研究背景与目的原发性肝癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)是世界上最常见的恶性肿瘤之一,而我国新发肝癌约占全球新发肝癌54%。乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)感染、黄曲霉毒素(Aflatoxins,AFs)暴露是全球原发性肝癌发生的重要危险因素,但显然不足以解释全部病因。其他生物毒素,如微囊藻毒素(Microcystins,MCs)可能在原发性肝癌发生中起重要作用。重庆市位于长江中上游地区,气候温热潮湿,特别适合黄曲霉菌及蓝藻的生长,人群有广泛暴露黄曲霉毒素和微囊藻毒素的风险。该地区具有较高的原发性肝癌发病率,但未见关于生物毒素暴露与原发性肝癌发生关联的规范性病例对照研究报道。因此,本研究拟采用病例对照流行病学方法分析黄曲霉毒素、微囊藻毒素暴露与原发性肝癌的发生关联,并分别分析微囊藻毒素、黄曲霉毒素与其他危险因素联合暴露的交互作用,为原发性肝癌的预防提供新策略。研究方法以重庆市三所医院(第三军医大学附属西南医院、第三军医大学附属大坪医院及重庆医科大学附属第二医院)为基础,开展1:1病例对照研究,病例与对照按年龄(±3岁)、同性别进行配对。根据原发性肝癌的诊断标准,排除药物性肝损伤、酒精肝损伤等明确病因引起的肝癌,纳入原发性肝癌病例214例。对照为同时期、非肿瘤、无消化系统疾病的患者,共招募214例。问卷调查包括个人基本信息、生活习惯(吸烟、饮酒、饮茶、饮食)、疾病史、家族史等方面内容。采用酶联免疫法检测原发性肝癌病例组和对照组血清MC-LR、血清AFB1-ALB加合物以及尿AFB1-N7-GUA加合物水平,采用二元Logistic回归分析生物毒素暴露与HCC的发生关联,并分析生物毒素与其他危险因素联合暴露在HCC致病中交互作用。研究结果1.HCC病例组平均年龄为(50.74±9.67)岁,对照组为(51.15±9.90)岁;两组的男女比例均为183:31。经过统计分析,HCC病例组和对照组在年龄、性别、民族、教育、职业分布均无统计学差异。2.经年龄、性别、吸烟、饮酒、肿瘤家族史、糖尿病等因素校正,二元Logistic回归分析显示,HBV感染依然是重庆地区原发性肝癌发生最重要的危险因素,其比值比(Odd ratio,OR)值为58.462(28.388~120.397)。3.血清AFB1-ALB加合物在病例组中位数显著高于对照组(病例组vs对照组:146.23 vs 72.42 ng/g白蛋白,P<0.001),但尿AFB1-N7-GUA加合物的中位数在两组无显著差异(病例组vs对照组:0.17 vs 0.14 ng/mg肌酐,P=0.210)。经HBV、吸烟、饮酒、肿瘤家族史、糖尿病等因素校正,发生HCC的OR值分别为1.9(95%CI:1.1~3.4)、2.1(95%CI:1.03~4.2)。4.黄曲霉毒素和HBV、饮酒、糖尿病联合暴露存在正交互作用,AFB1-ALB加合物与这三项因素的交互作用强度指数(Synergism index,S)分别为4.7(95%CI:2.8~7.9)、3.5(95%CI:1.0~12.0)、12.4(95%CI:1.8~84.2);AFB1-N7-GUA加合物与上述三项联合暴露的S值分别为1.9(95%CI:1.1~3.1)、2.0(95%CI:1.1~3.6)、2.0(95%CI:1.1~3.6)。5.经HBV、吸烟、饮酒、肿瘤家族史、糖尿病、黄曲霉毒素等因素的校正,血清MC-LR高暴露是HCC发生的独立危险因素(OR=2.9,95%CI:1.5~5.5)。若按血清MC-LR内暴露水平四分位分析,可见随着血清MC-LR暴露水平(Q2、Q3、Q4)的增加,HCC发生风险也逐渐递增,OR值分别为1.5(95%CI:0.6~3.8),3.0(95%CI:1.2~7.4)和4.4(95%CI:1.7~10.9)。6.血清MC-LR与HBV、饮酒联合暴露存在正交互作用,S值分别为3.4(95%CI:2.3~5.0)、7.9(95%CI:1.4~43.8)。但与黄曲霉毒素联合暴露却存在负交互效应(S=0.4,95%CI:0.3~0.6)。研究结论HBV感染依然是重庆地区原发性肝癌的最重要的危险因素(OR=58.462)。AFs(OR=1.9~2.1)、MCs(OR=2.9)暴露均是该地区原发性肝癌发生的独立危险因素,且人群暴露MCs发生原发性肝癌的风险比AFs更高。AFs与HBV(S=1.9~4.7)、饮酒(S=2.0~3.5)、糖尿病(S=2.0~12.4)联合暴露都分别存在正交互作用;MCs与HBV(S=3.4)、饮酒(S=7.9)联合暴露存在正交互作用,而与AFs(S=0.4)联合暴露却存在负交互作用。本文创新性1.采用同一人群同时研究环境中两种生物毒素(黄曲霉毒素、微囊藻毒素)暴露与原发性肝癌发生关联。2.在中国西南地区同时采用黄曲霉毒素的两项生物标志物发现,黄曲霉毒素暴露是该地区原发性肝癌发病的独立危险因素,并发现黄曲霉毒素与HBV、饮酒、糖尿病联合暴露在原发性肝癌致病过程中具有显著的正交互效应。3.首次检测肝癌人群中血清MC-LR水平,发现MC-LR是原发性肝癌发生的独立危险因素,并与HBV、饮酒联合暴露在原发性肝癌致病过程中呈正的交互效应。4.首次发现微囊藻毒素与黄曲霉毒素联合暴露在人群原发性肝癌致病过程中具有显著的负交互效应,这与预期结果及前期实验报道相反。目前,我们推测微囊藻毒素可能竞争性消耗黄曲霉毒素代谢酶类,减少黄曲霉毒素的活化,可能导致具有致癌性的黄曲霉毒素加合物减少。局限性首先,本研究是基于医院的病例对照研究,可能存在一定的选择偏倚。其次,部分肝癌患者是术后进行流行病学调查,且问卷内容复杂,可能存在回忆偏倚以及信息偏倚。再次,未检测血清中所有的微囊藻毒素亚型,可能低估微囊藻毒素在原发性肝癌致病中的效应。最后,本研究观察到微囊藻毒素和黄曲霉毒素具有显著负交互效应,未进行下一步的机制探索和解释。未来计划在未来的工作中,我们将进一步扩大样本量分析人群中微囊藻暴露与原发性肝癌的关系;对于两种毒素联合暴露发生负交互效应的现象和机制还应更进一步验证和分析、解释;另外,并对术后的肝癌人群进行健康追踪回访,以分析生物毒素暴露与肝癌预后的关系。