大量流行病学调查表明，在一些食管癌高发区居民粮食中伏马菌素B1(FB1)的污染水平明显高于低发区，但FB1与食管癌的关系仍缺少实验室的直接证据和人群病例对照研究资料。本研究采用人类正常食管上皮细胞培养技术，观察FB1对人类正常食管上皮细胞增殖、细胞周期和细胞凋亡的作用，研究FB1对人类正常食管上皮细胞周期相关基因DNA甲基化、mRNA和蛋白表达的影响，同时在江苏淮安食管癌高发地区选择2007、2008及2009三年中进行手术的食管癌病例152例，以同性别、年龄相差2岁以内的正常人按1∶1配对，收集食管癌组织、癌旁组织及血液标本，检测细胞周期相关基因DNA甲基化、mRNA和蛋白的表达、血清中维生素A和二氢神经鞘氨醇/神经鞘氨醇(sphinganine/sphingosine，Sa/So)水平，开展病例对照研究，探讨FB1在食管癌发生中的作用及其机制以验证体外细胞实验的结果，并分析维生素A与食管癌的关系，用体外实验验证维生素A的干预作用，为食管癌的一级预防措施的制定提供科学依据。　　研究结果如下：　　1.FB1对人类正常食管上皮细胞的影响研究　　用5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L、40μmol/LFB1处理人类正常食管上皮细胞24h、48h、72h和96h，均可以促进细胞增殖。FB1处理72h时，40μmol/FB1组GO/G1期细胞比例、细胞凋亡比例明显低于0μmol/LFB1组(p＜0.05)，S期和G2/M期细胞比例明显高于0μmol/LFB1组(p＜0.05);20μmol/LFB1组G0/G1期细胞比例明显低于0μmol/LFB1组(p＜0.05)，S期细胞比例明显高于0μmol/LFB1组(p＜0.05)，但G2/M期细胞比例、细胞凋亡比例与0μmol/LFB1组间无显著差异(p＞0.05);5μmol/L、10μmol/LFB1组G0/G1期、S期、G2/M期细胞比例、细胞凋亡比例与0μmol/LFB组间无显著差异(p＞0.05)。　　2.FB1对人类正常食管上皮细胞作用的分子生物学机制研究　　用5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L、40μmol/LFB1处理人类正常食管上皮细胞72h，不同剂量的FB1处理的人类正常食管上皮细胞周期相关基因P16、P21等均未发生甲基化。10μmol/L、20μmol/L、40μmol/LFB1组均可上调CyclinD1基因的mRNA表达，下调CyclinE、P16、P21、P27基因的mRNA表达;5μmol/LFB1组可上调CyclinD1基因的mRNA表达，下调CyclinE、P21基因的mRNA表达，但对P16、P27基因的mRNA表达无显著影响。20μmol/L、40μmol/LFB1组均可下调CyclinE、P21、P27基因的蛋白表达，上调CyclinD1、PKC基因的蛋白表达;10μmol/LFB1组可下调CyclinE、P21、P27基因的蛋白表达，上调CyclinD1基因的蛋白表达，但对PKC基因的蛋白表达无显著影响;而5μmol/FB1组对细胞周期相关基因的蛋白表达均无显著影响。　　3.FB1内暴露、细胞周期相关基因DNA甲基化和mRNA表达、血清维生素A水平与食管癌关系的病例对照研究　　食管癌病例组血清Sa水平明显高于对照组(P＜0.001)，So水平明显低于对照组(P＜0.01)，Sa/So水平显著高于对照组(P＜0.0001)。食管癌病例组全血样品P16、P21基因DNA甲基化率与对照组间比较，有显著性差异（P均＜0.001）。食管癌病例组全血样品CyclinE、P21、P27基因mRNA表达明显低于对照组(P＜0.05)。食管癌病例组血清中维生素A的含量明显低于对照组(P＜0.01)。用多因素logistic回归分析结果表明，血清Sa/So水平、全血样品P16基因甲基化是食管癌的危险因素，全血样品P21、P27基因mRNA表达、血清维生素A水平是食管癌的保护因素。　　4.细胞周期相关基因在食管癌患者癌组织和癌旁组织中的对比研究　　食管癌患者癌组织P16、P21基因DNA甲基化率与癌旁组织比较，有显著性差异(P＜0.001;P＜0.05)。癌组织P16、P21、P27基因mRNA表达明显低于癌旁组织(P＜0.05)，CyclinE基因mRNA表达明显高于癌旁组织(P＜0.05)。癌组织CyclinE、CyclinD1和PKC的蛋白表达上调，而P21、P27基因蛋白表达下调。　　5.维生素A对FB1处理的人类正常食管上皮细胞的干预作用研究　　用5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L、40μmol/L的FB1处理人类正常食管上皮细胞同时加入10μmol/L维生素A干预24h、48h、72h和96h，其中40μmol/LFB1处理人类正常食管上皮细胞同时加入10μmol/L维生素A干预24h、48h、72h和96h，20μmol/LFB1处理人类正常食管上皮细胞同时加入10μmol/L维生素A干预72h和96h，维生素A均能抑制FB1的促进细胞增殖作用，其余干预组对FB1促进细胞增殖的作用无显著影响。　　用5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L、40μmol/L的FB1处理人类正常食管上皮细胞同时加入10μmol/L维生素A干预72h，40μmol/LFB1处理人类正常食管上皮细胞同时加入10μmol/L维生素A干预组，维生素A能明显改善FB1对S期阻滞和对人类正常食管上皮细胞凋亡的抑制作用，促进细胞进入G2/M期，其余干预组对FB1改变细胞周期和凋亡的作用无显著影响。10μmol/L、40μmol/LFB1处理人类正常食管上皮细胞同时加入10μmol/L维生素A干预组，维生素A能明显下调FB1对CyclinD1基因mRNA表达的上调作用，上调FB1对CyclinE、P16、P21基因mRNA表达的下调作用;20μmol/LFB1处理人类正常食管上皮细胞同时加入10μmol/L维生素A干预组，维生素A能明显下调FB1对CyclinD1基因mRNA表达的上调作用，上调FB1对CyclinE、P21基因mRNA表达的下调作用，但对FB1改变其他基因mRNA表达的作用无显著影响;其余干预组对FB1改变其他基因mRNA表达的作用无显著影响。20μmol/L、40μmol/FB1处理人类正常食管上皮细胞同时加入10μmol/L维生素A干预组，维生素A能明显下调FB1对CyclinD1基因蛋白表达的上调作用，上调FB1对CyclinE、P21、P27、PKC基因蛋白表达的下调作用;10μmol/LFB1处理人类正常食管上皮细胞同时加入10μmol/L维生素A干预组，维生素A均能明显下调FB1对CyclinD1基因蛋白表达的上调作用，上调FB1对CyclinE、P21、P27基因蛋白表达的下调作用，但对FB1上调PKC基因蛋白表达的作用无显著影响;其余干预组对FB1改变其他基因蛋白表达的作用无显著影响。　　结论：FB1能够促进人类正常食管上皮细胞增殖，抑制细胞凋亡，促进细胞从G0/G1期进入S期，导致S期和G2/M期阻滞。其分子生物学机制可能通过促进PKC基因蛋白表达，在mRNA表达水平上调CyclinD1基因，下调P16、P21、P27基因，在蛋白表达水平上上调CyclinD1基因，下调P21、P27基因。人群病例对照研究提示FB1可能通过改变细胞周期调节因子的表达，提高食管癌的发病危险，同时FB1暴露与维生素A不足可能在食管癌的发生过程中有协同作用。食管癌患者癌组织P16、P21、P27基因mRNA表达明显低于癌旁组织，CyclinD1、PKC基因mRNA表达与癌旁组织间比较在数值上有上调趋势，癌组织CyclinD1和PKC的蛋白表达上调，而P21、P27基因蛋白表达下调，与体外实验FB1对人类正常食管上皮细胞相关基因的蛋白表达基本一致。体外干预实验结果表明，维生素A能抑制FB1的促进细胞增殖作用，改善FB1对S期阻滞，促进细胞进入G2/M期，阻滞FB1对人类正常食管上皮细胞凋亡的抑制作用。其机制可能是维生素A通过抑制FB1对CyclinD1、CyclinE、P16、P21基因mRNA表达的的影响和对CyclinD1、CyclinE、P21、P27、PKC基因蛋白表达的影响。