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研究背景和目的结直肠癌是最常见的消化系统恶性肿瘤之一。2012年全球约有136万结直肠癌新发病例,约69万人死于结直肠癌。在西方工业化国家,结直肠癌的发病率一直处于较高水平,但近几十年来,其发病率在包括中国、日本等东亚以及斯洛伐克等中东欧地区呈现明显的上升趋势。我国过去属于结直肠癌低发国家,但随着社会经济的高速发展、生活方式的日渐西化,结直肠癌发病率的上升趋势明显,已成为严重威胁我国居民健康和生活质量的重大公共卫生问题。结直肠癌的病因和发病机制尚未完全明了。目前研究认为,结直肠癌的发生是一个多因素、多步骤、受遗传因素和环境因素共同作用的复杂过程。研究较多的环境因素包括饮食、超重和肥胖、体育锻炼、吸烟和饮酒等生活方式特征等。此外,基因组的遗传变异亦会影响个体对结直肠癌的易感性。近年来,越来越多的证据提示真核生物翻译起始调控通路基因广泛参与细胞生长、分化、凋亡等生物学过程的调控,在恶性肿瘤的发生发展过程中起了至关重要的作用,可能成为影响结直肠癌易感性的潜在因素。本研究以我国结直肠癌高发地浙江省嘉善县为研究现场,开展以自然人群为基础的病例对照研究,旨在揭示真核生物翻译起始调控通路基因多态性、环境因素与结直肠癌发生风险的关系,并通过公共表达谱数据库挖掘,分析上述基因在结直肠癌组织和对照组织中的表达差异。材料和方法本研究以浙江省嘉善县为研究现场,采用以自然人群为基础的病例对照研究设计,共纳入1990年5月至2010年5月之间确诊的原发性结直肠癌病例554例,以及年龄±5岁、性别和居住地匹配的同期健康人群566名作为对照。采用现场入户问卷调查的方法,由经过统一培训并考核合格的调查员对研究对象进行面对面的访谈,收集研究对象的年龄、性别、职业、教育程度等社会人口学信息和饮食、吸烟、饮酒、饮茶等生活方式特征信息。问卷调查结束后,在研究对象的知情同意下收集每位调查对象外周静脉血5ml。调查表经统一编码后使用Epidata软件双遍录入,校正无误后建立数据库。采用改良盐析法抽提基因组DNA。应用SNPScan分型法对筛选出的26个真核生物翻译起始调控通路基因多态位点进行检测分型。统计学分析在SAS9.2软件中完成。采用成组t检验和Pearson χ2检验分析各连续变量和分类变量在病例组和对照组中的分布差异。采用卡方拟合优度检验分析各多态位点在对照组人群中是否符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律。采用单因素和多因素Logistic回归模型分析各多态位点与结直肠癌发生风险的关联及关联强度,计算相应的比值比(OR)和95%可信区间(CI)。采用SHEsis软件分析同一基因多个多态位点间是否存在连锁不平衡现象及进行单体型预测,并进一步采用基于R2.13.0软件的Haplo.Stat1.4.3程序包构建单体型,评估各基因单体型与结直肠癌发生风险的关联及关联强度。通过分层分析和相乘交互作用模型研究各多态位点与吸烟、饮酒、饮茶之间的交互作用对结直肠癌发病风险的影响。同时,通过搜索公共表达谱数据库,分析真核生物翻译起始调控通路基因在结直肠癌组织与对照组织中的差异表达情况。结果社会人口学特征分析发现,病例组和对照组在年龄、性别、5年前BMI、教育程度方面不存在有统计学意义的分布差异(P>0.05)。病例组中职业为农民的比例高于对照组(P=0.044),目前已婚人群的比例低于对照组(P=0.006),在肿瘤家族史方面的分布存在统计学临界的显著差异(P=0.088)。饮茶可以降低结直肠癌发生的风险(OR=0.563,95%CI:0.399-0.793),对结肠癌(OR=0.626,95%CI:0.408～0.960)和直肠癌风险(OR=0.507,95%CI:0.335～0.767)的保护效应相近。研究未发现吸烟、饮酒与结直肠癌发生风险存在有统计学意义的关联(P>0.05)。对筛选出的26个真核生物翻译起始调控通路基因多态位点进行检测分型发现,EIF2S2rs2235596和EIF2S3rs4390116在对照组人群中的分布不符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律(P<0.01),因此未纳入后续研究。与野生纯合型AA相比,EIF2AK2rs2254958GG基因型在病例组中的分布高于对照组,GG基因型携带者发生结直肠癌的风险显著升高(调整OR=1.922,95%CI:1.067～3.461)。 EIF2AK3rs13045亦与结直肠癌风险呈正相关,与CC基因型相比,CT基因型携带者发生结直肠癌的风险升高了39.8%(调整OR=1.398,95%CI:1.042～1.876),CT基因型和TT基因型携带者发生结直肠癌的风险升高了32.4%(调整OR=1.324,95%CI：1.005～1.743)。按肿瘤病理部位进行亚组分析发现,EIF2AK1rs17136342(GA vs. GG:调整OR=0.448,95%CI:0.232～0.866; GA+AA vs. GG:调整OR=0.466,95%CI:0.242～0.894)以及EIF2AK2rs2254958(GG vs. AA:调整OR=3.059,95%CI:1.593～5.892; GG+AG vs. AA:调整OR=1.398,95%CI:1.028～1.900)与结肠癌风险存在有统计学意义的显著关联。单体型分析发现,EIF2AK4基因CGAGA单体型与直肠癌发生风险呈正相关性(OR=1.354,95%CI:1.089～1.684), CGAGG(OR=0.693,95%CI:0.530～0.907)、AGGAG (OR=0.545,95%CI：0.303～0.982)和AAAGA (OR=0.551,95CI:0.312-0.976)单体型与直肠癌发生风险呈负相关。按吸烟、饮酒和饮茶等生活方式特征进行分层分析发现,真核生物翻译起始调控通路基因与上述生活方式特征之间存在交互作用。公共表达谱数据库分析提示,除EIF2AK3在结直肠癌组织中表达下调外,EIF2S1、EIF2S2、EIF2S3、EIF2AK1、EIF2AK2和EIF2AK4在结直肠癌组织中的表达均高于对照组织(P<0.001)。结论本研究探讨了真核生物翻译起始调控通路基因多态性与人群结直肠癌易感性的关系,主要结论如下：(1)真核生物翻译起始调控通路基因EIF2AK2rs2254958和EIF2AK3rs13045多态位点会增加结直肠癌的发生风险。EIF2AK1rs17136342与结肠癌风险相关。EIF2AK4基因单体型与直肠癌风险相关。(2)真核生物翻译起始调控通路基因与吸烟、饮酒和饮茶生活方式特征之间存在交互作用。(3)真核生物翻译起始调控通路基因中,除EIF2AK3在结直肠癌组织中表达下调外,EIF2S1、EIF2S2、EIF2S3、EIF2AK1、EIF2AK2、EIF2AK4在结直肠癌组织中的表达均高于对照组织。这些研究发现提示,真核生物翻译起始调控通路相关基因可能参与了结直肠癌的发生,其多态性作为结直肠癌易感性分子标志物具有一定的潜力。然而,以上发现仍有待基于自然人群的大规模前瞻性队列研究以及功能性分析进一步验证。