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研究背景及目的结直肠息肉是指肠腔内黏膜表面的隆起病变,大多见于直肠和乙状结肠,具有一定的恶变倾向。从良性的结直肠息肉发展到恶性的结直肠癌是一个多因素影响、多步骤发生的过程。如果能够在息肉腺瘤阶段就进行干预,就能有效防止结直肠癌的发生。目前用于结直肠息肉的诊断方法存在一定的弊端,随着分子生物学的发展,结直肠癌和结直肠息肉分子标志物的研究越来越深入。外周血易感性标志物和miRNA具有相对稳定、创伤性小、易于检测等特点,作为结直肠息肉的分子标志物具有巨大的应用前景。因此,本研究旨在应用病例对照研究设计,以在外周血中检测结直肠息肉相关分子标志物,并联合传统因素,建立相关易感性风险评估模型和相关诊断模型,探索从结直肠息肉发展至结直肠癌的生物学机制,为辅助诊断结直肠息肉提供思路和方法。第一部分结直肠息肉遗传易感性标志物的评价及评估模型建立材料与方法采用病例对照研究设计,纳入浙江省嘉善县结直肠癌筛查人群中1016例结直肠息肉病例,匹配同期正常个体999例。采用问卷访谈获取研究对象的基本信息及生活方式与习惯,抽取每位研究对象静脉血5ml。结合GWAS Catalog数据库及以往报道的meta分析和综述,挑选与结直肠癌相关的易感性位点64个。采用MassArray技术对易感性位点进行基因分型。统计分析采用SPSS 20.0软件。采用简单相加遗传风险评分(SC-GRS)、以OR值作为权重的遗传风险评分(OR-GRS)和可释方差遗传风险评分(EV-GRS)分析阳性易感性位点与结直肠息肉之间的关联。采用ROC曲线评价结直肠息肉易感性风险评估模型。研究结果对1016例结直肠病例和999例正常对照进行64个易感性位点的检测分型后,剔除检出率不合格及不符合Hardy-Weinberg定律位点后,最终纳入52个易感性位点进行分析。其中,共识别出11个与结直肠息肉风险显著相关的位点,分别是CCND2-AS1 rs 10774214、ADIPOQ rs1501299、FASTKD3 rs 1801394、COLCA1/COLCA2 rs3802842、SMAD7 rs12953717、SMAD7 rs4939827、ABCB1 rs1045642、miR-34b/c rs4938723、TGF-β1 rs 1800469、VEGFA rs2010963、ERCC5 rs17655。基于此11个阳性易感性位点分别进行SC-GRS、OR-GRS和EV-GRS的遗传风险评分计算,累计风险效应整体呈现伴随着GRS的增长而升高的趋势。将年龄、性别、BMI、吸烟、饮酒、饮茶以及家族癌症史等因素合并GRS模型,进行了 ROC 曲线检验,其 AUC(95%CI)分别为 0.676(0.649-0.702)、0.682(0.656-0.708)和 0.682(0.656-0.708)。第二部分结直肠息肉血浆microRNA标志物的评价及诊断模型建立材料与方法采用发现阶段-内部验证阶段-外部验证阶段的研究思路,纳入浙江省嘉善县结直肠癌筛查人群的结直肠息肉病例、正常对照,及浙江大学绍兴医院肛肠科结直肠癌病例。在发现阶段,通过混样设计,采用Agilent Human miRNA芯片筛选候选miRNAs。在内部验证阶段,对芯片相同来源的小样本独立样品进行候选miRNAs的定量检测,进一步筛选差异表达miRNAs。在外部验证阶段,对300例结直肠息肉病例、3 00例结直肠癌病例和300例正常对照进行差异表达mi RN As的定量检测,探究其与结直肠息肉之间的关联。建立相关诊断模型,采用ROC曲线评价结直肠息肉诊断模型。研究结果经过miRNA芯片初筛和内部验证后,我们识别了三条候选miRNAs,分别是hsa-miR-16-5p、hsa-miR-223-3p 和 hsa-miR-21-5p。在外部阶段中,我们对 300 例结直肠息肉病例、300例结直肠癌病例和300例正常对照进行定量检测,结果显示三条miRNAs在结直肠息肉组的表达水平均显著高于结直肠癌组及正常对照组(P<0.001)。以 hsa-miR-16-5p、hsa-miR-223-3p 和 hsa-miR-21-5p 构建结直肠息肉相关诊断模型,均具有较好的诊断效能,其AUC(95%CI)分别能达到0.818(0.786-0.851)、0.746(0.710-0.782)和 0.680(0.644-0.716),综合三条 miRNAs构建相关诊断模型,其AUC(95%CI)为0.827(0.796-0.858)。联合年龄、性别、BMI、吸烟、饮酒、饮茶以及家族癌症史等传统危险因素后,合并模型的AUC(95%CI)为0.861(0.831-0.890)。在结直肠息肉的鉴别诊断模型中,合并模型联合传统危险因素后也有较好的诊断效能。研究结论本研究通过第一部分病例对照研究识别了易感性位点CCND2-AS1 rs10774214、ADIPOQ rs1501299、FASTKD3 rs1801394、COLCA1/COLCA2 rs3802842、SMAD7 rs12953717、SMAD7 rs4939827、ABCB1 rs1045642、miR-34b/c rs4938723、TGF-β1 rs1800469、VEGFA rs2010963、ERCC5 rs17655与结直肠息肉风险相关,综合此11个阳性易感性位点计算SC-GRS、OR-GRS、EV-GRS,联合传统因素构建的结直肠息肉相关易感性风险评估模型有较好的效能,其AUC(95%CI)分别能达到0.676(0.649,0.702)、0.682(0.656,0.708)和 0.682(0.656,0.708);本研究通过第二部分病例对照研究发现hsa-miR-16-5p、hsa-miR-223-3p和hsa-miR-21-5p在结直肠息肉患者的血浆中高表达,显著高于结直肠癌患者和正常对照,以此三条miRNAs构建结直肠息肉相关诊断模型,均具有较好的诊断效能,其 AUC(95%CI)分别能达到 0.818(0.786-0.851)、0.746(0.710-0.782)和 0.680(0.644-0.716),综合三条miRNAs构建相关诊断模型,其AUC(95%CI)为0.827(0.796-0.858),合并传统危险因素后,模型得到进一步提升。