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肺癌是全球范围内最常见且死亡率最高的恶性肿瘤。近半个世纪以来,我国肺癌的发病率和死亡率迅速增长,已高于世界的平均水平,且仍呈上升趋势,成为威胁我国居民健康的重大公共卫生问题。处于同等环境暴露下的不同个体具有不同的肺癌发病风险,罹患肺癌后病情进展速度和生存时间也往往不同,越来越多的研究表明遗传因素在肺癌易感性及预后中均起到了重要作用。MBD4基因编码的MBD4蛋白(Methyl-CpG Binding DomainProtein 4,甲基化CpG结合域蛋白4)是DNA碱基切除修复通路(BaseExcision Repair,BER)的重要成员之一。MBD4蛋白可以特异性地切除DNA序列中甲基化或半甲基化的胞嘧啶(C)和错配的胸腺嘧啶(T)或尿嘧啶(U),维护基因组的稳定性,抑制基因突变,MBD4基因被认为是一种肿瘤抑制基因。此外,MBD4蛋白可以与多种不同种类的蛋白结合而发挥广泛的生物学功能,并且可以影响铂类等化疗药物介导的DNA损伤后修复,通过多种途径影响肿瘤的发生及预后。单核苷酸多态性(single Nucleotide Polymorphism,SNP)是最常见的遗传学改变,大量研究表明SNP可以影响肿瘤遗传易感性及预后。随着人类基因组研究(Human Genome Proiect,HGP)的完成和国际人类基因组单体型图计划(International HapMap Project,HapMap计划)的进展,利用标签SNP(tagging-SNP,tSNP)对整个基因的常见sNP改变进行全面的研究已切实可行。在本研究中,我们以tSNP结合潜在功能学SNP为选点策略,通过病例-对照研究设计探讨MBD4基因多态性改变与个体肺癌遗传易感性之间的关联,通过前瞻性队列研究设计探讨MBD4基因多态性改变与肺癌预后之间的关联,以期为肺癌的三级预防提供科学依据,为合理的临床决策和个体化治疗提供线索。第一部分MBD4基因多态与肺癌易感性的病例-对照研究研究对象包括500例经病理组织学确诊的肺癌新发病例和517例按性别和年龄与病例进行频数匹配的社区对照。采用tSNP结合潜在功能学SNP的选点策略,共选择了MBD4三个多态性位点(rs2311394T＞C、rs140693G＞A和rs2005618T＞C)以覆盖整个MBD4基因及其上下游各2000bp范围内的常见多态性改变。采用Illumina高通量技术进行基因型检测,并以直接测序法检验Illumina检测结果的可靠性。单位点Logistic回归分析结果显示,在调整了性别、年龄、累积吸烟量和肿瘤家族史后,与携带GG基因型者相比,携带MBD4rs140693 GA基因型的个体患肺癌的风险降低了30%(调整OR=0.70,95%CI=0.52-0.93、),而携带rs140693 AA基因型的个体与肺癌发病风险之间并无显著的统计学关联(调整OR=0.96,95%CI=0.67-1.38)。显性模型分析结果显示,携带rs140693 GA/AA基因型的个体与携带GG基因型者相比,其患肺癌的风险显著降低24%(调整OR=0.76,95%CI=0.58-1.00,P=0.047)。进一步分层分析发现,GA/AA基因型可以使非吸烟者的肺癌患病风险显著降低44%(调整OR=0.56,95%CI=0.35-0.87)。但交互作用分析未能发现rs140693G＞A位点与吸烟之间存在统计学意义的相乘交互作用。此外,本研究结果未发现rs2311394 T＞C和rs2005618 T＞C两位点与肺癌患病风险之间存在显著的统计学关联。本研究结果表明,MBD4基因rs140693 G＞A多态性改变与肺癌的遗传易感性有关,这些结果对于肺癌的早期筛检和预防具有一定的指导意义。第二部分MBD4基因多态与肺癌预后的前瞻性队列研究本研究对240例成功随访的肺癌病例,探讨MBD4基因多态性改变与肺癌预后之间的关联。研究结果发现MBD4rs2005618 T＞C位点三种基因型携带者的生存情况显著不同(Log-rank P=0.033)。单因素Cox回归分析结果显示,与rs2005618 TT基因型携带者相比,CC基因型携带者死亡风险显著降低45%(HR=0.55,95%CI=0.30-0.99)。进一步进行多因素调整后,CC基因型仍具有较好的预后效应,但未达统计学的显著性水平(调整HR=0.61,95%CI=0.33-1.12)。隐性模型分析结果显示,与携带rs2005618 TT/TC基因型者相比,CC基因型携带者预后较好,死亡风险有所降低(调整HR=0.62,95%CI=0.35-1.07)。分层分析表明,MBD4 rs2005618 T＞C位点多态性改变对肺癌预后的效应在老年患者(＞60岁)和接受药物化疗患者中更为明显(调整HR=0.37,95%CI=0.15-0.89;调整HR=0.44,95%CI=0.21-0.92)。此外,在采取化疗的患者中,MBD4 rs2311394T＞C位点的多态性改变与肺癌预后之间也存在显著的统计学关联,与携带TT基因型者相比,携带rs2311394 TC/CC基因型的患者死亡风险显著下降了62%(调整HR=0.38,95%CI=0.16-0.88)。然而,研究未发现MBD4 rs140693 G＞A位点与肺癌预后之间存在显著的统计学关联。三个位点的联合分析结果表明,死亡风险随着携带预后不良基因型个数的增加而增加,趋势性P值为0.036。本研究结果表明MBD4基因多态性改变与肺癌的预后有关,尤其对采取化疗的患者更有指示意义,这可能与该基因影响铂类化疗药物介导的DNA损伤后修复有关。