背景与目的结直肠癌是全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,其发病模式存在明显的地区差异。结直肠癌曾经在中国不算常见,但近期发病率迅速升高;美国是传统的肠癌高发国家,结直肠癌发病率却在数十年来稳步降低,肠癌筛查被认为在这一过程中起到了重要作用。除美国外的很多国家也都已经或正准备施行自己的筛查计划,但筛查方案的制定和优化是普遍的难题。本研究分为两部分,第一部分将分析和比较中美两国的结直肠癌发病模式,并探讨两国发病模式差异可能的意义和原因;第二部分将引入一种新的模拟结直肠癌自然病史和筛查干预影响的计算机数学模型并进行初步应用和验证。方法研究第一部分纳入五大洲肿瘤发病趋势(CI5plus)数据库中6个群体的结直肠癌发病数据,具体又按性别、结肠癌和直肠癌进一步细分,通过列表、作图等直观比较及连接点回归分析等定量计算来分析对比中美两国6个群体的结直肠癌发病模式;第二部分纳入中国浙江省嘉善县8个镇或街道自2007年至2012年的肠癌筛查数据,通过计算筛查依从率、检出率、早诊率等做简单评估,再从中选择需要的参数传入CMOST模型,对嘉善县肠癌筛查方案进行模拟实施和效果评估。结果第一部分:美国结直肠癌的年龄标准化发病率长期以来高于中国。美国肠癌发病率从1980年代至今发病率持续下降,平均每年百分比变化约-1%,自本世纪初开始(约2003年)下降进一步加快,平均每年百分比变化约-3%到-4%,但下降主要发生在结肠癌,直肠癌发病率下降趋势相对不明显;中国肠癌发病率则基本呈上升趋势,作为代表的上海平均每年百分比变化约1%,嘉善县则约3%,同样是以结肠癌发病率的上升为主。两国发病率的差距正在缩小,尤其是至2012年,中国东部地区的肠癌发病率可能已与美国接近。除了整体的发病率变化趋势,两国各年龄段的发病率变化趋势也几乎相反。美国50岁以上人群的发病率自1980年代开始呈下降趋势,50岁以下人群则从1990年代开始发病率上升;中国约45岁以上年龄段人群的发病率基本升高,45岁以下则以降低为主。美国肠癌发病相对集中在高龄人群(约60岁以上),中国肠癌发病则相对年轻化,但两国的发病率年龄分布特征正在趋近。第二部分:自2007年至2012年,嘉善县8个镇或街道共77349人接受了肠癌筛查,初筛依从率84.2%,复筛依从率78.1%,腺瘤及肠癌检出率达19.68%,其中早诊病例500例,早诊率92.9%。CMOST对嘉善筛查方案的模拟结果显示,筛查明显减少了肠癌的发病和死亡以及肠癌死亡相关的生命年损失(均超过30%),同时肠癌病例中早期比例更高。尽管筛查相对无筛查的模拟结果大幅增加了肠镜检查的次数(约5倍),但包括筛查和治疗在内的肠癌相关总支出并无明细增加,表明筛查方案有很高的效益成本比。结论美国相对于中国有更高的结直肠癌发病率及更倾向老年发病的发病率年龄分布,但由于整体和各年龄段接近相反的变化趋势,两国的肠癌发病模式正逐渐接近。在这一过程中,美国的结直肠癌筛查项目表现出对肠癌的强有力的预防控制能力,提示我国也应加快在肠癌筛查方面的的研究,以更好地应对中国日渐严峻的肠癌发病形势。我国在嘉善试点的肠癌筛查方案虽与美国仍有很大差距,但也已初见成效,并可期望在未来发挥更大的效果。在计算机上模拟、评估筛查的效益可能比传统的临床试验更高效、有远见性,可信度更高,开发符合中国人群特点的肠癌筛查数学模型应是未来设计、优化筛查方案的重要手段和发展方向。