食管由上皮细胞、上皮干细胞和间质层细胞构成,其中上皮细胞是和外界胁迫接触机会最多的细胞群。当上皮细胞群遭到破坏后,这些外界胁迫刺激将侵入至干细胞层,破坏上皮干细胞的微环境从而恶变形成食管癌。食管癌（EC）是我国第四大最常见癌症,根据组织学分型,食管癌分为食管鳞状上皮癌（ESCC）和食管腺癌（EAC）,以食管鳞状上皮癌为主（占食管癌90%以上）。食管癌是一种多因素疾病,涉及致病人群的社会经济状况、生活方式和饮食习惯,且化学、生物和遗传因素等都是食管癌发生的诱因。作为已知的致癌剂,二乙基亚硝胺（DEN）是可以作为食管癌的诱导剂。地沟油成分复杂,含有多环芳烃等有毒物质,具有潜在的致癌性。在本课题中将用这两种物质去胁迫处理食管上皮细胞和食管上皮干细胞。我们应用不同的外界环境胁迫压力处理食管上皮细胞和食管干细胞,模拟正常食管对外界特殊环境胁迫的应激反应,并系统分析因细胞应激胁迫导致的基因表达模式和表观调控模式的改变。通过综合甲基化检测和RNA测序结果,我们获得了 23个感兴趣的高甲基化和低甲基化基因,如GDA、ONECUT2、RASAL1等。同时,针对其中23个感兴趣基因,我们使用实时定量PCR技术检测它们在食管上皮细胞（HEEC和HET1A）以及多个食管鳞癌细胞（KYSE30、KYSE150、KYSE450和TE-15）中的表达情况。此外,对经过胁迫的食管上皮干细胞进行3D细胞培养,评估其恶变程度。最后,通过生物信息学分析,我们确立了 ONECUT2为研究对象,对食管鳞癌组织芯片研究发现,与食管鳞癌癌旁组织相比,其在食管癌组织中高丰度表达,与食管癌发生密切相关。由此,我们建立了敲除目的基因ONECUT2和ONECUT2过表达的KYSE450细胞系,用于后续的功能确定。本课题从分子层面确定了地沟油和食管鳞癌发生的关系以及上皮干细胞是否可通过亚硝胺和地沟油诱变形成食管鳞癌,研究了食管上皮干细胞的致瘤演变进程。