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1 研究背景与目的食管癌(Esophageal Cancer,EC)是全球高发的恶性肿瘤之一,位于中国癌症死亡的第四位,组织学上分食管鳞状细胞癌(Esophageal Squamous Cell Carcinoma,ESCC,简称为食管鳞癌)和食管腺癌(Esophageal Adenocarcinoma,EAC),在中国,97%的食管癌都为食管鳞癌,明显地区性分布差异形成显著的高低发区及家族聚集现象是食管癌的两大流行病学特征。食管癌的发病机制,特别是食管癌的分子机制,近年来引起了极大的关注。研究已经证明,食管癌是环境因素及遗传因素相互作用导致的结果。但一些研究表明,在高发区,食管癌病人暴露在致癌环境的时间远大于低发区,并且其家族史阳性率也高于低发区。高发区患者受环境致癌因素影响大,而低发区患者受环境致癌因素影响相对较小,那么低发区的人为什么也得食管癌呢?是因为高、低发区食管癌患者的遗传因素所占比重不一样?还是因为高低发区食管癌患者的发病机制不一样?PLCE1(Phospholipase C Epsilon-1,PLCE1)是首次报道的易感基因,本研究通过对比高低发区食管癌患者临床病理信息及PLCE1蛋白表达差异来探讨两组患者的预后及食管癌环境-遗传相互作用机制。PLCE1基因位于10q23染色体,长度为334.3kb,蛋白分子量是258000,包括2302个氨基酸。PLCE1编码磷脂酶,该磷脂酶将磷脂酰肌醇4,5-二磷酸水解为1,2-二酰甘油和肌醇1,4,5-三磷酸,从而促进细胞内信号传导。PLCE1基因已被证实与食管癌和其他癌症的易感性有关。本团队应用全基因组关联分析(Genome-wide Association Study,GWAS)技术,在国际上首次报道了 PLCE1基因是食管鳞癌的易感基因。高、低发区反应环境因素,PLCE1基因反应遗传因素,本研究通过对比PLCE1蛋白在高低发区食管癌患者中的表达,深入探讨环境-遗传相互作用的分子机制及预后的影响。2材料与方法2.1研究对象本研究数据选自郑州大学第一附属医院省部共建食管癌防治国家重点实验室50万例食管及贲门癌临床信息数据库,根据入选标准最终纳入的研究对象为117186例食管鳞癌患者,确诊时间在1970年3月-2016年11月之间,其中高发区73646例,低发区43540例。男性73916例,年龄22-90(60.2±9.2)岁;女性43270例,年龄25-90(61.1±9.2)岁;男女比例为1.7:1。2.2临床诊疗与病理信息收集本研究117186例食管鳞癌患者的临床诊疗及病理信息均来自郑州大学第一附属医院省部共建食管癌防治国家重点实验室50万例食管及贲门癌临床信息数据库的各医院住院病历,包括患者基本信息如姓名、年龄、性别、详细家庭地址、联系人、联系方式等,病理和随访信息病理也都明确,并到各个相关医院对患者的病理及临床诊疗信息进行核对与补充,确保患者各项信息准确。2.3 组织样本收集、处理及PLCE1免疫组化染色本研究团队组织样本的收集多来自:各个医院术后切除标本常规取材诊断后剩余样本。首先确定是食管鳞癌的病例,然后术前和病人及病人家属沟通,并签订标本留取知情同意书,接着将医院常规取材诊断后剩余样本放入液氮罐中转运到实验室储存,然后在10%的福尔马林中固定标本48小时后用流水洗涤,接着在脱水机中脱水后进行石蜡包埋,最后切片并进行免疫组化染色。2.4随访本研究对所有ESCC患者采用电话询问、入户调查及村医咨询等方式进行随访,并记录患者健在或去世及其它详细生存状态、去世时间、末次随访时间、去世原因、随访人、随访时间等。患者出院后的第一年每3个月随访一次,以后每年随访一次,随访终点是死亡时间或至2019年11月。生存时间是死亡日期或末次随访日期减去确诊日期。2.5方法①分别对来自高发区的73646例和低发区43540例食管癌患者的临床诊疗资料和病理信息进行回顾性分析,主要包括食管癌患者的基本信息如性别、年龄、家族史、高低发区等;以及病理信息如肿瘤部位、肿瘤长径、分化程度、切缘净不净、淋巴结转移阴阳性、TNM分期等。②对随机选取的375例食管癌患者的癌和癌旁组织标本进行免疫组化染色,通过检测PLCE1的阴阳性表达,进而分析PLCE1表达与食管癌患者临床病理特征的关系,最终比较分析高、低发区食管癌患者癌及癌旁组织PLCE1表达差异对其对患者的临床意义。③采用SPSS 21.0统计学软件对研究数据进行分析。食管癌患者的性别、年龄、高低发区、吸烟史、饮酒史、肿瘤家族史、肿瘤部位、肿瘤长径、切缘净不净、淋巴结转移阴阳性分布采用χ2检验,分化程度、TNM分期和治疗方式应用秩和检验;生存时间以年计算,采用Kaplan-Meier曲线和Log-rank检验比较单因素对生存的影响;用多因素Cox风险比例回归模型方法分析生存主要影响因素,检验水准为α=0.05。3 结果3.1 高、低发区食管鳞癌患者临床病理特征117186 例 ESCC 患者中,高发区 73646 例(75.0%),低发区 43540 例(25.0%),高低发区比例为1.7:1。在高发区和低发区,性别、年龄、饮酒史、吸烟史、肿瘤家族史、肿瘤部位、肿瘤长径、分化程度、切缘、淋巴结转移、TNM分期和治疗方式的分布差异均有统计学意义(P<0.05)。3.2 高、低发区影响食管鳞癌患者生存的单因素分析在高发区,性别、年龄、是否吸烟、是否饮酒、家族史阴阳性、肿瘤部位、肿瘤长径、切缘净不净、分化程度、淋巴结转移阴阳性、TNM分期和治疗方式的生存曲线有统计学意义(P<0.05);在低发区,性别、年龄、吸烟、饮酒、肿瘤家族史、肿瘤部位、肿瘤长径、分化程度、淋巴结转移、TNM分期和治疗方式的生存曲线有统计学意义(P<0.05)。3.3 高、低发区食管癌患者Cox风险比例回归模型方法分析采用Cox风险比例回归模型分别将高低发区单因素分析结果有意义的变量纳入,在高发区,年龄、性别、吸烟史、肿瘤家族史、肿瘤部位、肿瘤长径、分化程度、淋巴结转移阴阳性、TNM分期是食管鳞癌患者生存的独立影响因素;在低发区,年龄、性别、肿瘤家族史、肿瘤部位、肿瘤长径、分化程度、淋巴结转移阴阳性、TNM分期是食管鳞癌患者生存的独立影响因素。3.4 高、低发区食管鳞癌组织PLCE1蛋白表达对比及对生存的影响高、低发区食管癌患者癌旁和癌组织PLCE1的阳性表达率均呈上升趋势。在高发区和低发区,PLCE1表达阳性与阴性食管癌患者生存均相似,PLCE1表达弱阳性与强阳性食管癌患者生存也均相似。4 结论4.1 高发区食管鳞癌患者整体生存优于低发区。4.2 低发区、男性、>60岁、家族史阴性、颈段+胸上段、肿瘤长径>4cm、淋巴结转移阳性、低分化、TNM分期是食管鳞癌患者预后差的独立危险因素。4.3 高、低发区,食管癌旁和癌组织中PLCE1的阳性表达率均呈上升趋势,提示PLCE1可能在食管癌的癌变过程中起重要作用。4.4 在高发区和低发区,PLCE1蛋白表达与食管鳞癌患者的生存均无关。