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研究目的:食管鳞癌在诊断时往往已是中晚期,致其死亡率居高不下,因此对于食管鳞癌的早期预防具有非常重要的意义。不均衡的膳食结构和营养素缺乏很可能是食管鳞癌及其癌前病变的诱因。例如,研究表明参与一碳单位代谢的B族维生素与食管鳞癌等癌症的发生发展很可能密切相关,但其中的维生素B12与癌症发病风险相关性的研究结论始终不一致。本研究旨在以食管鳞癌癌前病变为切入点,在江苏淮安食管鳞癌高发区开展流行病学研究,确认当地食管鳞癌癌前病变发病的影响因素,并且结合膳食样本、血清生物标志物、遗传学分子标志物和表观遗传学分析,重点探究维生素B12及其调控的表观遗传修饰在食管鳞癌发生的早期阶段存在的作用与可能机制,从而在为食管鳞癌的一级预防提供科学依据的同时,为食管鳞癌的早期预测与诊断筛选可用的分子标志物。研究方法:（1）依托于原卫生部2012年9月至2017年12月在江苏省淮安市淮安区的食管癌早诊早治项目,本研究共纳入11518例35岁至75岁的研究对象,经胃镜检查确认其中667例为食管鳞癌癌前病变患者,开展横断面研究。流行病学调查采用统一编制的调查表,由专业的调查员通过面对面的方式逐一对每例研究对象进行询问并填写。调查内容包括个人基本信息、饮食习惯、食物摄入频率、消化道疾病史、癌症家族史、吸烟情况、饮酒情况、饮茶情况等。对食管鳞癌癌前病变相关变量进行单因素非条件Logistic回归分析,将筛选出的有统计学意义的变量进一步纳入多因素非条件Logistic回归分析,对混杂因素进行调整,获得各影响因素对食管鳞癌癌前病变风险的比值比以及95%置信区间。（2）基于2014年1月至2017年12月江苏省淮安市淮安区食管癌早诊早治项目的筛查工作,从食管轻度和中度不典型增生患者中随机选择200例作为食管鳞癌癌前病变组,并根据同地区、同性别、年龄相差两岁以内的配对原则从总的健康人群中选取200例进行1:1配对,开展病例对照研究。采用双份饭法收集研究对象3天24小时膳食,测定两组人群维生素B12及钴元素的膳食摄入量,以及血清中维生素B12、叶酸、同型半胱氨酸、钴胺传递蛋白II、S-腺苷甲硫氨酸、5-甲基四氢叶酸和幽门螺旋杆菌抗体的水平,采用酶链反应-限制性片段长度多态性分析方法检测TCN2 C776G基因型。采用Wilcoxon符号秩和检验和条件Logistic回归模型对两组人群维生素B12代谢相关指标的差异进行分析,对混杂因素进行调整,获得相关变量对食管鳞癌癌前病变风险的比值比以及95%置信区间。采用χ2检验分析两组人群TCN2 C776G的基因型分布差异,同时采用条件Logistic回归模型分析TCN2 C776G基因多态性与食管鳞癌癌前病变风险的相关性。（3）基于病例对照研究的人群样本,随机选取4例食管鳞癌癌前病变组的样本及4例配对的健康对照组的样本,采用Illumina 850K甲基化芯片对两组人群的DNA甲基化差异位点进行初步筛选和分析,随后选取100对样本并采用靶向甲基化测序对所筛选的候选生物标志物基因进行验证。甲基化水平与维生素B12相关指标的关系用Pearson或Spearman相关系数表示。结合χ2检验、Fisher精确检验、Wilcoxon符号秩和检验和多因素条件Logistic回归模型对靶向甲基化测序结果进行分析整合。研究结果:（1）经多因素非条件Logistic回归分析,在对混杂因素进行调整后,男性、年龄增加、过量吸烟、被动吸烟、饮用白酒、超重或肥胖、饮食不规律、热烫饮食、油炸食品、腌制食品、储粮霉变、饮用浅井水或地表水以及消化道疾病史如胃肠炎、食管炎、胃和十二指肠溃疡疾病史与食管鳞癌癌前病变风险呈显著正相关（P＜0.05）,而饮用深井水、摄入蔬菜、水果、坚果、蘑菇、豆类食品、动物肝脏和酵母粉与食管鳞癌癌前病变风险呈显著负相关（P＜0.05）。（2）（1）经多因素条件Logistic回归分析,在对混杂因素进行调整后,膳食维生素B12摄入水平与食管鳞癌癌前病变风险无显著相关性（Ptrend＞0.05）;血清维生素B12、TC II和叶酸水平、膳食钴元素摄入水平与食管鳞癌癌前病变风险呈显著负相关（Ptrend＜0.05）;血清同型半胱氨酸和5-甲基四氢叶酸水平与食管鳞癌癌前病变风险均呈显著正相关（Ptrend＜0.05）。（2）血清维生素B12水平与涉及一碳单位代谢通路的相关指标存在相关性:血清维生素B12水平与血清同型半胱氨酸水平呈显著负相关（Ptrend＜0.05）,与血清叶酸水平呈显著正相关（Ptrend＜0.05）;血清S-腺苷甲硫氨酸水平最高四分位者与最低四分位者相比,其与血清维生素B12水平升高呈正相关（P＜0.05）。（3）经过对性别分组进行亚组分析,男性组血清维生素B12水平与食管鳞癌癌前病变风险呈负相关关系（Ptrend＜0.05）,女性组则呈现了完全不同的趋势,但该趋势并不具有统计学意义（Ptrend＞0.05）。（4）男性人群中,与TCN2 C776G纯合野生基因型CC携带者相比,杂合基因型CG携带者的食管鳞癌癌前病变风险显著上升了191%（P＜0.05）,纯合突变基因型GG携带者的食管鳞癌癌前病变风险有上升趋势但结果不存在统计学意义（P＞0.05）。（5）交互作用分析显示,在男性人群中,与携带CC基因型的血清维生素B12水平最高四分位者相比,携带CG基因型且血清维生素B12水平为第二高四分位和最低四分位者的食管鳞癌癌前病变风险分别上升了约19倍和50倍（P＜0.05）,携带GG基因型且血清维生素B12水平为第三高四分位和第二高四分位者的食管鳞癌癌前病变风险分别上升了约16倍和18倍（P＜0.05）。（3）（1）经850K甲基化芯片测序分析,食管鳞癌癌前病变样本处于0.2~0.8范围的部分甲基化水平的甲基化位点更多,而健康对照样本的甲基化位点则更倾向处于高甲基化和低甲基化的状态,两组样本之间的甲基化差异较大,健康对照的全基因组DNA甲基化整体水平显著高于癌前病变组（P＜0.05）。（2）血清维生素B12水平与DNA甲基化整体水平下四分位数呈显著负相关,血清同型半胱氨酸水平与DNA甲基化整体水平中位数呈显著负相关（P＜0.05）。（3）相较于健康对照组,食管鳞癌癌前病变组69.0%的差异位点甲基化水平下调,31.0%的差异位点甲基化水平上调。（4）经靶向甲基化测序及多因素条件Logistic回归分析,在调整多个混杂因素后,UGT2B15和FGFR2基因启动子区甲基化水平与食管鳞癌癌前病变风险呈显著正相关（P＜0.05）。结论:（1）在淮安食管鳞癌高发区,食管鳞癌癌前病变具有独特的流行病学特征,吸烟和饮酒可能已不是主要关联的危险因素,而当地的环境暴露、不良饮食习惯、膳食营养结构失衡则占据了主导地位。（2）虽然食管鳞癌癌前病变患者和健康对照人群的膳食维生素B12摄入量无差异,但健康人群体内维生素B12的实际水平和转运利用效率均显著高于癌前病变人群。维生素B12在食管鳞癌的早期发生过程中可能通过一碳单位代谢通路发挥保护作用。活性维生素B12转运蛋白的调控基因TCN2 C776G多态性也与食管鳞癌癌前病变易感性有关,该基因与维生素B12的营养状况可能存在一定交互作用。（3）食管鳞癌癌前病变患者体内可能存在着DNA甲基化整体水平下降和Cp G岛局部甲基化水平升高的甲基化异常情况,例如UGT2B15和FGFR2的基因启动子区异常高甲基化,机制可能与维生素B12参与的甲硫氨酸循环有关。此外,对以上两个基因启动子区甲基化的监测可以作为分子标志物应用于食管鳞癌早期预测与诊断。