雖然GWAS分析鑒定了ESCC（食管鱗癌）的一些常見風險位點，但是這些變異位點不能解釋ESCC的所有遺傳性。本文對3714個ESCC患者和3880個對照進行了外顯子范圍內低頻易感位點的研究，同時還有7002個ESCC患者和8757個對照組成的2組獨立重復研究。從CCHCR1,TCN1,TNXB,LTAM,CYP26B1和FASN中鑒定出了6個新易感位點（p=7.77x10-24  ~1.49x10-11），其中3個低頻位點有較高的效應值（odds ratio>1.5）。攜帶rs138478634-GA基因型個體比攜帶rs138478634-GG基因型個體的血清全反式維甲酸(抗腫瘤物質)水平明顯較低（p=0.0004）。究其原因，很大可能是因為變異CYP26B1強化了分解全反式維甲酸能力，這些發(fā)現強調了ESCC發(fā)展過程中罕見編碼區(qū)變異的重要作用。

使用Illumina人類外顯子芯片平臺（非測序平臺）檢測編碼區(qū)的低頻或罕見變異，作者對質控后得到的3714例case和3880例對照進行關聯分析，人群沒有明顯分層現象。先對以前GWAS文獻中報道的所有變異位點進行驗證，除了rs35597309之外的所有位點在直接分型和基因型推斷中都得到了驗證，而rs35597309在之前GWAS文獻的重復組中也沒有被驗證。

圖1中顯示了所有的關聯分析結果。30個SNPs與ESCC風險有顯著關系（P<><>

為了調查4個易感區(qū)域與ESCC風險相關是否可以被索引SNP完全解釋，作者對于4個鑒定的區(qū)域進行了推斷分析。對9411個SNPs進行關聯測試（1150個是直接基因分型的8261個是推斷的），201個SNPs(7個是直接基因分型的,194個是推斷的)滿足研究中的閾值要求。這些SNP和已鑒定的rs130079，rs204900,rs1041981連鎖不平衡（補充文件圖4）。在調節(jié)這3個SNPs后，該區(qū)域SNPs的P值不再小于0.01，表明這個區(qū)域的關聯信號可能指向這三個分型的SNPs。借助基于10689個漢人的HAN-MHC參考組進行HLA等位基因推斷，并沒有發(fā)現經典的HLA等位基因和rs130076或rs204900連鎖。4個HLA氨基酸和rs1041981連鎖不平衡較低。這表明6p21區(qū)域的3個變異和HLA等位基因是彼此獨立的。在其他3個包含相關低頻變異的染色體區(qū)域，沒有推斷出的SNPs達到重要性閾值要求（補充圖4）。但是rs139481399和rs137943394分別與模式SNPs rs117353193和rs138478634高度連鎖（補充圖5-7）。

圖1

補充圖4

補充圖5

補充圖6

補充圖7

對6個新鑒定的變異和性別，年齡，吸煙情況，喝酒情況的分層研究，ESCC的風險和rs130079和rs204900的相關性在不同年齡的人中顯著不同（補充圖8）。雖然造成這些不同的確切原因仍待查明，但是異質性也許是因為樣本集大小，這也反映了樣本收集所在地不同的基因環(huán)境互作用。有趣的是，CYP26B1的rs138478634的關聯性是生活方式依賴性的，在吸煙人群和飲酒人群中有著更顯著增強的風險（補充圖8e）?；プ鞣治鲲@示rs138478634和抽煙（P=0.0239）,飲酒（P=0.0405）的互相影響是相乘性增強從而導致ESCC風險。吸煙者或飲酒者攜帶風險等位基因rs138478634比沒有攜帶該等位基因風險分別高2.68倍或2.62倍，比攜帶該等位基因的不吸煙者或飲酒者風險分別增加2.34倍或3.05倍（異質性測試的所有P<>

因為rs138478634有著最高的效應量（OR=1.82）,與ESCC風險有著重要的基因-生活方式作用，作者進行了CYP26B1的功能分析。CYP26B1是胞內全反維甲酸水平的關鍵調節(jié)子，特異失活維甲酸使其轉為羥基形式。因為維甲酸是個重要的腫瘤抑制因子，推測rs138478634也許是通過轉變酶的催化活性來影響胞內維甲酸水平。使用KYSE30和KYSE150細胞實驗驗證，發(fā)現rs138478634SNP也許強化了CYP26B1催化全反式維甲酸的酶活。對404個攜帶不同CYP26B1rs138478634基因型的個體用高效液相串聯質譜進行全反式維甲酸血清水平驗證，發(fā)現rs138478634-GA型全反式維甲酸血清水平明顯低于rs138478634-GG型（圖3b）。過量表達CYP26B1[A]相比過量表達CYP26B1[G]或空載體，明顯增強了細胞的增殖（圖3c,d），但是敲除CYP26B1后細胞增殖能力明顯下降(圖3e.f)。

補充圖8

圖2

圖3

6個易感位點中CYP26B1的 rs138478634有著最高的效應量，CYP26B1全反式維甲酸重要的調節(jié)子，而維甲酸在細胞發(fā)育，分化和免疫系統，和抑制動物模型的癌變方面有重要作用。維甲酸合成相關的基因ALDH1A2和維甲酸誘導基因I可能是重要的腫瘤抑制基因。但是CYP26B1在人類腫瘤中的角色還是未知的。重要的SNP-吸煙，SNP-飲酒互作用在CYP26B1中也有發(fā)現，結果可以用β胡蘿卜素，吸煙，飲酒的互作來解釋。FSAN基因的rs17848945和TCN2的rs117353193也和ESCC發(fā)展有關，FASN催化脂肪酸新合成的最后一步，。FASN的SNPs和除了ESCC外的腫瘤都有關。TCN2對于細胞攝入VB12是重要載體，TCN2的多態(tài)性和LINE-1甲基化，CpG島甲基化表型狀態(tài)和結直腸癌風險相關。3個位于6p21.3中等頻率易感變異，6p21.3區(qū)域包含了MHC，多個癌癥易感熱點區(qū)域。在此區(qū)域內鑒定的最重要的SNP是CCHR1基因的rs130079,這是個牛皮蘚易感基因。此前有文獻報道CCHR1基因的rs130067和前列腺癌有關，可能預示著免疫疾病和癌癥的重要聯系。TNXB基因的rs204900和LTA基因的rs1041981也是重要標記。TNXB基因調節(jié)膠原合成，它的沉淀或者缺失強化了黑色素細胞的的侵入和轉移，而且TNXB與血管表皮生長因子B(VEGF-B)互相影響，增強了VEGF-B刺激細胞增殖的能力。LTA9屬于腫瘤壞死因子家族，在炎癥和免疫反應中起著重要作用。并且已有研究表明LTA的基因多態(tài)性與多種人類癌癥相關。

本文是第一篇外顯子范圍內，對ESCC進行包括發(fā)現和重復多階段設計的研究，涵括3組case和對照，有力的減少了外顯子篩查中的假陽性。鑒定了外顯子區(qū)域的6個新ESCC易感位點。因此，本研究闡明了在惡性腫瘤發(fā)展過程中低頻變異位點的重要作用。但是局限在于作者沒有系統的調查所有的6個變異，但是對于CYP26B1基因rs138478634的功能研究支持關聯的生物學道理性。這加深了對于ESCC的遺傳病理學理解，對于ESCC的風險評估，早期檢測和靶向治療都是大有裨益的。

誠如前面所言，本文是第一篇在外顯子范圍內研究ESCC風險易感位點的文獻，有力的彌補了ESCC易感性研究中遺傳力解釋不全的問題，但是這個主題的研究是不是該限制于外顯子范圍也是個值得商榷的問題，畢竟除去編碼區(qū)外，非編碼區(qū)也有很多變異在生物的發(fā)育發(fā)展中起著重要作用。對于這方面的研究需要一些更好的思路。CYP26B1基因rs138478634是在重復2組發(fā)現的，在發(fā)現組沒有顯著性，建議GWAS方面的研究實驗樣本數要有基本的保障，否則可能錯失重要的變異。

參考文獻：

[1] Xiaoping Miao, Dongxin Lin, et al. Exome-wide analyses identify low-frequency variant in CYP26B1 and additional coding variants associated with esophageal squamous cell carcinoma[J]. Nature Genetics, 2018,50: 338–343.