中國漢族與哈、維、回和蒙古族食管鱗狀細胞癌的對比研究

發(fā)布時間：2020-07-04 21:41

【摘要】：1研究背景食管癌是消化系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤,在所有癌癥中發(fā)病率排名位于第八位,死亡率位于第六位。2012年全世界有45.6萬新發(fā)病例,40.0萬死亡病例,而且80%病例發(fā)生在發(fā)展中國家和地區(qū)。中國食管癌具有較高的發(fā)病率和死亡率,2015年食管癌的發(fā)病人數(shù)為47.8萬,死亡人數(shù)為37.5萬,在所有癌癥中其發(fā)病率位于第三位,死亡率第四位。流行病學調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)中國食管癌的發(fā)病存在地區(qū)和民族差異,但是中國所有民族食管癌的主要組織學類型是鱗狀細胞癌(Esophageal Squamous Cell Carcinoma,ESCC)。對食管癌的發(fā)病危險因素調(diào)查顯示:中國ESCC的發(fā)生與吸煙和飲酒的關(guān)系不密切;而與家族史陽性、營養(yǎng)缺乏、不良生活習慣和飲食習慣以及不合理的膳食結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。此外,基因多態(tài)性也可能是導致食管癌發(fā)病率較高的危險因素。對ESCC患者的生存分析發(fā)現(xiàn)食管癌患者的生存預后與高、低發(fā)區(qū)、發(fā)病年齡、性別、職業(yè)、家族史、腫瘤的大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、以及腫瘤的分子學標記物等多種因素密切相關(guān),并且這些因素又相互交織在一起影響食管癌患者的生存期。近年來,全基因組測序(whole-genome sequencing,WGS)和全外顯子組測序(whole-exome sequence,WES)研究已經(jīng)揭示ESCC部分驅(qū)動基因突變及其相應的體內(nèi)致癌信號通路。在中國,ESCC人群WES研究已經(jīng)有報道。Gao等分析了低發(fā)區(qū)北京地區(qū)113對ESCC及癌旁配對正常對照WES結(jié)果;Zhang等和Song等報道了高發(fā)區(qū)太行山地區(qū)和廣東省的潮山地區(qū)ESCC外顯子組情況。盡管有文獻報道不同民族間在食管癌的發(fā)病危險因素、遺傳易感性、臨床流行病學和分子基礎(chǔ)上存在的差異,但是大多數(shù)報道都是對同一地區(qū)不同民族進行比較。因此,本研究旨在通過大樣本量的流行病學調(diào)查和研究,首先分析中國漢族、哈薩克族(簡稱哈族)、維吾爾族(簡稱維族)、回族和蒙古族ESCC流行病學特征的差異和影響患者生存預后的因素以及差異。然后通過對123對太行山地區(qū)漢族和26對新疆地區(qū)哈族ESCC患者WES分析,對比兩個地區(qū)、兩個民族ESCC人群基因組突變譜的差異,探討突變后基因?qū)CSS患者的生存影響。2材料與方法2.1漢、哈、維、回和蒙古族ESCC臨床流行病學特征及生存影響因素分析2.1.1研究對象漢、哈、維、回和蒙古族ESCC共2113例,平均年齡58.5±9.7,男:女=2.6:1;其中漢族1587例,平均年齡58.5±9.7,男:女=2.6:1;哈族221例,平均年齡57.3±9.7,男:女=2.3:1;維族136例,平均年齡56.6±9.0,男:女=2.2:1;回族89例,平均年齡63.2±9.6,男:女=2.1:1;蒙古族80例,平均年齡59.6±9.5,男:女=9:1。2.1.2研究方法以流行病學問卷調(diào)查方式為主,電話隨訪、查閱病歷資料為輔的調(diào)查方法,對患者的基本資料、一般體格檢查、生活習慣、腫瘤家族和患病情況充分調(diào)查。到患者治療醫(yī)院進行臨床資料和病理信息核實和補充,臨床病理資料包括ESCC發(fā)生部位、大體類型、分化程度、手術(shù)切緣情況等。電話隨訪或直接下鄉(xiāng)入戶對患者進行生存隨訪。采用SPSS 21.0(SPSS,Inc.,Chicago IL,USA)統(tǒng)計軟件對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析處理。漢、哈、維、回和蒙古五個民族之間平均診斷年齡的比較采用t檢驗;漢、哈、維、回和蒙古ESCC患者單因素生存差異采用Kaplan-Meier法和Log-rank檢驗分析;影響漢族與哈、維、回和蒙古ESCC患者生存期的獨立因素采用Cox風險比例模型。2.2中國漢族與哈族ESCC基因組突變譜對比分析2.2.1研究對象選取漢族123(5.82%,123/2113)例,哈族26(1.23%,26/2113)例,進行外顯子組測序研究。所有樣本為ESCC原發(fā)病灶及配對癌旁正常組織。所有患者術(shù)前有詳細的臨床病史資料及術(shù)前未進行任何抗腫瘤治療,術(shù)后標本經(jīng)病理診斷證實。2.2.2研究方法首先對患者癌組織和配對癌旁正常組織內(nèi)基因組DNA的提取、提取DNA質(zhì)量及濃度的檢測;然后對提取DNA進行外顯子組測序、生物信息流程分析和目標區(qū)域捕獲測序驗證;最后采用SPSS 21.0(SPSS,Inc.,Chicago IL,USA)統(tǒng)計軟件對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析處理。應用Student's t test比較兩樣本之間均值;應用Fisher精確檢驗分析計數(shù)資料構(gòu)成比。分析采用Kaplan-Meier法和Log-rank檢驗,篩選影響生存期的危險基因;采用Cox風險比例模型分析判斷影響漢族和哈族ESCC患者生存期的獨立影響基因。3結(jié)果響因素分析3.1漢、哈、維、回和蒙古族ESCC臨床流行病學特征及生存影3.1.1漢、哈、維、回和蒙古族ESCC臨床流行病學特征漢族、回族和蒙古族農(nóng)村患者城鎮(zhèn),哈族、維族城鎮(zhèn)患者農(nóng)村;漢族和蒙古族高、低發(fā)區(qū)人數(shù)相當,哈族和維族高發(fā)區(qū)人數(shù)明顯高于低發(fā)區(qū),回族高發(fā)區(qū)人數(shù)明顯少于低發(fā)區(qū);五個民族中大部分ESCC患者體重在正常范圍內(nèi);漢族和哈族吸煙與不吸煙人數(shù)占比例相當,維族和回族吸煙人數(shù)低于不吸煙人數(shù),蒙古族吸煙人數(shù)高于不吸煙;漢族、哈族、維族和回族不飲酒患者比例高于飲酒者,而蒙古族患者相反;HP陽性率在漢族、哈族、維族和蒙古族中所占比率均較低,而回族中HP陽性率高達57.1%;五個民族ESCC最易發(fā)部位均在胸中段;五個民族中大體類型均以潰瘍型為主;漢、哈、維和蒙古族以中分化為主,回族以低分化為主;漢、哈、維、回和蒙古族淋巴結(jié)陽性轉(zhuǎn)移率分別為38.4%、42.2%、29.0%、46.2%和40.6%;五個民族中TNM分期均以Ⅱ期為主;五個民族患者均以單純手術(shù)為主要治療方式。3.1.2漢、哈、維、回和蒙古族ESCC生存期影響因素3.1.2.1民族差異是影響患者生存期的因素(P0.001)。3.1.2.2漢族50歲之前患ESCC患者的生存預后顯著高于50歲之后,且在50歲之后,隨著年齡的增長,患者的生存越差;哈、維、回和蒙古族70歲之前患者,各年齡段患者生存期之間無顯著差異,70歲之后ESCC患者預后較差。3.1.2.3漢族生存期≤10年的農(nóng)村患者生存期優(yōu)于城市(P0.001),生存期10年患者農(nóng)村和城市無明顯差異;哈、維、回和蒙古族城市患者生存期顯著高于農(nóng)村患者(P=0.007)。3.1.2.4五個民族高發(fā)區(qū)患者生存期均顯著高于低發(fā)區(qū)。3.1.2.5五個民族患者BMI對生存期的影響均無差異。3.1.2.6漢族家族史陽性患者生存期優(yōu)于家族史陰性(P=0.001);哈、維、回和蒙古族家族史陽性和陰性對生存期影響無明顯差異(P=0.22)。3.1.2.7五個民族患者吸煙飲酒史對生存期均無統(tǒng)計學差異。3.1.2.8漢族是否感染HP對生存期無影響(P=0.09);哈、維、回和蒙古族HP感染陽性患者預后生存較差(P=0.001)。3.1.2.9漢族ESCC發(fā)生在胸上、中、下段對生存期無明顯影響(P=0.42);哈、維、回和蒙古族ESCC發(fā)生在胸中段患者的生存期顯著優(yōu)于發(fā)生在胸上段和胸下段(P=0.02)。3.1.2.10漢族縮窄型患者生存預后最差(P=0.007);哈、維、回和蒙古族腫瘤大體類型與生存期無明顯相關(guān)性(P=0.21)。3.1.2.11隨著ESCC的分化程度的降低,漢族患者的預后越差(P=0.001);哈、維、回和蒙古族腫瘤分化程度對生存期無明顯相關(guān)性(P=0.07)。3.1.2.12手術(shù)切緣陰、陽性對漢族患者生存期無明顯統(tǒng)計學差異(P=0.34);哈、維、回和蒙古族手術(shù)切緣陽性患者生存期優(yōu)于陰性患者(P=0.01)。3.1.2.13漢族淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性患者生存期明顯低于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性患者(P0.001);淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性和陰性對哈、維、回和蒙古族生存期的影響無統(tǒng)計學差異(P=0.37)。3.1.2.14漢族中TNMⅠ期患者生存期優(yōu)于Ⅱ期,Ⅱ期優(yōu)于Ⅳ期,Ⅳ期優(yōu)于Ⅲ期(P0.001);TNM分期對哈、維、回和蒙古族患者生存期影響無明顯統(tǒng)計學差異(P=0.88)。3.1.2.15不同手術(shù)方式對漢族生存期影響無明顯差異(P=0.52);哈、維、回和蒙古族左開胸患者生存期優(yōu)于右開胸患者(P=0.02)。3.1.2.16不同治療方式對漢族生存期影響無明顯統(tǒng)計學差異(P=0.80);哈族和維族治療方式對生存期影響從好到差的順序為單純手術(shù)、對癥治療、手術(shù)和/或放化療、手術(shù)和/或化療(P=0.04)。3.1.3影響生存期的獨立因素診斷年齡、高、低發(fā)區(qū)、ESCC的分化程度、TNM分期和早中晚分期是影響漢族ESCC患者生存期的獨立因素;診斷年齡和城鄉(xiāng)分布是影響哈、維、回和蒙古族ESCC患者生存期的獨立因素。3.2中國漢族與哈族ESCC基因組突變譜對比分析3.2.1 SNVs3.2.1.1 SNVs類型和區(qū)域(1)漢族ESCC患者SNVs類型和區(qū)域共發(fā)現(xiàn)166945個突變事件,包括158531個SNP、3831個Insertion和4583個Deletion,SNP中錯義突變占17.89%,無義突變占0.58%,Insertion中移碼插入占9.34%,非移碼插入占6.70%;Deletion中移碼缺失占10.16%,非移碼缺失占7.15%。(2)哈族ESCC患者SNVs類型和區(qū)域共發(fā)現(xiàn)3967個突變事件,包括2959個SNP、505個Insertion和503個Deletion。SNP中錯義突變占40.49%,無義突變占1.89%;Insertion中移碼插入占43.37%,非移碼插入占16.83%;Deletion中移碼缺失占52.49%,非移碼缺失占10.14%。3.2.1.2 ESCC顯著突變基因(1)漢族ESCC顯著突變基因共檢測出5個顯著突變基因,分別為TP53、FAM194B、MSH3、ZNF750和C19orf73;突變率分別為6.5%、6.5%、4.7%和2.8%。(2)哈族ESCC顯著突變基因共檢測出7個顯著突變基因,分別為TP53、PBRM1、SMAD4、SPDYE4、STATH、RAC1和RAC2;突變率分別為1.3%、0.8%、0.8%、0.4%、0.4%和0.4%。3.2.2漢族和哈族ESCC顯著突變基因?qū)ι嫫诘挠绊?.2.2.1漢族顯著突變基因與ESCC患者的生存分析五個突變TP53、FAM194B、MSH3、ZNF750和C19orf73均不是漢族ESCC患者生存期獨立影響因素(P均0.05)。3.2.2.2哈族顯著突變基因與ESCC患者的生存分析七個突變基因TP53、PBRM1、RAC1、SMAD4、SPDYE4、STATH和RAC2基因均不是影響哈族ESCC患者生存期的預后因素(P均0.05)。4結(jié)論(1)漢族和哈、維、回和蒙古族ESCC患者的臨床流行病學特征存在差異,哈、維、回和蒙古族ESCC患者BMIⅢ級和Ⅳ級、具有吸煙、飲酒史和HP感染陽性人數(shù)所占比例高于漢族。(2)民族差異是影響ESCC患者生存期的重要因素,哈族、維族ESCC患者生存期優(yōu)于漢族、回族和蒙古族。(3)診斷年齡越晚,ESCC患者預后越差,高年齡患ESCC可能是患者預后差的危險因素。(4)腫瘤分化程度越差,ESCC患者預后越低,腫瘤分化程度越低可能是患者預后差的危險因素。(5)深入對漢、哈、維、回和蒙古族ESCC生存期對比研究,對揭示環(huán)境與遺傳因素在食管癌發(fā)生發(fā)展及預后過程中的作用機制有重要指導意義。(6)漢族ESCC中顯著突變基因依次為TP53、FAM194B、MSH3、ZNF750和C19orf73。(7)哈族ESCC中顯著突變基因依次為TP53、PBRM1、RAC1、SMAD4、SPDYE4、STATH和RAC2。(8)TP53、FAM194B、MSH3、ZNF750和C19orf73均不是影響漢族ESCC患者生存預后的獨立影響因素;TP53、PBRM1、RAC1、SMAD4、SPDYE4、STATH和RAC2均不是影響哈族ESCC患者生存預后的獨立影響因素。
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R735.1
【圖文】：