肺癌是人类最常见的恶性肿瘤之一,在全球的总体发病率和死亡总人数长期位居各类肿瘤之首,并呈急剧上升趋势。由于持续增长的烟草消费、严重的环境污染以及生活方式的改变,我国肺癌发病和死亡一直呈上升趋势,已成为严重的公共卫生问题。肺癌主要分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌(Non-small Cell Lung Cancer,NSCLC),后者约占肺癌的80%~85%。尽管NSCLC的诊断和治疗技术有了很大的进步,其预后仍然很差,5年生存率在美国为15%,在欧洲为10%,而在发展中国家仅为8.9%。约2/3的NSCLC病人初次就诊时就已经是晚期(即Ⅲ~Ⅳ期患者),失去了手术机会,此时化疗是其主要的治疗方式。目前,包括顺铂、卡铂在内的铂类联合化疗是NSCLC患者标准的一线治疗方案。铂类药物能够透过细胞膜到达细胞核,与嘌呤咪唑环上的N7结合,形成链内或链间交联,影响DNA正常功能,从而达到杀死肿瘤细胞的目的。虽然铂类药物的抗肿瘤效果显著,但常引起一些毒副反应,包括肝损伤。肝损伤主要表现为谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、胆红素及碱性磷酸酶(ALP)等指标的升高。在同等环境暴露下,某些个体接受铂类药物化疗后肝损伤的易感性不同。目前认为这种易感性与个体的遗传因素相关,而单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNPs)是个体间遗传差异的主要形式。近年来,全基因组关联研究(Genome-wide Association Study,GWAS)作为探讨复杂性疾病遗传机制的一个强有力的工具,已被应用得越来越广泛。2011年,本课题组组织开展了首个中国人群肺癌GWAS,获得了研究对象全基因组范围内的基因分型数据。此外,在病例中,有部分NSCLC患者接受了铂类化疗且有详细的肝损伤评价信息。因此,我们拟综合上述信息,开展铂类药物治疗NSCLC致肝损伤的GWAS,以期发现与铂类药物肝损伤相关的易感区域/位点。本研究分为全基因组初筛和验证两个阶段。初筛阶段的334例NSCLC病例来自南京医科大学附属肿瘤医院及南京医科大学附属第一医院,验证阶段的375例nsclc病例分别来自于南京医科大学附属肿瘤医院、南京医科大学附属第一医院以及南京胸科医院。两阶段中所有病例均是首次入院就诊并经病理组织学或细胞学确诊的新发nsclc患者,无既往肿瘤病史。纳入研究的所有对象在接受化疗前肝功能指标均正常,即各项肝功能指标满足如下条件:(1)胆红素水平在1.7μmol/l~17.1μmol/l之间;(2)alt<40u/l;(3)ast<40u/l;(4)alp水平在40u~110u之间。所有研究对象均接受2~6周期的铂类化疗,方案包括“顺铂/卡铂/奥沙利铂/奈达铂+吉西他滨”(gp方案)、“顺铂/卡铂+紫杉醇”(tp方案)、“顺铂/卡铂+多西他赛”(dp方案)以及“顺铂+长春瑞滨”(np),如果病人在铂类化疗前或化疗期间接受了放疗或者非铂类化疗,则不被纳入本次研究。每个患者在铂类化疗2或3个周期结束后按照美国国家癌症研究院毒性标准3.0(commonterminologycriteriaadverseeventsversion3.0,ctcaev3.0)进行肝损伤毒副反应的评价,按胆红素、ast、alt、alp等指标水平分为0、1、2、3~4四个毒性等级。我们首先进行了年龄、性别、吸烟、组织学类型、临床分期、是否手术以及铂类药物种类等因素与肝损伤发生风险的关联分析,在两阶段合并人群中进行的有序变量的累积logistic回归分析显示,年龄较高是肝损伤的保护因素,年龄每增加一岁,铂类药物肝损伤的发病风险降低31%(or=0.69,95%ci=0.51~0.93,p=0.016),而其余6个因素不影响肝损伤的发病风险(p>0.05)。在对snps与肝损伤易感性进行分析时,gwas初筛阶段共发现20个snps的p?1.0×10-4(相加遗传模型),进一步进行连锁不平衡(linkagedisequilibrium,ld)分析后,挑选11snps在375例nsclc病例中进行二期验证。验证结果显示,仅位于21q22.3区域的rs2838566g>a(位于trpm2基因下游25kb)与gwas初筛阶段的研究结果一致(相加模型:初筛or=3.78,p=4.90×10-5;验证or=1.89,p=0.039)。两阶段人群合并后的关联分析显示,每增加一个a变异等位基因,nsclc患者肝脏毒性的发病风险增加156%(相加模型:or=2.56,p=2.55×10-5)。以年龄、性别、吸烟状态、组织学类型、临床分期、是否接受手术以及铂类类型等因素进行分层分析,结果显示,rs2838566在年龄、吸烟、病理组织学类型、临床分期、是否手术、铂类类型各层中与铂类药物肝脏毒性的发病风险间均存在统计学关联;而在根据性别分层时,rs2838566仅在男性NSCLC患者中关联分析结果呈阳性。异质性检验显示,rs2838566与肝损伤的关联在各因素层间不存在异质性差异。本研究是铂类药物肝损伤的第一个GWAS,研究发现了染色体21q22.3区域可能是铂类肝脏毒性的特异性易感区域。本研究在识别和评价铂类药物治疗NSCLC后发生肝损伤的遗传易感因素,阐明铂类药物毒副反应的遗传易感机制等方面具有重要的理论价值;发现的肝脏毒性遗传易感标志物可应用于NSCLC患者铂类化疗后肝损伤高危人群的筛查;本研究还可为确定铂类药物肝损伤新的易感基因和致病位点,发现有效预防和控制铂类药物毒副反应的新药物靶点提供帮助,从而进一步改善NSCLC患者的预后。