胃癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一,居各种肿瘤发病率的第四位和死亡率的第二位。我国胃癌病例数则占全球发病总数的42%,是严重危害我国人民身体健康的疾病。胃癌的发生和发展是一个多因素参与的多阶段的过程,是环境因素和遗传因素共同作用的结果。流行病学调查显示,幽门螺旋杆菌(Helicobacter pylori,Hp)感染、不良饮食习惯、吸烟等是胃癌常见的环境危险因素,虽然很多人接触相同的危险因素,但最终发展为胃癌的仅占少数,提示个体对胃癌存在遗传易感性。单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)是人类基因组DNA序列可遗传变异的主要形式之一,是决定人类疾病易感性的核心信息。目前已被广泛用于疾病病因探索、疾病治疗研究和疾病预后评估等反映个体间易感性差异的研究领域中。RUNX3基因作为一种重要的转录因子,既参与具有抑癌功能的TGF-β(transcription growth factor, TGF-β)通路的信号传递,又参与具有致癌作用的Wnt通路的信号传递,在背侧根神经节发育、T细胞分化及胃上皮细胞肿瘤生成过程中都扮演重要角色,是常见的抑癌基因。本研究旨在评价RUNX3基因多态性与中国人群胃癌发生风险和预后的关系,为进一步揭示其参与胃癌发生发展机制提供理论依据,也为今后实施个体化预防、干预和治疗提供重要参考。第一部分RUNX3基因多态性与胃癌遗传易感性的研究RUNX3基因作为RUNX家族的重要一员,与胃癌的发生发展密切相关。为了验证RUNX3基因的标签SNPs(tagging SNPs, tSNPs)对胃癌遗传易感性的影响,我们采用分子流行病学病例-对照研究方法,评价RUNX3 tSNPs与胃癌遗传易感性的关联。本研究对象为经组织病理学确诊的312例胃癌新发病例和329例年龄和性别相匹配的健康人群对照。采用限制性内切酶片段长度多态性(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism, PCR-RFLP)方法对RUNX3基因的10个tSNPs进行基因分型。运用荧光实时定量RT-PCR(real-time RT-PCR)方法评价携带各基因型胃癌癌旁组织中mRNA表达水平。运用非条件Logistic回归模型计算各基因型人群罹患胃癌的比值比(odds ratios, ORs)及其95%可信区间(95% confidence intervals, 95%CIs)。非参数Mann–Whitney U检验分析组间mRNA表达差异。结果显示,携带RUNX3基因SNP3 rs11249206 TC和CC基因型个体罹患胃癌的风险是携带TT基因型的2.61倍和1.75倍(TC:调整OR = 2.61, 95%CI = 1.79-3.80; CC:调整OR = 1.75,95% CI = 1.03-2.99);携带SNP7 rs760805 AA基因型的个体比TT基因型的个体罹患胃癌的风险增加了82%(调整OR = 1.82, 95% CI = 1.14-2.92);对于SNP8 rs2236852,携带GA和GG基因型的个体罹患胃癌的风险分别是携带AA基因型个体的2.49倍和1.69倍(GA:调整OR = 2.49, 95% CI = 1.61-3.84; GG:调整OR = 1.69, 95% CI = 1.05-2.72)。联合分析显示,携带4-6个危险等位基因的个体罹患胃癌的风险是携带1-3个危险等位基因的个体的2倍(调整OR = 2.00, 95% CI = 1.41-2.85),并且年龄大于65岁、不吸烟、不饮酒者罹患胃癌的风险更加显著。mRNA表达分析结果显示,携带SNP3或SNP7不同基因型的胃癌患者癌旁组织mRNA表达水平无差异,携带SNP8 GA和GG基因型患者与AA患者相比,癌旁组织中RUNX3基因mRNA表达更高(1.63±0.56 vs. 1.18±0.50, P = 0.011)。上述结果表明,RUNX3基因遗传变异可能是中国汉族人群胃癌的易感因素,此研究结果有必要加大样本量研究和后续功能学的验证。第二部分RUNX3基因多态性与胃癌预后的研究大量研究表明,RUNX3基因表达与肿瘤预后有密切关系。为了验证RUNX3基因遗传变异与胃癌预后之间的关系,我们选择经组织病理学明确诊断并接受手术治疗,有生物学样本和完整随访信息的934例胃癌患者作为研究对象。tSNPs选择方法同第一部分。采用TaqMan探针方法对10个tSNPs进行基因分型。采用免疫组化方法分析胃癌组织中RUNX3的表达水平。运用Kaplan-Meier方法绘制生存曲线,并以Log-rank检验生存时间之间的差异。单因素和多因素Cox回归计算风险比(hazard ratios,HRs)及95% CIs,分析各SNPs基因型与胃癌预后生存的关系。采用Mann–Whitney U检验比较组间RUNX3蛋白表达差异。结果显示,肿瘤直径≥5.0 cm、Lauren分期为弥漫型、浸润深度≥T2、有淋巴结转移和远处转移以及临床分期≥III均与胃癌患者预后不良有关(除远处转移的Log-rank P值为0.004外,其它Log-rank P值均< 0.001)。与携带RUNX3 SNP10 rs2282718 GG/AG基因型者相比,携带AA基因型者预后较差,死亡风险增加了27%(调整HR = 1.27,95% CI = 1.00-1.61)。分层分析结果表明,SNP10 rs2282718 AA基因型对胃癌预后的危险效应在女性、无自身消化系统疾病、非贲癌、弥漫型、临床分期为Ⅳ期的患者中更加明显。在非贲门患者中采用逐步Cox回归分析影响因素,有远处转移(Log-rank P < 0.001; HR = 1.61, 95% CI = 1.01-2.39)和淋巴转移(Log-rank P = 0.009; HR = 1.67, 95% CI = 1.28-2.19)、弥漫型组织类型(Log-rank P = 0.011; HR = 1.41, 95% CI = 1.08-1.84)和携带RUNX3 SNP10 rs2282718 AA基因型(Log-rank P = 0.024; HR = 1.39, 95% CI = 1.04-1.85)者进入回归模型,均是胃癌预后不良的因素。在肠型胃癌患者中,携带SNP1 rs6672420 AA基因型者较携带TT/AT基因型者死亡风险增加1.04倍(调整HR = 2.04, 95% CI = 1.26-3.30),携带SNP2 rs11249208 GG基因型者较携带AA/AG基因型者死亡风险增加91%(调整HR = 1.91, 95% CI = 1.17-3.10)。非贲门癌患者中,携带SNP3 rs11249206 CT/CC基因型者的生存时间与携带TT基因型者相比,其死亡风险降低16%(调整HR = 0.84, 95% CI = 0.66-1.06);携带SNP7 rs760805 AT/AA基因型者的生存时间较携带TT基因型者死亡风险降低24%(调整HR = 0.76, 95% CI = 0.59-0.96);携带SNP8 rs2236852 CT/CC基因型者的生存时间较携带TT基因型者死亡风险降低19%(调整HR = 0.81, 95% CI = 0.63-1.05)。进一步将SNP3、SNP7和SNP8这三个多态进行联合分析,结果显示同时携带3个位点的保护基因型者死亡风险较携带0-2个保护基因型者死亡风险降低了34% (调整HR = 0.66, 95% CI = 0.51-0.86)。分层分析发现同时携带3个保护基因型患者,在年龄≤60岁、男性、无自身消化系统疾病、肿瘤直径≤5 cm、无远处转移、浸润深度为T2、无淋巴转移、II期临床分期和未化疗者中,其良好的预后效应更加明显。在非贲门患者中运用逐步Cox回归分析,发现携带SNP3、SNP7和SNP8的3个保护基因型是胃癌患者生存的独立保护因素(Log-rank P < 0.001, HR = 0.64,95% CI = 0.50-0.83)。远处转移(Log-rank P = 0.026; HR = 1.57, 95% CI = 1.05-2.36)、淋巴转移(Log-rank P < 0.001; HR = 1.73, 95% CI = 1.33-2.26)和弥漫型组织类型(Log-rank P = 0.013; HR = 1.40, 95% CI = 1.08-1.83)是胃癌术后生存的独立危险因素。免疫组化分析未发现组间蛋白表达差异。本研究结果提示RUNX3基因标签SNPs与胃癌预后存在明显关联,进一步加大样本量验证后可作为预测胃癌预后的生物标志物。