华东地区早发胃癌特异性分子标志物的多组学整合分析

目的:寻找早发胃癌特异性标志基因,并探究标志基因遗传变异与华东地区早发胃癌发病风险的关联。方法:研究利用多个胃癌组学研究中东亚人群数据,从拷贝数变异(copy number aberrations,CNAs)和转录组差异表达(differentially expressed genes,DEGs)两个水平整合分析早发胃癌特异的候选基因。通过单因素和多因素Logistic回归评估候选基因表达与早发胃癌的关联,通过亚组分析评估不同亚型之间的关联强度。通过逐步回归筛选早发胃癌标志基因,以构建预测模型。收集华东地区原发性早发胃癌和癌旁组织的临床样本,并使用实时荧光定量PCR验证标志基因的表达差异。另外,使用华东地区1086例原发胃癌和1062例健康对照的全基因组关联芯片数据,通过多因素Logistic回归分别在早发组和晚发组中评估了早发胃癌标志基因区间及其上下游20 kb的单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphisms,SNPs)与胃癌发病风险的关联,通过假阳性报告概率(false positive report probability,FPRP)检验筛选出显著关联的位点,并利用基因表达数量性状位点(expression quantitative trait loci,eQTL)分析SNPs对基因表达的顺势调控情况。结果:多组学数据整合CNAs和DEGs分析发现6个早发胃癌特异性的候选基因,其中BUD31、POLI和SETBP1的表达水平与胃癌早发相关。分层分析显示,这些关联在Ⅲ/Ⅳ期胃癌和印戒细胞癌中更显著。进一步的逐步回归分析表明,将POLI和SETBP1纳入预测模型显著优于仅纳入胃癌常见突变CDH1的模型(曲线下面积area under curve,AUC_(new)=0.733,AUC_(previous)=0.683,P=0.03)。qRT-PCR结果与前期一致,显示在早发胃癌组织中,POLI和SETBP1表达均显著低于癌旁组织(P_(POLI)=0.049,PSETBP1=0.002)。基因芯片关联研究结果显示,SETBP1 rs7235777 C>A变异与EOGC的风险升高相关(OR_(adj)=1.67,95%CI=1.21~2.13,P_(adj)=0.002,FPRP_(0.1)=0.059),但与晚发胃癌发病风险无显著关联。在1000G CHB和JPT人群中,A等位基因与SETBP1的表达降低相关(P_(trend)=0.059)。结论:综上所述,该研究在东亚人群早发胃癌中鉴定了POLI和SETBP1等潜在的早发胃癌标志基因,其中SETBP1 rs7235777 C->A变异在与华东地区早发胃癌的发病风险升高相关。这些研究结果为识别早发胃癌的高危人群提供了线索。