我国食管鳞癌癌前病变研究回顾与思考

【摘要】  　　全文回顾20世纪70年代以来我国食管鳞癌癌前病变的研究，包括细胞学、病理组织学、分子生物学的基础与临床研究进展和药物及内镜干预的研究成果，并作一展望。

【关键词】  食管肿瘤　癌　鳞状细胞　癌前病变　

　　 例早期食管鳞癌旁更多的是由单纯增生或乳头样增生逐渐过渡到分化好的原位癌。提示食管鳞癌可由异型增生转化而来，也可能由单纯增生或乳头样增生转化而来。

    王立东等[8]发现，食管鳞癌高发区食管上皮乳头样增生伴基底细胞增生明显高于低发区，其乳头区基底细胞p53蛋白表达频率也高于乳头之间的基底细胞。推测高发区乳头样增生伴明显基底细胞增生可能是食管癌变极早期的变化。

    王国清[9]在一组878例内镜检查加黏膜活检后经3.5年随访，病理组织学为基底细胞增生、轻度、中度和重度异型增生者，食管鳞癌的发生率为5.0%、5.3%、26.7%和65.2%，中度和重度异型增生只占随访例数的9.5%，而发生癌症占总发癌数的65.9%，中度和重度异型增生是食管鳞癌的癌前病变。

    王国清等[10]对1987年内镜检查并进行食管黏膜活检且剔除食管鳞癌患者682例，随访至2000年，食管鳞癌（OSCC，已突破基底膜者）发病率在正常或棘层增厚者为8%，食管炎为6%，基底细胞增生（BCH）为15%，轻度异型增生为24%，中度异型增生为50%，重度异型增生为74%，原位癌（CIS） 为75%，不能定度的异型增生（NOS）为58%。危险度估计，BCH=2.0，轻度异型增生=2.9，中度异型增生=9.6，重度异型增生=25.7，NOS=11.5，CIS=34.5。提示异型增生程度与OSCC危险度高度相关。

    目前公认：食管鳞癌过程是单纯增生→轻度异型增生→中度异型增生→重度异型增生→原位癌→浸润癌，异型增生（可能也包括基底细胞增生）是癌前病变。轻中度异型增生为低级别上皮内瘤变，部分中度异型增生和重度异型增生及原位癌是高级别上皮内瘤变。高级别上皮内瘤变一般不易逆转，低级别上皮内瘤变及更早期的基底细胞增生和乳头样增生的发展趋势值得关注，如能应用一些敏感方法如生物标记或免疫学方法从轻中度异型增生乃至更早期病变的人群中找到识别最终发展为重度异型增生乃至癌的小人群将更有意义，可以实现食管癌的超早期诊断。

    3 关于重度异型增生

    刘复生[11]分析了150例早期食管鳞癌和癌旁上皮重度异型增生的核仁组成区（AgNORs），两者之间颗粒数及形态无显著差异。靳玉兰等[12]应用免疫组化检测原位癌、重度和中度异型增生 Ki67和p53的表达。结果显示，Ki67和p53蛋白的表达与组织学分级呈正相关，但在重度异型增生中Ki67和p53的表达与原位癌差异无统计学意义。提示重度异型增生已具有癌的特征。

    Dasey 等[13]以河南林县经胃镜活检组织学确诊的683例病人随访3.5年，终点指标是中晚期食管鳞癌。结果显示中度异型增生RR=15.8，重度异型增生RR=72.6，原位癌RR=62.5，显示重度异型增生是与原位癌相同的高危人群。

    陈志峰等[14]对食管癌高发区经胃镜病理组织学确诊的158例食管黏膜鳞状上皮重度异型增生进行随访，终点指标为食管癌死亡或中晚期食管癌。10年累积癌变率81.66%，中位癌变时间59.4个月，平均癌变时间65.7个月，RR分别为6.19、8.33、9.46。从平均和中位癌变时间来看，重度异型增生与早期癌病程相似。

    目前一般认为，重度异型增生时病变已比较稳定而成熟，逆转可能性小，多数逐渐过渡至癌，与原位癌性质相似。笔者认为，重度异型增生，尤其是内镜活检发现者，应与癌同等看待，因为由于活检的局限性，此时癌可能已经发生，应及时采取干预和治疗措施。

    4 分子生物学及基因变化

    4.1 染色体和基因变化

    染色体基因杂合性丢失（LOH）和突变：LOH主要是由有丝分裂异常造成野生型等位基因丢失。食管鳞癌中17号和3号染色体LOH很常见，p53基因就定位在17p13，3p14,21重排频率最高。抑癌基因p53突变在食管鳞癌中很常见，目前发现多位于第5、7、8、9外显子，以第5外显子175~179密码子和第8外显子244~288密码子突变最多，有错义突变和无义突变。其他还有p16、Rb、APC和DCC基因突变。癌基因突变和扩增有c,myc、c,erbB,2/EGFR、ras 等。

    张健慧等[15]利用外周血提取白细胞DNA，检测p53基因多态性，发现p53第72位密码子多态性可能与食管癌的易感性有关。 pro/pro 纯合子基因型是食管癌的易感者，与肺鳞癌有相似性，可能具有共同的遗传基础。

    林东昕等[16]应用病例—对照分子流行病学方法，以PCR,RFLP方法分析发现细胞色素（CYP）2E1突变型基因频率在上皮重度增生和食管鳞癌较低，认为携带野生型CYP2E1的个体发生食管上皮重度增生和食管癌的危险性较高。

    郭晓青等[17]应用甲基化特异性聚合酶链反应（MSP）探讨食管癌前病变组织p16和FHIT基因启动子CpG岛的甲基化状况。结果显示，轻度异型增生、中重度异型增生、原位癌、浸润癌中，p16基因甲基化频率分别为22.73%、59.09%、78.57%、64.86%；FHIT基因甲基化频率分别为22.73%、45.45%、64.29%、67.57%。p16和 FHIT联合甲基化亦随病变加重而增加。中重度异型增生与原位癌和浸润癌比较无明显差异，p16和FHIT均是抑癌基因，其启动子CpG岛异常甲基化使其失活，在癌变早期即已存在，可能是食管癌的早期事件。

    检测LOH和基因变化虽较为精确，但操作复杂，费用高昂，检测病例有限，只能在基础和临床研究中使用，且迄今尚未找到一个很特异的易感基因或标志物准确预测食管鳞癌的发生。故不适用于日常临床工作，更不适用于大规模普查。目前临床上广泛应用的仍是免疫组化染色检测基因表达物和肿瘤标志物来预测食管鳞癌的预后和癌前病变中的变化情况。

    4.2 免疫组化染色的应用

    4.2.1 p53

    p53基因的突变是食管鳞癌常见一种基因变化，p53基因是抑癌基因，其表达产物是野生型p53，对DNA 在复制过程中损伤予以修复，防止突变，如不能修复，则促其凋亡。突变后的p53基因表达p53蛋白失去了原有功能，使凋亡抑制，可用免疫组化方法检测出。1995年，Parenti 等[18]发现p53基因突变和p53蛋白聚积可能是食管上皮癌变的早期事件，突变型p53表达频率和强度随异型增生程度而增加，且与吸烟和饮食中的致癌物有关。

    董琰滨等[19]对197例食管内镜活检组织中p53蛋白免疫组化分析发现：正常食管鳞状上皮、炎症上皮、轻度异型增生、中重度异型增生、原位癌、浸润癌中p53蛋白表达率分别为2.9%、6.7%、38.8%、52.0%、61.1%、62.5%，正常或炎症组与异型增生组表达率比较有显著性差异，异型增生与食管癌无显著性差异。提示p53蛋白是癌变过程中的早期事件，可作为食管癌早期诊断和药物预防效果的评价指标。

    郑作昱等[20]对食管鳞癌组织和癌旁组织中免疫组化检测有p53表达者应用PCR,SSCP,DNA测序，发现免疫组化p53表达与p53基因突变有高度一致性，但约有30%的食管鳞癌无p53基因突变，甚至也无p53蛋白的积聚，说明免疫组化检测p53蛋白具有可靠性，p53突变虽是食管鳞癌发生的重要基因变化，但不一定所有病人均如此，可能还有其他途径参与。

    4.2.2 胚胎型谷胱甘肽,S,转移酶（GST,π）

    GST,π是参与外来化学物质代谢的重要酶系GSTs中的一种同工酶，这些外来化学物质包括致癌剂和致突变剂等。GST,π与肿瘤的发生发展有关，是一种重要的肿瘤标志物。1979年瑞典家Mannervik [21]首先从人的胚胎中分离纯化，并认为GST,π在胞浆中含量增高是细胞对致癌因子的“扫荡”功能增强。

    刘小平等[22]对59例食管鳞癌、10例正常食管上皮、7例异型增生的胃镜活检标本，应用免疫组化ABC法检测GST,π表达。结果显示，正常上皮无表达，异型增生表达57.14% 、鳞癌88.14%， 三者有明显差异。认为细胞内GST,π起源于癌前病变，在细胞发生恶性转化前已出现酶的变化。

    付保进等[23]对48例食管鳞癌手术切除标本进行连续切片，免疫组化检测GST,π的表达和原位杂交检测GST,πmRNA，建立食管鳞癌发生发展的多阶段模型。癌旁正常上皮、单纯增生、异型增生、原位癌和浸润癌，GST,π表达阳性率分别为87.5%、95.5%、55.9%、36.4%和45.8%。随着病变程度的加重，GST,π表达有逐渐下降趋势。原位杂交GST,πmRNA检测结果与免疫组化检测结果一致。GST,π表达是食管癌发生过程中的早期酶学变化。这与前述非癌的各级癌前病变和鳞癌时GST,π表达逐渐增加不一致，其原因除判断标准差异外，还与真正癌前病变和癌旁的“癌前病变”尽管组织学相同，但分子水平的变化并不一致，这也是为什么必须寻找决定癌前病变发展结局的分子标志物的原因。

    4.2.3 bcl,2

    bcl,2是一种凋亡抑制基因，其表达增加能抑制细胞凋亡，促进细胞生长，这在恶性肿瘤形成中具有重要作用。邓登豪等[24]对35例食管鳞癌手术切除标本，采用免疫组化LSABC法检测bcl,2基因蛋白表达。发现正常黏膜无表达，异型增生表达率为65.7%，且主要发生在2级和3级中，在鳞癌中表达率为77.1%，与异型增生差异不明显。认为bcl,2表达可能与食管鳞癌早期发生有关。但笔者研究发现[25]，将判断阳性标准定高，bcl,2在癌旁正常黏膜表达率为6.7%（3/45），异型增生表达为3.6%（2/55），鳞癌中表达为43.0%（43/100），鳞癌与异型增生差异明显，认为bcl,2是癌变特征。造成这种差异的原因是标准制定的不同，邓文中将bcl,2标准定得较低，而在异型增生中bcl,2多为低水平表达。

    4.2.4 c,myc

    c,myc 属于核内癌基因，在肿瘤形成的过程中激活方式主要是基因扩增。王立东等[26]对食管癌高发区58例无症状人群和30例食管鳞癌（SCC）采用内镜、组织病检查和免疫组化染色检测c,myc。无癌症人群共检出正常食管上皮16例，34例基底细胞增生，8例异型增生。c,myc表达率为分别为6.3%、21%、25%，SCC为59%，认为c,myc是食管癌变过程中的频发分子事件。

    4.2.5 端粒酶

    端粒酶是近年来研究较热的课题，端粒酶使细胞得以“永生化”，成为恶性肿瘤形成的因素之一，但在食管癌前病变中研究较少。张双红等[27]对内镜活检标本应用TRAP,银染法在正常食管上皮53例、单纯增生21例、异型增生79例，鳞癌55例中检测端粒酶的活性，分别为3.8% 、4.8%、51.9%、89.1%。异型增生和癌明显高于正常上皮和单纯增生，后两者之间无显著差异，提示端粒酶活性增高可能是食管上皮癌变的早期事件。

    4.2.6 联合检测

    秦艳如等[28]在高发区对142例内镜食管活检组织进行病理诊断，其中正常食管上皮（NOR）33例、基底细胞增生（BCH）46例、异型增生（DYS）26例和原位癌（CIS）40例，采用免疫组化ABC法分析cyclinE和p27的表达。结果显示，随病变进展，从NOR→BCH→DYS→CIS，cyclinE表达逐渐增强，阳性率分别为23%、25%、46%和55%；而p27的表达逐渐降低，分别为53%、35%、27%和33%。p27可以和细胞周期素（cyclin）/细胞周期依赖激酶（CDK）复合物结合抑制细胞增生，而p27表达下降可以促进细胞增生；cyclinE与p27作用相反，可以下调p27Kipl，促进细胞周期进程。cyclinE的高表达和p27的低表达可能是食管癌前病变早期的重要分子改变。该作者[29]还对另266例内镜食管黏膜活检组织进行免疫组化检测p53、p21、Rb、p16、cyclinE和E2F1。结果显示，从NOR→BCH→DYS→CIS，p53、Rb 、E2F1、cyclinE表达率逐渐升高；p21、p16则逐渐降低。p21是p53调节通路下游的效应因子，野生型p53可激活p21转录，突变型p53表达升高时，p21表达降低，这可能是食管癌变的重要分子机制。Rb是抑癌基因，其表达产物Rb蛋白磷酸化调节细胞的生长分化； p16是细胞调控的重要基因，抑制肿瘤生长的关键成分，p16通过抑制Rb磷酸化阻止细胞周期从G1→S期，p16基因失活（启动子区高甲基化和LOH），p16表达下降，Rb表达升高，呈相反趋势；Rb在BCH 时即表达增加，提示是癌变早期的关键步骤。E2F1可使细胞进入增殖周期，激活细胞周期调节基因，它直接与cyclinE启动子连接，引起cyclinE转录，两者均可促进食管上皮癌变的发生发展。

    检测基因表达产物，尤其是癌前病变时的表达，是早期预测食管癌发生的有效手段，但目前研究比较分散甚至自相矛盾，迄今仍未找到特异性和敏感性均高的表达产物，也缺乏大样本随访研究。但免疫组化检测简便易行，是目前向临床实用过渡的较好手段，但由于免疫组化检测的表达蛋白与基因的变化不一定完全吻合，甚至可代表基因的多种变化，应提高其检测的敏感度和特异度，其应用价值和意义也有待进一步深入探讨。

    5 色素内镜

    色素内镜是近年来起来的一项新技术，是应用卢戈氏碘液在内镜检查时对食管黏膜进行染色，正常组织易被着色，而早期鳞癌或癌前病变组织不易被碘液着色，呈现“淡染区”或“不染区”，便于发现肉眼难以发现的病变，指导活检。王立东等[30]报道470例来自河南食管癌高发区无症状的居民进行内镜检查，235例行碘染色，235例常规检查（不染），碘染色者在内镜下观察“染色区”和“不染区”。活检及病检查结果，正常黏膜、基底细胞增生、异型增生的发现率，在非碘染组为61%、36%、26%，碘染色组分别为39%、64%、74%。染色后活检能提高基底细胞增生和异型增生的发现率，但也发现，在染色区中亦有一定比例的基底细胞增生和异型增生，分别为38%和47%。故碘染色虽然能提高无症状人群中各级癌前病变的检出率，但仍存在一定程度的假阳性和假阴性。王国清等[31]也报道，染色后活检癌灶和中重度异型增生的发现率均明显提高。

    6 关于癌前病变

    过去认为慢性食管炎、食管白斑等是癌前病变，但食管白斑并不常见，而慢性食管炎是否为癌前疾病仍有争议。张延瑞等[32]比较了河南食管癌高发区林州市和低发区范县居民反流性食管炎（RE）的患病情况，经内镜普查、黏膜活检和组织学检查。结果发现，高发区居民RE患病率为5%（83/1802），明显高于低发区的1%（2/296）。在76例RE患者中，基底细胞增生23例（30%），异型增生12例（16%），而760例无RE者基底细胞增生113例（15%），异型增生81例（11%），差异有统计学意义。

    7 食管鳞癌癌前病变的阻断研究

    7.1 药物干预

    为了降低食管鳞癌的发病率和死亡率，我国早在20世纪70年代至80年代已在食管癌高发区开展了食管上皮增生的阻断。但早期研究，由于观察时间短，疗效不太理想。1982年~1991年间，中美两国家在河南林县进行了两项随机、双盲和安慰剂对照的大规模人群干预试验[33]。干预措施主要是补充多种维生素和矿物质。历时6年，受试者依从性高。结果显示，重增病人干预后虽可使6年内累积食管鳞癌的发病率和死亡率下降，但差异无统计学意义。普通人群试验结果表明，补充核黄素和烟酸能显著降低食管癌的发病率，降低幅度15%，有统计学意义。

    丁镇伟等[34]对食管癌高发区河南林县重增病人2 531例，轻增病人3 393例，年龄40~65岁，进行严格的随机分层分组后作干预试验。重增病人分为三组，增生平组（抗癌乙）、维胺酯组和对照组（安慰剂），5年内重增病人癌变率在增生平组和维胺酯组分别下降了52.2%和43.2%。5年后停药改服核黄素5mg/d，对照组继续服安慰剂。共9年后，增生平组和维胺酯组癌变抑制率仍保持在42.1%和38.2%，与对照组差异有统计学意义，说明该两药可保持远期效果。轻增分为两组，分别服核黄素和安慰剂，5年内核黄素组轻增病人癌变率下降34.8%，与对照组差异无统计学意义。继续服核黄素至9年，轻增癌变率下降了37.0%，与对照组差异有统计学意义，病变好转率提高了17.4%。说明癌前病变药物阻断治疗是一条有希望、切实可行的预防途径。

    7.2 内镜治疗

    内镜黏膜切除术（endoscopic mucosal resection, EMR）是在内镜下对消化道较小的无蒂、浅表恶性病灶行切除术，近10年来用于消化道早期癌的治疗，对癌前病变的治疗还较少。由于药物很难控制重度和部分中度异型增生的癌变趋势，王国清[35]对156例这类患者行内镜黏膜切除术（74例）和氩气电凝法（82例）治疗，随访3年，效果良好。但目前尚未见到大规模随机双盲对照的临床试验报告。

    8 思 考

    多数学者认为[5]，降低食管癌发病率和死亡率的关键是早期发现、早期诊断、早期治疗为主体的“二级预防”。其中癌前病变的确定和观察治疗是二级预防的重中之重，目前公认食管上皮异型增生是癌前病变，治疗异型增生可大大降低食管癌的发病率。但异型增生的恶性转归概率不尽相同，重度异型增生一般不会逆转，轻中度异型增生，部分可长期稳定甚至逆转，部分可转变为癌。对异型增生前的变化如基底细胞增生、乳头样增生的意义和转归尚有待进一步确定。因此，识别各种病变的转化是关键，而检测食管癌前病变基因变化是认识恶性转化的重要环节，虽然已发现多个基因及其表达物在癌前病变中有明显变化，但尚无突破性进展。随着人类基因组计划中基因功能定位的阐明，对食管鳞癌易感基因乃至食管癌特异发病基因群得到确定，将大大简化食管鳞癌易感患者的筛查，但这是一个漫长的过程，目前尚不能明确肯定某个或某些易感或特异基因，或特异性标志物。

    目前，应用各种手段检测癌和癌前病变时基因变化及蛋白表达，基本上仍限于基础研究，以加深对食管鳞癌发病机制的理解，临床实用性不大。在癌前病变组织中有表达或突变的基因种类繁多，但其意义究竟如何，哪些是决定性的标志物，还缺乏大规模随机对照研究和循证医学的证据。今后应加强这方面研究，特别是对预测癌前病变转化过程中基因变化的随访研究。

    检测基因突变或异常表达常用两种方法：一种是食管鳞癌术后标本，取癌组织和癌旁组织进行检测，一种是利用胃镜在正常食管、癌前病变食管和食管鳞癌中分别取活组织进行检测，两种均有不足。前者虽然能较准确地反映组织学变化和基因表达异常，不受组织取材局限性的影响，但在癌旁组织中表达的基因异常并不一定代表在癌未发生时的食管癌前病变时的变化；后者虽然是在各种食管癌前病变中分别进行，较能代表癌变发生过程中的动态变化，但由于活检组织的局限性，常常不能准确和全面反映组织学变化和基因表达的变化。另外，对免疫组化染色的判断必须有一个统一标准，以免由于各自标准不一而发生结果混乱。

    由于食管拉网细胞学检查已淘汰，内镜检查或加碘染色活检病理检查成为发现食管癌前病变的首选方法，但仍有一定的假阴性，有待改进提高。放大内镜或放大加染色内镜是解决这一问题的有效途径，但用于食管癌前病变的诊断尚未见报道。

    由于内镜普查尤其是反复检查仍较难为大多数人接受，血清标志物应是最方便、快捷的方法，也有利于在人群中筛查，但血清标志物在食管鳞癌中的研究进展甚少，迄今尚未发现特异性和敏感性均能达到一定水平的血清标志物。对于癌前病变找到一种理想的血清标志物则更为困难，但这应是今后的努力方向。

    关于癌前病变的阻断治疗，药物阻断的效果尚有待更多的探索，尤其是对轻中度异型增生的阻断研究尚少。由高发区形成的结论必须推广后才能确定，且服药的依从性难以保证，药物的不良反应不容忽视。同时由于癌前病变尤其是轻中度异型增生是具有双向转化特征的，必须确定阻断的适应证，研究靶向性更强的药物，在此前以内镜随访观察为宜。EMR的适应证和远期效果有待进一步规范和验证。

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