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本研究的主要作者包括Shujie Guo、Xiaobo Li、Min Gao、Hong Kong、Yuqiong Li、Mingliang Gu、Xiaoqun Dong和Wenquan Niu。他们分别来自上海交通大学医学院瑞金医院医学基因组学国家重点实验室、哈尔滨医科大学第一附属医院呼吸内科、中国科学院北京基因组研究所和罗德岛大学药学院生物医学与制药科学系。该研究于2012年6月25日发表在《PLOS ONE》期刊上，标题为《Synergistic Association of PTGS2 and CYP2E1 Genetic Polymorphisms with Lung Cancer Risk in Northeastern Chinese》。
肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一。尽管减少烟草消费是当前降低肺癌负担的主要策略，但识别与肺癌相关的基因有助于揭示其潜在机制，并为全面预防策略和靶向治疗提供依据。个体对肺癌的易感性存在差异，这种差异的解释对于开发预测风险的方法至关重要。尽管全基因组关联研究（GWAS）已识别出一些与肺癌相关的常见遗传变异，但关于遗传因素的详细信息仍有待阐明。本研究的目的是在东北中国人群中探讨PTGS2（前列腺素内过氧化物合酶2）和CYP2E1（细胞色素P450家族2亚家族E成员1）基因中的五个广泛研究的单核苷酸多态性（SNP）与肺癌风险的关联。
本研究采用医院为基础的病例对照研究设计，共纳入1286名受试者，其中684名为肺癌患者，602名为无癌对照。所有受试者均为中国东北（黑龙江省哈尔滨市）的汉族居民。研究流程包括以下几个步骤：
受试者招募与样本采集
肺癌患者通过胸部X光片、高分辨率计算机断层扫描（CT）或增强CT或PET-CT扫描进行诊断，并通过活检病理确认。对照组为年龄匹配的无癌个体。所有受试者均签署了知情同意书，并采集了2毫升血液样本用于DNA提取。
基因分型
使用PCR-LDR（聚合酶链反应-连接酶检测反应）方法对PTGS2基因的rs689466、rs5275、rs20417和CYP2E1基因的rs2031920、rs6413432五个SNP进行基因分型。基因分型实验在ABI 9600系统上进行，反应条件包括94℃预变性2分钟，随后进行35个循环的94℃变性15秒、60℃退火15秒、72℃延伸30秒，最后在72℃延伸5分钟。
数据分析
使用Haplo.stats和MDR（多因子降维）软件进行数据分析。通过单倍型分析和交互作用分析探讨SNP与肺癌风险的关联。单倍型频率通过Haplo.em程序估计，OR值（比值比）和95%置信区间（CI）通过Haplo.cc和Haplo.glm程序计算。交互作用分析采用MDR方法，评估所有可能的SNP组合，并通过1000次置换检验评估显著性。
单基因座分析
在rs5275和rs6413432的等位基因和基因型分布中，肺癌患者与对照组之间存在显著差异（P值分别为0.002/0.003和0.037/0.044）。rs689466的基因型分布也存在显著差异（P=0.02）。rs5275的突变等位基因（C）与肺癌风险降低60%相关（95% CI: 0.21–0.74; P=0.004）。rs689466的突变等位基因（G）携带者患肺癌的风险降低了28%（95% CI: 0.57–0.92; P=0.008）。
单倍型分析
单倍型G-C-C-T（按rs689466、rs5275、rs2031920和rs6413432顺序）与肺癌风险降低28%相关（95% CI: 0.51–0.93; P=0.019），而单倍型A-T-T-T与肺癌风险增加1.49倍相关（95% CI: 1.21–1.79; P=0.012）。
交互作用分析
MDR分析显示，包含rs5275、rs689466和rs6413432的模型具有最高的测试准确率（66.1%）和交叉验证一致性（10/10，P=0.003），表明这些SNP之间存在显著的交互作用。
本研究首次在东北中国人群中探讨了PTGS2和CYP2E1基因多态性与肺癌风险的协同关联。研究结果表明，PTGS2和CYP2E1基因的某些多态性可能通过协同作用显著影响肺癌的易感性。这些发现为肺癌的遗传机制提供了新的见解，并为未来的临床筛查和预防策略提供了潜在靶点。
重要发现
本研究首次报道了PTGS2和CYP2E1基因多态性在东北中国人群中的协同作用，揭示了这些基因在肺癌易感性中的潜在机制。
方法创新
研究采用PCR-LDR方法进行基因分型，并结合单倍型分析和MDR交互作用分析，全面评估了SNP与肺癌风险的关联。
研究对象的特殊性
研究聚焦于中国东北地区的汉族人群，该地区肺癌发病率较高，可能与室内空气污染等因素有关，因此研究结果具有重要的区域特异性意义。
研究还指出，尽管样本量相对较小，但通过先验功效计算表明，本研究具有足够的统计功效（>80%）来检测具有实际效应大小的位点。此外，研究强调了在不同种族群体中建立独立遗传标记数据库的重要性，以更好地理解肺癌的遗传机制。
通过这项研究，我们不仅加深了对PTGS2和CYP2E1基因在肺癌中的作用的理解，还为未来的大样本研究和临床实践提供了重要的理论基础。