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胃癌是由宿主和环境因素等共同作用所致的最常见恶性肿瘤之一，具有明显的遗传异质性、表型复杂性、种族差异性等特征。它的发生发展可能涉及炎症、癌前状态和癌三个不同阶段。寻找正常/浅表性胃炎—＞萎缩性胃炎—＞胃癌发展过程密切相关的宿主基因变异，对于识别胃癌高风险个体，揭示胃癌遗传易感性具有重要意义。 胃蛋白酶原C（Pepsinogen，PGC）蛋白是主要由胃主细胞分泌的关键性消化功能蛋白，是胃黏膜上皮细胞分化成熟标志分子，是幽门螺杆菌(Helicobacterpylori，HP)感染胃黏膜的效应因子，是维持胃内稳态环境的重要组成成分。研究发现，在胃粘膜上皮细胞从正常-＞炎症-＞癌前病变-＞癌的发展链条中，PGC蛋白原位表达水平随着细胞恶性发展逐渐降低，在胃癌组织中表达缺失，提示PGC蛋白表达与胃癌不同发病阶段密切相关。编码PGC蛋白的PGC基因位于染色体6p21.3-21.1区，据HapMap数据库显示(www.hapmap.org)中国汉族北京人群PGC基因内及其上下游基因5000bp序列之间至少存在12个常见单核苷酸多态性（Single nucleotide polymorphism，SNP），共有8个标签SNP(tagSNP)。前期我们利用Sequenom MassARRAY中通量基因分型平台，初步发现PGC基因3个tagSNPs与胃癌及萎缩性胃炎发病风险相关，包括rs9471643、rs6458238、rs4711690。关于这三个tagSNP与胃癌及萎缩性胃炎发病风险的关联在同样背景人群中是否能重现，其余5个PGC tagSNP与胃癌及萎缩性胃炎发病风险是否亦存在关联，多态分子功能如何，这些问题有待进一步探讨。 本研究通过扩大样本并扩大范围进行全部PGC tagSNP与胃癌及萎缩性胃炎发病风险关系研究，同时探讨PGC tagSNP与HP感染以及HP感染相关宿主基因tagSNP在胃癌及萎缩性胃炎发病过程中的交互作用。在明确易感基因多态与疾病发病风险关系基础上，进一步阐明其分子功能及调控疾病发生的分子机制，从而为揭示胃癌遗传机制提供更多实验证据。 方法： 1.利用Sequenom MassARRAY中通量技术平台进行基因多态分型检测。采用多因素Logistic回归进行多态与疾病发病风险相关性分析。 2.利用酶联免疫吸附法检测血清HP-IgG含量。以HP-IgG抗体滴度≥34EIU为HP血清学阳性。采用Bredslow-Day test分析各个PGC tagSNP与胃癌及萎缩性胃炎在HP感染不同亚组间的关联强度是否存在统计学差异。采用多因素Logistic回归的全因子模型和似然比法进行PGC tagSNP与HP感染间交互作用分析。 3.采用Logistic回归全因子模型和似然比法进行PGC tagSNP与HP感染相关基因PTPN11、TLR4、IL1B tagSNP间交互作用分析。 4.利用Realtime-PCR方法定量检测胃癌组织及癌旁5cm之外非癌组织PGCmRNA表达水平，比较PGC tagSNP不同基因型间PGC mRNA表达水平差异。 5.利用免疫组织化学法检测正常胃黏膜组织PGC蛋白含量，比较PGCtagSNP不同基因型间原位PGC蛋白表达水平差异。 6.利用酶联免疫吸附法检测血清PGC蛋白含量，比较PGC tagSNP不同基因型间血清PGC蛋白表达水平差异。 7.利用凝胶电泳迁移实验和竞争实验，比较PGCrs9471643和PGC rs6458238不同等位基因型探针与转录因子的结合能力差异。 8.利用荧光素酶报告系统检测PGL3-basic-PGC rs9471643-rs6458238G-G、G-A、C-G、C-A不同单体型报告质粒的荧光素酶活性，比较不同单体型启动子活性差异。 结果： 1.通过2897例样本验证研究，我们证实PGC rs4711690、PGC rs6458238、PGC rs3789210、PGC rs6939861、PGCrs9471643、PGC rs6939861与胃癌及/或萎缩性胃炎发病风险相关。与各SNP常见基因型相比，rs4711690 CG或CG/CC基因型、rs6458238 GA或GA/AA基因型、rs3789210 CG/GG基因型均与萎缩性胃炎发病风险降低相关，而rs6939861AG、AA或AG/AA基因型与萎缩性胃炎及胃癌发病风险增加均相关（所有P均＜0.05）。另外，与GG/CC基因型相比，rs9471643GC基因型个体胃癌发病风险显著降低(P=0.025)。本研究没有发现rs6912200、rs6941539单独与胃癌或萎缩性胃炎发病风险相关（所有P值＞0.05）。 2.采用Bredslow-Day test分析各个PGC tagSNP与胃癌及萎缩性胃炎在HP感染不同亚组间的关联强度是否存在统计学差异，结果发现rs4711690 CG、CG/GG型与萎缩性胃炎发病风险关联强度在HP感染与非感染组间存在显著差异;rs6912200 CT、TT和CT/TT型与胃癌发病风险关联强度在HP感染与非感染组间存在显著差异。 3.PGC tagSNP-HP交互作用分析发现rs4711690 CG/GG基因型与HP感染在萎缩性胃炎发病过程中存在显著正交互作用(P=0.006，OR=1.79); rs6912200 CT/TT基因型与HP感染在胃癌发病过程存在正交互作用(P=0.030，OR=1.75)。 4.PGC tagSNP与HP感染相关基因SNP的二维交互作用分析结果发现:对于萎缩性胃炎发病风险，PGC rs6912200 CT/TT基因型与PTPN11 rs12229892 GA/AA基因型存在正交互作用(OR=1.97，95％CI:1.18，3.31; P=0.010)（表5）。对于胃癌发病风险，PGC rs6912200 CT/TT基因型与PTPN11 rs12229892 GA/AA基因型存在正交互作用(OR=1.96，95％CI:1.13，3.42; P=0.017)。另外，PGC rs4711690CG/GG基因型与IL1B rs1143623 GA/AA基因型存在负交互作用(OR=0.65，95％CI:0.42，0.99; P=0.047)。三维交互分析结果发现:PGC rs4711690 CG/GG、PGC rs6912200 CT/TT、PTPN11 rs12229892 GA/AA在萎缩性胃炎发病中存在三维交互作用(OR=2.82，95％CI:1.01，7.85;P=0.048)，且彼此之间的正交互作用在在HP感染个体中明显增强(OR=6.13，95％CI:1.20，31.24; P=0.029)。 5.PGC tagSNP与HP感染以及HP感染相关基因SNP的四维交互作用分析发现PGC rs4711690-PGC rs6912200-PTPN11 rs12229892-HP感染四个因子间交互作用没有达到统计学意义(OR=6.49，95％CI:0.73，57.33; P=0.093)。 6.在基因转录水平，我们发现在胃癌组中PGC rs9471643 GC基因型个体PGCmRNA表达水平显著高于GG基因型个体(P=0.032)。没有发现其它tagSNP与PGC mRNA表达水平存在相关（所有P＜0.05）。 7.在原位蛋白水平，我们发现在基本正常胃粘膜组织胃体、胃角、胃窦三个部位PGC蛋白表达丰度逐渐下降，且存在显著差异(P＜0.001)。在胃体部，rs9471643 GC型个体PGC蛋白表达水平明显高于GG型或者CC/GG型个体(P=0.007和0.019)。rs6912200 CT、TT或CT/TT型个体PGC蛋白表达水平显著低于常见CC型个体（P分别为0.14、0.032、0.042）。没有发现其它多态与PGC蛋白原位表达水平相关（所有P＜0.05）。 8.在血清蛋白水平，我们在对照人群中发现，rs9471643 GC型PGC蛋白血清表达水平高于GG或GG/CC型者(P=0.004、0.006)，rs6458238GA和GA/AA型PGC蛋白血清表达水平高于GG型者(P=0.003、0.002)。在萎缩性胃炎中，rs6912200 CT型PGC蛋白血清表达水平低于CC型者(P=0.039)。 9.在体外实验中，启动子荧光素酶报告系统实验结果显示，与常见G-G型相比，含PGC rs9471643-PGCrs6458238 C-G、G-A、C-A单体型报告基因启动子活性显著升高（P均＜0.001）。 10.在体外实验中，EMSA实验结果显示PGC rs9471643和PGC rs6458238多态不同等位基因探针与特定转录因子结合能力存在差异。在N87、SGC-7901、MGC-803细胞中，rs9471643变异的C探针与细胞核提取物结合能力比G探针更强。在MKN45和GES1细胞中，rs6458238常见的G探针与细胞核提取物结合能力比A探针更强。序列竞争实验进一步提示这些序列-蛋白结合复合物可被40倍及80倍高浓度非标记rs9471643 C探针和非标记rs6458238 G探针显著抑制，证实rs9471643 C探针、rs6458238 G探针和特定转录因子的结合具有序列特异性。 结论： 1.单一多态研究结果提示，PGC基因rs4711690、rs6458238、rs3789210与萎缩性胃炎发病风险降低相关，rs6939861与萎缩性胃炎发病风险增加相关;rs9471643与胃癌发病风险降低相关，rs6939861与胃癌发病风险增加相关。PGC单一tagSNP具有胃癌及萎缩性胃炎风险预测作用。 2.SNP-HP交互作用研究结果提示，PGC rs4711690-HP感染在萎缩性胃炎发病中存在交互作用，PGC rs6912200-HP感染在胃癌发病中存在交互作用。PGCtagSNP可能是HP感染损伤宿主胃黏膜、促进胃癌发生的重要应答位点。 3.SNP-SNP交互作用研究结果提示，PGC rs4711690-IL1B rs1143623在胃癌发病中存在交互作用，PGC rs6912200-PTPN11 rs12229892在萎缩性胃炎及胃癌发病中均存在交互作用，而且PGC rs4711690-PGC rs6912200-PTPN11 rs12229892在萎缩性胃炎发病中存在交互作用。PGC tagSNP联合其它基因多态可以提高胃癌及萎缩性胃炎风险预测能力。 4.PGC基因5上游区rs9471643、rs6458238 tagSNP可以改变转录因子结合能力、增强启动子活性、上调PGC基因不同水平的表达，进一步明晰了rs9471643、rs6458238 tagSNP降低胃癌及萎缩性胃炎发病风险的可能机制。 5.与HP感染具有交互作用的PGC rs6912200 CT/TT基因型可以降低PGC基因表达水平，这可能是携带rs6912200 CT/TT基因型的HP感染个体胃癌发病风险增加的分子机制之一。