 148 Glu GG基因型。
本发明的方法特别有用于吸烟者(目前和先前曾吸烟者)。
应意识到本发明的方法可鉴别两类多态性-即与降低的发生肺癌的风险相关的那些多态性(可称作保护性多态性)及与增加的发生肺癌的风险相关的那些多态性(可称作易感性多态性)。
因此，本发明进一步提供了评估对象发生肺癌的风险的方法，所述方法包括：
确定与降低的发生肺癌的风险相关的至少一种保护性多态性的存在与否；
在至少一种保护性多态性不存在的情况中，确定与发生肺癌的风险增加相关的至少一种易感性多态性的存在与否；
其中一或多种所述保护性多态性的存在表示发生肺癌的风险降低，而至少一种保护性多态性不存在加上存在至少一种易感性多态性表示发生肺癌的风险增加。
优选地，所述至少一种保护性多态性选自如下一组：
编码NOS3的基因中的Asp 298 Glu TT基因型；
编码SOD3的基因中的Arg 312 Gln CG或GG基因型；
编码MMP12的基因中的Asn 357 Ser AG或GG基因型；
编码IL-18的基因中的105 AC或CC基因型；
编码IL-18的基因中的-133 CG或GG基因型；
编码COX2的基因启动子中的-765 CC或CG基因型；
编码MUC5AC的基因中的-221 TT基因型；
编码Arg1的基因中的内含子1 C/T TT基因型；
编码IGF2R的基因中的Leu252Val GG基因型；
编码IL-10的基因中的-1082 GG基因型；
编码IL-8的基因中的-251 AA基因型；
XRCC1基因中的Arg 399 Gln AA基因型；
编码CCND1的基因中的A870G GG基因型；
XPD基因启动子中的-751 GG基因型；
编码CYP1A1的基因中的Ile 462 Val AG或GG基因型；
编码OGG1的基因中的Ser 326 Cys GG基因型；和
编码REV1的基因中的Phe 257 Ser CC基因型。
所述至少一种易感性多态性可选自如下一组：
编码NOS3的基因启动子中的-786 TT基因型；
编码ACT的基因中的Ala 15 Thr GG基因型；
编码IL-18的基因中的105 AA基因型；
编码IL-18的基因启动子中的-133 CC基因型；
编码IFNγ的基因中的874 AA基因型；
编码COX2的基因启动子中的-765 GG基因型；
编码CTGF的基因中的-447 CC或GC基因型；
编码MBL2的基因中的+161 AA或AG基因型；
编码IL-1B的基因中的-511 GG基因型；
编码FAS的基因中的A-670G AA基因型；
编码NAT2的基因中的Arg 197 Gln GG基因型；
编码CYP1A1的基因中的Ile462 Val AA基因型；
编码CYP2E1的基因中的1019 G/C PstI CC或CG基因型；
编码CYP2E1的基因中的C/T RsaI TT或TC基因型；
编码GSTM的基因中的GSTM null基因型；
编码MMP1的基因启动子中的-1607 2G/2G基因型；
编码NBS1的基因中的Gln 185 Glu CC基因型；和
编码APE1的基因中的Asp 148 Glu GG基因型。
在本发明优选的实施方案中，两或多种保护性多态性的存在表示发生肺癌的风险降低。
在本发明的另一个优选的实施方案中，两或多种易感性多态性的存在表示发生肺癌的风险增加。
在本发明的另一个优选的实施方案中，尽管存在一或多种易感性多态性，但是两或多种保护性多态性的存在即表示发生肺癌的风险降低。
另一方面，本发明提供了一种确定对象发生肺癌的风险的方法，所述方法包括获得所述对象样品的一或多种遗传测试结果，分析所述结果中选自如下一组的一或多种多态性的存在与否：
编码氧化氮合酶3(NOS3)的基因中的Asp 298 Glu；
编码NOS3的基因启动子中的-786 T/C；
编码过氧化物歧化酶3(SOD3)的基因中的Arg 312 Gln；
编码抗糜蛋白酶(ACT)的基因中的Ala 15 Thr；
编码基质金属蛋白酶12(MMP12)的基因中的Asn 357 Ser A/G；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因中的105 A/C；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因启动子中的-133 G/C；
编码γ干扰素(IFNγ)的基因中的874 A/T；
编码环加氧酶2(COX2)的基因中的-765 G/C；
编码结缔组织生长因子(CTGF)的基因中的-447 G/C；
编码粘蛋白5AC(MUC5AC)的基因中的-221 C/T；
编码甘露糖结合凝集素2(MBL2)的基因中的+161 G/A；
编码精氨酸酶1(Arg1)的基因中的内含子1 C/T；
编码胰岛素样生长因子II受体(IGF2R)的基因中的Leu 252 ValC/G；
编码白细胞介素10(IL-10)的基因中的-1082 A/G；或者
与任一或多种这些多态性连锁不平衡的一或多种多态性；其中表明一或多种所述多态性的存在与否的结果表示对象发生肺癌的风险。
另一方面，本发明提供了一种确定对象发生肺癌的风险的方法，包括分析选自如下一组的两或多种多态性：
编码NOS3的基因中的Asp 298 Glu；
编码NOS3的基因启动子中的-786 T/C；
编码SOD3的基因中的Arg 312 Gln；
编码IL-8的基因中的-251 A/T；
编码ACT的基因中的Ala 15 Thr；
编码MMP12的基因中的Asn 357 Ser A/G；
编码IL-18的基因中的105 A/C；
编码IL-18的基因启动子中的-133 G/C；
编码IFN的γ基因中的874 A/T；
XRCC1基因中的Arg 399 Gln G/A；
编码CCND1基因中的A870G；
编码IL-1B的基因中的-511 A/G；
编码FAS(Apo-1/CD95)的基因中的-670G；
XPD基因启动子中的-751 G/T；
编码CYP1A1的基因中的Ile 462 Val A/G；
编码OGG1的基因中的Ser 326 Cys G/C；
编码NAT2的基因中的Arg 197 Gln A/G；
编码CYP2E1的基因中的1019 G/C PstI；
编码CYP2E1的基因中的C/T RsaI；
编码GSTM的基因中的GSTM null；
编码COX2的基因启动子中的-765 C/G；
编码MMP1的基因启动子中的-1607 1G/2G；
编码CTGF的基因中的-447 G/C；
编码MUC5AC的基因中的-221 C/T；
编码MBL2的基因中的+161 G/A；
编码Arg1的基因中的内含子1 C/T；
编码IGF2R的基因中的Leu 252 Val C/G；
编码IL-10的基因中的-1082 A/G；
编码NBS1的基因中的Gln 185 Glu G/C；
编码REV1的基因中的Phe 257 Ser C/T；
编码APE1的基因中的Asp 148 Glu G/T；
或者与任一或多种这些多态性连锁不平衡的一或多种多态性。
在多个实施方案中，任一或多种上述方法包括分析在定位于编码NOS3的基因第298个密码子的位置存在的氨基酸的步骤。
在所述位置存在谷氨酸表示发生肺癌的风险增加。
在所述位置存在天冬酰胺表示发生肺癌的风险降低。
在多个实施方案中，任一或多种上述方法包括分析在定位于编码SOD3的基因第312个密码子的位置存在的氨基酸的步骤。
在多个实施方案中，任一或多种上述方法包括分析在定位于编码ACT的基因第15个密码子的位置存在的氨基酸的步骤。
在多个实施方案中，任一或多种上述方法包括分析在定位于编码MMP 12的基因第357个密码子的位置存在的氨基酸的步骤。
在多个实施方案中，任一或多种上述方法包括分析在定位于XRCC1基因第399个密码子的位置存在的氨基酸的步骤。
在多个实施方案中，任一或多种上述方法包括分析在定位于编码CYP1A1的基因第462个密码子的位置存在的氨基酸的步骤。
在多个实施方案中，任一或多种上述方法包括分析在定位于编码OGG1的基因第326个密码子的位置存在的氨基酸的步骤。
在多个实施方案中，任一或多种上述方法包括分析在定位于编码NAT2的基因第197个密码子的位置存在的氨基酸的步骤。
在多个实施方案中，任一或多种上述方法包括分析在定位于编码NBS1的基因第185个密码子的位置存在的氨基酸的步骤。
在所述位置存在谷氨酰胺表示发生肺癌的风险增加。
在多个实施方案中，任一或多种上述方法包括分析在定位于编码REV1的基因第257个密码子的位置存在的氨基酸的步骤。
在所述位置存在丝氨酸表示发生肺癌的风险降低。
在多个实施方案中，任一或多种上述方法包括分析在定位于编码IGF2R的基因第个252密码子的位置存在的氨基酸的步骤。
在所述位置存在缬氨酸表示发生肺癌的风险降低。
在多个实施方案中，任一或多种上述方法包括分析在定位于编码APE1的基因第148个密码子的位置存在的氨基酸的步骤。
在所述位置存在谷氨酸表示发生肺癌的风险增加。
在本发明一个优选实施方案中，所述方法与分析一或多种风险因素的方法联合进行，所述风险因素包括与发生肺癌的风险相关联的一或多种流行病学风险因素。这种流行病学风险因素包括但非限于吸烟或暴露于烟草烟雾、年龄、性别和肺癌家族史。
另一方面，本发明提供了至少一种多态性在评估对象发生肺癌的风险中的应用，其中所述至少一种多态性选自如下一组：
编码氧化氮合酶3(NOS3)的基因中的Asp 298 Glu；
编码NOS3的基因启动子中的-786 T/C；
编码过氧化物歧化酶3(SOD3)的基因中的Arg 312 Gln；
编码抗糜蛋白酶(ACT)的基因中的Ala 15 Thr；
编码基质金属蛋白酶12(MMP12)的基因中的Asn 357 Ser A/G；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因中的105 A/C；
编码白细胞介素-18的基因启动子中的-133 G/C；
编码γ干扰素(IFNγ)的基因中的874 A/T；
编码环加氧酶2(COX2)的基因中的-765 G/C；
编码结缔组织生长因子(CTGF)的基因中的-447 G/C；
编码粘蛋白5AC(MUC5AC)的基因中的-221 C/T；
编码甘露糖结合凝集素2(MBL2)的基因中的+161 G/A；
编码精氨酸酶1(Arg1)的基因中的内含子1 C/T；
编码胰岛素样生长因子II受体(IGF2R)的基因中的Leu 252 ValC/G；
编码白细胞介素10(IL-10)的基因中的-1082 A/G；或者
与任一种所述多态性连锁不平衡的一或多种多态性。
任选地，所述应用可以联合应用选自如下一组的至少一种进一步的多态性：
中国仓鼠中缺陷的X线修复互补1(XRCC1)基因中的Arg 399 GlnG/A；
编码白细胞介素-8(IL-8)的基因中的-251 A/T；
编码细胞周期蛋白D(CCND1)的基因中的A870G；
编码白细胞介素1B(IL-18)的基因中的-511 A/G；
编码FAS(Apo-1/CD95)的基因中的-670G；
着色性干皮病互补基因D(XPD)的启动子中的-751 G/T；
编码细胞色素P450 1A1(CYP1A1)的基因中的Ile 462 Val A/G；
编码8-氧鸟嘌呤DNA乙二醇酯酶(OGG1)的基因中的Ser 326Cys G/C；
编码N-乙酰转移酶2(NAT2)的基因中的Arg 197 Gln A/G；
编码细胞色素P4502E1(CYP2E1)的基因中的1019 G/C PstI；
编码细胞色素P450 2E1的基因中的C/T RsaI；
编码谷胱甘肽S-转移酶M(GSTM)的基因中的GSTM null；
编码基质金属蛋白酶1(MMP1)的基因启动子中的-1607 1G/2G；
编码Nibrin(NBS1)的基因中的Gln 185 Glu G/C；
编码REV1的基因中的Phe 257 Ser C/T；
编码Apex核酸酶(APE1)的基因中的Asp 148 Glu G/T；或者
与任一或多种这些多态性连锁不平衡的一或多种多态性。
本发明另一方面提供了用于本发明优选方法中的一系列核苷酸探针和/或引物。优选地，所述核苷酸探针和/或引物跨越或者能跨越基因的多态性区域。本发明还提供了包含本文所述任一探针和/或引物的序列的一或多种核苷酸探针和/或引物，包括SEQ.ID.NO.1至SEQ.ID NO.145所示任一序列，更优选SEQ.ID.NO.3至SEQ.ID.NO.142所示任一序列。
另一方面，本发明提供了用于本发明方法中的核酸微阵列，该微阵列包含提供能与编码本文所述一或多种易感性或保护性多态性的核酸序列或其互补序列杂交的核酸序列的基材。
另一方面，本发明提供了用于本发明方法中的抗体微阵列，所述微阵列包含提供能结合基因表达产物的抗体的基材，所述基因的表达当与本文所述易感性或保护性多态性关联时被正调节或负调节。
另一方面，本发明提供了一种治疗发生肺癌的风险增加的对象的方法，所述方法包括在所述对象中经基因型或表型上复制保护性多态性的存在和/或功能作用。
另一方面，本发明提供了一种治疗发生肺癌的风险增加的对象的方法，所述对象具有可检测的易感性多态性，其正调节或负调节基因的表达，由此表达的基因产物的生理学活性浓度超出对于所述对象的年龄和性别而言的正常范围，所述方法包括使所述基因表达产物的生理学活性浓度恢复至对于所述对象的性别和年龄而言正常的范围内的步骤。
本发明的另一方面提供了一种治疗发生肺癌的风险增加并已经确定在其编码IL-18的基因中的105 C/A多态性存在AA基因型的对象的方法，所述方法包括给予所述对象一种能增强所述对象中IL-18活性的物质。
本发明的另一方面提供了一种治疗发生肺癌的风险增加并已经确定在其编码IL-18的基因启动子中的-133 G/C多态性存在CC基因型的对象的方法，所述方法包括给予所述对象一种能增强所述对象中IL-18活性的物质。
另一方面，本发明提供了一种筛选调节基因的表达和/或活性的化合物的方法，所述基因的表达当与易感性或保护性多态性关联时被正调节或负调节，所述方法包括如下步骤：
将候选化合物与包含已经确定与基因表达的正调节或负调节相关的易感性或保护性多态性的细胞接触；及
在与所述候选化合物接触后测定所述基因的表达，
其中接触步骤前后的表达水平改变表示所述化合物调节所述基因的表达和/或活性的能力。
优选地，所述细胞是经预先筛选证实存在所述多态性的人肺细胞。
优选地，所述细胞包含与所述基因表达的正调节相关的易感性多态性，所述筛选是筛选负调节所述基因表达的候选化合物。
或者，所述细胞包含与所述基因表达的负调节相关的易感性多态性，所述筛选是筛选正调节所述基因表达的候选化合物。
在另一实施方案中，所述细胞包含与所述基因表达的正调节相关的保护性多态性，所述筛选是筛选进一步正调节所述基因表达的候选化合物。
或者，所述细胞包含与所述基因表达的负调节相关的保护性多态性，所述筛选是筛选进一步负调节所述基因表达的候选化合物。
另一方面，本发明提供了一种筛选调节基因表达和/或活性的化合物的方法，所述基因的表达当与易感性或保护性多态性关联时被正调节或负调节，所述方法包括如下步骤：
将候选化合物与包含一种基因的细胞接触，所述基因的表达当与易感性或保护性多态性关联时被正调节或负调节，但是在所述细胞中该基因的表达既不被正调节也不被负调节；以及
测定所述基因在与所述候选化合物接触后的表达情况，
其中在接触步骤前后表达水平的改变表示所述化合物调节所述基因的表达和/或活性的能力。
优选地，所述基因的表达当与易感性多态性关联时被负调节，所述筛选是筛选在所述细胞中正调节所述基因的候选化合物。
优选地，所述细胞是已经预先筛选证实存在所述基因及基础表达水平的人肺细胞。
或者，所述基因的表达当与易感性多态性结合时被正调节，所述筛选是筛选在所述细胞中负调节所述基因表达的候选化合物。
在另一实施方案中，所述基因的表达当与保护性多态性关联时被正调节，所述筛选是筛选在所述细胞中正调节所述基因表达的候选化合物。
或者，所述基因的表达当与保护性多态性关联时被负调节，所述筛选是筛选在所述细胞中负调节所述基因表达的候选化合物。
另一方面，本发明提供了一种评估发生肺癌的风险增加或者患有肺癌的对象对于预防性或治疗性处理的可能应答性的方法，所述处理包括使基因表达产物的生理学活性浓度恢复至对于所述对象的年龄和性别而言正常的范围内，所述方法包括检测所述对象中易感性多态性的存在与否，所述易感性的存在正调节或负调节所述基因的表达，由此表达的基因产物的生理学活性浓度超出所述正常范围，其中检测到所述多态性存在表示所述对象很可能应答所述处理。
另一方面，本发明提供了一种治疗发生肺癌的风险增加且已经确定在其编码COX2的基因启动子中的-765 C/G多态性存在GG基因型的对象的方法，所述方法包括给予所述对象一种能降低所述对象中COX2活性的物质。
在一个实施方案中，所述物质是COX2抑制剂或者非类固醇类抗炎药物(NSAID)，优选所述COX2抑制剂选自Celebrex(Celecoxib)、Bextra(Valdecoxib)和Vioxx(Rofecoxib)。
另一方面，本发明提供了一种治疗发生肺癌的风险增加且已经确定在其编码MMP1的基因启动子中的-1607 1G/2G多态性存在2G2G基因型的对象的方法，所述方法包括给予所述对象一种能降低所述对象中MMP1活性的物质。
在一个实施方案中，所述物质能增加一或多种金属蛋白酶的组织抑制剂(TIMPs)的表达或活性，优选一或多种TIMP1、TIMP2、TIMP3、或TIMP4的表达或活性。在另一个实施方案中，所述物质能降低一或多种膜结合MMP的表达或活性。在另一个实施方案中，所述物质是MMP抑制剂，优选所述MMP抑制剂选自4，5-二羟基蒽醌-2-羧酸(AQCA)、蒽醌基(anthraquinyl)-巯基乙胺(mercaptoethyamine)、蒽醌基-丙氨酸氧肟酸酯(alanine hydroxamate)及其衍生物。
另一方面，本发明提供了一种评估对象发生肺癌风险的试剂盒，所述试剂盒包含分析所述对象样品中本发明所揭示的一或多种多态性的存在与否的手段(means)。
附图简述
图1：示出针对保护性多态性数目的肺癌人数百分比。
图2：示出针对易感性多态性数目的肺癌人数百分比。
图3：示出肺癌吸烟者及抗性吸烟者中保护性多态性的频率。
图4：示出肺癌吸烟者及抗性吸烟者中易感性多态性的频率。
优选实施方案描述
使用病例-对照研究，对比了在已经发生肺癌的吸烟者及献血者对照中候选基因的一些遗传变体(多态性)的频率。已经证实(或者可能)大多数这些候选基因对基因表达或蛋白质功能起作用。特别对比了献血者对照、抗性吸烟者及肺癌患者(再划分为早期发作者及正常发作者)之间的多态性频率。本发明表明在测试患者的经选择的候选基因中既存在保护性多态性也存在易感性多态性。
在一个实施方案中，鉴别了19种易感性遗传多态性和17种保护性遗传多态性。这些多态性如下示出：
  基因   多态性   作用
  氧化氮合酶3(NOS3)   NOS3 Asp 298 Glu   TT保护性
  氧化氮合酶3(NOS3)   NOS3-786 T/C   TT易感性
  超氧化物歧化酶3(SOD3)   SOD3 Arg 312 Gln   CG/GG保护性
  XRCC1   XRCC1 Arg 399 Gln G/A   AA保护性
  白细胞介素-8(IL-8)   IL-8-251 A/T   AA保护性
  抗糜蛋白酶(ACT)   ACT Ala 15 Thr   GG易感性
  细胞周期蛋白D1(CCND1)   CCND1 A 870G   GG保护性AA易感性
  白细胞介素1B(IL-1B)   IL-1B-511 A/G   GG易感性
  FAS(Apo-1/CD 95)   FAS A-670 G   AA易感性
  XPD   XPD-751G/T   GG保护性
  CYP 1A1   CYP 1A1 Ile 462 Val A/G   GG/AG保护性AA易感性
  基质金属蛋白酶12(MMP12)   MMP 12 Asn 357 Ser A/G   GG/AG保护性
  8-氧鸟嘌呤DNA乙二醇酯酶(OGG1)   OGG1 Ser 326 Cys G/C   GG保护性
  N-乙酰转移酶2(NAT2)   NAT2 Arg 197 Gln A/G   GG易感性
  CYP2E1   CYP2E1 1019 G/C PstI   CC/CG易感性
  CYP2E1   CYP2E1 C/T RsaI   TT/TC易感性
  白细胞介素-18(IL-18)   IL-18 105 A/C   AC/CC保护性AA易感性
  白细胞介素-18(IL-18)   IL-18-133 G/C   CG/GG保护性CC易感性
  谷胱甘肽S转移酶M   GSTM null   Null易感性
  干扰素γ(IFNγ)   IFNγ874 A/T   AA易感性
  环加氧酶2(COX2)   COX2-765G/C   CC/CG保护性GG易感性
  基质金属蛋白酶1(MMP1)   MMP-1607 1G/2G   2G2G易感性
  结缔组织生长因子(CTGF)   CTGF-447 G/C   GC/CC易感性
  粘蛋白5AC(MUC5AC)   MUC5AC-221 C/T   TT保护性
  甘露糖结合凝集素2(MBL2)   MBL2+161 G/A   AG/AA易感性
  Nibrin(NBS1)   NBS1 Gln 185 Glu G/C   CC易感性
  精氨酸酶1(Arg1)   Arg1内含子1 C/T   TT保护性
  REV1   REV1 Phe 257 Ser C/T   CC保护性
  胰岛素样生长因子II受体(IGF2R)   IGF2R Leu252Val C/G   GG保护性
  Apex核酸酶(Apex或APE1)   Apex Asp148Glu G/T   GG易感性
  白细胞介素-10(IL-10)   IL-10-1082 A/G   GG保护性
易感性遗传多态性是当其存在时表示发生肺癌的风险增加的多态性。相反，保护性遗传多态性是当其存在时表示发生肺癌的风险降低的多态性。
如本文所用，短语“发生肺癌的风险”是指对象发生肺癌的风险的可能性，包括疾病的发病倾向及潜在发作。因此，短语“发生肺癌的风险增加”是指这种发病风险增加的对象具有发生肺癌的遗传倾向或趋势。这不意味着这个人在任何时间一定会发生肺癌，只是其与不具有与增加的肺癌相关的多态性或者具有与降低的肺癌风险相关的多态性的一般人相比发生肺癌的可能性较高。发生肺癌的风险增加的对象包括易患肺癌体质的那些人，如不论在评估时其肺功能如何而具有患病倾向或趋势，例如具有肺癌遗传倾向但具有正常肺功能的对象，那些处于潜在风险中的对象，包括有肺功能轻度降低趋势的如果继续吸烟而很可能会发生肺癌的对象，及有肺活量等肺功能指标较差趋势的具有发生肺癌的潜在性的对象，在评估时与肺癌一致。
相似地，短语“发生肺癌的风险降低”是指这种发病风险降低的对象发生肺癌的遗传倾向或趋势降低。这不意味着这个人在任何时间均不会发生肺癌，只是其与具有与增加的发生肺癌风险相关的一或多种多态性或者不具有与降低的发生肺癌风险相关的多态性的一般人相比发生肺癌的可能性降低。
应理解本发明中术语“多态性”是指核苷酸序列不同的或具有可变数目重复核苷酸单位的染色体基因座的两或多种不同形式(如等位基因或遗传标记)以比随机突变导致的比率更高的比率(通常超过1％)在相同群体中的一起出现。见www.ornl.gov/sci/techresources/Human Genome/publicat/97pr/09gloss.h tml#p。因此，本文所用术语“多态性”涵盖了遗传变异，包括单核苷酸取代、核苷酸的插入和缺失、重复序列(如微卫星)、及全部或部分基因缺乏(例如无效突变)。如本文所用，术语“多态性”也包括基因型和单元型。基因型是在一个特定基因座或一组基因座的遗传组成。单元型是在一个染色体上存在的一组紧密连锁的遗传标记，其不易于通过重组而分离，趋于一起遗传，且可以处于连锁不平衡。单元型可以通过多态性模式如SNP鉴别。相似地，本发明中所用术语“单核苷酸多态性”或者“SNP”包括单碱基核苷酸取代和短缺失及插入多态性。
对象发生肺癌的风险降低或增加可以通过分析所述对象样品中选自如下一组的多态性的存在情况而诊断：
编码氧化氮合酶3(NOS3)的基因中的Asp 298 Glu；
编码NOS3的基因启动子中的-786 T/C；
编码过氧化物歧化酶3(SOD3)的基因中的Arg 312 Gln；
编码抗糜蛋白酶(ACT)的基因中的Ala 15 Thr；
编码基质金属蛋白酶12(MMP 12)的基因中的Asn 357 Ser A/G；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因中的105 A/C；
编码白细胞介素-18的基因启动子中的-133 G/C；
编码γ干扰素(IFNγ)的基因中的874 A/T；
编码环加氧酶2(COX2)的基因中的-765 G/C；
编码结缔组织生长因子(CTGF)的基因中的-447 G/C；
编码粘蛋白5AC(MUC5AC)的基因中的-221 C/T；
编码甘露糖结合凝集素2(MBL2)的基因中的+161 G/A；
编码精氨酸酶1(Arg1)的基因中的内含子1 C/T；
编码胰岛素样生长因子II受体(IGF2R)的基因中的Leu 252 ValC/G；或者
编码白细胞介素10(IL-10)的基因中的-1082 A/G；
或者与上述任一或多种多态性连锁不平衡的一或多种多态性。
这些多态性也可以两或多种多态性组合进行分析，或者组合表示对象发生肺癌风险的其它多态性(包括上述其余的多态性)进行分析。
本发明特别涵盖的是上述多态性与PCT国际申请PCT/NZ02/00106(以WO 02/099134公布)所述多态性的组合。
优选包含多态性组合的分析，包括可以通产量分析如利用微阵列的那些分析。
统计学分析、特别是这些多态性的组合作用分析示出本发明的遗传分析可用于确定任何吸烟者的风险系数，特别用于鉴别处于发生肺癌较高风险的吸烟者。这种组合的分析可以是分析仅易感性多态性的组合、仅保护性多态性的组合，或者这两种多态性的组合。分析也可以是逐步的，首先分析保护性多态性的存在与否，然后仅在无保护性多态性存在的情况下分析易感性多态性。
因此，如本文所述，通过系统分析这些多态性在明确的吸烟者和非吸烟者组中的频率，可以提示肺癌发生中的某些蛋白质及改善用于预测目的鉴别发生肺癌相关的受损肺功能和肺癌的风险增加的吸烟者的能力。
本发明的结果首次示出少数发生肺癌的吸烟者是由于其具有本文定义的一或多种易感性多态性而保护性多态性较少或不存在而发生肺癌。由此认为一或多种易感性多态性的存在与吸烟的不利刺激和氧化作用一起使得这组吸烟者对发生肺癌高度易感。其它风险因素如家族史、年龄、体重、吸烟的包年数等对于对象的风险模式也有影响，可以组合本发明所述的遗传分析评估。
所述一或多种多态性可以直接检测，或者通过检测与所述一或多种多态性连锁不平衡的一或多种多态性而检测。如上所述，连锁不平衡是一种遗传现象，由此两或多种突变或多态性处于这种紧密遗传邻近性而共遗传。这意味着在基因分型中，检测到一种多态性即可推断其它多态性的存在(Reich DE et al；Linkage disequilibrium in the humangenome，Nature 2001，411：199-204.)。
在此提出了据报道处于连锁不平衡中的多态性实例，包括白细胞介素-18-133 C/G和105 A/C多态性及CYP2El、1019 G/C Pstl和C/TRsaI多态性，如下文示出。
Figure A20068001719800391
显然，与增加或降低的肺癌发生风险相关的一或多种其它多态性处于连锁不平衡的多态性也可用作发生肺癌风险的生物学标记物。本发明的数据示出连锁不平衡中的SNP的频率非常相似。因此，这些遗传连锁的SNP可用于组合多态性分析中，以获得与从原始SNP中计算的结果相当的风险水平。
因此，显然可以例如使用公共数据库鉴别与本发明所述多态性连锁不平衡的一或多种多态性。据报道与本发明所述的多态性连锁不平衡的这些多态性的例子在表36中示出。
同样，对于任何给定的多态性通常可以存在多种命名法。例如，在本文称作编码SOD3的基因中的Arg 312 Gln多态性也被不同地称作Arg 213 Gly、+760 G/C和Arg 231 Gly(rs 1799895)。当提及如本文所述的易感性和保护性多态性时，本发明也涵盖这种另外的命名法。
本发明的方法主要涉及检测和鉴别与肺癌相关的上述多态性，其均是单核苷酸多态性。一般而言，单核苷酸多态性(SNP)是一种单碱基改变或点突变，导致个体之间的遗传变异。SNP在人基因组中大约每100-300个碱基出现一次，可以出现在编码区或非编码区。由于遗传密码的冗余性，编码区中的SNP可能或可能不改变蛋白质产物的氨基酸序列。非编码区中的SNP可以通过例如修饰控制区如启动子、转录因子结合位点、加工位点、核糖体结合位点而改变基因表达及影响基因转录、加工和翻译。
SNP可促进大规模的关联性遗传研究，最近很感兴趣于SNP的揭示和检测。SNP示出可以作为许多表型性状(包括潜伏性状)的标记物，例如疾病倾向和严重程度、健康倾向、及药物应答包括例如对不利药物反应的易感性。特定SNP与表型性状的关联性知识结合个体是否具有所述特定SNP的知识，可以确定诊断、预防和治疗应用目标，使得可以更好地治疗疾病、提高对疾病状态的了解及最后促进更多的有效治疗方法的揭示，如个性化治疗方案。
事实上，已经构建了许多已知SNP的数据库，对于一些这种SNP而言，与SNP相关的生物学作用的数据库也已构建。例如，NCBI SNP数据库dbSNP合并入NCBI的Entrez系统中，可以使用与其它Entrez数据库如PubMed和GenBank相同的方法查询。这个数据库记录了在定位于人基因组序列上的超过1.5百万种SNP。每个dbSNP登陆包括多态性的序列信息(即周围序列)，多态性的出现频率(群体或个体)，及用于分析变化的实验方法、方案和条件，及可以包括SNP与特定表型性状的关联信息。
至少部分由于对健康的潜在影响，已经并持续努力尝试揭示可靠及快速鉴别SNP的方法。这不是微不足道的工作，至少部分是由于人基因组DNA的复杂性，具有3×109个碱基对的单倍体基因组及相关的灵敏性和辨识力需求。
本领域熟知的检测SNP的确定基因型方法包括DNA测序，需要引物或探针的等位基因特异性杂交的方法，核苷酸经等位基因特异性掺入与所述多态性紧密结合或相邻的引物(通常称作“单碱基延伸”或“微测序”)，寡核苷酸的等位基因特异性连接(结合)(连接链反应或连接挂锁探针)，通过限制酶(限制片段长度多态性分析或RFLP)或者化学或其它物质对寡核苷酸或PCR产物的等位基因特异性切割，通过结构特异性酶包括侵袭性结构特异性酶或者质谱分析分辨电泳或层析迁移率中等位基因依赖性差异。在SNP位于编码区并导致氨基酸改变的情况中也可以进行氨基酸变化的分析。
DNA测序可以直接确定和鉴别SNP。对于筛选目的，特异性和精确性的益处通常被全基因组或者甚至靶向的亚基因组测序的困难所超过。
微测序包括使引物与在所研究的测试样品上SNP位点相邻的DNA序列杂交。所述引物通过使用所有四种不同标记的荧光双脱氧核苷酸(A、C、G或T)和DNA聚合酶而延伸一个核苷酸。仅掺入四种核苷酸中的一种(纯合情况)或者两种(杂合情况)。掺入的碱基与在SNP位置的核苷酸互补。
目前常用的许多SNP检测方法包括位点特异性和/或等位基因特异性杂交。这些方法在很大程度上依赖于辨识寡核苷酸与含有感兴趣的SNP的靶序列的结合。Affymetrix(Santa Clara，Calif.)与NanogenInc.(San Diego，Calif.)技术是特别熟知的，所述技术利用含有单碱基错配的DNA双链体比完全碱基配对的双链体稳定性更差的事实。错配的双链体的存在通过荧光检测。
通过位点特异性杂交检测或鉴别SNP的大多数方法需要通过如PCR方法进行靶扩增，以增加灵敏性和特异性(见例如美国专利No.5,679,524、PCT出版物WO 98/59066、PCT出版物WO 95/12607所述)。US申请20050059030(在此以其全部内容并入作参考)描述了一种在全部人DNA中检测单核苷酸多态性的方法，所述方法不用提前扩增或选择性富集靶序列的复杂性降低，及不借助于任何酶反应。所述方法利用包含两个杂交事件的一步杂交方法：将靶序列的第一部分与捕获探针杂交，及将所述靶序列的第二部分与检测探针杂交。这两种杂交事件在同一反应中发生，杂交顺序不是关键因素。
US申请20050042608(在此以其全文并入作参考)描述了一种对Thorp et al.(美国专利No.5,871,918)所述电化学检测核酸杂交的方法的加以修改的方法。简而言之，设计捕获探针，每种探针均具有不同的SNP碱基和在SNP碱基每一侧的探针碱基序列。所述探针碱基与SNP位点邻近的相应靶序列互补。将每个捕获探针固定在基材的导电工作面上非导电外层的不同电极上。每个捕获探针与核酸靶位之间的杂交程度通过利用过渡金属复合物检测在每个电极的氧化-还原反应而检测。在不同电极的氧化速度的差异用于确定选择的核酸靶位在选择的SNP位点是否具有单核苷酸多态性。
使用MEGATYPETM技术的Lynx Therapeutics(Hayward，Calif.)方法可以同时从少量或大量基因组材料库中对巨大数目的SNP确定基因型。这种方法使用荧光标记的探针及对比收集的两群基因组，使得可以检测和回收跨越区别这两群基因组的SNP的DNA片段，而不需要预先的SNP作图或知识。
本领域有许多检测和鉴别SNP的其它方法。这些方法包括使用质谱分析法，例如测定与所述SNP杂交的探针。这种技术变化极快速，从每天几个样品至每天40,000个SNP的高通量，使用质量编码标记(mass code tag)进行。一个优选的例子是使用质谱分析法确定包含本发明多态性的核酸序列，例如包括COX2基因的启动子或互补序列。这种质谱分析法为本领域技术人员所已知，本发明的确定基因型的方法可以适应本发明多态性例如本发明的COX2启动子多态性的质谱分析检测法。
SNP也可以通过连接-比特分析法(ligation-bit analysis)确定。这种分析法要求与在引物之间具有一个核苷酸缺口的靶位杂交的两种引物。将四种核苷酸的每一种加入各单独的反应混合物中，所述反应混合物含有DNA聚合酶、连接酶、靶DNA和引物。所述聚合酶将核苷酸加入在与SNP互补的第一个引物的3’末端，然后连接酶将两个相邻的引物连接在一起。将样品加热，如果发生连接，则较大的引物保持杂交，可以检测到信号例如荧光信号。关于这些方法的进一步论述可见于美国专利No.5,919,626、5,945,283、5,242,794和5,952,174。
美国专利6,821,733(在此以其全文并入作参考)描述了检测两个核酸分子序列中差异的方法，包括如下步骤：将两个核酸在使得四链复合物形成和分支迁移的条件下接触；将所述四链复合物与示踪分子和检测分子在其中所述检测分子能结合所述示踪分子或四链复合物的条件下接触；确定在暴露于所述四链复合物前后所述示踪分子与检测分子的结合情况。所述四链复合物与所述示踪分子对于所述检测分子的结合竞争表示这两个核酸间的差异。
基于蛋白质和蛋白质组学的方法也适于多态性检测和分析。导致或与表达的蛋白质中的变异相关的多态性可以通过分析所述蛋白质直接检测。这种方法典型需要通过例如凝胶电泳或HPLC分离样品中的各种蛋白质，及鉴别所述蛋白质或衍生自其中的肽，例如通过NMR或者蛋白质测序如化学测序或更普遍的质谱分析法进行。蛋白质组学方法为本领域所熟知，具有巨大的自动化潜力。例如，综合系统如Proteome Systems的ProteomIQTM系统提供了进行组合样品制备、蛋白质分离、图像获取和分析、蛋白质加工、质谱分析和生物信息学技术的蛋白质组分析的高通量平台。
大多数进行蛋白质鉴别的蛋白质组学方法利用质谱分析法，包括离子阱质谱分析法、液相层析法(LC)和LC/MSn质谱分析法、气相层析(GC)质谱分析、傅里叶变换-离子回旋共振质谱法(FT-MS)、MALDI-TOF质谱分析法、及ESI质谱分析法、及这些方法派生出的方法。质谱分析法也可用于确定蛋白质的翻译后修饰，如磷酸化或糖基化，及因此可用于确定导致或与蛋白质的翻译后修饰变化相关的多态性。
本领域也熟知相关的技术，包括例如蛋白质加工装置如“Chemical InkJet Printer”，其包含压电印刷技术，可以通过将酶或化合物直接喷射至选择的蛋白质斑点上而使得蛋白质样品的原位酶促或化学消化从2D PAGE凝胶电子印迹至膜上。在蛋白质原位消化和保温后，可以将所述膜直接置于质谱分析仪中进行肽分析。
已经开发了依赖于核酸构象可变性的大量检测SNP的方法。
例如单链构象多态性(SSCP，Orita et al，PNAS 1989 86：2766-2770)是一种依赖于单链核酸在一定条件下在溶液中形成二级结构的能力的方法。所述二级结构依赖于碱基成分，可以通过单核苷酸取代而改变，导致在非变性条件下电泳迁移率的不同。不同的多态体当经放射性标记时通过放射自显影法检测，通过条带银染检测，通过与可检测的标记的探针片段或者使用荧光PCR引物(其随后例如通过自动DNA测序仪检测)而典型地检测。
SSCP的修饰为本领域所熟知，包括使用不同的凝胶运行条件，例如不同的温度，或者加入添加剂，及不同的凝胶基质。对SSCP的其它改变也为本领域技术人员所熟知，包括RNA-SSCP、限制性核酸内切酶指纹法-SSCP，双脱氧指纹法(双脱氧测序与SSCP之间的杂合)，二-双向双脱氧指纹法(其中双脱氧终止反应用两个相反的引物同时进行)，及荧光PCR-SSCP(其中将PCR产物用多种荧光染料内部标记，可以用限制酶消化，随后进行SSCP，及在能检测所述荧光染料的自动DNA测序仪上分析)。
利用不同核酸结构的不同迁移率的其它方法包括变性梯度凝胶电泳(DGGE)，温度梯度凝胶电泳(TGGE)及异源双链分析(HET)。在此，双链DNA的解离变化(例如由于碱基对错配所致)导致电泳迁移率的改变。这些迁移率改变由于检测核苷酸变化。
变性高压液相层析(HPLC)是另一种用于检测SNP的方法，其利用本领域熟知的HPLC方法作为上述分离方法(如凝胶电泳)的另一选择，以检测例如在不同速度从HPLC柱中洗脱的同源双链体和异源双链体，从而可以检测错配的核苷酸及因此检测SNP。
另一种检测SNP的方法依赖于单链和双链核酸对各种试剂包括化学裂解剂和核溶解酶的裂解的不同敏感性。例如，本领域熟知RNase A对RNA:DNA异源双链体中错配的裂解，噬菌体T4核酸内切酶YII或者T7核酸内切酶I对异源双链体的裂解，裂解酶I对单链和双链DNA之间结合处的发夹环的5’末端的裂解，及Maxam-Gilbert测序化学中常用化学物质对异源双链体内错配的核苷酸的修饰。
进一步的例子包括蛋白质翻译测试(PTT)，用于分解由导致翻译提前终止及蛋白质产物大小降低的变化产生的终止密码子，使用错配结合蛋白质。通过例如MutS蛋白质(大肠杆菌DNA错配修复系统的一种成分)或者人hMSH2和GTBP蛋白质与含有错配碱基的双链DNA异源双链体的结合而检测变化。然后将DNA双链体与错配结合蛋白一起保温，通过迁移率改变分析检测变化。例如，一种简便的分析是基于所述错配结合蛋白与异源双链的结合保护所述异源双链免于核酸外切酶降解的事实。
本领域技术人员已知特殊的SNP、特别是当其在基因的调节区如启动子内出现时，可以与改变基因表达相关。当SNP位于蛋白质编码基因的编码区中时，例如在SNP与改变的密码子应用及因此不同丰度的tRNA相关时，基因表达也可以改变。这种改变的表达可以通过本领域熟知的方法确定，并从而可用于检测这种SNP。类似地，在SNP在基因的编码区中出现并导致非同义氨基酸取代的情况中，这种取代可导致基因产物功能的改变。类似地，在基因产物是RNA的情况中，这种SNP可导致RNA基因产物的功能改变。例如在活性或功能性分析中评估的任何这种功能改变均可用于检测这种SNP。
上述检测和鉴别SNP的方法可用于本发明的方法中。
当然，为了根据本发明检测和鉴别SNP，从对象获取含有测试物的样品。所述样品可以是潜在含有靶SNP(或者靶多肽，视情况而定)的任何样品，得自任何体液(血液、尿液、唾液等)、生物活检组织或其它组织制备物。
可以根据本领域熟知的任何方法从样品中分离DNA或RNA。例如Tijssen；Laboratory Techniques in Biochemistry and MolecularBiology：Hybridization with nucleic acid probes Part 1：Theory andNucleic acid preparation，Elsevier，New York，N.Y.1993，as well as inManiatis，T.，Fritsch，E.F.and Sambrook，J.，Molecular Cloning Manual1989所述核酸纯化方法。
为了有助于检测多态性/SNP的存在与否，可以提供核酸探针和/引物。这种探针具有特异于表明所述多态性存在与否的染色体改变的核酸序列，当与所述靶多态性组合时优选用发射可检测信号的物质标记。
所述核酸探针可以是基因组DNA或cDNA或mRNA，或者任何RNA-样或DNA样材料，如肽核酸、分支DNA等。所述探针可以是有义或反义多核苷酸探针。在靶多核苷酸是双链时，所述探针可以是有义或反义链。在靶多核苷酸是单链时，所述探针是互补的单链。
所述探针可以通过本领域熟知的各种合成或酶促方法制备。所述探针可以是使用本领域熟知的化学方法全部或部分合成的(Carutherset al.，Nucleic Acids Res.，Symp.Ser.，215-233(1980))。或者，所述探针可以通过酶学方法全部或部分产生。
核苷酸类似物可以通过本领域熟知的方法掺入探针中。唯一条件是掺入的核苷酸类似物必须适合与靶多核苷酸序列碱基配对。例如，某些鸟嘌呤核苷酸可以用其碱基对与胞嘧啶残基配对的次黄嘌呤取代。然而，这些碱基对与在鸟嘌呤和胞嘧啶之间的那些碱基对相比稳定性较差。或者，腺嘌呤核苷酸可以用2，6-二氨基嘌呤取代，其可以形成比在腺嘌呤和胸苷之间的那些碱基对更强的碱基对。
另外，所述探针可包括已经化学或酶学方法衍生的核苷酸。典型的化学修饰包括用酰基、烷基、芳基或氨基基团衍生化。
所述探针可以固定在基材上。优选的基材是任何合适的刚性或半刚性支持物，包括膜、滤膜、芯片、载玻片、薄片、纤维、磁性或非磁性珠、凝胶、管子、平板、聚合物、微粒和毛细管。所述基材可具有所述多核苷酸探针结合的许多表面形式，如孔、沟、插孔(pin)、凹槽(channel)和小孔。优选地，所述基材是光学透明的。
另外，所述探针不必直接与所述基材结合，可以通过接头基团与基材结合。所述接头基团的长度典型为大约6-50个原子，以为粘附的探针提供暴露面。优选的接头基团包括乙二醇寡聚物、二元胺、二元酸等。在基材表面上的反应基团与所述接头末端部分之一反应使得所述接头与基材结合。然后所述接头的另一末端部分被功能化以结合探针。
所述探针可以附着于基材，通过将探针合成的试剂分布于基材表面上或者通过将预先形成的DNA片段或克隆分布于基材表面上而进行。典型的分布仪(dispenser)包括将溶液移至基材中的一种微量加液器，其具有自动系统以控制所述微量加液器与所述基材的位置。可以具有多个分布仪以便可以同时将试剂输送于反应区。
优选核酸微阵列。这种微阵列(包括核酸芯片)为本领域所熟知(见例如美国专利No：5,578,832；5,861,242；6,183,698；6,287,850；6,291,183；6,297,018；6,306,643和6,308,170所述，所述文献均并入作参考)。
或者，可以产生抗体微阵列。这种微阵列的产生基本如下述文献所述：Schweitzer & Kingsmore，″Measuring proteins on microarrays″，Curr Opin Biotechnol 2002；13(1)：14-9；Avseekno et al，″Immobilizationof proteins in immunochemical microarrays fabricated by electrospraydeposition″，Anal Chem 2001 15；73(24)：6047-52；Huang，″Detection ofmultiple proteins in an antibody-based protein microarray system，Immunol Methods 2001 1；255(1-2)：1-13。
本发明还涵盖了用于本发明的试剂盒的制备。合适的试剂盒包括用于本发明中的于合适的容器中的各种试剂及包装材料，包括试管、小瓶、收缩性膜包装及吹模包装。
适于包含于本发明试剂盒中的材料包括如下一或多种材料：基因特异性PCR引物对(寡核苷酸)，其与在感兴趣的遗传多态性两侧的DNA或cDNA序列结构域退火；不需要进行PCR而能扩增基因组DNA或cDNA中特异性序列结构域的试剂；需要在通过PCR或非PCR扩增的序列结构域中的各种可能的等位基因之间进行辨别的试剂(例如限制性核酸内切酶、与所述多态性的一个等位基因优先退火的寡核苷酸，包括经修饰为含有从所述寡核苷酸中扩增信号并进行辨别更大量的等位基因的酶或荧光化学基团的那些试剂)；需要经物理方法分离衍生自各种等位基因的产物的试剂(例如用于电泳的琼脂糖或聚丙烯酰胺及缓冲液，HPLC柱，SSCP凝胶，甲酰胺凝胶或者进行MALDI-TOF的基质支持物)。
应意识到本发明的方法可以与已知与肺癌相关联的其它风险因素的分析相结合而进行。这种风险因素包括发生肺癌的风险增加相关的流行病学风险因素。这种风险因素包括但非限于吸烟和/或暴露于烟草烟雾、年龄、性别和家族史。当评估对象发生肺癌的风险时，这些风险因素可用于加强对本文所述的一或多种多态性的分析。
本发明的预测方法可以评价许多治疗干预和/或治疗方案的适宜性及实施于指定的对象。这些方法中最简便的可以是为对象生活方式改变提供动力，在例如对象当前处于吸烟阶段的情况中，本发明的方法可提供戒烟的动力。
治疗干预或处理的方式通过所述多态性的性质和所述多态性的生物学作用而确定。例如，在易感性多态性与基因表达的改变相关的情况中，干预或处理优选针对恢复所述基因的正常表达，通过例如给予能调节所述基因表达的物质而进行。在多态性与基因表达降低相关的情况中，治疗可包括给予能增加所述基因表达的物质，相反在多态性与基因表达增加相关的情况中，治疗可包括给予能降低所述基因表达的物质。可用于调节基因表达的方法为本领域所熟知。例如在多态性与基因表达的正调节相关的情况中，可利用例如RNAi或反义方法学治疗以降低mRNA的丰度，从而降低所述基因的表达。或者，治疗可包括例如调节所述基因产物活性的方法，从而修正所述基因的异常表达。
在易感性多态性与降低基因产物功能或降低基因产物表达水平相关的情况中，治疗干预或处理可包括增强或替换所述功能，或者通过给予所述基因产物或其功能类似物而补充对象体内基因产物的量。例如在多态性与降低的酶功能相关的情况中，治疗可包括给予对象活性酶或者酶类似物。类似地，在多态性与增强的基因产物功能相关的情况中，治疗干预或处理可包括降低所述功能，例如通过给予所述基因产物的抑制剂或者给予能降低对象体内所述基因产物水平的物质。例如，在SNP等位基因或基因型与增强的酶功能相关的情况中，治疗可包括给予对象酶抑制剂。
类似地，当保护性多态性与特定基因的正调节或者酶或其它蛋白质的表达相关的情况中，治疗可以是在缺少抗性基因型的个体中模拟这种正调节或表达，和/或给予这种个体这种酶或其它蛋白质。再者，当保护性多态性与特定基因的负调节或者与降低的或消除的酶或其它蛋白质的表达相关时，希望的治疗可以是在缺少所述保护性基因型的个体中模拟这种条件。
上述鉴别的各种多态性与对象发生肺癌的易感性(或相反)之间的关系也用于设计和/或筛选候选治疗方法。特别是在易感性或保护性多态性之间的关系由基因表达的正调节或负调节而证实的情况中。在这种情况中，候选治疗方法对这种正调节或负调节的作用可易于检测。
例如在一个实施方案中，对现有的人肺器官或细胞培养物筛选上述多态性(关于人肺器官和细胞培养物的信息见例如Bohinski et al.(1996)Molecular and Cellular Biology 14：5671-5681；Collettsolberg et al.(1996)Pediatric Research 39：504；Hermanns et al.(2004)LaboratoryInvestigation 84：736-752；Hume et al.(1996)In Vitro Cellular &Developmental Biology-Animal 32：24-29；Leonardi et al.(1995)38：352-355；Notingher et al.(2003)Biopolymers(Biospectroscopy)72：230-240；Ohga et al.(1996)Biochemical and Biophysical ResearchCommunications 228：391-396所述；所述文献在此均以其全文并入作参考)。选择代表易感性和保护性基因型的培养物，以及在基因表达方面推定“正常”的培养物，所述基因表达在存在保护性多态性的情况中被正调节或负调节。
将这种培养物样品暴露于候选治疗化合物文库并筛选如下任一或全部情况：(a)在易感性基因型中正常被正调节的易感性基因的负调节；(b)在易感性基因型中正常被负调节的易感性基因的正调节；(c)在保护性基因型中正常被负调节或者不表达(或者表达无效形式)的保护性基因的负调节；及(d)在保护性基因型中正常被正调节的保护性基因的正调节。根据化合物具有的改变易感性基因型的培养物中易感性基因和/或保护性基因的调节和/或作用的能力选择化合物。
类似地，在当所述多态性的存在导致表达的基因产物的生理学活性浓度超出对象的正常范围(根据年龄和性别加以调整)的情况中，及在可以利用预防或治疗方法使表达的基因产物的水平恢复至正常范围的情况中，可以对各个对象进行筛选以确定其得益于所述恢复方法的可能性。这种筛选包括通过本文所述的任何方法检测对象中所述多态性的存在与否，其中存在所述多态性的那些对象鉴别为可能得益于所述处理的个体。
在此参考如下非限制性实施例更详细地描述本发明。
实施例1
病例关联研究
导论
病例-对照关联研究要求仔细选择一对照组，其中匹配重要的风险因素是关键。在这项研究中，比较了经诊断患有肺癌的吸烟者和具有正常肺功能的未患有肺癌的吸烟者。这个独特的对照组是高度相关的，因为不可能预先选择零肺癌风险的吸烟者-即尽管吸烟但永远也不发生肺癌的那些人。具有高吸烟包年史及正常肺功能的吸烟者用作“低风险”吸烟者组，因为申请人确信现有的知识水平不可能鉴别风险系数更低的吸烟者组。不希望受任何理论的约束，本申请人确信这种方法可以低侵入性地更严格地比较可能导致发生肺癌的风险增加的高频率多态性。同样不希望受任何理论的约束，本申请人还确信可能会存在一定程度的保护患者免于肺癌的多态性，这种多态性只能在具有正常肺功能的吸烟者群体被用作比较组时证明。因此，预期患有肺癌的吸烟者与具有正常肺功能且未被诊断患有肺癌的吸烟者相比这些多态性的出现频率较低。
方法
对象征召
征召吸烟最低15包年(15 pack years)并经诊断患有肺癌的欧洲人对象。所述对象符合以下标准：基于放射学线和组织学背景被诊断患有肺癌，包括原发性肺癌，组织学类型为小细胞肺癌、鳞状细胞肺癌、肺腺癌、非小细胞肺癌(其中组织学标记物不能区别亚型)和支气管-肺泡癌。对象可以是任何年龄及在确诊后的任何治疗阶段。征召了109名对象，其中58％是男性，平均FEV1/FVC(±95％置信限)为51％(49-53)，平均FEV1占预计值百分比为43(41-45)。平均年龄、每天吸烟数和包年史分别为65岁(64-66)、24支烟/天(22-25)和50包年(41-55)。还研究了217名欧洲人对象，他们最少已经吸烟20包年并且过去从未患有呼吸困难且未被诊断患有阻塞性肺病或肺癌。这个对照组是通过老年协会征召的，其中63％是男性，平均FEV1/FVC(95％CI)为82％(81-83)，平均FEV1占预计值百分比为96(95-97)。平均年龄、每天的吸烟数和包年史分别为59岁(57-61)、24支烟/天(22-26)和42包年(39-45)。使用基于PCR的方法(Sandfordet al.，1999)，对所有对象的α1-抗胰蛋白酶突变进行基因分型(S和Z等位基因)，并排除具有ZZ等位基因的那些对象。通过当地采血机构连续征召190名欧洲人献血者(吸烟情况未知)。63％为男性，其平均年龄为50岁。基于回归分析，发现在肺癌患者与抗性吸烟者之间观测到的年龄差异和包年差异不能确定FEV或肺癌。
这项研究表明在肺癌患者中较在抗性吸烟者中更高频率的多态性可能反映对发生肺癌的易感性增加。类似地，在抗性吸烟者中较在肺癌患者中更高频率的多态性可能反映保护性作用。
肺癌患者与抗性吸烟者的特征总结
参数中位值(IQR) 肺癌N＝109 抗性吸烟者N＝200 差异
％男性 52％ 64％ ns
年龄(岁) 68(11) 60(12) P＜0.05
包年 40(31) 43(25) P＜0.05
支烟/天 18(11) 24(12) ns
FEV1(L) 1.7(0.6) 2.8(0.7) P＜0.05
FEV1％预计值 67(22) 96％(10) P＜0.05
FEV1/FVC 59(14) 82(8) P＜0.05
平均值和95％置信限
谷胱甘肽S-转移酶null多态性基因分型
使用标准苯酚和氯仿方法提取基因组DNA。将患者和对照的群体排列在含有策略性阴性对照的96孔PCR格式中。分析引物、PCR条件和RFLP分析在先前已经详细描述[Cantlay AM.et al.，1994]。使用针对我们自己的实验室条件进行优化的上述方案略加修改的方法进行基因分型。在MJ Research热循环仪中进行PCR扩增，总体积为25μl，含有80ng基因组DNA、100ng正向和反向引物、200mM dNTP、20mM Tris-HCl(pH 8.4)、50mM KCl、2.5mM MgCl2和1.0单位的Taq聚合酶(Qiagen)。正向、内部(GSTM4)和反向引物序列为5′-CTGCCCTACTTGATTGATGG-3′[SEQ.ID.NO.143]，5′-ATCTTCTCCTCTTCTGTCTC-3′[SEQ.ID.NO.144]和5′-TTCTGGATTGTAGCAGATCA-3′[SEQ.ID.NO.145]。循环条件为94℃60秒，59℃30秒，72℃30秒共35次循环，最后延伸3分钟。将消化的产物在3％琼脂糖凝胶上分离。在经过溴化乙锭染色并针对1Kb plus ladder标准(Invitrogen)进行迁移之后通过紫外线透照观测产物。在数据电子表格中记录基因型并进行统计学分析。
环加氧酶2多态性基因分型
从全血样品中提取基因组DNA(Maniatis，T.，Fritsch，E.F.andSambrook，J.，Molecular Cloning Manual.1989)。所述环加氧酶2-765多态性通过先前公布的方法略加修改而确定(Papafili A，et al，2002，在此以其全本并入作参考)。进行PCR反应，总体积为25μl，含有20ng基因组DNA、500pmol正向和反向引物、0.2mM dNTP、10mMTris-HCl(pH 8.4)、150mM KCl、1.0mM MgCl2和1单位的Taq聚合酶(Life Technologies)。循环时间为在95℃保温3分钟，随后进行33次如下循环：94℃50秒、66℃60秒及72℃60秒。最后在72℃延伸10分钟，随后通过对溴化乙锭染色的6％琼脂糖凝胶进行紫外线透照法观测4μl的PCR产物。将3μl等份扩增产物用4单位的AciI(RocheDiagnostics，New Zealand)在37℃消化1小时。将消化的产物在80mV用TBE缓冲液在2.5％琼脂糖凝胶上电泳2小时分离。在经溴化乙锭染色后进行紫外线透照。对照123bp梯(ladder)观测产物。
基质金属蛋白酶1-1607 1G/2G多态性基因分型
使用标准苯酚和氯仿方法提取基因组DNA。将患者和对照的群体排列在含有策略性阴性对照的96孔PCR格式中。分析引物、PCR条件和RFLP分析在先前已经详细描述(Dunleavey L，et al.，)。使用针对我们自己的实验室条件优化的上述方案略加修改而进行基因分型。在MJ Research热循环仪中进行PCR扩增，总体积为25μl，含有80ng基因组DNA、100ng正向和反向引物、200mM dNTP、20mMTris-HCl(pH 8.4)、50mM KCl、1.5mM MgCl2和1.0单位的Taq聚合酶(Qiagen)。正向引物和反向引物的序列分别为5′-TCGTGAGAATGTCTTCCCATT-3′[SEQ.ID.NO.1]和5′-TCTTGGATTGATTTGAGATAAGTGAAATC-3′[SEQ.ID.NO.2]。循环条件包括进行35次94℃60秒、55℃30秒、72℃30秒循环，最后延伸3分钟。将扩增产物等份用6单位的限制酶XmnI(RocheDiagnostics，New Zealand)在指定温度条件下消化4小时。将消化的产物在6％聚丙烯酰胺凝胶上分离。在经过溴化乙锭染色并针对1Kbplus ladder标准(Invitrogen)进行迁移之后通过紫外线透照观测产物。在数据电子表格中记录基因型并进行统计学分析。
使用SequenomTM Autoflex质谱仪进行多态性基因分型
从全血样品中提取基因组DNA(Maniatis，T.，Fritsch，E.F.andSambrook，J.，Molecular Cloning Manual.1989)。将纯化的基因组DNA等分(10ng/μl浓度)加入96孔平板中，在SequenomTM系统(SequenomTM Autoflex Mass Spectrometer和Samsung 24 pinnanodispenser)上使用如下序列、扩增条件和方法进行基因分型。
如下条件用于PCR多重反应：对于10×缓冲液终浓度为15mMMgCl2 1.25x，25mM MgCl2 1.625mM，dNTP mix 25mM 500uM、引物4uM 100nM、Taq聚合酶(Quiagen hot start)0.15单位/反应、基因组DNA 10ng/μl。循环时间为95℃15分钟、45个循环的(5℃15秒、56℃30秒、72℃30秒)，最后延伸3分钟。使用虾碱性磷酸酶(SAP)处理(每个PCR反应2μl-5μl)，在35℃保温30分钟，用如下反应物(体积/反应)进行延伸反应(在经SAP处理后加入2-7μl)：水0.76μl、hME 10×终止缓冲液0.2μl、hME引物10μM)1μl，MassEXTEND酶0.04μl。
Figure A20068001719800561
Figure A20068001719800571
Figure A20068001719800581
Figure A20068001719800591
Figure A20068001719800601
结果
表1a：在肺癌患者、抗性吸烟者和对照组中氧化氮合酶3 Asp 298Glu(T/G)多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800621
*染色体数(2n)
1.基因型：TT vs TG/GG相对于抗性vs肺癌，比值比(OR)＝1.8，95％置信限＝0.8-4.3，χ2(Yates未校正)＝2.14，p＝0.14
TT基因型＝针对肺癌的保护性
2.基因型：TT vs TG/GG相对于抗性vs对照，比值比(OR)＝2.2，95％置信限＝1.0-4.6，χ2(Yates校正)＝4.2，p＝0.04
TT基因型＝针对肺癌的保护性
表1b：在肺癌患者、抗性吸烟者和对照组中氧化氮合酶3-786 T/C多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800622
*染色体数(2n)
1.基因型：TT vs CC/CT相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.4，95％置信限＝0.8-2.3，χ2(Yates未校正)＝1.45，p＝0.23
TT基因型＝对肺癌的易感性
表2：在肺癌患者、抗性吸烟者和对照组中超氧化物歧化酶3 Arg312 Gln C/G多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800631
*染色体数(2n)
1.基因型：CG/GG vs CC相对于抗性vs肺癌，Yates未校正＝3.38，p＝0.07，Fisher双尾检验，P＝0.03
CG/GG＝针对肺癌有保护性
表3：在肺癌患者、抗性吸烟者和对照组中XRCC1 Arg 399 GlnA/G多态性等位基因和基因型频率
*染色体数(2n)
1.基因型：CG/GG vs CC相对于抗性vs肺癌，比值比(OR)＝2.6，95％置信限＝0.8-9.2，χ2(Yates未校正)＝2.89，p＝0.09
AA基因型＝针对肺癌有保护性
表4：在肺癌患者、抗性吸烟者和对照组中白细胞介素8-251 A/T多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800633
*染色体数(2n)
1.基因型.AA vs AT/TT相对于抗性vs肺癌，比值比(OR)＝4.1，95％置信限＝1.6-11.2，χ2(Yates校正)＝9.8，P＝0.002
AA＝针对肺癌有保护性
2.等位基因.A vs T相对于抗性吸烟者vs肺癌，比值比(OR)＝1.5，95％置信限＝1.0-2.2，χ2(Yates校正)＝5.07，P＝0.02
A＝针对肺癌有保护性
表5：在肺癌患者、抗性吸烟者和对照组中抗糜蛋白酶Ala-15 Thr多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800641
*染色体数(2n)
1.基因型.GG vs AA/AG相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.7，95％置信限＝0.9-2.9，χ2(Yates未校正)＝3.51，P＝0.06
GG＝对肺癌易感
2.等位基因.G vs A相对于肺癌vs抗性吸烟者，比值比(OR)＝1.3，95％置信限＝0.9-1.9，χ2(Yates未校正)＝2.71，P＝0.10
G＝对肺癌的易感性
表6：在肺癌患者、抗性吸烟者和对照组中细胞周期蛋白D1(CCND1)A 870 G多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800642
*染色体数(2n)
1.基因型.GG vs AG/AA相对于抗性vs肺癌，比值比(OR)＝1.4，95％置信限＝0.8-2.6，χ2(Yates未校正)＝1.6，P＝0.20
GG＝针对肺癌有保护性
2.基因型.AG/AA vs GG相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.4，95％置信限＝0.8-2.6，χ2(Yates未校正)＝1.6，P＝0.20
AA＝对肺癌的易感性
表7：在肺癌患者、抗性吸烟者和对照组中白细胞介素1B(IL-1b)-511 A/G多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800651
*染色体数(2n)
1.基因型.GG vs AA/AG相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.6，95％置信限＝1-2.7，χ2(Yates未校正)＝4.07，P＝0.04
GG＝对肺癌的易感性
表8：在肺癌患者、抗性吸烟者和对照组中FAS(Apo-1/CD 95)A-670 G多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800652
*染色体数(2n)
1.基因型.AA vs AG/GG相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.5，95％置信限＝0.8-2.6，χ2(Yates未校正)＝2.03，P＝0.15
AA＝对肺癌的易感性
2.等位基因.A vs G相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.3，95％置信限＝0.-1.8，χ2(Yates未校正)＝2.04，P＝0.15
A＝对肺癌的易感性
表9：在肺癌患者、抗性吸烟者和对照组中XPD 751 T/G多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800661
*染色体数(2n)
1.基因型.GG vs TG/TT相对于抗性vs肺癌，比值比(OR)＝1.7，95％置信限＝0.8-3.7，χ2(Yates未校正)＝1.81，P＝0.18
GG＝针对肺癌有保护性
表10：在肺癌患者、抗性吸烟者和对照组中细胞色素P450 1A1 Ile462 Val G/A多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800662
*染色体数(2n)
1.基因型.AG/GG vs AA相对于抗性vs肺癌，比值比(OR)＝2.2，95％置信限＝0.7-6.9，χ2(Yates未校正)＝2.41，P＝0.12
GG/AG＝针对肺癌有保护性
AA＝对肺癌的易感性
表11：在肺癌患者、抗性吸烟者和对照组中MMP12 Asn 357 Ser多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800671
*染色体数(2n)
1.基因型.GG/AG vs AA相对于抗性vs肺癌，比值比(OR)＝1.7，95％置信限＝0.7-4.6，χ2(Yates未校正)＝1.45，P＝0.23
GG/AG＝针对肺癌有保护性
表12：在肺癌患者和抗性吸烟者中8-氧鸟嘌呤DNA乙二醇酯酶(OGG1)Ser 326 Cys C/G多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800672
*染色体数(2n)
1.基因型.GG vs CG/CC相对于抗性vs肺癌，比值比(OR)＝4.0，95％置信限＝0.9-26.3，χ2(Yates未校正)＝3.87，P＝0.05
GG＝针对肺癌有保护性
表13：在肺癌患者和抗性吸烟者中N-乙酰转移酶2 Arg 197 GlnG/A多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800673
*染色体数(2n)
1.基因型.GG vs AG/AA相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.5，95％置信限＝0.9-2.5，χ2(Yates未校正)＝3.0，P＝0.08
GG＝对肺癌的易感性
表14a：在肺癌患者和抗性吸烟者中细胞色素P450 2E1 1019 G/CPst1多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800681
*染色体数(2n)
1.基因型.CG vs GG相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.7，95％置信限＝0.7-4.5，χ2(Yates未校正)＝1.42，P＝0.23
CG＝对肺癌的易感性
表14b：在肺癌患者和抗性吸烟者中细胞色素P450 2E1 C/T RsaI多态性等位基因和基因型频率
*染色体数(2n)
1.基因型.TC vs CC相对于肺癌和抗性，比值比(OR)＝1.9，95％置信限＝0.8-5.0，χ2(Yates未校正)＝2.24，P＝0.13
CG＝对肺癌的易感性
表15a：在肺癌患者和抗性吸烟者中白细胞介素18 105 A/C多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800691
*染色体数(2n)
1.基因型.AA vs AC/CC相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.6，95％置信限＝1.0-2.6，χ2(Yates未校正)＝3.51，P＝0.06
AA＝对肺癌的易感性
AC/CC＝针对肺癌有保护性
表15b：在肺癌患者和抗性吸烟者中白细胞介素1B-133 C/G多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800692
*染色体数(2n)
1.基因型.CC vs CG/GG相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.5，95％置信限＝0.9-2.5，χ2(Yates未校正)＝2.90，P＝0.09
CC＝对肺癌的易感性
CG/GG＝针对肺癌有保护性
表16：在肺癌患者和抗性吸烟者中谷胱甘肽S-转移酶M null多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800693
*染色体数(2n)
1.基因型.Null vs野生型相对于肺癌vs对照，比值比(OR)＝1.92，95％置信限＝1.2-3.2，χ2(Yates校正)＝6.64，P＝0.01
Null＝对肺癌的易感性
表17：在肺癌患者、抗性吸烟者和对照组中干扰素γ 874 A/T多态性等位基因和基因型频率
*染色体数(2n)
1.基因型.AA vs AT/TT相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.4，95％置信限＝0.8-2.4，χ2(Yates未校正)＝1.48，P＝0.22
AA基因型＝对肺癌的易感性
2.基因型.AA vs AT/TT相对于肺癌vs对照，比值比(OR)＝1.9，95％置信限＝1.1-3.4，χ2(Yates校正)＝5.45，P＝0.02
AA基因型＝对肺癌的易感性
表18：在肺癌患者、暴露的抗性吸烟者和对照组中环加氧酶2多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800702
*染色体数(2n)
1.基因型.CC/CG vs GG相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝0.53，95％置信限＝0.3-0.9，χ2(Yates校正)＝4.9，p＝0.03
CC/CG＝保护性
2.等位基因.C vs G相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝0.59，95％置信限＝0.4-0.9，χ2(Yates校正)＝4.8，p＝0.03，C＝保护性
3.基因型.GG vs CG/CC相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.88，95％置信限＝1.1-3.3，χ2(Yates校正)＝4.9，p＝0.03
GG＝易感性
4.等位基因.G vs C相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.7，95％置信限＝1.1-2.7，χ2(Yates校正)＝4.8，p＝0.03，
G＝易感性
表19：在肺癌患者、暴露的抗性吸烟者和对照组中基质金属蛋白酶1(MMP1)-1607 1G/2G多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800711
*染色体数(2n)
1.基因型：2G2G vs 1G1G/1G2G相对于肺癌vs对照，比值比(OR)＝2.58，95％置信限＝1.3-5.2，χ2(Yates未校正)＝7.5，p＝0.006
2G2G基因型＝易感性
2.等位基因：2G vs 1G相对于肺癌vs对照，比值比(OR)＝2.1，95％置信限＝1.4-3.2，χ2(Yates校正)＝12.3，p＝0.0004
2G＝易感性
表20：在肺癌患者和抗性吸烟者中结缔组织生长因子(CTGF)-447 G/C多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800712
*染色体数(2n)
1.基因型.GC/CC vs GG相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.6，95％置信限＝0.8-3.3，χ2(Yates未校正)＝1.70，p＝0.19
GC/CC＝易感性(趋势)
表21：在肺癌患者和抗性吸烟者中粘蛋白5AC(Muc5AC)-221C/T多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800721
*染色体数(2n)
1.基因型.TT vs CC/CT相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝0.47，95％置信限＝0.2-1.4，χ2(Yates未校正)＝2.16，p＝0.14
TT基因型＝保护性(趋势)
表22：在肺癌患者和抗性吸烟者中甘露糖结合凝集素(MBL2)161 G/A多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800722
*染色体数(2n)
1.基因型.AG/AA vs GG相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.4，95％置信限＝0.8-2.4，χ2(Yates未校正)＝1.67，p＝0.20
AG/AA＝易感性(趋势)
表23：在肺癌患者和抗性吸烟者中Nibrin(NBS1)Gln185Glu G/C多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800731
*染色体数(2n)
1.基因型.CC vs CG/GG相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝2.3，95％置信限＝0.9-5.8，χ2(Yates未校正)＝4.01，p＝0.05
CC基因型＝易感性
表24：在肺癌患者和抗性吸烟者中精氨酸酶1(Arg1)内含子1 C/T多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800732
*染色体数(2n)
1.基因型.TT vs CC/CT相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝0.46，95％置信限＝0.2-0.95，χ2(Yates未校正)＝5.11，p＝0.02TT基因型＝保护性
2.等位基因.T vs C相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝0.69，95％置信限＝0.5-1.0，χ2(Yates校正)＝3.96，p＝0.05
T等位基因＝保护性
表25：在肺癌患者和抗性吸烟者中REV1 Phe257Ser C/T多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800741
*染色体数(2n)
1.基因型.CC vs CT/TT相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝0.73，95％置信限＝0.4-1.2，χ2(Yates未校正)＝1.6，p＝0.20
CC基因型＝保护性(趋势)
表26：在肺癌患者和抗性吸烟者中胰岛素样生长因子II受体(IGF2R)Leu252Val C/G多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800742
*染色体数(2n)
1.基因型.GG vs CC/CG相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝0.30，95％置信限＝0.01-2.5，χ2(Yates未校正)＝1.41，p＝0.22(单尾t检验)
GG基因型＝保护性(趋势)
表27：在肺癌患者和抗性吸烟者中Apex核酸酶(APE1)Asp148Glu T/G多态性等位基因和基因型频率
Figure A20068001719800743
*染色体数(2n)
1.基因型.GG vs TT/TG相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝1.4，95％置信限＝0.8-2.7，χ2(Yates未校正)＝1.3，p＝0.25
GG基因型＝易感性(趋势)
表28：在肺癌患者和抗性吸烟者中白细胞介素10(IL-10)-1082A/G多态性等位基因和基因型频率
*染色体数(2n)
1.基因型.GG vs GC/CC相对于肺癌vs抗性，比值比(OR)＝0.66，95％置信限＝0.4-1.2，χ2(Yates未校正)＝2.12，p＝0.15
GG基因型＝保护性(趋势)
表29：肺癌患者中相对于抗性吸烟者(具有正常肺功能)的保护性和易感性多态性总结表
  基因  多态性   作用
  氧化氮合酶3(NOS3)  NOS3 Asp 298 Glu   TT保护性
  氧化氮合酶3(NOS3)  NOS3-786 T/C   TT易感性
  超氧化物歧化酶3(SOD3)  SOD3 Arg 312 Gln   CG/GG保护性
  XRCC1  XRCC1 Arg 399 Gln G/A   AA保护性
  白细胞介素-8(IL-8)  IL-8-251 A/T   AA保护性
  抗糜蛋白酶(ACT)  ACT Ala 15 Thr   GG易感性
  细胞周期蛋白D1(CCND1)  CCND1 A 870 G   GG保护性AA易感性
  白细胞介素1B(IL-1B)  IL-1B-511 A/G   GG易感性
  FAS(Apo-1/CD 95)  FAS A-670 G   AA易感性
  XPD  XPD-751 G/T   GG保护性
  CYP 1A1  CYP 1A1 Ile 462 Val A/G   GG/AG保护性AA易感性
  基质金属蛋白酶12(MMP12)  MMP12 Asn 357 Ser A/G   GG/AG保护性
  8-氧鸟嘌呤DNA乙二醇酯酶(OGG1)  OGG1 Ser 326 Cys G/C   GG保护性
  N-乙酰转移酶2(NAT2)  NAT2 Arg 197 Gln A/G   GG易感性
  CYP2E1   CYP2E1 1019 G/C PstI   CC/CG易感性
  CYP2E1   CYP2E1 C/T RsaI   TT/TC易感性
  白细胞介素-18(IL-18)   IL-18105 A/C   AC/CC保护性AA易感性
  白细胞介素-18(IL-18)   IL-18-133 G/C   CG/GG保护性CC易感性
  谷胱甘肽S转移酶M   GSTM null   Null易感性
  干扰素γ(IFNγ)   IFNγ874A/T   AA易感性
  环加氧酶2(COX2)   COX2-765 G/C   CC/CG保护性GG易感性
  基质金属蛋白酶1(MMP1)   MMP-1607 1G/2G   2G2G易感性
  结缔组织生长因子(CTGF)   CTGF-447G/C   GC/CC易感性
  粘蛋白5AC(MUC5AC)   MUC5AC-221 C/T   TT保护性
  甘露糖结合凝集素2(MBL2)   MBL2+161 G/A   AG/AA易感性
  Nibrin(NBS1)   NBS1Gln185Glu G/C   CC易感性
  精氨酸酶1(Arg1)   Arg1内含子1C/T   TT保护性
  REV1   REV1Phe257Ser C/T   CC保护性
  胰岛素样生长因子II受体(IGF2R)   IGF2R Leu252Val C/G   GG保护性
  Apex核酸酶(Apex或APE1)   Apex Asp148Glu G/T   GG易感性
  白细胞介素-10(IL-10)   IL-10-1082 A/G   GG保护性
表30：暴露的对象(肺癌患者和抗性吸烟者)中保护性基因型(CYP1A1 GG/AG、OGG1 GG、CCND1 GG、NOS3298 TT、IL-8AA、XRCC1 AA)的存在或不存在的组合频率
Figure A20068001719800761
  比较   比值比   95％CI   χ2   P值
  0vs 1vs 2+，抗性吸烟者vs肺癌   -   -   22.3   ＜0.0001
  2+vs 0-1，抗性吸烟者vs肺癌   4.6   1.8-12.5   11.87   0.0005
  0vs 2+，肺癌vs抗性吸烟者   2.8   1.7-4.6   16.7   ＜0.0001
表31：暴露的吸烟对象(肺癌对象和抗性吸烟者)中易感性基因型(CYP2E1 1019 CC/CG、FAS AA、IL-1B GG、ACT 15GG)的存在或不存在的组合频率
 比较   比值比   95％Cl   χ2   P值
 0vs 1 vs 2+，肺癌vs抗性吸烟者   -   -   10.2   0.006
 2+vs 0-1，肺癌vs抗性吸烟者   1.8   1.0-3.1   4.1   0.04
 0+vs 1-2+，抗性吸烟者vs肺癌   2.3   1.3-4.2   8.2   0.004
表32：暴露的吸烟对象(肺癌对象和抗性吸烟者)中保护性基因型(CYP1A1 GG/AG、OGG1 GG、CCND1 GG、NOS3298 TT、SOD3CG/GG、XPD GG、MMP 12GG/AG、XRCC 1AA、n＝8)的存在或不存在的组合频率
Figure A20068001719800772
  比较   比值比   95％Cl   χ2   P值
  0vs 1vs 2+，抗性吸烟者vs肺癌   -   -   21.5   ＜0.0001
  2+vs 0-1，抗性吸烟者vs肺癌   6.9   2.5-20.5   18.7   ＜0.0001
  0vs 2+，肺癌vs抗性吸烟者   2.0   1.2-3.2   6.96   0.008
表33：暴露的吸烟对象(肺癌对象和抗性吸烟者)中易感性基因型(CYP2E1 1019 CC/CG、FAS AA、IL-1B GG、ACT 15 GG、NAT2 GG、IL-18 105 AA、IFNγAA，n＝7)的存在或不存在的组合频率
Figure A20068001719800781
  比较   比值比   95％CI   χ2   P值
  0vs 1vs 2+，肺癌vs抗性吸烟者   -   -   14.6   0.0007
  3+vs 1-2，肺癌vs抗性吸烟者   2.2   1.3-5.6   9.4   0.002
  1vs 2-3+，抗性吸烟者vs肺癌   2.8   1.5-5.4   10.7   0.001
表34：暴露的吸烟对象(肺癌对象和抗性吸烟者)中保护性基因型(CYP1A1 GG/AG、OGG1 GG、CCND1 GG、NOS3 298 TT、IL-8 AA、XRCC1 AA、Cox 2-765 CC/CG)的存在或不存在的组合频率
Figure A20068001719800782
  比较   比值比   95％Cl   χ2   P值
  0vs 1vs 2+，抗性吸烟者vs肺癌   -   -   16.8   0.0002
  2+vs 0-1，抗性吸烟者vs肺癌   2.94   1.6-5.4   13.44   0.0002
  0vs 2+，肺癌vs抗性吸烟者   2.12   1.3-3.6   8.2   0.004
表35：暴露的吸烟对象(肺癌对象和抗性吸烟者)中易感性基因型(CYP2E1 1019 CC/CG、FAS AA、IL-B1 GG、ACT 15 GG、MMP1 2G2G)的存在或不存在的组合频率
Figure A20068001719800791
  比较   比值比   95％CI   χ2   P值
  0vs 1vs 2+，肺癌vs抗性吸烟者   -   -   11.8   0.003
  2+vs 0-1肺癌vs抗性吸烟者   1.9   1.0-3.5   4.6   0.03
  0+vs 1-2+，抗性吸烟者vs肺癌   2.7   1.4-5.6   8.6   0.003
讨论
上述结果示出一些多态性与发生肺癌的风险增加或降低相关。各个多态性自身的关联性虽然具有一定的辨识能力，但是不太可能单独预测疾病。然而，组合这些多态性可以区分易感对象与抗性对象(例如发生肺癌的吸烟者与暴露于相当吸烟风险但风险很小的那些对象)。这些多态性代表据信修饰基因表达并因此修饰蛋白质合成的启动子多态性，以及代表参与支撑肺重塑过程中以及肺癌中的一些基因中的已知改变氨基酸序列(及可能的表达和/或功能)的外显子多态性。本发明鉴别的多态性在编码对于包括炎症、基质重塑、氧化应激、DNA修复、细胞复制和细胞凋亡在内的这些过程很关键的蛋白质的基因中的发现。
在患有肺癌的吸烟者与具有接近正常肺功能的匹配吸烟者(尽管吸烟，但发生肺癌的风险最低)的对比中，一些多态性被鉴别为较对比组(有时包括献血者群体)显著更高或更低频率出现。由于肺癌患者的群体数目较少，因此在分析中包括了仅有差异趋势(P＝0.06-0.25)的多态性，但是在组合分析中仅利用那些具有最显著差异的多态性。
·在氧化氮合酶3基因的Asp 298 Glu(T/G)多态性分析中，发现TT基因型在吸烟抗性群体中较在肺癌群体中更多(OR＝1.8，P＝0.14)，与保护性作用一致。这种较献血者群体更高的频率也提示TT基因型在抗性群体中过度表现(over represented)(见表1a)。
·在氧化氮合酶3基因的-786 T/C多态性分析中，发现TT基因型在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中更多(OR＝1.4，P＝0.23)，与易感性作用一致(见表1b)。
·在过氧化物歧化酶3基因的Arg 312 Gln多态性分析中，发现CG和GG基因型在吸烟抗性群体中较在肺癌群体中显著更多(P＝0.03)，与各自具有保护性作用一致(表2)。
·在XRCC1基因的Arg 399 Gln A/G多态性分析中，发现AA基因型在吸烟抗性群体中较在肺癌群体中更多(OR＝2.6，P＝0.09)，与保护性作用一致(表3)。
·在白细胞介素-8基因的-251 A/T多态性分析中，发现AA基因型在吸烟抗性群体中较在肺癌群体中显著更多(OR＝4.1，P＝0.002)，与保护性作用一致(表4)。还发现A等位基因在吸烟抗性群体中较在肺癌群体中显著更多(OR＝1.5，P＝0.02)，与保护性作用一致(表4)。
·在抗糜蛋白酶基因的Ala 15 Thr多态性分析中，发现GG基因型GG基因型在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中更多(OR＝1.7，P＝0.06)，与易感性作用一致(见表5)。发现G等位基因在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中更多(OR＝1.3，P＝0.1)，与易感性作用一致(见表5)。
·在细胞周期蛋白D1基因的A 870 G多态性分析中，发现GG基因型在吸烟抗性群体中较在肺癌群体中更多(OR＝1.4，P＝0.20)，与保护性作用一致(见表6)。相反，发现AA基因型在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中更多(OR＝1.4，P＝0.2)，与易感性作用一致(见表6)。
·在白细胞介素1B基因的-511 A/G多态性分析中，发现GG基因型在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中显著更多(OR＝1.6，P＝0.04)，与易感性作用一致(见表7)。
·在FAS(Apo-1/CD95)基因的A-670 G多态性分析中，发现AA基因型在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中更多(OR＝1.5，P＝0.15)，与易感性作用一致(见表8)。发现A等位基因在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中更多(OR＝1.3，P＝0.15)，与易感性作用一致(见表8)。
·在XPD基因的751 T/G多态性分析中，发现GG基因型在吸烟抗性群体中较在肺癌群体中更多(OR＝1.7，P＝0.18)，与保护性作用一致(表9)。
·在CYP 450 1A1基因的Ile 462 Val G/A多态性分析中，发现AG和GG基因型在吸烟抗性群体中较在肺癌群体中更多(OR＝2.2，P＝0.12)，与具有保护性作用一致(见表l0)。相反，发现AA基因型与与易感性作用一致(见表10)。
·在基质金属蛋白酶12基因的Asn 357 Ser多态性分析中，发现GG和AG基因型在吸烟抗性群体中较在肺癌群体中更多(OR＝1.7，P＝0.23)，与具有保护性作用一致(表11)。
·在OGGl基因的Ser 326 Cys(C/G)多态性分析中，发现GG基因型在吸烟抗性群体中较在肺癌群体中显著更多(OR＝4.0，P＝0.05)，与保护性作用一致(表12)。
·在N-乙酰转移酶2基因的Arg 197 Gln G/A多态性分析中，发现GG基因型在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中更多(OR＝1.5，P＝0.08)，与易感性作用一致(见表13)。
·在CYP 2E1基因的1019 G/C Pst 1多态性分析中，发现CG基因型在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中更多(OR＝1.7，P＝0.23)，与易感性作用一致(见表14a)。
·在CYP 2E1基因的C/T Rsa 1多态性分析中，发现TC基因型在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中更多(OR＝1.9，P＝0.13)，与易感性作用一致(见表14b)。
·在白细胞介素-18基因的105 A/C多态性分析中，发现AA基因型在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中更多(OR＝1.6，P＝0.06)，与易感性作用一致(见表15a)。相反，AC和CC基因型均与保护性作用一致(见表15)。
·在白细胞介素-18基因的-133 C/G多态性分析中，发现CC基因型在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中更多(OR＝1.5，P＝0.09)，与易感性作用一致(见表15b)。相反，CG和GG基因型均与保护性作用一致(见表15b)。
·在谷胱甘肽S转移酶的null多态性分析中，发现null基因型在肺癌群体中较在献血者群体中更多(OR＝1.92，P＝0.01)，与易感性作用一致(见表16)。
·在干扰素γ基因的874 A/T多态性分析中，发现AA基因型在肺癌群体中较在献血者群体(OR＝1.9，P＝0.02)并且较在吸烟抗性群体(OR＝1.4，P＝0.22)中更多，与易感性作用一致(见表17)。
·在环加氧酶2基因的-765 C/G启动子多态性分析中，发现C等位基因及CC和CG基因型在抗性吸烟群体中较在肺癌群体中显著更多(分别为OR＝0.59，P＝0.03及OR＝0.53，P＝0.03)，与保护性作用一致。这种较在献血者群体中更高的频率也提示C等位基因(CC基因型)在抗性群体中过度表现(见表18)。相反，发现G等位基因和GG基因型在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中更多(分别为OR＝1.7，P＝0.03及OR＝1.88，P＝0.03)，与易感性作用一致(见表18)。
·在基质金属蛋白酶1基因的-1607 1G/2G多态性分析中，发现2G2G基因型在肺癌群体中较在献血者群体中显著更多(OR＝2.58，P＝0.006)，与易感性作用一致(见表19)。发现2G等位基因在肺癌群体中较在献血者群体中显著更多(OR＝2.1，P＝0.0004)，与易感性作用一致(见表19)。
·在结缔组织生长因子基因的-447 G/C多态性分析中，发现CC和GC基因型在肺癌群体中较在吸烟抗性群体中更多(OR＝1.6，P＝0.19)，与易感性作用一致(见表20)。
·在粘蛋白5AC基因的-221 C/T多态性分析中，发现TT基因型在抗性吸烟者群体中较在肺癌群体中更多(OR＝0.47，P＝0.14)，与保护性作用一致(见表21)。
·在甘露糖结合凝集素(MBL2)基因的161 G/A多态性分析中，发现AA和AG基因型在肺癌群体中较在抗性吸烟者群体中更多(OR＝1.4，P＝0.20)，与各自具有易感性作用一致(见表22)。
·在Nibrin基因的Gln 185 Glu G/C多态性分析中，发现CC基因型在肺癌群体中较在抗性吸烟者群体中显著更多(OR＝2.3，P＝0.05)，与易感性作用一致(见表23)。
·在精氨酸酶1基因的内含子1 C/T多态性分析中，发现TT基因型在抗性吸烟者群体中较在肺癌群体中显著更多(OR＝0.46，P＝0.02)，与保护性作用一致(见表24)。发现T等位基因在抗性吸烟者群体中较在肺癌群体中显著更多(OR＝0.69，P＝0.05)，与保护性作用一致(见表24)。
·在REV 1基因的Phe 257 Ser C/T多态性分析中，发现CC基因型在抗性吸烟者群体中较在肺癌群体中更多(OR＝0.73，P＝0.20)，与保护性作用一致(见表25)。
·在胰岛素样生长因子II受体基因的Leu 252 Val C/G多态性分析中，发现GG基因型在抗性吸烟者群体中较在肺癌群体中更多(OR＝0.30，P＝0.22)，与保护性作用一致(见表26)。
·在Apex核酸酶基因的Asp 148 Glu T/G多态性分析中，发现GG基因型在肺癌群体中较在抗性吸烟者群体中更多(OR＝1.4，P＝0.25)，与易感性作用一致(见表27)。
·在白细胞介素-10基因的-108 2A/G多态性分析中，发现GG基因型在抗性吸烟者群体中较在肺癌群体中更多(OR＝0.66，P＝0.15)，与保护性作用一致(见表28)。
公认发生肺癌的倾向是个体的遗传组成及其它因素包括其暴露于各种空气污染物包括烟草烟雾的生活时间的组合作用的结果。相似地，公认肺癌涵盖了一些阻塞性肺病，特征在于呼气流速(例如FEV1)降低。本发明的数据提示一些基因与肺癌的发生相关。许多组合起来促进或保护肺免于伤害的遗传突变很可能参与对肺癌的抗性或易感性的增加。
从对各个多态性的分析中，鉴别了17种保护性基因型并分析了其在吸烟者群体(由低风险吸烟者即抗性吸烟者(接近正常肺功能)及肺癌患者组成)中的频率。当根据选自6种保护性基因型(CYP1A1GG/AG、OGG1 GG、CCND1 GG、NOS3 298 TT、IL-8 AA、XRCC1AA)的0、1和2种以上保护性基因型的存在而对比抗性吸烟者与患有肺癌的吸烟者的频率时，发现显著差异(整体γ2＝22.3，P＜0.0001)(见表30)。这个分析提示具有2种以上保护性基因型的吸烟者具有高4-5倍的抗性概率(OR＝4.6，P＝0.0005)，而无保护性基因型的那些对象患肺癌的风险高接近3倍(OR＝2.8，P＜0.0001)。通过另一种方式检测，在具有0、1或2种以上保护性基因型的吸烟者中发生肺癌的机会从48％分别降低至30％、14％。更多的保护性多态性分析获得相似结果(见表32和34)。
从对各个多态性的分析中，鉴别了19种可能的易感性基因型并分析了其在吸烟者群体(由抗性吸烟者及肺癌患者组成)中的频率。当根据选自6种易感性基因型(CYP2E1 1019 CC/CG、FAS AA、EL-18GG、ACT 15 GG基因型)的0、1和2种以上易感性基因型的存在而对比抗性吸烟者与患有肺癌的吸烟者的频率时，发现显著差异(整体γ2＝10.2，P＝0.006)(见表31)。这个分析提示具有2种以上易感性基因型的吸烟者发生肺癌的概率高接近2倍(OR＝1.8，P＝0.04)，而无易感性基因型的那些对象为抗性的概率是2倍(OR＝2.3，P＝0.004)。通过另一种方式检测，在具有0、1或2种以上易感性基因型的吸烟者中发生肺癌的机会从23％分别升高至38％、45％。更大组的易感性多态性分析获得相似结果(见表33和35)。
这些发现表明本发明的方法可以在症状出现之前预测个体发生肺癌的风险。
因此这些发现还为如本文所述的治疗干预和/或治疗方案提供了机会。简而言之，这种干预或方案可包括为所述对象提供实现生活方式改变的动力，或者提供校正异常基因表达或基因产物功能的治疗方法。例如编码COX2的基因启动子中的-765 G等位基因与相对于C等位基因观察到的基因表达增加相关。如本文所示，C等位基因对于发生肺癌的风险是保护性的，由此对已知具有-765 G等位基因的对象的合适治疗方法可以是给予能降低编码COX2的基因表达的物质。另一种合适的治疗方法可以是给予这种对象COX2抑制剂，和/或另外的治疗方法如基因治疗、RNAi。在另一实施例中，如本文示出编码IL-18的基因启动子中的-133 C等位基因与对肺癌的易感性相关。编码IL-18的基因启动子中的-133 G等位基因与增加的IL-18水平相关，从而对已知具有-133 C等位基因的对象的合适治疗方法可以是给予能增加编码IL-18的基因表达的物质。另一治疗方法可以是给予对象IL-18或其功能类似物或者以其它方式增加所述对象中IL-18的水平。在另一实施例中，如本文所示，编码MMP1的基因启动子中的-16072G/2G基因型与肺癌的易感性相关。已知许多基质金属蛋白酶的抑制剂，如US 6,600,057(以其全部内容并入作参考)中揭示的那些，如与MMP形成失活的复合物的金属蛋白酶的组织抑制剂(TIMP)，包括TIMP1、TIMP2、TIMP3和TIMP4，阻止MMP作用的更普遍的蛋白酶调节剂、MMP基因表达的调节剂包括激活MMP的分泌的酶原形式的膜结合的MMP(MT-MMP)，以及化合物如4，5-二羟基蒽醌-2-羧酸(AQCA)及其衍生物。在已知具有-1 607 2G/2G基因型的对象中的合适治疗方法是给予能降低编码MMP1的基因表达的物质，或者给予能降低MMP1活性的物质，例如给予能增加一或多种TIMP的表达或活性的物质，或者给予能降低一或多种膜结合的MMP或MMP1的其它激活物的表达或活性的物质。例如，合适的治疗可以是给予这种对象MMP1抑制剂如4，5-二羟基蒽醌-2-羧酸(AQCA)、蒽醌基-巯基乙胺、蒽醌基-丙氨酸氧肟酸酯，或者其衍生物。在另一实施例中，给定的易感性基因型与相对于用保护性基因型观测到的相关基因的表达增加相关。在已知具有易感性基因型的对象中，合适的治疗方法是给予能降低所述基因表达的物质，例如使用反义或RNAi方法。另一种合适的治疗方法可以是给予这种对象所述基因产物的抑制剂。在另一实施例中，基因启动子中的存在的易感性基因型与增加的阻抑蛋白的结合及降低的所述基因转录相关。合适的治疗方法是给予能降低阻抑物的水平和/或阻止所述阻抑物结合的物质，从而减轻其对转录的负调节作用。另一种治疗方法可包括基因治疗，例如导入阻抑物结合亲和性降低的基因的至少一个额外的拷贝(具有保护性基因型的基因拷贝)。
合适的方法及用于这种治疗方法中的物质为本领域所熟知并在本文进行了讨论。
本发明所述的易感性和保护性多态性的鉴别还提供了筛选候选化合物以评价其在预防和/或治疗方法中的功效的机会。这种筛选方法包括在一系列候选化合物中鉴别具有逆转或抵消易感性多态性的基因型或表型作用的能力或者具有模拟或复制保护性多态性的基因型或表型作用的能力的化合物。
另外，本发明提供了评估对象对可利用的预防或治疗方法的可能应答性的方法。这种方法在所述可利用的治疗方法包括使得表达的基因产物的生理学活性浓度从考虑到所述对象的年龄和性别而言超出或不足的状态恢复至正常浓度的情况中特别有用。在这种情况中，所述方法包括检测当其存在时正调节或负调节基因表达由此导致表达过度或不足的状态的易感性多态性的存在与否，其中存在所述多态性的那些对象很可能是治疗的应答者。
实施例2
下表36示出了与本文描述的多态性连锁不平衡的代表性实例。这种多态性例如可使用公共数据库定位，如www.hapmap.org。描述的多态性在括号内示出。提供的rs编号是每种多态性独特的标识符。
表36.据报道与本文描述的多态性连锁不平衡的多态性
NOS3
  rs2373962   rs3918225   rs3918169   rs2373961   rs3918160
  rs3918170   rs6951150   rs1800779   rs3793342   rs13238512
  rs2243311   rs3793341   rs10247107   rs3918161   rs1549758
  rs10276930   rs10952298   rs1007311   rs10277237   rs2070744(-786 T/C)
  rs9282803   rs12703107   rs9282804   rs6946340   rs3918226
  rs1799983(Asp 298 Glu)   rs6946091   rs3918162   rs6946415   rs3918163
  rs10952296   rs3918164   rs13309715   rs3918165   rs10952297
  rs1800781   rs7784943   rs13310854   rs11771443   rs13310763
  rs2243310   rs2853797   rs1800783   rs13311166   rs3918155
  rs13310774   rs3918156   rs2853798   rs2566519   rs11974098
  rs3918157   rs3918166   rs3918158   rs3730001   rs3918159
  rs3918167   rs2566516   rs3918168
XRCC1
  rs1799782   rs2307175   rs2307173   rs2307192   rs2307176
  rs25492   rs6413430   rs3213363   rs25493   rs909008
  rs3213365   rs25485   rs1799780   rs25488   rs3213367
  rs3213360   rs25489   rs25486   rs3213361   rs2307188
  rs2271980   rs915927   rs3213366   rs25487(Arg 399 Gln)   rs3192714
  rs25490   rs10407677   rs25491
IL8
  rs4694635   rs2227527   rs2227543   rs11730560   rs11730284
  rs1957663   rs7682639   rs12420   rs13106097   rs11944402
  rs4694636   rs2227529   rs16849942   rs4694178   rs7658422
  rs16849925   rs2227530   rs3181685   rs4694637   rs11940656
  rs16849928   rs2227531   rs11733933   rs11729759   rs1951700
  rs11730667   rs2227532   rs2227544   rs10938093   rs1951699
  rs16849934   rs2227534   rs2227545   rs13109377   rs1957662
  rs4073(-251 A/T)   rs2227550   rs1951236   rs16849938   rs2227546
  rs1951237   rs6831816   rs2227535   rs1126647   rs6446955
  rs2227517   rs2227536   rs11545234   rs6446956   rs2227518
  rs2227537   rs2227548   rs6446957   rs2227519   rs2227538
  rs10938092   rs16849945   rs2227520   rs1803205   rs13112910
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  rs2227522   rs3756069   rs11937527   rs1957661   rs2227523
  rs2227307   rs12647924   rs7674884   rs2227524   rs2227549
  rs13152264   rs16849958   rs2227525   rs2227540   rs13138765
  rs17202249   rs2227526   rs2227306   rs13139170   rs1951242
Anti-chymotrypsin，ACT
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  rs1800463   rs10135321   rs17826465   rs10150184   rs11538071
  rs10150491   rs11538070
CCND1
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  rs3212915   rs3212883   rs11557584   rs3212916   rs3212884
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  rs1192925   rs7177   rs7178   rs1192926
Interleukin 1B，IL1B
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FAS，TNFRSF6
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  rs2182408   rs2031611   rs7913007   rs7920305   rs3218612
  rs9658687   rs1926194   rs2296601
XPD，ERCC2
  rs1799793   rs238409   rs3916858   rs3916876   rs7257638
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工业应用性
本发明涉及评估对象发生肺癌风险的方法。所述方法包括分析本文示出与增加或降低的发生肺癌的风险相关的多态性，或者分析得自这种分析的结果。本发明还提供了本文示出与增加或降低的发生肺癌的风险相关的多态性在评估对象发病风险中的应用，并提供了适于这种评估的核苷酸探针和引物、试剂盒、及微阵列。本发明还提供了治疗具有本文所述多态性的对象的方法。本发明还提供了筛选能调节与本文所述多态性相关的基因表达的化合物的方法。
出版物
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本文参考或提及的所有专利、出版物、学术文章和其它文献和材料均为本发明所属领域的技术人员所已知，这些参考文献和材料的每一篇全部内容均并入作参考。申请人保留将来自这些专利、出版物、科学文章、网站、电子形式信息和其它参考材料或文件的任一和全部材料或信息掺入说明书的权利。
本文所述的具体方法和组合物是本发明的各种实施方案或优选实施方案的代表，仅是例证而非限制本发明的范围。基于对本说明书的理解，本领域技术人员将了解本发明的其它目的、方面、实施例和实施方案，这些包含在本发明权利要求限定的精神范围内。本领域技术人员易于明了在不偏离本发明范围和精神的前提下可以对本文揭示的本发明进行改动和修改。本文例证的本发明可以在不存在本文没有作为要素特别揭示的任何元素或限制的条件下实施。因此，例如，在本发明的实施方案或实施例中，本说明书中所用术语“包含”、“基本由...组成”及“由...组成”可以互换使用，由此表明具有不同范围的本发明各种替代实施方案的其它实施例。另外，术语“包含”、“包括”、“含有”等应广泛理解而无限制。本文例证的方法和过程可以以不同步骤顺序实施，它们不必限于本文或权利要求中指出的步骤顺序。如本文及所附权利要求所用，单数形式的“一个”在非特别规定时还包括其复数形式。因此，例如，“一个宿主细胞”包括多个(例如一批培养物或一群)这种宿主细胞等。在任何情况下，本专利均不应被解释为受到本文具体揭示的特定实施例或实施方案或方法的限制。在任何情况下，本专利均不应被解释为受到专利商标局的任何审查员或任何其它官员或雇员的任何声明的限制，除非这种声明在申请人的答辩文字中被特别并且无限制和保留地明确采纳。
本文采用的术语和短语用于描述本发明而无限制之意，使用这些术语和短语不意味着排除其所示或所述特征或部分的任何等价物，但是应意识到在本发明权利要求的范围内可以对本发明进行各种修改。因此，应理解尽管本发明在此已经通过优选的实施方案及任选的特征加以特别揭示，但是本领域技术人员可以对其进行修改和改变，这种修改和改变在所附本发明权利要求的范围内。
序列表
<110>西尼尔根茨生物科学有限公司
<120>用遗传多态性分析评估发生肺癌的风险的方法
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<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<211>30
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>22
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<211>30
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<213>Artificial
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<213>Artificial
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<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<223>Synthetic
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<223>Synthetic
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<223>Synthetic
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<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<223>Synthetic
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<223>Synthetic
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<223>Synthetic
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<223>Synthetic
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<223>Synthetic
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<223>Synthetic
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<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<213>Artificial
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<213>Artificial
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<212>DNA
<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<212>DNA
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<223>Synthetic
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<223>Synthetic
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<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<211>22
<212>DNA
<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<211>21
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<211>22
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>74
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<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<223>Synthetic
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<223>Synthetic
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<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<211>21
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<211>22
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>89
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<211>22
<212>DNA
<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<212>DNA
<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<223>Synthetic
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<211>23
<212>DNA
<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<211>23
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<212>DNA
<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<212>DNA
<213>Artificial
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<223>Synthetic
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<213>Artificial
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<223>Synthetic
<400>99
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<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<210>101
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<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>102
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<210>103
<211>30
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>103
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<210>104
<211>30
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>104
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<210>105
<211>30
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>105
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<210>106
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<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>106
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<210>107
<211>30
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>107
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<210>108
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<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>108
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<210>109
<211>30
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>109
acgttggatg gggttggcaa ctctaaaagg                     30
<210>110
<211>30
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>110
acgttggatg ctctgaaatc agtgctgctc                     30
<210>111
<211>30
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>111
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<210>112
<211>30
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>112
acgttggatg cacctcttga ttgctttccc                     30
<210>113
<211>30
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>113
acgttggatg acccggcctt cctgatcatg                     30
<210>114
<211>30
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>114
acgttggatg attccatgga ggctggatag                     30
<210>115
<211>30
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>115
acgttggatg gacaacacta ctaaggcttc                     30
<210>116
<211>17
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>116
aaaaggtttc tcccccc                                   17
<210>117
<211>18
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>117
aaaaggtttc tccccccc                                  18
<210>118
<211>17
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>118
aggctgcttc ttggact                                   17
<210>119
<211>18
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
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aggctgcttc ttggactc                                  18
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caaagatggg cgtgatg                                   17
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<211>18
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<213>Artificial
<220>
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caaagatggg cgtgatga                                  18
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<220>
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gccagccccg ggacggac                                  18
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<213>Artificial
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ggctgtaagg aaatctggga                                20
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ccttatcctc ctcctgggaa a                              21
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<220>
<223>Synthetic
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<213>Artificial
<220>
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<223>Synthetic
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cctatcccta cttccccc                                  18
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<220>
<223>Synthetic
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ggctgtaagg aaatctgggg gt                             22
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<211>22
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ccttatcctc ctcctgggaa ga                             22
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<223>Synthetic
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<211>20
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<220>
<223>Synthetic
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<220>
<223>Synthetic
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<210>145
<211>20
<212>DNA
<213>Artificial
<220>
<223>Synthetic
<400>145
ttctggattg tagcagatca                                20

Claims (51)

1.一种确定对象发生肺癌的风险的方法，包括分析所述对象的样品中选自如下一组的一或多种多态性的存在与否：
编码氧化氮合酶3(NOS3)的基因中的Asp 298Glu；
编码氧化氮合酶3的基因启动子中的-786T/C；
编码过氧化物歧化酶3(SOD3)的基因中的Arg 312Gln；
编码抗糜蛋白酶(ACT)的基因中的Ala 15Thr；
编码基质金属蛋白酶12(MMP12)的基因中的Asn 357SerA/G；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因中的105A/C；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因启动子中的-133G/C；
编码γ干扰素(IFNγ)的基因中的874A/T；
编码环加氧酶2(COX2)的基因中的-765G/C；
编码结缔组织生长因子(CTGF)的基因中的-447G/C；
编码粘蛋白5AC(MUC5AC)的基因中的-221C/T；
编码甘露糖结合凝集素2(MBL2)的基因中的+161G/A；
编码精氨酸酶1(Argl)的基因中的内含子1C/T；
编码胰岛素样生长因子II受体(IGF2R)的基因中的Leu 252ValC/G；
编码白细胞介素10(IL-10)的基因中的-1082A/G；
或者与这些多态性的任一或多种多态性连锁不平衡的一或多种多态性；
其中所述一或多种多态性的存在与否是所述对象发生肺癌的风险的指征。
2.权利要求1的方法，其中选自如下一组的一或多种多态性的存在表示发生肺癌的风险降低：
编码NOS3的基因中的Asp 298Glu TT基因型；
编码SOD3的基因中的Arg 312Gln CG或GG基因型；
编码MMP 12的基因中的Asn 357Ser AG或GG基因型；
编码IL-18的基因中的105AC或CC基因型；
编码IL-18的基因中的-133CG或GG基因型；
编码COX2的基因启动子中的-765CC或CG基因型；
编码MUC5AC的基因中的-221TT基因型；
编码Arg1的基因中的内含子1C/TTT基因型；
编码IGF2R的基因中的Leu252Val GG基因型；或者
编码IL-10的基因中的-1082GG基因型。
3.权利要求1的方法，其中选自如下一组的一或多种多态性的存在表示发生肺癌的风险增加：
编码NOS3的基因启动子中的-786TT基因型；
编码ACT的基因中的Ala 15 Thr GG基因型；
编码IL-18的基因中的105AA基因型；
编码IL-18的基因启动子中的-133CC基因型；
编码IFNγ的基因中的874AA基因型；
编码COX2的基因启动子中的-765GG基因型；
编码CTGF的基因中的-447CC或GC基因型；或者
编码MBL2的基因中的+161AA或AG基因型。
4.权利要求1的方法，其中所述方法包括分析所述样品中选自如下一组的一或多种进一步的多态性的存在与否：
中国仓鼠中缺陷的X线修复互补(XRCC1)基因中的Arg 399GlnG/A；
编码白细胞介素-8(IL-8)的基因中的-251A/T；
编码细胞周期蛋白D(CCND1)的基因中的A870G；
编码白细胞介素1B(IL-1B)的基因中的-511A/G；
编码FAS(Apo-1/CD95)的基因中的-670G；
着色性干皮病互补基因D(XPD)的启动子中的-751G/T；
编码细胞色素P4501A1(CYP1A1)的基因中的Ile 462Val A/G；
编码8-氧鸟嘌呤DNA乙二醇酯酶(OGG1)的基因中的Ser 326Cys G/C；
编码N-乙酰转移酶2(NAT2)的基因中的Arg 197Gln A/G；
编码细胞色素P4502E1(CYP2E1)的基因中的1019G/C Pst I；
编码细胞色素P4502E1的基因中的C/T Rsa I；
编码谷胱甘肽S-转移酶M(GSTM)的基因中的GSTM null；
编码基质金属蛋白酶1(MMP1)的基因启动子中的-1607 1G/2G；
编码Nibrin(NBS1)的基因中的Gln 185Glu G/C；
编码REV1的基因中的Phe 257Ser C/T；
编码Apex核酸酶(APE1)的基因中的Asp 148Glu G/T；或者
与一或多种这些多态性连锁不平衡的一或多种多态性。
5.权利要求4的方法，其中选自如下一组的一或多种多态性的存在表示发生肺癌的风险降低：
编码NOS3的基因中的Asp 298Glu TT基因型；
编码SOD3的基因中的Arg 312Gln CG或GG基因型；
编码MMP 12的基因中的Asn 357Ser AG或GG基因型；
编码IL-18的基因中的105AC或CC基因型；
编码IL-18的基因中的-133CG或GG基因型；
编码COX2的基因启动子中的-765CC或CG基因型；
编码MUC5AC的基因中的-221TT基因型；
编码Arg1的基因中的内含子1C/T TT基因型；
编码IGF2R的基因中的Leu252Val GG基因型；
编码IL-10的基因中的-1082GG基因型；
编码IL-8的基因中的-251AA基因型；
XRCC1基因中的Arg 399Gln AA基因型；
编码CCND1的基因中的A870G GG基因型；
XPD基因启动子中的-751GG基因型；
编码CYP1A1的基因中的Ile 462Val AG或GG基因型；
编码OGG1的基因中的Ser 326Cys GG基因型；或者
编码REV1的基因中的Phe 257Ser CC基因型。
6.权利要求4或5的方法，其中选自如下一组的一或多种多态性的存在表示发生肺癌的风险增加：
编码NOS3的基因启动子中的-786TT基因型；
编码ACT的基因中的Ala 15Thr GG基因型；
编码IL-18的基因中的105AA基因型；
编码IL-18的基因启动子中的-133CC基因型；
编码IFNγ的基因中的874AA基因型；
编码COX2的基因启动子中的-765GG基因型；
编码CTGF的基因中的-447CC或GC基因型；
编码MBL2的基因中的+161AA或AG基因型；
编码IL-1B的基因中的-511GG基因型；
编码FAS的基因中的A-670G AA基因型；
编码NAT2的基因中的Arg 197Gln GG基因型；
编码CYP1A1的基因中的Ile462Val AA基因型；
编码CYP2E1的基因中的1019G/C Pst I CC或CG基因型；
编码CYP2E1的基因中的C/T Rsa I TT或TC基因型；
编码GSTM的基因中的GSTM null基因型；
编码MMP1的基因启动子中的-1607 2G/2G基因型；
编码NBS 1的基因中的Gln 185Glu CC基因型；或者
编码APE1的基因中的Asp 148Glu GG基因型。
7.一种评估对象发生肺癌风险的方法，所述方法包括如下步骤：
(i)确定与发生肺癌的风险降低相关的至少一种保护性多态性的存在与否；及
(ii)在不存在至少一种保护性多态性的情况下，确定与发生肺癌的风险增加相关的至少一种易感性多态性的存在与否；
其中一或多种所述保护性多态性的存在是发生肺癌的风险降低的指征，并且至少一种保护性多态性不存在加上存在至少一种易感性多态性是发生肺癌的风险增加的指征。
8.权利要求7的方法，其中所述至少一种保护性多态性选自如下一种基因型：
编码NOS3的基因中的Asp 298Glu TT基因型；
编码SOD3的基因中的Arg 312Gln CG或GG基因型；
编码MMP12基因中的Asn 357Ser AG或GG基因型；
编码IL-18的基因中的105AC或CC基因型；
编码IL-18的基因中的-133CG或GG基因型；
编码COX2的基因启动子中的-765CC或CG基因型；
编码MUC5AC的基因中的-221TT基因型；
编码Arg1的基因中的内含子1C/T TT基因型；
编码IGF2R的基因中的Leu252Val GG基因型；
编码IL-10的基因中的-1082GG基因型；
编码IL-8的基因中的-251AA基因型；
XRCC1基因中的Arg 399Gln AA基因型；
编码CCND1的基因中的A870G GG基因型；
XPD基因启动子中的-751GG基因型；
编码CYP1A1的基因中的Ile 462Val AG或GG基因型；
编码OGG1的基因中的Ser 326Cys GG基因型；或者
编码REV1的基因中的Phe 257Ser CC基因型。
9.权利要求7或8的方法，其中所述至少一种易感性多态性是选自如下一组的一种基因型：
编码NOS3的基因启动子中的-786TT基因型；
编码ACT的基因中的Ala 15Thr GG基因型；
编码IL-18的基因中的105AA基因型；
编码IL-18的基因启动子中的-133CC基因型；
编码IFNγ的基因中的874AA基因型；
编码COX2的基因启动子中的-765GG基因型；
编码CTGF的基因中的-447CC或GC基因型；
编码MBL2的基因中的+161AA或AG基因型；
编码IL-1B的基因中的-511GG基因型；
编码FAS的基因中的A-670G AA基因型；
编码NAT2的基因中的Arg 197Gln GG基因型；
编码CYP1A1的基因中的Ile462Val AA基因型；
编码CYP2E1的基因中的1019G/C Pst I CC或CG基因型；
编码CYP2E1的基因中的C/T Rsa I TT或TC基因型；
编码GSTM的基因中的GSTM null基因型；
编码MMP1的基因启动子中的-16072G/2G基因型；
编码NBS 1的基因中的Gln 185Glu CC基因型；或者
编码APE1的基因中的Asp 148Glu GG基因型。
10.权利要求7-9任一项的方法，其中尽管存在一或多种易感性多态性，但是存在两或多种保护性多态性表示发生肺癌的风险降低。
11.权利要求7-9任一项的方法，其中不存在保护性多态性而存在一或多种易感性多态性表示发生肺癌的风险增加。
12.权利要求7-9任一项的方法，其中两或多种易感性多态性的存在表示发生肺癌的风险增加。
13.一种确定对象发生肺癌的风险的方法，包括分析所述对象的样品中选自如下一组的两或多种多态性的存在情况：
编码氧化氮合酶3(NOS3)的基因中的Asp 298Glu；
编码NOS3的基因启动子中的-786T/C；
编码过氧化物歧化酶3(SOD3)的基因中的Arg 312Gln；
编码抗糜蛋白酶(ACT)的基因中的Ala 15Thr；
编码基质金属蛋白酶12(MMP12)的基因中的Asn 357Ser A/G；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因中的105A/C；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因启动子中的-133G/C；
编码γ干扰素(IFNγ)的基因中的874A/T；
编码环加氧酶2(COX2)的基因中的-765G/C；
编码结缔组织生长因子(CTGF)的基因中的-447G/C；
编码粘蛋白5AC(MUC5AC)的基因中的-221C/T；
编码甘露糖结合凝集素2(MBL2)的基因中的+161G/A；
编码精氨酸酶1(Arg1)的基因中的内含子1C/T；
编码胰岛素样生长因子II受体(IGF2R)的基因中的Leu 252ValC/G；
编码白细胞介素10(IL-10)的基因中的-1082A/G；
中国仓鼠中缺陷的X线修复互补1(XRCC1)基因中的Arg 399GlnG/A；
编码白细胞介素-8(IL-8)的基因中的-251A/T；
编码细胞周期蛋白D(CCND1)的基因中的A870G；
编码白细胞介素1B(IL-1B)的基因中的-511A/G；
编码FAS(Apo-1/CD95)的基因中的-670G；
着色性干皮病互补基因D(XPD)的启动子中的-751G/T；
编码细胞色素P4501A1(CYP1A1)的基因中的Ile 462Val A/G；
编码8-氧鸟嘌呤DNA乙二醇酯酶(OGG1)的基因中的Ser 326Cys G/C；
编码N-乙酰转移酶2(NAT2)的基因中的Arg 197Gln A/G；
编码细胞色素P450 2E1(CYP2E1)的基因中的1019 G/C Pst I；
编码细胞色素P450 2E1的基因中的C/T Rsa I；
编码谷胱甘肽S-转移酶M(GSTM)的基因中的GSTM null；
编码基质金属蛋白酶1(MMP1)的基因启动子中的-1607 1G/2G；
编码Nibrin(NBS1)的基因中的Gln 185Glu G/C；
编码REV1的基因中的Phe 257Ser C/T；
编码Apex核酸酶(APE1)的基因中的Asp 148Glu G/T；
或者与任一或多种这些多态性连锁不平衡的一或多种多态性。
14.权利要求1-13任一项的方法，其中所述方法包括分析一或多种流行病学风险因素。
15.一种确定对象发生肺癌的风险的方法，所述方法包括如下步骤：
(i)获得所述对象样品的一或多种遗传学测试结果；和
(ii)分析所述结果中选自如下一组的一或多种多态性的存在与否：
编码氧化氮合酶3(NOS 3)的基因中的Asp 298Glu；
编码NOS3的基因启动子中的-786T/C；
编码过氧化物歧化酶3(SOD3)的基因中的Arg 312Gln；
编码抗糜蛋白酶(ACT)的基因中的Ala 15Thr；
编码基质金属蛋白酶12(MMP12)的基因中的Asn 357SerA/G；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因中的105A/C；
编码白细胞介素-18的基因启动子中的-133G/C；
编码γ干扰素(IFNγ)的基因中的874A/T；
编码环加氧酶2(COX2)的基因中的-765G/C；
编码结缔组织生长因子(CTGF)的基因中的-447G/C；
编码粘蛋白5AC(MUC5AC)的基因中的-221C/T；
编码甘露糖结合凝集素2(MBL2)的基因中的+161G/A；
编码精氨酸酶1(Arg1)的基因中的内含子1C/T；
编码胰岛素样生长因子II受体(IGF2R)中Leu 252Val C/G；
编码白细胞介素10(IL-10)的基因中的-1082A/G；
或者与任一或多种这些多态性连锁不平衡的一或多种多态性；
其中指示一或多种所述多态性的存在与否的结果是对象发生肺癌的风险的指征。
16.权利要求15的方法，其中指示选自如下一组的一或多种多态性存在的结果是发生肺癌的风险降低的指征：
编码NOS3的基因中的Asp 298Glu TT基因型；
编码SOD3的基因中的Arg 312Gln CG或GG基因型；
编码MMP 12的基因中的Asn 357Ser AG或GG基因型；
编码IL-18的基因中的105AC或CC基因型；
编码IL-18的基因启动子中的-133CG或GG基因型；
编码COX2的基因启动子中的-765CC或CG基因型；
编码MUC5AC的基因中的-221TT基因型；
编码Arg1的基因中的内含子1C/T TT基因型；
编码IGF2R的基因中的Leu252Val GG基因型；或者
编码IL-10的基因中的-1082GG基因型。
17.权利要求15的方法，其中指示选自如下一组的一或多种多态性存在的结果是发生肺癌的风险增加的指征：
编码NOS3的基因启动子中的-786TT基因型；
编码ACT的基因中的Ala 15Thr GG基因型；
编码IL-18的基因中的105AA基因型；
编码IL-18的基因启动子中的-133CC基因型；
编码IFNγ的基因中的874AA基因型；
编码COX2的基因启动子中的-765GG基因型；
编码CTGF的基因中的-447CC或GC基因型；或者
编码MBL2的基因中的+161AA或AG基因型。
18.用于权利要求1-17任一项的方法中的一或多种核苷酸探针和/或引物，其中所述一或多种核苷酸探针和/或引物跨越、或者能用于跨越其中存在待被分析的多态性的基因的多态性区域。
19.权利要求18的一或多种核苷酸探针和/或引物，其包含SEQ.ID.NO.1至SEQ.ID.NO.145所示任一序列。
20.一种核酸微阵列，其包含提供能与编码选自权利要求1的组中的一或多种多态性的核酸序列或其互补序列杂交的核酸序列的基材。
21.至少一种多态性在评估对象发生肺癌的风险中的应用，其中所述至少一种多态性选自如下一组：
编码氧化氮合酶3(NOS3)的基因中的Asp 298Glu；
编码NOS3的基因启动子中的-786T/C；
编码过氧化物歧化酶3(SOD3)的基因中的Arg 312Gln；
编码抗糜蛋白酶(ACT)的基因中的Ala 15Thr；
编码基质金属蛋白酶12(MMP12)的基因中的Asn 357SerA/G；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因中的105A/C；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因启动子中的-133G/C；
编码γ干扰素(IFNγ)的基因中的874A/T；
编码环加氧酶2(COX2)的基因中的-765G/C；
编码结缔组织生长因子(CTGF)的基因中的-447G/C；
编码粘蛋白5AC(MUC5AC)的基因中的-221C/T；
编码甘露糖结合凝集素2(MBL2)的基因中的+161G/A；
编码精氨酸酶1(Arg1)的基因中的内含子1C/T；
编码胰岛素样生长因子II受体(IGF2R)的基因中的Leu 252ValC/G；或者
编码白细胞介素10(IL-10)的基因中的-1082A/G；
或者与任一所述多态性连锁不平衡的一或多种多态性。
22.权利要求21的应用，其中所述应用结合应用选自如下一组的至少一种进一步的多态性：
中国仓鼠中缺陷的X线修复互补1(XRCC1)基因中的Arg 399GlnG/A；
编码白细胞介素-8(IL-8)的基因中的-251A/T；
编码细胞周期蛋白D(CCND1)的基因中的A870G；
编码白细胞介素1B(IL-1B)的基因中的-511A/G；
编码FAS(Apo-1/CD95)的基因中的-670G；
着色性干皮病互补基因D(XPD)的启动子中的-751G/T；
编码细胞色素P450 1A1(CYP1A1)的基因中的ILe 462Val A/G；
编码8-氧鸟嘌呤DNA乙二醇酯酶(OGG1)的基因中的Ser 326Cys G/C；
编码N-乙酰转移酶2(NAT2)的基因中的Arg 197Gln A/G；
编码细胞色素P450 2E1(CYP2E1)的基因中的1019G/C Pst I；
编码细胞色素P450 2E1的基因中的C/T Rsa I；
编码谷胱甘肽S-转移酶M(GSTM)的基因中的GSTM null；
编码基质金属蛋白酶1(MMP1)的基因启动子中的-1607 1G/2G；
编码Nibrin(NBS1)的基因中的Gln 185Glu G/C；
编码REV1的基因中的Phe 257Ser C/T；
编码Apex核酸酶(APE1)的基因中的Asp 148Glu G/T；
或者与任一所述多态性连锁不平衡的一或多种多态性。
23.一种治疗发生肺癌的风险增加的对象的方法，包括在基因型或表型上复制所述对象中选自权利要求8中定义的组中的保护性多态性的存在和/或功能作用的步骤。
24.一种治疗发生肺癌的风险增加的对象的方法，所述对象具有可检测的选自权利要求9中定义的组中的易感性多态性，其正调节或负调节基因表达，由此表达的基因产物的生理学活性浓度超出对于所述对象的年龄和性别而言正常的范围，所述方法包括使所述基因表达产物的生理学活性浓度恢复至对于所述对象的年龄和性别而言正常的范围内。
25.一种治疗发生肺癌的风险增加及已经确定其编码白细胞介素18的基因中的105C/A多态性存在AA基因型的对象的方法，所述方法包括给予所述对象一种在所述对象中能增加白细胞介素18活性的物质。
26.一种治疗发生肺癌的风险增加及已经确定其编码白细胞介素18的基因启动子中的-133G/C多态性存在CC基因型的对象的方法，所述方法包括给予所述对象一种在所述对象中能增加白细胞介素18活性的物质。
27.一种确定对象发生肺癌的风险的方法，所述方法包括分析选自如下一组的两或多种多态性：
编码NOS3的基因中的Asp 298Glu；
编码NOS3的基因启动子中的-786T/C；
编码SOD3的基因中的Arg 312Gln；
编码IL-18的基因中的-251A/T；
编码ACT的基因中的Ala 15Thr；
编码MMP 12的基因中的Asn 357Ser A/G；
编码IL-18的基因中的105A/C；
编码IL-18的基因启动子中的-133G/C；
编码IFNγ的基因中的874A/T；
XRCC1基因中的Arg 399Gln G/A；
编码CCND 1的基因中的A870G；
编码IL-1B的基因中的-511A/G；
编码FAS(Apo-1/CD95)的基因中的-670G；
XPD基因的启动子中的-751G/T；
编码CYP1A1的基因中的Ile 462Val A/G；
编码OGG1的基因中的Ser 326Cys G/C；
编码NAT2的基因中的Arg 197Gln A/G
编码CYP2E1的基因中的1019G/C Pst I；
编码CYP2E1的基因中的C/T Rsa I；
编码GSTM的基因中的GSTM null；
编码COX2的基因启动子中的-765C/G；
编码MMP1的基因启动子中的-1607 1G/2G；
编码CTGF的基因中的-447G/C；
编码MUC5AC的基因中的-221C/T；
编码MBL2的基因中的+161G/A；
编码Arg1的基因中的内含子1C/T；
编码IGF2R的基因中的Leu 252Val C/G；
编码IL-10的基因中的-1082A/G；
编码NBS1的基因中的Gln 185Glu G/C；
编码REV1的基因中的Phe 257Ser C/T；
编码APE1的基因中的Asp 148Glu G/T；或者
与任一或多种这些多态性连锁不平衡的一或多种多态性。
28.用于权利要求1-17或27任一项的方法中的抗体微阵列，其包含提供能结合基因表达产物的抗体的基材，所述基因的表达当与选自权利要求2或3中定义的易感性或保护性多态性关联时被正调节或负调节。
29.一种筛选调节基因的表达和/或活性的化合物的方法，所述基因的表达当与选自权利要求2或3中定义的组中的易感性或保护性多态性关联时被正调节或负调节，所述方法包括如下步骤：
将一种候选化合物与包含已经被确定与基因的表达的正调节或负调节相关联的易感性或保护性多态性的细胞接触；
在与所述候选化合物接触后测定所述基因的表达，
其中在接触步骤后表达水平与接触步骤前的表达水平相比发生的改变是所述化合物调节所述基因的表达和/或活性的能力的指征。
30.权利要求29的方法，其中所述细胞是已经预先筛选证实存在所述多态性的人肺细胞。
31.权利要求29或30的方法，其中所述细胞包含与所述基因表达的正调节相关联的易感性多态性，且所述筛选是筛选负调节所述基因表达的候选化合物。
32.权利要求29或30的方法，其中所述细胞包含与所述基因表达的负调节相关联的易感性多态性，且所述筛选是筛选正调节所述基因表达的候选化合物。
33.权利要求29或30的方法，其中所述细胞包含与所述基因表达的正调节相关联的保护性多态性，且所述筛选是筛选进一步正调节所述基因表达的候选化合物。
34.权利要求29或30的方法，其中所述细胞包含与所述基因表达的负调节相关联的保护性多态性，且所述筛选是筛选进一步负调节所述基因表达的候选化合物。
35.一种筛选调节基因表达和/或活性的化合物的方法，所述基因的表达当与选自权利要求2或3中定义的组中的易感性或保护性多态性关联时被正调节或负调节，所述方法包括如下步骤：
将一种候选化合物与包含一种基因的细胞接触，所述基因的表达当与易感性或保护性多态性关联时被正调节或负调节，但是在所述细胞中其表达既不被正调节也不被负调节；和
在与所述候选化合物接触后测定所述基因的表达，其中接触步骤前后基因表达水平的改变是所述化合物调节所述基因的表达和/或活性的能力的指征。
36.权利要求35的方法，其中所述细胞是经预先筛选证实存在所述基因及其基础表达水平的人肺细胞。
37.权利要求35或36的方法，其中所述基因的表达当与易感性多态性相关联时被负调节，且所述筛选是筛选在所述细胞中正调节所述基因表达的候选化合物。
38.权利要求35或36的方法，其中所述基因的表达当与易感性多态性相关联时被正调节，且所述筛选是筛选在所述细胞中负调节所述基因表达的候选化合物。
39.权利要求35或36的方法，其中所述基因的表达当与保护性多态性相关联时被正调节，且所述筛选是筛选在所述细胞中正调节所述基因表达的候选化合物。
40.权利要求35或36的方法，其中所述基因的表达当与保护性多态性相关联时被负调节，且所述筛选是筛选在所述细胞中负调节所述基因表达的候选化合物。
41.一种评估具有发生肺癌倾向或者经诊断患有肺癌的对象对于预防或治疗处理的可能应答性的方法，所述处理包括使基因表达产物的生理学活性浓度恢复至对于所述对象的年龄和性别而言正常的范围内，所述方法包括检测所述对象中选自权利要求3中定义的组中的易感性多态性的存在与否，当其存在时正调节或负调节所述基因的表达，由此使表达的基因产物的生理学活性浓度超出正常范围，其中检测到所述多态性的存在是所述对象很可能应答所述处理的指征。
42.一种治疗发生肺癌的风险增加并已经确定在其编码COX2的基因启动子中存在的-765C/G多态性存在GG基因型的对象的方法，所述方法包括给予所述对象能降低所述对象中COX2活性的物质。
43.权利要求42的方法，其中所述物质是COX2抑制剂或者非类固醇类抗炎药物(NSAID)。
44.权利要求43的方法，其中所述COX2抑制剂选自Celebrex(Celecoxib)、Bextra(Valdecoxib)和Vioxx(Rofecoxib)。
45.一种治疗发生肺癌的风险增加并已经确定在其编码MMP1的基因启动子中的-16071G/2G多态性存在2G2G基因型的对象的方法，所述方法包括给予所述对象能降低所述对象中MMP1活性的物质。
46.权利要求45的方法，其中所述物质是MMP抑制剂。
47.权利要求46的方法，其中所述MMP抑制剂选自：4，5-二羟基蒽醌-2-羧酸(AQCA)、蒽醌基-巯基乙胺、蒽醌基-丙氨酸氧肟酸酯及其衍生物。
48.权利要求45的方法，其中所述物质能增加一或多种金属蛋白酶的组织抑制剂(TIMP)的表达或活性。
49.权利要求48的方法，其中所述金属蛋白酶的组织抑制剂是TIMP1、TIMP2、TIMP3或TIMP4中的一或多种。
50.权利要求45的方法，其中所述物质能降低一或多种膜结合MMP的表达或活性。
51.一种评估对象发生选自肺癌的一或多种阻塞性肺病的风险的试剂盒，所述试剂盒包含分析来自所述对象的样品中选自如下一组的一或多种多态性的存在与否的手段：
编码氧化氮合酶3(NOS3)的基因中的Asp 298Glu；
编码NOS3的基因启动子中的-786T/C；
编码过氧化物歧化酶3(SOD3)的基因中的Arg 312Gln；
编码抗糜蛋白酶(ACT)的基因中的Ala 15Thr；
编码基质金属蛋白酶12(MMP12)的基因中的Asn 357Ser A/G；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因中的105A/C；
编码白细胞介素-18(IL-18)的基因启动子中的-133G/C；
编码γ干扰素(IFNγ)的基因中的874A/T；
编码环加氧酶2(COX2)的基因中的-765G/C；
编码结缔组织生长因子(CTGF)的基因中的-447G/C；
编码粘蛋白5AC(MUC5AC)的基因中的-221C/T；
编码甘露糖结合凝集素2(MBL2)的基因中的+161G/A；
编码精氨酸酶1(Arg1)的基因中的内含子1C/T；
编码胰岛素样生长因子II受体(IGF2R)的基因中的Leu 252ValC/G；
编码白细胞介素10(IL-10)的基因中的-1082A/G；
或者与任一或多种这些多态性连锁不平衡的一或多种多态性。
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