早在20世纪60年代，人们就从大肠杆菌中发现了可防止8-oxoG突变的DNA糖苷酶基因，1996年，van der Kemp等^[1]在酵母菌中获得相同功能的基因yOGG1，1997年，Rosenquist等^[2]克隆了与yOGG1同源序列的人源OGG1基因，并命名为hOGG1基因。

hOGG1基因位于人染色体3p26.2区域，根据最后一个外显子序列的不同分为两个亚型，亚型1包括7个外显子，亚型2包括8个外显子。所有的亚型都具有相同的线粒体定位信号N末端区域，启动子ATG和终止子TAG序列分别位于第1和第7号外显子，因不包括TATA盒或CAATA盒序列，在整个细胞周期中有相同的表达水平，被归属于管家基因。其转录剪接产物有8种异构体，即1a、1b、1c、2a、2b、2c、2d和2e型，分别编码195~424个氨基酸残基组成的蛋白，1a型异构体蛋白主要定位于细胞核，其余异构体定位于线粒体，参与线粒体DNA的损伤修复。

hOGG1基因编码的OGG1蛋白具有脱嘌呤裂解酶活性，DNA双螺旋结构中，碱基缺失引起的缺口被称为脱嘧啶或脱嘌呤位点。OGG1蛋白能够特异性识别和切除DNA双链中的8-oxoG，其中与8-oxoG:C结合能力最强，其次是8-oxoG:T、8-oxoG:A和8-oxoG:G，OGG1与8-oxoG结合使其恢复正常的G:C配对^[3]，这在DNA氧化损伤中的8-oxoG突变修复中起着重要作用。OGG1蛋白可以通过切除脱嘌呤位点的DNA链来修复自发的碱基缺失、阻碍DNA复制的脱嘌呤位点。

OGG1蛋白的碱基切除修复（base excision repair，BER）主要针对DNA较小的损伤，如氧化、烷基化、羟基化等损害。BER主要分两种途径，分别为只有一个核苷酸被替换和修补的单核苷酸修复和错误编码2~13个长核苷酸链的错误修复，其修复过程都包括相应的BER复合物，OGG1仅参与单核苷酸剪切修复，参与的BER复合物主要有脱嘌呤脱嘧啶核酸内切酶、多聚二磷酸腺苷-核糖聚合酶、X线修复交叉互补基因1表达蛋白、DNA连接酶3和DNA聚合酶β等蛋白，BER复合蛋白在损伤位点组装并协助修复，进而维护基因组的稳定性，并防止有毒中间体的积累^[4-5]。

hOGG1在体内组织表达中具有组织特异性，其在细胞核中的表达水平和蛋白酶活性均高于线粒体，这可能是由于线粒体DNA氧化碱基比细胞核中的DNA高、氧化损伤和突变积累比细胞核快等原因造成的。OGG1蛋白在正常组织和大多数肿瘤中均正常表达，在睾丸组织和胚胎组织中的表达水平相对较高，这种组织特异性能够使生殖细胞生成和胚胎发育中的DNA免受氧化损伤，保证了基因组的遗传稳定性^[6]。健康成年人的淋巴细胞OGG1活性随年龄增加无任何改变，但个体间的OGG1酶活性相差可达5~10倍^[7-8]。Chatterjee等^[9]研究发现，细胞系HCT116-/-相对于HCT116p53+/+的OGG1表达水平下降，抑癌基因p53可以增加哺乳动物细胞碱基切除修复能力，凝胶阻滞分析结果显示，P53蛋白结合顺式作用元件位于hOGG1基因启动子上游，能够在转录和翻译水平上调节OGG1的表达，调节OGG1酶的活性，hOGG1能通过碱基切除修复来维持p53的稳定性，两者的相互作用可能在肿瘤的发生和发展中具有一定的意义^[10]。

人类个体间基因组的分子遗传多态性与肿瘤和其他疾病的易感性有关，这也成为肿瘤研究的表观遗传学、生物信息学方向的研究热点。基因遗传多态性的基础是基因组中分布的单个碱基的不同即SNP，SNP是在人类长期进化过程中通过环境选择形成的基因突变，不同的个体、群体和种族间都存在着SNP。人类基因组数据库中存在着上百万个SNP突变位点，有些生命功能核心相关蛋白的SNP影响着不同人群的遗传疾病易感性。hOGG1基因作为DNA损伤修复的主要参与者，其SNP影响着DNA损伤修复相关疾病的发生和发展，其中包括最引人关注的DNA突变引起的癌症发生。

已报道的hOGG1的SNP位点多达397个，其中，研究最热门的是第7号外显子的第326位密码子编码的丝氨酸或半胱氨酸的C:G突变位点（rs1052133）。该SNP位点编码的hOGG1-Cys326蛋白修复8-oxoG的活性显著低于hOGG1-Ser326蛋白的修复活性，可能造成修复缺陷而引起肿瘤的发生。Jensen等^[11]在对1019名正常人血液样本单核细胞中OGG1的Ser326Cys多态性位点的研究中发现，Ser/Cys基因型对DNA修复影响不大，Cys/Cys基因型人群患癌症的风险明显增加。

吸烟是导致肺癌发生的重要因素之一，吸烟能够引发DNA损伤，hOGG1作为DNA修复的重要基因，其遗传易感性在肺癌的发生中也有着重要的作用。王威等^[12]采用病理对照分子流行病学的方法，对128名正常人和124例肺癌患者hOGG1基因326位点的Ser/Cys多态性分析发现，携带Cys/Cys基因型的个体比Ser/Ser或Ser/Cys基因型个体患肺癌的风险增加1倍，其认为Ser326Cys多态性可作为肺癌遗传易感性标志物用于个体的肺癌预防。Guan等^[13]在对亚洲地区18个研究项目中7592例肺癌患者和8129例对照者进行的调查分析中发现，hOGG1基因的Ser326Cys多态性可用来评估亚裔人口中的非小细胞肺癌的发病风险。

食管癌是最常见的恶性肿瘤之一，食品安全和饮食习惯是食管癌发生的一个重要因素，环境致癌因素和遗传易感性的共同影响作用是食管癌发病研究的一个新的方向。邢德印等^[14]采用聚合酶链式反应-单链构象多态技术研究了hOGG1多态性位点Ser326Cys与中国人食管癌易感性的关系，结果发现携带Cys/Cys基因型的个体患食管癌的风险增加2倍（OR=1.9；95% CI=1.3~2.6），且与吸烟造成的食管癌风险无协同作用。胡红军等^[15]对我国豫北地区235例食管癌患者和228例对照者的研究发现，hOGG1基因多态性位点Ser326Cys的Cys/Cys基因型个体患食管癌风险增加（OR=2.13；95% CI=1.29~3.15），Xing等^[16]在对我国食管癌发病率与hOGG1基因多态性关系的研究中也得出类似的结果（OR = 2.6；95% CI = 1.7~3.9）。

肝细胞肝癌的病因尚不清楚，在流行病学中，肝细胞肝癌与环境诱导因素密切相关，环境中致DNA损伤物质和诱变剂等可导致遗传物质DNA损伤，代谢相关基因、DNA损伤修复相关的hOGG1、X线修复交叉互补基因1和着色性干皮病基因D的多态性影响肝细胞肝癌的发生^[17]。张昊等^[18]在对我国北方地区的96例肝细胞肝癌患者和96例对照者的hOGG1基因多态性位点Ser326Cys的研究中发现，Cys/Cys纯合子个体可能增加肝细胞肝癌的遗传易感性。但Sakamoto等^[19]对日本地区的209例肝细胞肝癌患者的hOGG1基因多态性位点Ser326Cys、吸烟和饮酒等因素对肝细胞肝癌发生的影响时的研究发现，hOGG1基因Ser326Cys多态性在肝细胞肝癌形成中并不起主要作用。

大量流行病学文献表明，hOGG1基因多态性与多种癌症的发生相关，在胃癌、胆管癌、结肠癌、头颈部鳞状细胞癌、前列腺癌等中都有相关研究和报道^[20]。Takezaki等^[21]在对我国的101例胃癌患者和198例对照者的hOGG1基因Ser326Cys多态性分析中发现，Cys/Cys基因型相比Ser/Ser和Ser/Cys并没有增加患胃癌的风险，但不良的饮酒习惯和腌菜食用历史增加了Cys/Cys基因型人群患胃癌的概率，这可能提示环境和饮食习惯与hOGG1基因Ser326Cys多态性共同作用影响癌症发病风险。Mahjabeen等^[22]在对巴基斯坦300例头颈部癌症患者的hOGG1基因多态性研究时发现，8个重要SNP位点（6个错义突变和2个框架移位突变）中，错义突变Asp267Asn、Ser297Gly和Ile253Phe的错义突变频率分别为0.12、0.13和0.06，其他突变中，1578A＞T、1582C＞T和Ala399Glu错义突变频率分别为0.13、0.13和0.16，而框架移位突变1582insG和1543-1544delCT的发生频率分别为0.13和0.16，这些突变发生率在口腔癌患者中的发生频率较高，有吸烟史的头颈部癌症患者相比无吸烟史的头颈部癌症患者的突变频率显著增加，提示hOGG1基因的突变可能增加患头颈部癌症的风险。Srivastava等^[23]研究发现，印度北部地区的人群的hOGG1的SNP位点（Ser326Cys [rs1052133]和748-15C＞G [rs2072668]）和其他DNA修复基因的SNP位点都可能增加胆囊癌的发病风险。而王翔等^[24]在对我国的59例胆管癌患者与hOGG1基因Ser326Cys多态性位点关系的研究中发现，该SNP位点可能与胆管癌遗传易感性并无关系。

综上所述，DNA修复基因hOGG1多态性并非与所有癌症遗传易感性有关，许多癌症的遗传易感性和发生风险与其并不相关，例如宫颈癌^[25]、乳腺癌^[26]和前列腺癌^[27]等。由于不同功能的组织中相关基因表达水平和蛋白参与种类不同，所以不同器官的癌症发生风险除了环境因素以外，还可能与其功能相关的基因多态性位点突变有关。

电离辐射形成的DNA损伤多以单链和双链断裂为主，DNA单链修复过程中，hOGG1是参与碱基剪切修复的主要作用蛋白。hOGG1基因的失活或缺陷直接影响DNA的修复功能和效率，导致基因突变的频率增加、癌症发生的风险增大。电离辐射可直接诱导造成基因突变，也可以通过抑制DNA修复蛋白的表达或活性而导致基因突变。DNA修复基因hOGG1的遗传多态性有地域、种族和个体间的差异，这就造成不同人群对电离辐射致hOGG1基因的SNP位点突变发生率不同，对hOGG1基因多态性与癌症发病的分子流行病学研究有助于我们了解不同人群的hOGG1基因辐射敏感性与辐射致癌的关系。

DNA易受到各种内源性或外源性理化因素的作用形成损伤，造成基因组的不稳定性，导致肿瘤易感性的增加。hOGG1基因表达的OGG1蛋白能够特异切除易引起肿瘤发生的8-oxoG氧化损伤，对人体DNA损伤的修复、维护DNA的完整性有着非常重要的意义，hOGG1基因的多态性也成了研究癌症遗传易感性人群的热点，越来越多的研究开始探讨hOGG1基因作为个体癌症易感性标志的可行性。利用hOGG1的遗传多态性结合其他诸如血、尿8-oxoG含量、hOGG1 mRNA的表达水平和酶的活性等指标综合评估肿瘤发病风险，更适合于肿瘤的预防和诊断。此外，在移民流行病学研究、区域流行病学研究、辐射致癌敏感性研究等方面，分析环境、生活习惯、遗传因素对hOGG1表达以及DNA氧化损伤的影响，有利于探索肿瘤发病机理、研究DNA氧化损伤评价系统和肿瘤预防策略。