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目的:研究大豆的摄入量及EGFR、ESR2基因多态性与非吸烟女性肺癌发病风险之间的关系;探讨大豆苷元及其3种衍生物【衍生物A(4′,7-二苯磺酰氧基异黄酮)、衍生物B(4′-羟基-7-苯磺酰氧基异黄酮)、衍生物C(4′-乙酰氧基-7-苯磺酰氧基异黄酮)】对非小细胞肺癌细胞增殖的效应,并初步探讨大豆苷元对非小细胞肺癌细胞的作用机制。方法:设计病例对照研究方法,调查研究对象豆类食品的摄入情况,并利用Mass ARRAY SNP方法检测病例和对照样本中EGFR(Epidermal Growth Factor Receptor)和ESR2(Estrogen Receptor)的基因多态性。分析豆类食品的摄入、EGFR和ESR2基因多态性与非吸烟女性肺癌之间的交互作用。通过体外实验,利用CCK-8法检测大豆苷元及其衍生物对肺癌细胞(A549和H1299细胞)及肺正常细胞(HELF细胞)的增殖活性;利用Tunel法和流式细胞术检测大豆苷元对肺癌和肺正常细胞的凋亡;通过人类Array v4,4x180K基因芯片技术分析大豆苷元对肺癌H1299细胞m RNA的表达差异,并通过生物信息学(GO、Pathway等)分析差异表达基因的富集情况,随后通过基因芯片提示的结果,利用RT-q PCR和Western blot技术验证大豆苷元对肺正常细胞和肺癌细胞中的凋亡相关基因TP53和Caspase9的m RNA和蛋白的表达,随后进一步验证其效应。结果:随大豆的摄入量增加,女性肺癌的风险减少0.85[95%CI 0.70,1.28](P=0.049)。EGFR基因的rs11534100位点突变与非吸烟女性肺癌的发生的风险值为0.514[95%CI 0.122,2.175](P=0.006)。大豆苷元和3种衍生物能够促进肺正常细胞的增殖活性且抑制肺癌细胞的增殖活性,该效应具有浓度和时间趋势;且大豆苷元能够抑制肺正常细胞的凋亡并促进肺癌细胞的凋亡。m RNA基因芯片结果发现大豆苷元对H1299细胞作用后的m RNA有5个基因上调,35个基因下调,显著富集的KEGG、GO分析结果提示大豆苷元对肺癌H1299的效应与P53通路基因有关。RT-q PCR结果显示:10μM大豆苷元处理后,在HELF、H1299和A549细胞中TP53 m RNA表达量分别是对照组的1.6倍[95%CI 1.12,2.14](P<0.05)、2.3倍[95%CI 1.47,3.57](P<0.05)、1.5倍[95%CI 1.07,3.57](P<0.05)。与对照组相比,Caspase9的m RNA在HELF、H1299细胞中的表达量分别为2.66倍[95%CI 1.56,2.03](P<0.05)、2.7倍[95%CI 1.56,4.97](P<0.05)。经10μM的大豆苷元处理的HELF和H1299细胞中的Caspase9蛋白的表达量分别升高至1.76倍[95%CI 1.58,1.93](P<0.001)和1.95倍[95%CI 1.89,2.01](P<0.001),P53蛋白的表达量分别升高至1.30倍[95%CI 1.14,1.47](P=0.005)和1.49倍[95%CI 1.16,1.83](P=0.036)。通过10μM的TP53特异性抑制剂Pifithrin-α抑制TP53 m RNA的表达后,大豆苷元对肺正常细胞TP53的m RNA和蛋白的表达分别增高5.20倍[95%CI 1.05,9.34](P=0.032)与1.77倍[95%CI 1.51,2.04](P=0.001),未观察到大豆苷元对肺癌细胞凋亡的效应。结论:摄入大豆能够降低非吸烟女性肺癌的患病风险。EGFR的SNPs与非吸烟女性肺癌的发病存在关联。大豆苷元及其3种衍生物能够抑制非小细胞肺癌细胞的增殖活性并增加肺正常细胞活性,同时能促进肺癌细胞凋亡并抑制肺正常细胞凋亡。大豆苷元通过增加肺正常细胞和非小细胞肺癌细胞的TP53和Caspase9基因和蛋白的表达使肺癌细胞的增殖活性发生改变,推测大豆苷元对非小细胞肺癌细胞和肺正常细胞的增殖和凋亡的作用的机制可能与P53通路有关。