连续性纯合片段（runs of homozygosity, ROHs）是指一类基因组中出现的连续不间断的纯合现象，表现为一段染色体区域缺乏杂合子。这种现象最早发现于肿瘤病变组织或近亲婚配家系中孟德尔遗传疾病的病人，较长的纯合片段能够通过激活隐性遗传等位基因的效应诱导疾病发生，因而往往是疾病发生的驱动因素。以往研究者缺乏有效的手段对全基因组范围内的连续性纯合片段进行全面的描述，因此对全基因组范围内的ROHs情况认识不足。单核苷酸多态性（single nucleotide polymorhphisms, SNPs）是人类最常见的遗传变异，一般指在人群中频率大于1%的单个核苷酸的变异，包括转换、颠换、缺失和插入。利用一定数量一定密度的SNPs分型信息，可以反映基因组上一定区域的纯合情况，从而可以用来检测ROHs。近年来，随着高通量基因分型技术的发展和成熟，全基因组关联研究被广泛用于研究SNPs与复杂疾病/性状的关联，这些SNPs信息使得进行全基因组范围的ROHs研究成为可能。自2006年以来，多个研究应用HAPMAP计划的SNPs数据，研究和描述了非近亲婚配人群中的ROHs水平，发现这种连续纯合的现象在人类基因组中非常常见。此后，ROHs作为一类新的遗传现象逐渐得到人们的关注。基于二次打击学说，研究者提出科学假设，认为这类广泛存在的ROHs很可能携带低外显率的隐性遗传致病等位基因，从而影响复杂疾病的发生发展。根据这一假设，一些研究采用病例对照研究设计探讨了ROHs与疾病发生的关系，发现ROH与精神分裂症、老年痴呆和多种肿瘤均存在关联。然而，中国人群ROHs的研究较少，其在我国人群的分布、特征以及其在我国人群疾病发生中的作用尚不清楚。2012年本课题组组织开展了首个中国人群胃体癌GWAS，获得了大量中国人群全基因组SNPs基因型数据。因此，本研究将利用这些数据，开展中国人群中的全基因组ROHs关联研究，对中国人群中的ROHs水平进行描述，并探讨ROHs与胃体癌之间的关联，定位与胃体癌相关的ROHs区域。本研究包括两个独立的胃体癌病例-对照研究，合计1,033例病例和2,285例对照（包括南京地区的565例病例和1,162例对照，北京地区的468例病例和1,123例对照）。全基因组SNPs检测采用Affymetrix6.0芯片（包含90余万SNPs），全基因组关联研究对研究变量（SNPs）和研究对象两方面进行了质量控制（删除分型率<0.95、MAF<0.05、偏离哈代平衡的SNPs以及分型率<0.95、性别不明、有潜在亲缘关系的研究对象）。本研究中全基因组ROHs水平的描述的研究对象为两个地区的健康人群。通过Logistic回归模型对ROHs与胃体癌的关联进行分析，南京地区和北京地区的数据进行相互验证。使用基因组上ROHs的总长度占全基因组总长度的比值（FROH）反映全基因组ROHs总体水平。另外，对每个SNPs上ROHs的频率进行对数转换，使用T检验来评价RegulomeDB注释的调控/功能SNPs与非调控/功能SNPs上ROHs频率的差异。数据分析发现，在非近亲婚配的健康对照人群中，全基因组范围内的长度大于0.5Mb的ROHs广泛存在（南京地区平均FROH=5.08%，北京地区平均FROH=4.95%）。参考Pemberton等人的研究，我们将ROHs按照长度大小分为三类（Class A，Class B，Class C），依次代表短片段ROHs（500Kb-689.346Kb）、中等长度ROHs（689.346Kb-1548.887Kb）和长片段ROHs（超过1548.887Kb），前两类ROHs（Class A，Class B）的FROH间存在中等程度的相关性（r=0.71,P<10-16），而他们各自与第三类ROHs（Class C）的FROH之间只存在微弱的相关性（r=0.05，P<0.05），提示中短长度的ROHs具有较为相近的性质，而与长片段ROHs则有所区别，因此在后续分析中合并前两类ROHs。另外，我们发现年龄和ROHs水平并没有显著的相关关系（南京：Class A&B: r=-0.015, P=0.51;Class C: r=0.010, P=0.67；北京：Class A&B: r=-0.038, P=0.27; Class C: r=0.020,P=0.56）。本研究进一步考察了ROHs与调控/功能区域的关联，发现位于调控/功能区各类ROHs的频数均显著高于非调控/功能区(南京：Class A&B:P=2.82×10-12；Class C: P=6.97×10^-6；北京：Class A&B: P=1.48×10^-6；Class C:P=3.27×10^-3)，显示ROHs显著富集于基因组调控/功能区域，提示ROHs区域可能存在重要的功能，参与疾病的发生发展。在ROHs与胃体癌关联的总体分析中发现，基因组中短长度的ROHs（ClassA&B）水平升高与胃体癌发生风险下降显著相关，且在南京和北京人群中一致(南京：OR=0.56,95%CI:0.43-0.73, P=1.65×10^-5;北京： OR=0.66,95%CI:0.50-0.87, P=3.75×10^-3)；而长片段的ROHs水平升高在南京研究中与胃体癌发生风险升高显著相关，但是在北京研究中则没有验证出这种效应（南京：OR=1.14,95%CI:1.02-1.28, P=0.03;北京：OR=0.87,95%CI:0.72-1.06, P=0.18）。为进一步确定胃体癌相关的ROHs热点区域，我们对常见ROHs区域（频数>5%）进行了筛选，发现位于15q13.2和2q14.2两个区域上的中短长度ROHs与胃癌的发病风险显著相关，研究结果在南京地区(Chr15:28723577-29257603: OR=0.55,95%CI:0.39-0.76, P=3.39×10-4;Chr2:116385784-116936735: OR=1.69,95%CI:1.23-2.31, P=1.11×10^-3)和北京地区(Chr15:28723577-29257603:OR=0.41,95%CI:0.24-0.71, P=1.55×10^-3;Chr2:116385784-116936735:OR=1.67,95%CI:1.04-2.65,P=3.00×10-2)两个研究中结果一致。两个研究合并后，在染色体15q13.2和2q14.2存在ROH的个体发生胃体癌的比值比分别为0.51(95%CI:0.38-0.67，P=2.49×10^-6)和1.68(95%CI:1.30-2.18，P=9.06×10^-5)。综上所述，本研究利用全基因组SNPs数据，对中国人群ROHs的特征进行了系统的描述和评价，发现中短长度的ROHs和长ROHs相关程度不高，基因组高水平的中短长度ROHs是胃体癌发生的保护因素；此外，染色体15q13.2和2q14.2可能是胃体癌的两个易感区域。研究结果对于提示ROHs的来源和阐明胃体癌的遗传易感性机制等方面具有重要的理论价值。研究发现的易感ROHs区域可以结合进一步的功能实验以验证其功能，为确定胃体癌新的易感基因和致病区域提供指导意义。