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研究背景及目的结直肠癌(colorectal Cancer,CRC)包括结肠癌和直肠癌,是世界范围内癌症相关发病和死亡的一个主要原因,它与肺癌、乳腺癌并列为目前世界上最常见的三大恶性肿瘤。虽然我国属于结直肠癌的传统低发国家,然而几十年来,随着社会经济的快速发展,人们的生活环境、生活方式也相应发生了巨大的变化,随之结直肠癌的发病和死亡也呈现出明显的上升趋势,已经成为威胁我国人民健康和生活质量的重要疾病之一。结直肠癌的发生是一多因素作用,多阶段连续的复杂过程。然而,传统流行病学在环境暴露因素的识别和定量上往往缺乏直接证据,无法解读暴露→疾病连续带过程中的“黑箱”,导致研究结果存在不一致性。随着分子生物学技术的发展,既可以作为内暴露标志又可以作为效应标志的DNA加合物已逐步应用于人群恶性肿瘤的风险评估;其中PAH-DNA加合物是研究相对广泛和深入的一类DNA加合物,并且与多种恶性肿瘤密切相关。近年来许多研究显示结直肠癌易感性与癌基因和抑癌基因的突变也存在一定的关联。p53是目前最重要的抑癌基因,可以通过主导DNA修复、细胞周期捕获和诱导凋亡等作用机制来维持基因组稳定,抑制肿瘤的形成。p73在结构上与p53具有高度同源性,p73蛋白可以通过p53同样的途径在调节细胞周期和DNA修复活化过程中起重要的作用。此外,原癌基因HER-2在一系列恶性肿瘤中均有基因扩增和蛋白过表达,提示其可能也是影响结直肠癌易感性的潜在遗传因素。本研究以浙江省嘉善县为研究现场,开展1:1病例对照研究,旨在了解当地人群中PAH-DNA加合物水平以及p53 Intron3 16bp duplication、Exon4 Arg72Pro,p73G4C14-A4T14和HER-2 Ile655Val基因多态的分布频率,分析PAH-DNA加合物及上述基因多态性与结直肠癌易感性的关系;同时联合吸烟、饮酒环境暴露因素,初步探索环境-DNA加合物和基因-DNA加合物在结直肠癌发生中的交互作用,为结直肠癌的病因学研究提供流行病学线索,为人群结直肠癌的预防、干预提供理论依据。材料与方法研究以浙江省嘉善县作为研究现场,采用1:1个体匹配的病例-对照研究设计。选择确诊日期在2005年1月至2008年7月之间确诊的原发性结直肠癌新发病例组成病例组。按照与病例的年龄(±5岁)、性别、居住地三方面匹配的原则来选取正常对照,最终共有295名患者和295名对照纳入本次研究。问卷调查采取调查员现场入户的方法,由经过统一培训并考核通过的调查员对研究对象进行面对面的访问。问卷主要包括个人一般情况、生活方式与习惯、饮食习惯,个人疾病史,家族肿瘤史,精神心理因素。问卷调查结束后,在研究对象知情同意情况下收集每位调查对象外周静脉血5ml,利用试剂盒抽提基因组DNA。采用以PCR为基础的多种基因分型技术对p53、p73和HER-2基因多态性进行检测。PAH-DNA加合物检测则采用竞争性ELISA法完成。调查表经统一编码后,由两组人员在Epidata软件中双遍输入,校对无误后建立数据库。非正态分布的PAH-DNA加合物水平(1/10~7核苷酸)用中位数和四分位数间距表示,各因素不同水平间PAH-DNA加合物含量的比较采用Wilcoxon秩和检验或H检验。病例组和对照组间分类变量的比较采用配对χ~2检验,PAH-DNA加合物含量比较采用Wilcoxon符号秩和检验。采用条件Logisitc回归估计结直肠癌的发病风险及95%可信区间。此外,两因素间的交互作用分析采用叉生分析。整个统计分析过程结合应用了Excel 2003和SPSS13.0统计软件,结果以p＜0.05为差异有统计学意义。结果1.研究人群中PAH-DNA加合物水平的分布完成加合物检测的565名研究对象中PAH-DNA加合物水平中位数为9.12/10~7核苷酸(4.00-25.81/10~7核苷酸)。男性体内PAH-DNA加合物水平显著高于女性,而不同年龄组间、不同BMI分组及肿瘤家族史之间,DNA加合物水平均无统计学差异(p＞0.05)。是否吸烟、开始吸烟年龄、吸烟年数、每日吸烟量、是否饮酒、开始饮酒年龄、不同饮酒年数之间,DNA加合物水平也无统计学差异(p＞0.05)。2.PAH-DNA加合物与结直肠癌易感性的关系随着PAH-DNA加合物水平的增加,结直肠癌的发病风险逐步上升。与未检出PAH-DNA加合物者相比,加合物含量高于中位数水平的个体罹患结直肠癌的OR值为1.67(95%CI:0.97-2.89)。此外,开始饮酒年龄小于30岁、饮酒年数超过30年和PAH-DNA加合物对结直肠癌的发病风险具有联合效应,OR值分别为4.48(95%CI:1.01-19.88)和4.41(95%CI:1.16-24.46)。3.p53、p73、HRE-2基因多态性与结直肠癌易感性关系单基因位点分析时,p5316bp duplication、Exon4 Arg72Pro,p73 G4C14-A4T14和HER-2 Ile655Val基因多态与结直肠癌均无统计学关联。但是携带p73 GC/AT,AT/AT基因型或HER-2 Ile/Val,Val/Val基因型和PAH-DNA加合物对结直肠癌发病风险的联合效应OR值分别为1.94(95%CI:1.09-3.91)和2.22(95%CI:1.10-4.48),并且同时携带3个及以上高风险型多态基因型和PAH-DNA加合物联合效应的OR值可达到2.98(95%CI:1.07-8.31)。结论本研究人群中男性体内PAH-DNA加合物水平显著高于女性。随着PAH-DNA加合物水平的增加,结直肠癌的发病风险呈现逐步上升趋势,并且开始饮酒年龄(＜30岁)和饮酒年数(≥30年)可以加剧PAH-DNA加合物对结直肠癌的危险效应。此外,携带p73或HER-2变异等位基因型和PAH-DNA加合物联合作用也可以显著增加结直肠癌的发病风险;并且p53、p73和HER-2基因中多个(≥3个)高风险型多态基因型的累积和PAH-DNA加合物对结直肠癌的发生也具有联合效应,可使发病风险升高2倍左右。本研究提示联合PAH-DNA加合物与p53、p73、HER-2等癌变相关基因来评估结直肠癌易感性是可行的,比单一运用PAH-DNA加合物更有效。