研究目的在中国上消化道癌高发区多中心前瞻性人群筛查队列中,探索并验证贲门癌(gastric cardia adenocarcinoma,GCA)危险因素及血浆预测预警蛋白标志物,构建高发区人群贲门癌风险预测模型,为我国贲门癌的综合防控提供科学依据。材料和方法1.中国上消化道癌高发区食管胃交界部癌(贲门癌)危险因素及预测预警标志物的横断面探索研究:包括4部分内容:一是采用以人群为基础的多中心横断面研究设计。基于2005-2009年在我国上消化道癌高发区(河南林州、河北磁县和山东肥城)的人群筛查项目,应用非条件logistic回归模型分析各暴露因素与贲门癌及癌前病变的关系。二是制定烫热饮食热暴露情况的精准调查方案,在不同热暴露特征的两组样本人群中(20名欧洲和52名中国高发区有烫热饮食习惯者)进行调查,验证可行性。评价第一口温度、平均温度、摄入量加权平均温度和食管内温度(intra-esophagealtemperature,IET)等指标对两组样本人群热暴露特征的量化能力。三是基于2015-2017年河南林州的人群筛查队列(随机对照试验),随机抽取筛查组20%的人群进行13C-尿素呼气试验(13C-urea breath test,13C-UBT),检测H.pylori现症感染情况。结合H.pylori现症感染、贲门粘膜病理诊断及流行病学调查数据,采用非条件logistic回归模型分析H.pylori现症感染与贲门各级粘膜病变的关系。四是依托河南林州上消化道癌筛查与早诊早治项目,选取年龄(±3岁)、性别1:1个体匹配的10对贲门癌、高级别上皮内瘤变(high-grade intraepithelial neoplasia,HIN)、低级别上皮内瘤变(low-grade intraepithelial neoplasia,LIN)和贲门正常者,采集其血浆标本。采用数据非依赖采集(data-independent acquisition,DIA)质谱蛋白组学定量技术对前述4组血浆进行全谱分析,建立贲门癌及癌前病变血浆差异蛋白表达谱,筛选贲门癌及癌前病变潜在血浆蛋白标志物。筛选标准为DIA检测蛋白表达量在贲门正常血浆中均处于较低水平,而在贲门癌或癌前病变血浆中处于较高水平(>5倍)。2.中国上消化道癌高发区食管胃交界部癌(贲门癌)危险因素的多中心前瞻性队列研究及预测预警模型构建:该研究在本文第一部分基础上,建立多中心贲门癌人群筛查亚队列。利用当地覆盖全人群的肿瘤登记系统进行长期肿瘤监测随访。采用Cox 比例风险模型分析队列基线危险因素及贲门粘膜病变与贲门癌发病风险的关系。基于宏观危险因素和贲门粘膜病理诊断信息,采用Logistic回归模型构建贲门癌风险预测预警模型。采用Harrell’s一致性统计量(concordance statistics,C-statistic)评价模型的区分度,采用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验评价模型的校准度。研究结果1.3个高发区共计完成人群筛查21592人,检出贲门正常粘膜(normal cardia mucosa,Normal)/非萎缩性贲门炎(non-atrophic carditis,NAC)18356 例、萎缩性贲门炎(atrophic carditis,AC)/肠上皮化生(intestinal metaplasia,IM)1094 例、LIN 1117例、HIN150例、贲门癌118例。男性、年龄较高(≥50岁)、吸烟、无饮茶习惯、蔬菜水果摄入较少(<1次/周)、葱蒜、腌晒食品、油炸食品和烫热食品摄入较多(≥1次/周)、有肿瘤家族史和高体质指数(bodymassindex,BMI)(≥25.0kg/m2)与贲门癌及癌前病变发生呈正相关(OR值均>1.0,P值均<0.05)。2.与IARC组调查对象相比,中国高发区组摄入烫热饮食时的热暴露明显较高,其摄入第一 口的时间更早(平均早5.6minutes)、温度更高(平均高9.5℃)、摄入量更多(平均多17g)、IET也更高(平均高18.6℃)。第一口温度对两组样本人群的区分效果较差,第一口 IET对两组样本人群的区分效果较好。3.调查人群H.pylori现症感染率为 41.34%(828/2003)。Normal/NAC、AC/IM、LIN和 HIN/GCA的H.pylori现症感染率分别为:39.29%、62.16%、55.91%和 52.17%。H.pylori感染与 AC/IM、LIN 和HIN/GCA 关联的 OR 值分别为:2.78(95%CI:1.70-4.53)、2.14(95%CI:1.47-3.10)和 2.29(95%CI:0.98-5.33)。4.共鉴定蛋白质1212个。与贲门正常组相比,LIN、HIN和GCA组分别获得差异表达蛋白149、170和89种。生物信息学分析显示各病变组差异表达蛋白质生物过程主要集中于细胞信号传导、上皮细胞增殖、发育、分化、凋亡、迁移和黏附,以及血管生成和免疫调节等。信号通路主要集中于焦点黏连、肌动蛋白骨架调节、细胞黏附分子、血小板激活、PI3K-Akt信号通路、H pylori感染的上皮细胞信号转导和胃酸分泌等。本研究优先筛选出RNH1、TERA、ATAD2、ROBO4、RAC1、ICAM1、GBP4和REG3A等8个贲门癌或癌前病变潜在分子标志物。5.截止2017年12月31日,21474例队列人群总计随访207179人年,平均随访9.7年,共收集贲门癌新发病例202例(男性125例,女性77例)。男性(HR=1.92,95%CI:1.36-2.70)、年龄较高(50-59 岁:HR=2.59,95%CI:1.75-3.85;60-69 岁:HR=4.50,95%CI:2.91-6.96)、无饮茶习惯(HR=1.80,95%CI:1.19-2.74)、肉蛋奶类摄入较少(<1 次/周)(HR=1.31,95%CI:0.98-1.76)、葱蒜(HR=1.67,95%CI:1.08-2.58)和烫热食物(HR=1.37,95%CI:1.03-1.81)摄入较多(≥1次/周)、有肿瘤家族史(家族中≥2 人曾患肿瘤:HR=2.05,95%CI:0.83-5.06)和高 BMI(25.0～29.9kg/m2:HR=1.28,95%CI:0.95-1.72)增加贲门癌发病风险。6.贲门正常粘膜/非萎缩性贲门炎(Normal/NAC)人群的贲门癌发病率为44.30/10万,萎缩性贲门炎/肠上皮化生(AC/IM)、低级别上皮内瘤变(LIN)和高级别上皮内瘤变(HIN)人群的贲门癌发病率分别为:227.07/10万、380.95/10万和4366.35/10万。AC/IM、LIN和HIN的贲门癌变风险较Normal/NAC分别增加:3.45倍(HR=4.45,95%CI:2.74-7.23)、5.67 倍(HR=6.67,95%CI:4.48-9.94)和 60.65 倍(HR=61.65,95%CI:40.19-94.55)。7.基于宏观危险因素建立的贲门癌风险预测模型的C-statistic为0.717(95%CI:0.679-0.754),模型的拟合优度较好(χ2=6.20,P=0.625)。联合宏观危险因素和贲门粘膜病理诊断建立的贲门癌风险预警模型的C-statistic为0.834(95%CI:0.810-0.871),模型的拟合优度较好(χ2=6.83,P=0.555)。结论1.男性、年龄较高(≥50岁)、无饮茶习惯、肉蛋奶类摄入较少(<1次/周)、葱蒜、烫热食物摄入较多(≥1次/周)、有肿瘤家族史、高BMI(≥25.0kg/m2)以及H.pylori感染可能是高发区居民贲门癌的危险因素。本研究发现仅使用既往流行病学研究常用的第一口温度指标不能准确评价摄入烫热饮食时的真实热暴露。未来流行病学研究应注意同时测量摄入温度和摄入量暴露信息。本研究制定的精准测量方案具有可行性,可供使用。2.RNH1、TERA、ATAD2、ROBO4、RAC1、ICAM1、GBP4 和 REG3A 等 8个蛋白可能为贲门癌或癌前病变早期诊断分子标志物,但尚需进一步验证。3.萎缩性贲门炎/肠上皮化生、低级别和高级别上皮内瘤变的长期贲门癌癌变风险逐级升高,是贲门癌的癌前病变。4.基于前瞻性验证的宏观危险因素和贲门粘膜病理诊断指标,初步构建的贲门癌风险预测预警模型具有良好的预测能力,在高发区人群筛查初筛和分流中具有潜在应用价值。