背景肺癌是最常见的恶性肿瘤。除了吸烟等环境因素的影响外,遗传因素也在肺癌的发生中起到很重要的作用,个体遗传易感性的差异与肺癌发生风险显著相关。在过去的20多年里,候选基因关联研究(candidate-gene association studies)是肺癌遗传易感性研究的主要方法之一,已经有1000多篇文献基于候选基因策略研究遗传多态性与肺癌易感性的关联。尽管这些候选基因关联研究发现了许多与肺癌发病风险相关的遗传变异位点,但是许多研究之间报道的结果并不一致,很难明确所发现的位点是否与肺癌发生风险之间存在真实的病因关联。目前缺乏对这些大量的研究证据的整合系统评价、meta分析和总体流行病学证据可靠性的分级评估。此外,目前报道的这些肺癌遗传关联研究,主要关注的是位于DNA剪切修复基因、代谢酶基因、免疫通路相关基因、细胞凋亡通路基因等蛋白编码基因上的遗传变异位点与肺癌易感性的关系,很少关注位于非蛋白编码基因上的遗传变异位点。然而,人类基因组中存在大量的非编码RNAs(non-coding RNAs,nc RNAs)。且许多nc RNAs在肺癌及其他多种肿瘤发生发展中的重要作用已逐渐被证实,尤其是miRNAs在肿瘤中的功能作用。近年来,研究发现位于miRNA基因上的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点也与某些肿瘤的发生风险相关联。然而目前有关miRNA基因上的SNPs与肺癌易感性的关联研究还很少,有待进一步发掘更多新的肺癌易感性相关的miRNA SNPs位点,为肺癌病因学研究提供更多新的线索。目的1.采用整合系统评价、meta分析以及流行病学证据质量分级的方法对目前发表的所有与肺癌发生风险相关的候选基因关联研究进行分析,全面识别、验证和解释以往报道的遗传变异位点与肺癌发生风险之间的关联。2.通过生物信息学分析,筛选位于miRNA基因序列上的潜在功能性SNPs,并基于病例-对照研究的关联分析,探讨miRNA基因上的SNPs位点与肺癌发生风险的关联,进而发掘新的与肺癌易感性相关的位于miRNA基因上的SNPs位点方法1.对截止2015年11月1日发表的全部关于肺癌易感性的候选基因关联研究,进行系统性地文献检索和文献评估。对至少被三个独立研究报道的遗传变异位点,采用meta分析的方法评估其与肺癌易感性之间的关联。此外我们还根据种族、病理分型以及吸烟状态进行亚组分析。根据meta分析的结果,采用威尼斯标准评估具有统计学意义的关联位点的流行病学证据可靠性。进一步采用生物信息学分析,对与肺癌易感性之间存在显著性关联且关联具有强流行病学证据可靠性的位点进行功能注释。对于meta分析发现的与肺癌发生风险之间不具有统计学意义的关联位点,也对其证据质量进行评估,评估方法基于纳入研究之间的异质性、潜在偏倚以及meta分析结果的统计学效能三个方面。2.通过生物信息学分析,筛选了13个具有潜在生物学功能的位于不同miRNA上的SNPs位点。在626例肺癌患者和年龄、性别与病例相匹配的736例正常对照中,采用SNPscanTM分型技术对筛选的13个SNPs位点进行基因分型。多因素Logistic回归分析不同基因型与肺癌易感性之间的关联;并基于肺癌的病理学类型和个体的吸烟状态进行分层分析,在不同的亚组中评估各SNP位点与肺癌发生风险之间的关联。结果第一部分:1.经过系统性的文献检索和文献筛选,最终我们纳入了1018篇符合标准的文献,这些文献总共报道了位于754个不同基因或染色体位点上的2910个遗传变异位点。2.采用meta分析的方法评估其中的246个遗传变异位点(位于138个不同的基因)与肺癌易感性之间的关联。基于meta分析结果和威尼斯标准评估发现,22个位点(位于21个不同的基因)与肺癌发生风险显著相关,且关联具有强的流行病学证据可靠性,这22个遗传变异位点分别是APEX1 rs1130409、APEX1 rs1760944、ATM rs664677、AXIN2 rs2240308、CHRNA3 rs6495309、CHRNA5 rs16969968、CLPTM1L rs402710、CXCR2 rs1126579、CYP1A1 rs4646903、CYP2E1 rs6413432、ERCC1 rs11615、ERCC2rs13181、FGFR4 rs351855、HYKK rs931794、MIR146A rs2910164、MIR196A2 rs11614913、OGG1 rs1052133、PON1 rs662、REV3L rs462779、SOD2 rs4880、TERT rs2736098和TP53rs1042522位点。3.生物信息学分析表明,在这22个遗传变异位点中,大部分位点可以通过改变蛋白质编码序列或者影响DNA调控元件,来影响其所在基因的表达和/或功能。4.Meta分析发现150个遗传变异位点(来自98个不同的基因)与肺癌发生风险之间的关联无统计学意义,证据质量评估发现其中7个位点(ERCC1 rs16979802、ERCC1rs2298881、ERCC1 rs735482、POLI rs3730668、PPARG rs1801282、PTGS2 rs20417和TNF rs1799724)的meta分析结果的流行病学证据质量高,具有较高的可靠性。第二部分:1.通过生物信息学分析筛选了13个位于不同miRNAs基因上的潜在功能性的SNPs位点(rs11597888 G/A、rs12803915 G/A、rs16867808 T/C、rs2292879 A/G、rs45530340 C/T、rs5997893 G/A、rs61747536 C/T、rs62085660 C/G、rs6464546 G/A、rs6717413 A/G、rs7247237 C/T、rs745666 G/C和rs999665 G/A),进一步关联分析发现这些SNPs位点总体上与肺癌发生风险之间的关联不具有统计学意义(P值均大于0.05)。2.基于肺癌病理类型的亚组分析发现,rs11597888(G>A)位点的杂合子GA基因型可以显著增加肺腺癌的发生风险(共显性模型:校正OR=1.34,95%CI=1.00-1.79,P=0.046);rs62085660(C>G)位点的变异型等位基因G和变异基因型(CG+GG)都可以显著降低肺鳞癌的发生风险(加性模型:校正OR=0.79,95%CI=0.62-1.00,P=0.049;显性模型:校正OR=0.72,95%CI=0.53-0.98,P=0.035)。3.基于吸烟状态的亚组分析发现,rs11597888(G>A)位点的变异基因型(GA+AA)可以显著增加吸烟人群发生肺癌的风险(共显性模型:校正OR=1.44,95%CI=1.02-2.02,P=0.037;显性模型:校正OR=1.42,95%CI=1.03-1.96,P=0.033);rs16867808(T>C)位点在多种假设遗传模型下与吸烟人群发生肺癌的风险显著相关(加性模型:校正OR=0.58,95%CI=0.40-0.84,P=0.004;共显性模型:校正OR=0.55,95%CI=0.35-0.85,P=0.007;显性模型:校正OR=0.53,95%CI=0.35-0.81,P=0.004)。4.Haplo Reg数据库功能注释表明,亚组分析中识别的与肺癌易感性显著相关的3个位点(rs11597888 G/A、rs62085660 C/G和rs16867808 T/C)都位于肺癌组织及其他多种组织细胞中的DNA调控元件区域(启动子区域和/或增强子区域)、Dnase I高敏感区、相关转录因子结合位点以及可以改变相关模体(motif),其中rs62085660 C/G和rs16867808 T/C位点还是多种基因的的表达数量性状位点(expression quantitative trait locus,e QTLs)。结论1.基于整合系统评价、meta分析、流行病学证据质量分级的方法发现,目前在所有报道的肺癌遗传易感性候选基因关联研究中,约有9%(22/246)遗传变异位点与肺癌的易感性显著相关,且流行病学证据评估具有较强可靠性。相关研究以及生物信息学分析表明,在这些位点中,大部分位点可以通过改变蛋白质编码序列或者影响调控元件,来影响其所在的基因的表达和/或功能。2.基于病例-对照研究设计的关联分析发现,rs11597888 G/A(miRNA AL391839.1)、rs62085660 C/G(miRNA AC145343.1)以及rs16867808 T/C(miRNA AL021918.2)位点分别与肺癌的发生风险存在显著性关联,但是这3个SNPs位点与肺癌易感性的关联效应只能在特定的亚组人群中观察到,具体包括:rs11597888(G>A)位点与肺腺癌发生风险以及吸烟人群中肺癌发生风险显著相关;rs62085660(C>G)位点与肺鳞癌发生风险显著相关;rs16867808(T>C)位点与吸烟人群中肺癌发生风险显著相关。本研究结果为肺癌遗传风险效应相关的研究提供了最新且全面的证据,同时发现了与肺癌易感性相关的新的miRNA SNPs位点,将为后续肺癌风险相关的研究提供有力的线索,为肺癌的个体化防治提供理论依据。