食管鱗狀細(xì)胞癌（ESCC）導(dǎo)致中國(guó)男性女性死亡的人數(shù)位列腫瘤第四位。世界上每年大約50萬例ESCC新增病例，其中大約有一半發(fā)生在中國(guó)，其中90%病理類型為鱗癌，且食管癌惡性程度極高，預(yù)后不良。因此，食管癌是嚴(yán)重威脅我國(guó)人民的生命健康的重大公共衛(wèi)生問題。

全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）揭示了食管癌的一系列易感基因，這些易感位點(diǎn)均為常見變異，大多數(shù)位于非編碼區(qū)。而位于基因編碼區(qū)的遺傳變異，雖然在人群中的分布頻率較低，但可能具有更大的作用效能，如何發(fā)現(xiàn)這部分遺傳易感位點(diǎn)，是分子流行病學(xué)研究的一大挑戰(zhàn)。外顯子組測(cè)序已應(yīng)用到尋找與各種復(fù)雜疾病相關(guān)的致病基因和易感基因的研究中，且更加經(jīng)濟(jì)、高效，更適用于大樣本量疾病及癌癥分析。

主要研究結(jié)果

1） 基因外顯子區(qū)的6個(gè)突變基因型與ESCC相關(guān)

在本研究中，首先使用外顯子組芯片分析了來自北京的3721例患者和3889例健康人。另外，本研究所發(fā)現(xiàn)的變異位點(diǎn)在另外兩批分別來自湖北省和河北省的樣本（共計(jì)7002例ESCC患者和8757例健康人）中也進(jìn)行了驗(yàn)證。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)位于CCHCR1、TCN2、TNXB、LTA、CYP26B1和FASN基因外顯子區(qū)的遺傳變異與中國(guó)人群食管癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)。其中，位于TCN2的rs117353193、CYP26B1的RC138478634以及FASN的rs17848945，這3個(gè)遺傳變異更是首次在食管癌中發(fā)現(xiàn)的低頻易感位點(diǎn)，相比GWAS發(fā)現(xiàn)的常見變異，具有更為顯著的作用效能，單個(gè)位點(diǎn)的比值比(OR)達(dá)到1.67、1.82和1.67。

2）非遺傳因素與ESCC的相關(guān)性

本研究接下來按年齡、性別、吸煙狀況和飲酒狀況分層對(duì)這6個(gè)新發(fā)現(xiàn)的突變基因進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析。

最有趣的是，CYP26B1的rs138478634與生活方式有關(guān)，且CYP26B1上的rs138478634（在CY26B1第5外顯子G > A的變化）具有最高的效能（OR = 1.82）以及顯著的基因-生活方式-ESCC風(fēng)險(xiǎn)的交互作用。相互作用分析顯示，CYP26B1上的rs138478634與吸煙和飲酒量的交互作用，導(dǎo)致ESCC風(fēng)險(xiǎn)成倍的增加。具有rs138478634風(fēng)險(xiǎn)等位基因的吸煙者或飲酒者分別比沒有風(fēng)險(xiǎn)等位基因的吸煙者或飲酒者的OR高2.68倍或2.62倍，比具有風(fēng)險(xiǎn)等位基因但不吸煙或飲酒的OR高2.34倍或3.05倍。

3）含有CYP26B1[A]突變基因型的個(gè)體可加快體內(nèi)atRA的代謝/促進(jìn)細(xì)胞增殖

視黃酸代謝酶CYP26B1是細(xì)胞全反式視黃酸（atRA）水平的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子， 人體攝入的維生素A，在體內(nèi)會(huì)代謝為全反式視黃酸，它是人體內(nèi)重要的抑癌分子，視黃酸代謝酶CYP26B1可使其轉(zhuǎn)化為無活性的羥基視黃酸，降低其抑癌作用。作者推測(cè)，CYP26B1的rs138478634可能通過改變酶的分解代謝活性來影響細(xì)胞atRA水平。為了驗(yàn)證這一假設(shè)，本研究通過轉(zhuǎn)染含有CYP26B1的兩種不同的突變基因型（RS138478634 [G]和RS138478634 [A]）的質(zhì)粒過表達(dá)KYSE30 和KYSE150細(xì)胞，并且在培養(yǎng)基中加入atRA，48 h后測(cè)量細(xì)胞的atRA水平，同時(shí)測(cè)定了404個(gè)含有不同CYP26B1突變基因型個(gè)體的血清atRA水平。同時(shí)利用siRNA技術(shù)進(jìn)行了沉默CYP26B1基因的表達(dá)分析(由銳博生物提供)。還檢測(cè)了CYP26B1是否影響ESCC細(xì)胞增殖，針對(duì)細(xì)胞增殖的檢測(cè)，銳博生物可提供自主專利的EdU細(xì)胞增殖檢測(cè)試劑盒，EdU已經(jīng)助力了多篇CNS文章的發(fā)表，并得到國(guó)際重量級(jí)雜志期刊的認(rèn)可。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與過表達(dá)CYP26B1[G]的細(xì)胞相比，過表達(dá)CYP26B1[A]細(xì)胞的atRA水平顯著降低，表明CYP26B1[A]可加快體內(nèi)atRA的代謝，使其快速轉(zhuǎn)化為無活性的羥基視黃酸，降低其抑癌作用。并且與RS138478634-GG基因型相比，RS138478634-GA基因型個(gè)體的血清atRA水平顯著降低。細(xì)胞增殖檢測(cè)結(jié)果顯示過表達(dá)CYP26B1[A]與載體對(duì)照組或CYP26B1[G]過表達(dá)組相比，顯著促進(jìn)細(xì)胞增殖，而CYP26B1的敲低可顯著抑制細(xì)胞增殖。

本研究證明了視黃酸代謝酶CYP26B1上的遺傳變異，可以顯著加快體內(nèi)atRA的分解代謝，降低其抑癌作用并且與ESCC的發(fā)生相關(guān)。從生物學(xué)機(jī)制上驗(yàn)證了人群中攜帶CYP26B1突變基因型的個(gè)體，體內(nèi)全反式視黃酸的含量顯著低于野生基因型的個(gè)體，若這類人群繼續(xù)長(zhǎng)期吸煙或飲酒，會(huì)更容易引發(fā)食管癌。這些結(jié)果擴(kuò)展了先前的研究結(jié)果，推進(jìn)了人們對(duì)ESCC遺傳病因?qū)W的理解，這對(duì)ESCC風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、早期診斷和靶向治療有重要的用。
該研究為分子流行病學(xué)研究提供了新的思路，首次揭示了視黃酸代謝與中國(guó)人群食管癌發(fā)生密切關(guān)聯(lián)，具有重大科學(xué)價(jià)值和公共衛(wèi)生意義。

銳博知識(shí)加油站

來自銳博生物的外顯子組測(cè)序

優(yōu)點(diǎn)：覆蓋深度高，可檢測(cè)出頻率低于1%的罕見變異；直接發(fā)現(xiàn)與蛋白功能變異相關(guān)的基因突變；性價(jià)比好
應(yīng)用：尋找與孟德爾遺傳病、腫瘤、罕見綜合征等各種復(fù)雜疾病相關(guān)的致病基因和易感基因的研究

本研究中siRNA試劑產(chǎn)品由銳博生物提供，化學(xué)合成 siRNA 是細(xì)胞或機(jī)體實(shí)現(xiàn)基因沉默最為簡(jiǎn)便快捷的方法，也是RNAi 臨床治療的最佳手段，銳博生物擁有RNAi系列卓越的產(chǎn)品，擁有亞洲首個(gè)人類全基因組siRNA文庫(kù)，成為備受廣大核酸及細(xì)胞生物學(xué)研究客戶的青睞與好評(píng)。

來自銳博生物的RNAi產(chǎn)品和服務(wù)