1研究背景与目的食管癌是世界上常见的六大恶性肿瘤之一,发病比较隐匿,一旦发现,90%的患者便是中晚期并且早期诊断率较低,预后差。目前,食管癌仍然是威胁人类生命的重大疾病之一,特别是河南、河北和山西交界的太行山地区是食管癌发病率和死亡率最高的地区。近年研究提示,环境和遗传交互作用可能是导致食管癌发生的重要机制之一。有学者提出：假设识别隐藏“血缘”或者促癌基因在Y染色体上,近亲结婚和源自共同的祖先不仅使祖先的一些姓氏频率会越来越高,而且会增加疾病的发生。姓氏在一定程度上代表肿瘤的“风险”,这些风险同时也来自于Y染色体的发展,这些都强调了小繁殖种群的隔离在奠基者效应和遗传倾向的疾病中的重要性。Y染色体是男性特有的,姓氏靠男性来稳定相传,因此,随之姓氏的代代相传,Y染色体上的遗传信息也得到了稳定的传递,姓氏和染色体关系的存在,为姓氏遗传结构和亲缘关系的研究提供依据,这种发现被科学家称为“姓氏基因”。中国汉族姓氏作为一种独特的文化和群体遗传标志已受到国内外学者的关注。但是,尚无有关姓氏作为群体遗传的标志与疾病,特别是与肿瘤遗传关系的研究报道。本研究旨在分析中国汉族人群食管癌患者姓氏分布,加深对中国汉族姓氏与食管癌关系的了解,并为进一步阐明中国汉族姓氏与肿瘤遗传的分子机理提供新思路。全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)是一种被公认的识别复杂疾病易感基因的一项技术,它是一种高通量的生物芯片技术。本研究通过病例-对照研究,利用GWAS技术,发现各姓氏与食管癌发生的相关性。2材料与方法2.1汉族食管癌患者姓氏分布2.1.1研究对象101171例汉族食管癌患者均来自郑州大学一附院河南省食管癌重点开放实验室食管癌生物样品资料库,所有患者均经病理确诊为食管鳞状细胞癌。根据患者就诊医院病历记录,核查和补充患者种族、性别、诊断年龄、籍贯等临床信息。确诊时间在1973-2014年之间,男性64658例,女性36513例,男女比例是1.8：1,平均诊断年龄为(59.3+9.8)岁,其中男性为(59.2+9.7)岁,女性为(59.5+9.9)岁。2.1.2 资料来源、收集与整理所有的食管癌患者信息来源于现场大规模的人口问卷调查和随访,这些调查信息均采用2007版Excel输入。2.1.3 统计方法所有的数据分析均采用SPSS21.0软件对数据进行处理分析。筛选食管癌资料库中姓氏比例均大于总食管癌人群的2.0%的8个姓氏(王、张、李、刘、杨、赵、郭、陈)进行分析。食管癌患者不同性别、年龄、地区中姓氏分布比较采用卡方检验,显著性检验水准取α=0.05,P<0.05有统计学意义。2.2 全基因组关联分析(GWAS)2.2.1 研究对象进入GWAS研究的共有2076例汉族人群(病例组1381例,对照组695例)在两组中分别筛选出(王、张、李、刘、杨、赵、郭、陈)8个姓氏,并且每人姓氏均大于20例,进入分析,采集入选人群3-5ml外周静脉血,-20℃储存。2.2.2 研究方法用德国QIAGEN基因组DNA提取试剂盒提取血液样本基因组DNA,准确测定每份待标化样本DNA的浓度,DNA浓度保持在50ng/μl, OD值在1.8-2.0之间,选用Illumina Human 610-Quad芯片。计算样本得率,SNP得率、最小等位基因频率(minor allele frequency, MAP)、哈迪·温伯格(Hardy-Weinberg; HWE)平衡律。对质控后的数据用Golden Helix公司的SNP & Variation Suite 8 (SVS 8)软件分析并输出结果,用Cochran-Armitage趋势检验计算P值、优势比(Odds ratio, OR)和95%可信区间(95% confidence interval,95%CI)。3. 结果3.1 汉族食管癌患者姓氏分布特征3.1.1 食管癌患者姓氏分布101171例汉族食管癌患者中,包括963个姓氏,男性中有830个姓氏,女性中有640个姓氏。总人群中姓氏比例≥2.0%的姓氏有8个,其中男性中有5个姓氏,女性中有4个姓氏。3.1.2不同性别、年龄食管癌患者姓氏分布101171例汉族食管癌患者中姓氏比例≥2.0%的姓氏有8个,其中王姓最多(10.9%)、其次是张姓(9.6%)、李姓(9.4%)、刘姓(5.7%)、杨姓(3.4%)、赵姓(2.9%)、郭姓(2.8%)、陈姓(2.7%)。在男性食管癌患者<50岁和>50岁时,这8个姓氏分布基本相同,差异无统计学意义(χ2=6.456,P=0.488),女性也是如此(χ2=3.569,P=0.828)。3.1.3不同地区食管癌患者姓氏分布比较101171例汉族食管癌患者中上述8个姓氏在河南省、河北省、山东省、山西省和安徽省的分布不同(χ2=191.338,P<0.001)。通过对这5个省中8个姓氏的分布进行两两计较发现,河南省与河北省食管癌高发的8个姓氏分布基本一致(χ2=8.092,P=0.325)。其它省份8个姓氏分布均不同(P值均<0.05)。3.2全基因组关联分析结果8个姓氏食管癌易感性相关的SNPs(single nucleotide polymorphisms)不同,并且各姓氏在P值≤10-6、P值≤10-7、和P值≤10-8时,各姓氏易感基因位点数量基本不同。随着P值的下降,各姓氏易感基因位点数量改变不同。当P值≤10-7时,8个姓氏中只有5个姓氏有易感的SNPs位点。其中,陈姓的易感SNPs位点有15个,其中主要定位在B1和B2两个基因上；李姓的易感SNPs位点有6个,其中主要定位在D基因；张姓的易感SNPs位点有1个,其中主要定位在F基因上；杨姓的易感SNPs位点有4个,主要定位在H基因；郭姓易感SNPs位点有5个,主要定位在J基因上。4结论4.1汉族食管癌患者姓氏分布特征食管癌患者河南省和河北省高发姓氏分布相似,其它省份姓氏分布不同。食管癌患者高发姓氏分布与年龄无关,食管癌患者高发姓氏分布在高发区的分布相同。4.2姓氏对食管癌的影响各个姓氏食管癌易感基因基本一致,不同姓氏食管癌易感基因不同。