Esophageal cancer is one of the global public health problems, which is a serious threat to life and health. Screening is not only an important main measures to reduce the incidence and mortality of esophageal cancer, but also an effective strategy for early prevention and early treatment. There are significant differences in the screening status of esophageal adenocarcinoma and esophageal squamous cell carcinoma cancer between China and abroad. Internationally, there are several guidelines for screening and monitoring of Barrett's esophagus and esophageal adenocarcinoma, but most guidelines do not recommend screening in the general population. The primary screening by sponge ball then endoscopic diagnosis is a new focus. In China, the screening of esophageal cancer and its precancerous lesions is mainly esophageal squamous cell carcinoma, which has been relatively mature and gradually transformed from population screening to opportunistic screening. However, due to the high cost, high technical difficulty and certain invasiveness, it is difficult to popularize and be applied widely; and the canceration rate of precancerous lesions is low, so it is very important to control the cost of screening and scientific follow-up. Moreover, high-risk population should raise their awareness of cancer prevention, actively take primary prevention and the initiative to participate in screening. About medicine institutions, it is urgent to improve the awareness and capacity of early screening. The multi-disciplinary research cooperation, minimally invasive, simple and economical screening methods and multi-omics biomarkers are still explored to detect and concentrate high-risk populations, which will help to optimize screening programs of esophageal cancer and further reduce the incidence and mortality of esophageal cancer.

第一部分早期结直肠肿瘤黏膜下深浸润的危险因素分析和预测模型构建目的:早期结直肠肿瘤（Early colorectal tumor,ECT）浸润深度的精准判断可以协助医师在术前就病灶该采取哪种最合适的治疗方式做决策。虽然目前有多种内镜技术能够协助ECT的浸润深度判断,但往往单因素指标判断的敏感性、特异性或准确率都不会很高,并且存在比较大的主观性,因此本研究旨在探索ECT发生深浸润的危险因素,并试图构建判断ECT病变浸润深度的预测模型。方法:本研究回顾性分析了从2010年8月至2020年12月中国医学科学院肿瘤医院实施内镜下治疗或外科根治性手术的ECT病人的临床及病理资料,通过多因素回归分析的方法确定ECT深浸润的独立危险因素,最后将纳入的独立危险因素通过列线图的方式构建预测模型并进行验证。结果:本研究共纳入717例ECT患者进行建模分析,有590例浸润深度在黏膜下浅浸润（Submucosal,SM1）以内（SM1以内组）,127例浸润深度超过SM1（超SM1组）。两组在性别、年龄、病变位置间均无统计学差异。经过多因素回归分析得出只有糜烂或破溃（OR=4.028,p=0.007）、局部凹陷（OR=3.105,p=0.001）、浸润性日本 NBI 专家组（Japan NBI Expert Team,JNET）分型（OR=5.622,p＜0.001）、浸润性pit pattern（OR=2.722,p=0.006）是ECT发生黏膜下深浸润的独立危险因素。将纳入的独立危险因素构建列线图,并将其应用于临床工作实践中,共纳入1 14例作为验证组。通过对建模组及验证组进行该模型验证,结果显示该模型在预测ECT发生黏膜下深浸润方面具有良好的区分度和校准度。结论:本研究基于ECT多种内镜下表现的多因素Logistic回顾分析构建的Nomogram预测模型在对ECT发生黏膜下深浸润方面具有较好的预测效能。第二部分 结直肠癌根治术后吻合口新发异时性早期癌及癌前病变行内镜黏膜下剥离术的有效性及安全性分析目的:结直肠癌根治性外科术后吻合口处（Anastomotic site,AS）新发异时性早期癌或癌前病变（Metachronous early cancer or precancerous lesions,MECPL）的发生率很低,因此很少有研究探讨这些病变的临床特征、诊断和治疗方法。由于该部位黏膜下存在严重的纤维化和吻合钉（Anastomotic nail,AN）,内镜黏膜下剥离术（Endoscopic submucosal dissection,ESD）在技术上很难治疗这些病变。本研究的目的是探讨结直肠癌根治性术后AS新发MECPL行ESD治疗的安全性和有效性。方法:回顾性收集2014年1月至2019年5月期间在中国医学科学院肿瘤医院所有因结直肠癌根治性术后在AS新发MECPL而接受ESD治疗的患者的数据。采用SPSS统计软件分析整块切除率、完整切除率、治愈性切除率及并发症发生率。结果:本研究共纳入11例结直肠癌根治术后AS新发MECPL的患者。中位手术时间为48min（40-262min）。整块切除率、完整切除率、治愈性切除率分别为63.6%、54.5%和54.5%。术后仅1例出血,无穿孔等并发症,且所有患者均未追加额外的手术。且在14个月中位随访时间中,均未发现复发和淋巴结转移及远处转移。结论:综上所述,ESD治疗结直肠癌根治术后AS新发MECPL是安全有效的。特别是对于吻合口新发病变的位置接近肛门缘的患者,这种方法可以避免再次外科手术的风险,提高保肛率。

食管鳞状细胞癌（esophageal squamous cell carcinoma,ESCC）由于其局部浸润和远处转移的特点,是最致命的胃肠道恶性肿瘤之一。PURA基因编码的富含嘌呤元件结合蛋白 α（purine-rich element binding protein alpha,PURα）是一种在进化上高度保守的DNA/RNA结合蛋白,在基因的转录调控、mRNA的运输和翻译以及DNA修复中发挥重要作用。本实验室一直研究PURA基因在ESCC中潜在的功能和作用机制。为了探究PURα在ESCC中的功能和作用机制,我们首先构建了 KYSE510-PURα稳定细胞系来进行ChIP-seq实验。在全基因组层面,功能富集分析PURα所调控的基因,发现PURα与转录起始、蛋白结合和突触小泡膜等功能和代谢通路、单纯疱疹病毒1感染和阿米巴病等通路相关,这提示PURα可能参与多种功能的生物学过程。PURα结合motif特征分析发现,PURα结合的特征主要为己报道过的“GGN”,“GA”和“GC”motif,还发现了 一些新的 motif,如“TTN”,“TA”和“TC”。为了探究PURα在ESCC中是否具有其他功能和作用,我们重新分析了前期KYSE510-pCMV6/PURα的RNA-seq数据,发现PURα与氧化磷酸化和脂肪酸代谢呈正相关。然后整合RNA-seq和ChIP-seq数据综合分析并筛选出20个与代谢相关的上调基因,其中排名前三的基因分别是ATP5J2,COX5B和PCK2。为了进一步探究PURα调控基因的具体机制,我们利用ALLGEN PROMO在线网站预测分析发现线粒体型磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（mitochondrial phosphoenolpyruvate carboxykinase,PCK2）基因的启动子区存在PURα的结合位点,可能受其调控。结合ChIP-seq数据的可视化分析,进一步证实了PURα结合PCK2启动子区的区域为Chr14:24093172-24093825。通过点突变和截短体的双荧光素酶报告基因实验以及ChIP-PCR/qPCR验证,发现PURα可以直接结合PCK2启动子区的S1位点（GGGAGGCGGA）,且PURα结合的核心区域为转录起始位点（transcriptional start site,TSS）上游的-727/-382。分别干扰KYSE170和KYSE510细胞中PURα的表达,通过Western blotting检测发现KYSE510细胞中外源过表达PURα,促进了 PCK2的转录和蛋白水平,而在KYSE170细胞中敲降PURα,显著抑制了 PCK2的转录和蛋白水平。为了初步探究PURα和PCK2对ESCC的代谢影响和其他功能,我们分别构建了稳定敲降PURα的KYSE170细胞、稳定敲降PCK2的KYSE510细胞和稳定过表达PCK2的KYSE170细胞,然后进行了代谢表型实验。结果显示相比对照组,KYSE1 70-shPURα32/34细胞显示出更低的糖酵解和线粒体呼吸能力,而KYSE510-shPCK2-1/2细胞仅显示出更低的糖酵解能力,KYSE170-Lv5-PCK2细胞也仅显示出更高的糖酵解能力,对细胞的线粒体呼吸能力都没有影响。回复性实验发现,KYSE510-shCtrl/shPCK2-1/2 细胞中过表达 PURα-NLS 仅能回复 shCtrl组的 PCK2蛋白水平,对shPCK2-1/2组中的PCK2蛋白水平几乎没有影响。功能性实验发现,KYSE170-Lv5/Lv5-PCK2细胞中过表达的PCK2能促进KYSE170细胞的增殖、侵袭和迁移能力。综上研究结果提示,ESCC细胞中异常表达的PURα可以通过结合于PCK2启动子区的GGGAGGCGGA位点,促进其转录和表达。PURα可以促进ESCC细胞的糖酵解和线粒体呼吸的能力,而PCK2仅能促进ESCC细胞的糖酵解能力,还可以促进其增殖、侵袭和迁移的能力。

第一部分早期结直肠癌经内镜非治愈性切除术后癌残留或淋巴结转移的风险因素分析背景与目的:内镜下切除是目前治疗早期结直肠癌主要的手段,当黏膜病理结果提示非治愈性切除,具有追加外科根治手术指征时,需要及时追加外科手术。但在实际临床中,患者按照现有指南追加外科根治手术后,术后病理很少看到有癌残留或淋巴结转移,这不仅给患者带来经济上的损失,更是对患者的又一次打击,尤其是对于低位直肠癌患者,如果追加外科手术,对其以后生活质量的影响不言而喻。同时也有一部分病人由于经济、身体等综合原因,不愿意追加外科根治手术,从而错过了最佳治疗时机。然而由于内镜手术的局限性,在进行追加外科根治手术之前,我们又很难根据内镜切除标本的病理评估是否存在癌残留或淋巴结转移,因此,我们这项研究的意义在于探究经内镜非治愈性切除术后追加外科根治手术的病变中与癌残留或淋巴结转移相关的风险因素,进而优化患者追加外科根治手术的指征,避免过度追加外科根治手术,使病人最大程度获益。材料和方法:收集2009年至2019年期间诊断为早期结直肠癌,并在中国医学科学院肿瘤医院内镜科行内镜下治疗的病例资料,在这些病例中进一步筛选出内镜切除术后病理提示为非治愈性切除,并在我院追加外科根治手术的81例病例资料,分析各种因素与内镜下切除术后病变癌残留或淋巴结转移风险的关系。结果:当内镜切除术后病变病理组织分化类型为低分化癌、黏膜下层浸润深度≥2000μm、静脉侵犯阳性时,病变发生癌残留或淋巴结转移的风险更高,有统计学意义;位于降结肠、横结肠、升结肠及盲肠的病变比位于乙状结肠及直肠的病变经内镜非治愈性治疗术后发生癌残留或淋巴结转移的风险更高,有统计学意义;Logistic多因素回归分析显示,低分化癌（OR=4.998,95%CI:1.046—23.873,P=0.044）是早期结直肠癌经内镜非治愈性切除术后癌残留或淋巴结转移的独立危险因素。结论:对于经内镜非治愈性切除术后的早期结直肠癌,当术后黏膜病理合并有低分化癌、黏膜下层浸润深度≥2000μm、静脉侵犯阳性以及病变位于降结肠、横结肠、升结肠及盲肠时更易发生癌残留或淋巴结转移,多因素分析显示低分化癌是早期结直肠癌经内镜非治愈性切除术后发生癌残留或淋巴结转移的独立危险因素,建议对于合并低分化癌的病变追加外科根治手术。第二部分结直肠锯齿状腺瘤的临床特征及恶变影响因素分析背景和目的:锯齿状腺瘤是公认的结直肠癌的癌前病变,约30%的结直肠癌通过锯齿状途径发展而来,锯齿状途径作为结直肠癌发生发展的一个重要途径,近年来备受研究者关注,研究锯齿状腺瘤的癌变途径对于防治结直肠癌的发生发展具有重要的意义。本研究通过分析锯齿状腺瘤在结直肠中的分布特点及潜在恶变因素,总结结直肠锯齿状腺瘤的临床及病理特征,更好的对锯齿状腺瘤这一癌前病变进行发现和识别,以期为临床实践提供一定帮助。材料和方法:本研究回顾性收集2017年4月至2019年7月期间在中国医学科学院肿瘤医院内镜科行肠镜检查并经病理诊断为锯齿状腺瘤患者的病例资料,排除同时具有两种及以上病理类型病变的患者,通过单因素和Logistic多因素回归分析,总结锯齿状腺瘤的临床特征,探讨影响锯齿状腺瘤发生恶变的因素。结果:共在28730例行肠镜检查患者中,发现311例（1.08%）锯齿状腺瘤患者,共发现锯齿状腺瘤372枚。按WHO分类,无蒂锯齿状腺瘤/息肉22枚（5.9%）,传统锯齿状腺瘤84枚（22.6%）,未分类锯齿状腺瘤266枚（71.5%）。病理结果显示:无异型增生病变106枚（28.5%）,低级别上皮内瘤变病变228枚（61.3%）,高级别上皮内瘤变或癌变38枚（10.2%）。病变长径＜10mm有204枚（54.8%）,≥10mm有168枚（45.2%）;病变位于左半结直肠238枚（64.0%）,右半结肠134枚（36.0%）。内镜下大体分型:扁平型16枚（4.3%）,无蒂型174枚（46.8%）,亚蒂型117枚（31.5%）,带蒂型59枚（15.9%）。窄带成像国际结直肠内镜（NICE）分型:Ⅰ型85枚（22.8%）,Ⅱ型280枚（75.3%）,Ⅲ型4枚（1.1%）。单因素分析显示,病变大小、病变位置、病变部位及不同WHO分类与结直肠锯齿状腺瘤发生恶变有关（均P＜0.05）;不同NICE分型的锯齿状腺瘤,其恶变率的差异亦有统计学差异（P=0.001）。Logistic多因素回归分析结果表明:病变长径＞10mm（OR=6.699,95%CI:2.843～15.786）以及病变位于左半结直肠（OR=2.657,95%CI:1.042～6.775）是结直肠锯齿状腺瘤发生恶变的独立危险因素)。结论:锯齿状腺瘤主要位于左半结直肠,当病变长径≥10mm或病变位于左半结直肠时,易发生恶变。

研究目的基于中国食管鳞癌（Esophageal squamous cell carcinoma,ESCC）高发区人群,描述正常不吸烟不饮酒人群,以及正常吸烟饮酒人群口腔、食管上中下三段菌群的构成,探索吸烟饮酒对正常人口腔、食管上中下三段菌群构成的影响。同时收集正常人、食管低级别异型增生、高级别异型增生、食管鳞癌人群口腔、食管配对样本,对比各组人群口腔、食管菌群构成差异,筛选出各组差异性菌群,探索微生态变化与食管鳞癌及其癌前病变的关联,为食管鳞癌的病因学探索、食管癌早期筛查、早期诊断及治疗,提供微生物组学方向的证据。材料与方法1、吸烟和饮酒对健康人口腔和食管微生物群的影响:以山东省肥城市食管癌高发现场参加上消化道癌筛查项目的76例正常人群的唾液和食管上中下段细胞刷样本为研究对象,基于Ion S5TMXL平台,运用16S核糖体RNA（16S rRNA）测序技术和 QIIME2（Quantitative Insights into Microbial Ecology）软件对标本进行测序和生物学分析,对比正常不吸烟不饮酒人群和正常吸烟饮酒人群唾液、食管上、中、下段微生物构成的差异。运用线性判别效应量分析（Linear discriminant analysis Effect Size,LEfSe）寻找各个部位的特异菌。2、食管癌前病变和鳞状细胞癌患者口腔和食管微生物群的特征:收集中国医学科学院肿瘤医院、河南省林州市肿瘤医院、河北省磁县肿瘤医院和山东省肥城市人民医院,食管正常、低级别异型增生、高级别异型增生、食管鳞癌共计276例病人的唾液、食管细胞刷配对样本,基于Ion S5TMXL平台,运用16S rRNA测序技术和QIIME2软件对比食管癌不同病理分期各组唾液、食管细胞刷样本微生物构成的差异,运用LEfSe和随机森林筛选出各组特异微生物（属水平）,并使用随机森林建模评估疾病组特异菌的诊断效力。利用PICRUSt2（Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States,通过重建未观察到的状态对群落进行系统发育研究）进行功能预测。唾液和细胞刷样本中同一病理程度的物种在属水平上的差异采用DESeq2分析。研究结果1、正常不吸烟不饮酒人群唾液中有普雷沃氏菌属（Prevotella）、奈瑟菌（Neisseria）、卟啉单胞菌属（Porphyromonas）等13种特异菌。食管上段标本中,有链球菌属（Streptococcus）、嗜血杆菌属（Haemophilus）、孪生球菌（Gemella）和丁酸梭菌属（Butyrivibrio）4种特异菌。食管中段标本中,有拟杆菌属（Bacteroides）、约翰森氏菌属（Johnsonella）、食酸菌属（Acidovorax）等6种特异菌。食管下段标本中,有乳杆菌（Lactobacillus）、节旋藻（Arthrospira）、博斯氏菌属（Bosea）等18种特异菌。2、正常吸烟饮酒人群唾液中有普雷沃氏菌属（Prevotella）、奈瑟菌属（Neisseria）、卟啉单胞菌属（Porphyromonas）等15种特异性微生物;食管上段标本中,有链球菌属（Streptococus）一种特异性微生物;在食管中段标本中,有博斯氏菌属（Bosea）、柄杆菌属（Caulobacter）、贪铜菌属（Cupriavidus）等35种特异性微生物;食管下段标本中有嗜血杆菌属（Haemophilus）、孪生球菌（Gemella）两种特异性微生物。3、与不吸烟不饮酒组相比,吸烟饮酒组的唾液样本有普雷沃氏菌属（Prevotella）、卟啉单胞菌属（Porohyromonas）、梭杆菌属（Fusobacterium）等15种特征性微生物;食管上段样本有链球菌属（Streptococcus）、拟普雷沃菌属（Alloprevotella）、孪生球菌（Gemella）等14种特征性微生物;食管中段样本有博斯氏菌属（Bosea）、柄杆菌属（Caulobacter）、支原体（Mycoplasma）等32种特征性微生物;食管下段样本有罗氏菌属（Rothia）、链球菌属（Streptococcus）、孪生球菌（Gemella）等15种特征性微生物。4、对于唾液标本,在属水平上,食管鳞癌的特异性微生物为嗜胨菌属（Peptoniphilus）、消化链球菌属（Peptostreptococcus）、博斯氏菌属（Bosea）、毛螺菌G9属（Lachnospiraceae[G-9]）、孪生球菌（Gemella）、Solobaterium和链球菌（Streptococcus）。食管高级别异型增生的特异性微生物为芽孢杆菌（Bacillus）、Peptoniphilaceae[G-3]、鲍特氏菌属（Bordetella）、嗜胨菌属（Peptoniphilus）、细小单胞菌（Parvimonas）、农杆菌（Agrobacterium）、孪生球菌（Gemella）、乳杆菌（Lactobacillus）、颗粒链菌属（Granulicatella）、毛螺菌科 G9 菌属（Lachnospiraceae[G-9]）和链球菌（Streptococcus）。食管低级别异型增生的特异性微生物为肠球菌（Enterococcus）、厌氧菌（Lachnoanaerobaculum）、异氧菌（Atopobium）、细孔菌（Veillonella）、细小单胞菌（Parvimonas）、孪生球菌（Gemella）、Solobaterium、放线菌（Actinomyces）、纤毛菌（Leptotrichia）、单糖菌门 G7菌属(SaccharibacteriaTM7[G-7])、沙利亚氏菌属（Schaalia）、颗粒菌（Granulicatella）、罗氏菌（Rothia）和链球菌（Streptococcus）。其中链球菌（Streptococcus）是经过LEfSe和随机森林筛选出来的,属于低级别异型增生、高级别异型增生、ESCC病人的共同特异菌。5、对于细胞刷标本,在属水平上,食管鳞癌的特异性微生物为细小单胞菌（Parvimonas）、蜈蚣菌属（Centipeda）、幽门螺杆菌（Helicobacter）、消化链球菌属（Peptostreptococcus）、细孔菌（Veillonella）、单糖菌门 G1 菌属（Saccharibacteria（TM7）[G-1]）、沙利亚氏菌属（Schaalia）、Solobacterium、孪生球菌（Gemella）、克雷伯氏菌属（Klebsiella）、纤毛菌（Leptotrichia）、不动杆菌（Acinetobacter）、AbsconditabacteriaSR1[G-1]、罗氏菌（Rothia）、梭杆菌属（Fusobacterium）和博斯氏菌属（Bosea）。高级别异型增生的特异性微生物为毛螺菌科 G2 菌属（Lachnospiraceae[G-2]）、乳杆菌（Lactobacillus）和博斯氏菌属（Bosea）。低级别异型增生的特异性微生物为沙利亚氏菌属（Schaalia）、纤毛菌（Leptotrichia）、幽门螺杆菌（Helicobacter）、梭杆菌（Fusobacterium）、颗粒菌（Granulicatella）、孪生球菌（Gemella）、罗氏菌（Rothia）和链球菌（Streptococcus）。其中博斯氏菌属（Bosea）是经过LEfSe和随机森林筛选出来的,属于低级别异型增生、高级别异型增生、ESCC病人的共同特异菌。6、唾液和细胞刷样本中排名前3菌属用于区分食管低级别异型增生、高级别异型增生、ESCC患者和正常人的ROC曲线下面积（Area Under the Curve,AUC）分别为 91.16%、80.28%和 87.16%;91.2%、73.97%和 89.13%。7、PICRUSt2结果表明,细胞刷样本中,高级别异型增生、ESCC患者编码亚硝酸还原酶基因丰度显著下降;唾液样品中,高级别异型增生、ESCC组编码亚硝酸还原酶基因丰度显著下降,而且ESCC组编码硝酸盐还原酶基因丰度显著上升（P＜0.05）。研究结论1、吸烟和饮酒会改变口腔及食管上中下段微生态的组成,造成口腔中与牙周病、龋齿、口腔癌相关的菌属（牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis）、链球菌属（Streptococcus）、普雷沃氏菌属（Prevotella）等）)丰度增加。但吸烟饮酒者食管上中下段的特征微生物,并不是既往研究中发现的巴雷特食管、食管腺癌、ESCC的特异菌。2、正常人、食管低级别异型增生、高级别异型增生、ESCC病人的唾液和病变表面的微生物菌群构成存在显著差异。链球菌属（Streptococcus）是经过LEfSe和随机森林筛选出来的,属于低级别异型增生、高级别异型增生、ESCC病人唾液中的共同特异菌;博斯氏菌属（Bosea）则是上述病人食管表面的共同特异菌。3、食管低级别异型增生、高级别异型增生、ESCC病人的唾液和病变表面的微生物特征性菌属,具有良好的区分正常人与病人的诊断效力,可以作为ESCC筛查、早诊早治的临床诊断标志物。功能预测分析显示,ESCC病人口腔产生亚硝酸盐能力增加,同时口腔、食管代谢亚硝酸盐功能均降低。未来针对本研究发现的食管不同疾病状态的特异菌与宿主间相互作用的研究,将有助于未来食管鳞癌的病因学研究、疾病诊断和治疗,以及无创性早期癌症筛查产品的开发。

前言:近年来,人工智能（Artificial Intelligence,AI）取得了飞速的发展,其图像识别技术在各领域都取得了显著的进展。该技术利用深度卷积神经网络（deep convolutional neural network,DCNN）进行自我学习,通过改变算法和神经网络的内部参数在没有人类指示的情况下提取关键特征。目前该技术已被应用到医学领域来辅助、提高医师的诊断水平,特别是在内镜辅助诊断方面也取得了初步的成果。诊断上消化道肿瘤的主要手段是内镜检查,而它不仅要求医师要具备熟练操作的技术,还需要足够的知识储备来正确识别和诊断病变,通过训练的DCNN辅助诊断系统不仅可以辅助内镜医师进行诊断,还可能提高诊断水平、减少漏诊。应用DCCN诊断上消化道疾病关键的第一步是正确识别解剖位置。因此,在本研究中,本中心首先利用DCNN构建AI辅助上消化道部位识别模型,以正确识别上消化道解剖部位,作为计算机辅助诊断上消化道病变的初步步骤。另外,该辅助部位识别模型还有望成为内镜检查质量控制和规范化操作的客观评价模型,以此监测上消化道内镜检查盲区,规范内镜操作、提高检查质量。材料和方法:该研究依据解剖将上消化道内镜检查区域分为30个部位,每个部位收集500-1000张图片。共收集中国医学科学院肿瘤医院2019年1月至2021年6月期间的21310张上消化道内镜图片,其中19191张图片用于深度学习构建部位识别模型,2119张图片用于验证该模型。研究比较了两种DCCN网络Inception-ResNetV2（ResNetV2）和 Inception-ResNetV2 and Squeeze-Excitation Networks（RESENet）分别所构建的ResNetV2模型和混合神经网络RESENet模型在部位识别上的性能差异。结果:ResNetV2模型和RESENet模型在上消化道部位识别上的平均准确度、平均灵敏度、平均特异度、平均阳性预测值及平均阴性预测值分别为97.60%vs 99.34%、75.58%vs 99.57%、98.75%vs 99.66%、63.44%vs 90.20%、98.76%vs 99.66%。在这些评价指标上RESENet模型在上消化道部位识别上的性能均优于ResNetV2模型,且具有统计学差异（p＜0.05）。结论:利用混合神经网络RESENet构建的AI辅助上消化道部位识别模型的准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值相较于传统的ResNetV2模型均得到明显提高,该模型在上消化道解剖部位分类识别能力上具有巨大潜力,可用于监测上消化道内镜检查部位的完整性,减少检查中的盲区,有望成为规范上消化道内镜检查并提高检查质量的重要助手,成为上消化道内镜检查质量监督与控制的重要工具。前言:食管癌的早诊早诊对降低死亡率至关重要,内镜筛查是提高食管癌早诊早治的重要手段。由于早期食管癌及癌前病变缺乏特异的症状,且内镜下白光成像形态不典型,早期食管癌及癌前病变的漏诊率较高。窄带光成像（narrow band inaging,NBI）及色素内镜等的使用需要丰富的临床经验及熟练的操作技术,缺乏相关经验或技术的内镜医师需要一种更简单、有效、智能的方法来辅助诊断早期食管癌变。近年来,人工智能在内镜中的各方面应用均已显示出了巨大的潜力,特别是在消化道病变的检出及鉴别诊断方面。本研究以人工智能深度学习的方法,构建基于Yolov51模型的辅助早期食管鳞癌和癌前病变的病变性质识别模型,旨在减少漏诊、提高早期食管癌及癌前病变的诊断水平。材料和方法:收集中国医学科学院肿瘤医院2019年6月至2021年7月1126例患者中13009张白光成像（white light imaging,WLI）、NBI和卢戈液染色内镜成像（lugol chromoendoscopy,LCE）的食管图片,包括低级别上皮内瘤变、高级别上皮内瘤变、限于黏膜层的食管鳞癌、良性食管病变（食管胃黏膜异位、反流性食管炎、碘染色阳性灶经病理证实的食管炎和霉菌性食管炎）及正常食管。通过计算机随机函数方法,分为训练集（1 025例患者的11 547幅图像）和验证集（101例患者的1 462幅图像）。以训练集训练、构建YOLOv51模型,以验证集验证该模型,同时由2名高年资和2名低年资内镜医师分别对验证集进行诊断,比较YOLOv51模型与内镜医师的诊断结果。结果:在验证集中,YOLOv51模型在WLI、NBI和LCE模式下诊断早期食管癌及癌前病变的准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值（PPV）和阴性预测值（NPV）分别为 96.9%、87.9%、98.3%、88.8%和 98.1%,98.6%、89.3%、99.5%、94.4%和98.2%,93.0%、77.5%、98.0%、92.6%和 93.1%。NBI 模式下的准确度高于 WLI 模式（P＜0.05）,LCE模式下的准确度低于WLI（P＜0.05）。YOLOv51模型在WLI、NBI和LCE模式下诊断早期食管癌及癌前病变的准确度与2位高年资内镜医师（分别为 96.9%、98.8%和 94.3%,97.5%、99.6%和 91.9%;均 P＞0.05）相当,但明显高于2位低年资内镜医师（分别为84.7%、92.9%和81.6%,88.3%、91.9%和81.2%;均 P＜0.05）。结论:本研究构建的Yolov51模型在内镜WLI、NBI及LCE诊断早期食管癌及癌前病变中具有较高的准确度,与高年资内镜医师水平相当,高于低年资内镜医师水平。该模型可以辅助低年资内镜医师提高其诊断水平、减少漏诊。

Objective The aim is to evaluate the association of CDH1 methylation with esophageal cancer (EC) risk. Methods The PubMed, Embase, Web of Science, and Cochrane Library databases were systematically searched to identify relevant articles. Pooled odds ratios (ORs) with 95% confidence interval (CI) were estimated using the fixed- or random-effects models. The pooled sensitivity and specificity were calculated to assess the diagnostic value of CDH1 methylation for EC. The results of the meta-analysis were validated using The Cancer Genome Atlas and Gene Expression Omnibus databases. Results Thirteen studies consisting of 1,633 samples were included. A high CDH1 methylation was significantly associated with an increased risk of EC (OR = 10.40, 95% CI = 6.29-17.18). Furthermore, CDH1 methylation status was related to tumor status, lymph node status, and metastasis. For the diagnosis of EC, the pooled sensitivity and specificity of CDH1 methylation were 0.57 (95% CI = 0.39-0.74) and 0.89 (95% CI = 0.81-0.94), respectively. Bioinformatics analysis showed that CDH1 methylation occurred more frequently in EC tissues than in normal controls, in good agreement with the results of the meta-analysis. Conclusion A significant association was found between CDH1 methylation and EC risk. We therefore suggest that CDH1 methylation can serve as a promising diagnostic marker for EC.

Gastric cardia adenocarcinoma (GCA) and esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) present significant health challenges in China, often diagnosed at advanced stages with poor prognoses. However, effective biomarkers for early detection remain elusive. This study aimed to integrate methylome and transcriptome data to identify DNA methylation markers for the early detection of GCA and ESCC. In the discovery stage, we conducted Infinium MethylationEPIC array analysis on 36 paired GCA and non-tumor adjacent tissues (NAT), identifying differentially methylated CpG sites (DMCs) between GCA/ESCC and NAT through combined analyses of in-house and publicly available data. In the validation stage, targeted pyrosequencing and quantitative real-time RT-PCR were performed on paired tumor and NAT samples from 50 GCA and 50 ESCC patients. In the application stage, an independent set of 438 samples, including GCA, ESCC, high- and low-grade dysplasia (HGD/LGD), and normal controls, was tested for selected DMCs using pyrosequencing. Our analysis validated three GCA-specific, two ESCC-specific, and one tumor-shared DMCs, exhibiting significant hypermethylation and decreased expression of target genes in tumor samples compared with NAT. Leveraging these DMCs, we developed a GCA-specific 4-marker panel (cg27284428, cg11798358, cg07880787, and cg00585116) with an area under the receiver operating characteristic curve (AUC) of 0.917, effectively distinguishing between cardia HGD/GCA patients and cardia LGD/normal controls. Similarly, an ESCC-specific 3-marker panel (cg14633892, cg04415798, and cg00585116) achieved an AUC of 0.865 in distinguishing esophageal HGD/ESCC cases. Furthermore, integrating cg00585116, age, and alcohol consumption yielded a tumor-shared logistic model with good discrimination for two cancer/HGD (AUC, 0.767; 95% confidence interval, 0.720-0.813). The mean AUC of the model after 5-fold cross-validation was 0.764. In summary, our study identifies novel DNA methylation markers capable of accurately distinguishing GCA/ESCC and HGD from LGD and normal controls. These findings offer promising prospects for targeted DNA methylation assays in future minimally invasive cancer screening methods.

Background: Somatic copy number variations (SCNVs) in the CDKN2A gene are among the most frequent events in the dysplasia-carcinoma sequence of esophageal squamous cell carcinoma. However, whether CDKN2A SCNVs are useful biomarkers for the risk stratification and management of patients with esophageal squamous cell dysplasia (ESCdys) is unknown. This study aimed to investigate the characteristics and prognostic value of CDKN2A SCNVs in patients with mild or moderate (m/M) ESCdys. Methods: This study conducted a prospective multicenter study of 205 patients with a baseline diagnosis of m/M ESCdys in five high-risk regions of China (Ci County, Hebei Province; Yanting, Sichuan Province; Linzhou, Henan Province; Yangzhong, Jiangsu Province; and Feicheng, Shandong Province) from 2005 to 2019. Genomic DNA was extracted from paraffin biopsy samples and paired peripheral white blood cells from patients, and a quantitative polymerase chain reaction assay, P16-Light, was used to detect CDKN2A copy number. The cumulative regression and progression rates of ESCdys were evaluated using competing risk models. Results: A total of 205 patients with baseline m/M ESCdys were enrolled. The proportion of ESCdys regression was significantly lower in the CDKN2A deletion cohort than in the diploid and amplification cohorts (18.8% [13/69] vs. 35.0% [28/80] vs. 51.8% [29/56], P <0.001). In the univariable competing risk analysis, the cumulative regression rate was statistically significantly lower (P = 0.008), while the cumulative progression rate was higher (P = 0.017) in ESCdys patients with CDKN2A deletion than in those without CDKN2A deletion. CDKN2A deletion was also an independent predictor of prognosis in ESCdys (P = 0.004) in the multivariable analysis. Conclusion: The results indicated that CDKN2A SCNVs are associated with the prognosis of ESCdys and may serve as potential biomarkers for risk stratification.

Pediatric solid tumors are distinct clinical entities that impose heavy socioeconomic burden and while their incidence has increased in recent years, treatment options are often limited, with only 27 drugs approved for pediatric solid tumors in the United States, and fewer still, 13, in China. The scale of the unmet medical need is immense and new efforts are urgently needed to develop efficient therapeutics and improve these children's lives.