1．背景食管癌是世界上最为常见的六大恶性肿瘤之一，显著的地域性分布差异(高、低发区发病率相差500倍)和家族聚集性现象是食管癌(Esophageal carcer，EC)突出的流行病学特征，提示环境因素和遗传因素可能均在食管癌发生过程中起一定的作用。但是，目前对于环境因素和遗传因素在食管癌发生中的确切意义，孰重孰轻，尚无肯定的结论。本研究组近十年对河南食管癌高发区林州(原林县)及其毗邻的鹤壁、辉县等地的调查中发现，在被调查的食管癌患者当中食管癌家族史阳性患者(连续三代内，食管癌患者≥2人)占32％，提示1／3的食管癌患者的发病可能直接或间接与遗传因素有关。然而，目前食管癌变关键易感基因仍不确定，主要原因是食管癌家系资料收集困难，限制甄别易感候选基因的研究进展。本研究组在对河南食管癌高发区人群普查过程中，发现该地区存在较多明显的“家族性食管癌患者”(食管癌家族史阳性)和“食管癌高发家族”(一个家族内连续三代至少有两个以上成员曾患食管癌；或者同一代一级亲属家族成员至少应有两位食管癌患者)。这些人群的特点是：家族成员均集中在食管癌高发区农村，数代人长时间居住在同一村庄，流动性很小，环境因素相似，遗传背景清晰、稳定，家族成员较多，十分有利于阐明食管癌关键遗传相关基因的分子机制(候选易感基因)。很显然，系统收集、整理这些“食管癌高发家族”临床背景资料和遗传相关背景资料，建立食管癌核心家系，是甄别食管癌遗传关键基因的重要基础。本研究正是在上述研究的基础上，通过对高发区居民入户调查，对食管癌患者病理和临床相关资料的收集和分析，并绘制家系图谱，确定食管癌家系所要研究的核心家系，并进一步收集和完善相关家系资料(术前／术后血样，癌组织和病理组织蜡块，内镜普查结果等)，并进行遗传流行病学相关危险因素分析食管癌发病的危险因素等，从而为阐明食管癌遗传关键候选易感基因奠定重要基础。2．研究对象和方法2．1研究对象所有的调查对象均来自1995年～2006年本研究组所建立的林州、鹤壁等高发区食管癌现场研究基地普查和随访人群，并根据食管癌患者家族史调查，选择调查对象确立病例组和对照组。2．2流行病学调查主要采用问卷入户调查方式，调查内容主要包括：一般情况(年龄、性别、通讯方式)，家族史，家庭成员关系、生活饮食习惯，社会心理因素，上消化道疾病和长期口服药物史、周边环境等项目。所有调查结果均采用EPIdata软件(http://www.epidata.dk/download.php)进行数据录入处理，根据流行病学调查结果确定候选“食管癌高发家族”。2．3病案资料的收集与整理根据对食管癌高发家族的流行病学调查结果，选择当地有代表性的医院及其他相关医院(患者自述或其家属确认确诊和接受治疗的医院)，回顾性调查高发家族中的每一位食管癌患者住院治疗的病案资料。通过查阅既往病人住院病历档案，进一步确认食管癌高发家族成员的临床诊断(确切的病理学诊断和病理类型)，并收集相关资料(包括临床背景资料，蜡块组织，联系方式等)。2．4绘制系谱图，确定食管癌核心家系根据流行病学调查结果和医院病案资料结果分析，再次进行入户调查，明确食管癌患者及其与家庭成员的关系，手工绘制食管癌家系图谱草图，将调查数据和家系相关信息录入家系数据库，Cyrillic2.02(http://www.cyrillicsoftware.com)专业软件绘制标准家系图谱。2．5血样采集和处理对所确定的食管癌核心家系中≥15岁的家庭成员分别采集两次空腹外周静脉血(每人每次5ml)，现场分离血清／血凝块，分别以全血和血清／血凝块形式保存于液氮罐，分装后再转入实验室-80℃冰箱备用。2．6食管内镜检查和粘膜活检组织对所确定的食管癌核心家系中≥30岁的家庭成员常规食管内镜检查，分别在食管中段(距门齿25cm处)和下段(食管／贲门交界处，齿状线2cm处)各取两块活检组织，并在肉眼可见病变处(碘染色不染区)随机取材，一块常规组织学处理，另一块-80℃冰箱保存备用。2．7核心家系中食管癌患者血样与手术切除标本收集对核心家系中的食管癌患者分别采集两次空腹外周静脉血(每人每次5ml)，(手术前3天和手术后第10天)，并按照2.5所描述的方法处理；手术切除标本按本室常规处理(一半固定，一半液氮冻存)，固定组织进行常规组织学处理，并进行病理学诊断和TNM分期。冰冻组织-80℃冰箱保存备用。2．8食管癌相关遗传流行病学分析进行病例组和对照组人群的均衡性检验，以确定病例组与对照组之间有无选择性差异。数据资料的分析采用SPSS12.0，应用单因素和多因素非条件Logistic回归分析探讨不同因素对食管癌发病的影响。采用Falconer方法计算遗传度(Heritability)，采用单病例法(Li-Mantel-Gart)计算分离比，以二项式分布拟合食管癌的分布，以频数分布拟合优度的χ~2检验确定有无家族聚集性。2．9遗传相关数据库利用MS Access和Visual foxPro6.0，配合Microsoft SQL Sverer 2004软件，构建“食管癌遗传相关数据库”。3．结果3．1病例对照人群均衡性检验以病例为先证者，对照组人群则按照1:1比例随机选自各个现场研究基地普查人群。病例组265人，平均年龄61±9岁；对照组265人，平均年龄60±11岁。病例对照组人群年龄、性别、文化程度、婚姻状况、家庭经济收入状况、家庭人员构成等因素均无显著性差异(P＞0.05)，病例组与对照组人群之间无选择性偏倚。3．2流行病学问卷调查共调查4854人，成功回收有效问卷表格4804份(有效表格回收率为98.97％)，其中来自现场研究基地的调查表格共2442份，来自各个合作医院住院病人及其家属中的调查表格共2362份；属于现患病例及一级亲属病例对照家系的调查表格2520份，属于二级亲属病例对照家系的调查表格1728份。3．3病案资料收集与整理根据流行病学调查家族史结果对当地3所有代表性的医院(所调查对象中90％以上的食管癌患者均曾经于这些医院进行过诊疗)86年～06年将近20万份病例进行核对，寻找到“食管癌高发家族”7例家族成员相关的临床病案资料和2例患者的组织蜡块标本。林州和鹤壁病案资料整理的结果显示阳性家族史食管癌患者在所调查食管癌患者中所占的比例分别为30.03％(352／1172)和23.54％(217／922)。3．4核心家系系谱图对高发区两个自然村(448个自然户，1107名居民)中的264户居民入户调查发现：264户中，家族史阳性的家庭(72例食管癌患者)共153户(58％)。直系三代中发生10例以上食管癌患者的家庭有5户(2％)，7例癌患者的家庭有8户(3％)，而三代中发生6例，5例，4例和3例食管癌的家庭分别为13户(5％)，21户(8％)，28户(11％)和46户(17％)。另有112个家系的信息资料来自对医院现症食管癌患者的流行病学调查。家系调查过程中手工绘制家系图谱草稿共306余份，根据临床资料确立230个核心家系，并对场普查基地的8个“食管癌高发家族”大家系进行了详细的家系调查和家族信息采集工作，绘制了详细的家系图谱，落实了家族中的每一位食管癌患者是否健在、就诊医院和手术医院以及发病年龄、死亡时间等一系列信息。3．5核心家系成员血样采集共收集到八个“食管癌高发家族”核心大家系117个家族成员的血样标本242份，每份5毫升，现场进行血清／血凝块分离之后，为防止反复冻融对标本的损坏，每100μl分装在一个EP管中，-80℃冰箱保存备用。由于各个家庭的配合程度不同，八个家系中每个家系最多收集30例标本，最少收集10例标本。在117个成员中，共有男性79例，女性38例，小于40岁的54例，40～60岁的46例，70岁以上的17例。3．6家族成员内镜活检组织标本采集对高发区两个自然村中468人行内镜检查和食管粘膜活检，其中核心家系成员45人，每例两块活检组织中一块常规组织学处理，另一块转入-80℃冰箱保存备用。3．7食管癌核心家系食管癌患者手术切除标本与术前／术后血样采集共收集核心家系中35例食管癌患者手术切除标本食管癌患者手术切除标本，术前／术后空腹静脉血70份，分装，-80℃冰箱保存备用。手术切除标本一半常规组织学连续取材、石蜡包埋，HE切片染色，病理学检查；另一半放入-80℃冰箱保存备用。3．8食管癌遗传流行病学相关因素分析3．8．1食管癌家族聚集性分析经SPSS12.0二项分布拟合优度χ~2检验，χ~2=187.0124，P=0.0007，P＜0.05家族中实际病例数的分布高于二项分布的概率范围，说明食管癌在家族中并非按机会均等地呈现概率分布，而呈现明显的家族聚集倾向。3．8．2食管癌相关遗传流行病学数据描述分析病例人群与对照人群均衡性检验无显著差异。食管癌一级亲属的遗传度为51.41％，二级亲属遗传度为31.16％，一、二级亲属加权平均遗传度为47.22％，分离比P=17.23±2.81％，远远小于25％，符合多基因遗传病的特征。3．8．3食管癌发病危险因素分析Logistic回归综合评价发现：一级亲属病例对照家系中：食用烟熏食物、常吃生硬食物、喜食油炸食物、喜食热烫食物、吸烟、有精神刺激、和有上消化道不适症状、是食管癌发生的危险因素；二级亲属病例对照家系食管癌危险因素中：经常生闷气、性格内向是食管癌发生的危险因素。3．9“食管癌遗传相关资料数据库”的建立进入“食管癌遗传相关数据库”管理界面之后，通过人-机对话方式实现对食管癌相关遗传或流行病学材料数据进行快速录入、修改、永久存储、规范分类、快速检索和查询等功能。4．结论4．1确立8个食管癌家系，完成8个家系系谱图，部分成员血样采集和内镜普查，粘膜活检和病理学检查已基本完成。4．2 Logistic回归分析结果提示：河南食管癌高发区食管癌发病危险因素依然与多种因素有关，饮食因素和环境因素在调查地区食管癌发病中仍具有重要作用。4．3遗传流行病学相关分析结果显示：家族聚集现象明显，符合多基因遗传病的遗传特点，系谱图分析无法得出典型或具体的遗传模式。