XPF基因Arg415Gln多態(tài)性與癌癥易感性關(guān)聯(lián)的Meta分析

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(1.廣西醫(yī)科大學(xué)病理學(xué)教研室,廣西 南寧 530021 E-mail：wwwmingfa@163.com;2.右江民族醫(yī)學(xué)院病理學(xué)教研室,廣西 百色 533000)

近年來(lái),DNA損傷修復(fù)與癌癥發(fā)生的關(guān)系研究已經(jīng)成為了一個(gè)熱點(diǎn)。核苷酸切除修復(fù)(nucleotide excision repair,NER)是人類最主要的DNA修復(fù)系統(tǒng),主要的修復(fù)發(fā)揮作用是在DNA大的共價(jià)損傷(如UV二聚體、多環(huán)芳?xì)浠衔?、鉑類藥及其它重金屬所致的DNA損傷)。人群當(dāng)中DNA修復(fù)能力具有明顯的個(gè)體差異,這些差異可能是腫瘤遺傳易感性的重要因素。NER修復(fù)過程需要XPF的參與。XPF也被稱為X射線修復(fù)交叉互補(bǔ)組4,主要參與NER修復(fù)途徑。XPF也在重組修復(fù),錯(cuò)配修復(fù)和可能的免疫球蛋白互換發(fā)揮重要作用。XPF基因位于 16p13.3-p13.11,全長(zhǎng) 28.3 kb,編碼一種含905個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì),通過與ERCC1結(jié)合形成雜合二聚體,不僅參與識(shí)別受損DNA,而且還發(fā)揮核酸內(nèi)切酶活力以及切割受損DNA的5'端[1]。XPF蛋白N末端400個(gè)氨基酸和C末端300個(gè)氨基酸殘基在進(jìn)化過程中是高度保守的,與嚙齒類ERCC4基因、果蠅Mei-9、酵母RAD1等相關(guān)功能基因同源性很高[2]。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)XPF有多種多態(tài)性可以導(dǎo)致其編碼蛋白相應(yīng)氨基酸的改變,研究比較多的主要有Arg415Gln和Ser662Pro等。XPF Arg415Gln位點(diǎn)G→A的變異,導(dǎo)致第415密碼子編碼的氨基酸Arg→Gln的改變,這些變異的發(fā)生可能會(huì)導(dǎo)致XPF蛋白質(zhì)功能上的改變從而影響到DNA的修復(fù)以致腫瘤的發(fā)生。目前已有多篇文獻(xiàn)報(bào)道XPF Arg415Gln位點(diǎn)多態(tài)性與癌癥的關(guān)系,但結(jié)論都不一致。本研究通過收集有關(guān)XPF Arg415Gln與癌癥的病例對(duì)照研究,采用 Meta分析,綜合評(píng)價(jià) XPF Arg415Gln與癌癥之間的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源

1.1.1 檢索策略 通過檢索中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫(kù)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、維普數(shù)據(jù)庫(kù)、Pub Med數(shù)據(jù)庫(kù)、OVID數(shù)據(jù)庫(kù)等途徑收集國(guó)內(nèi)外截止2010年,公開發(fā)表的有關(guān)XPF Arg415Gln多態(tài)位點(diǎn)與癌癥之間易感性的文獻(xiàn)。中文檢索詞為“XPF/ERCC4”“著色性干皮病基因組 F”“基因多態(tài)性”,英文檢索詞為“XPF/ERCC4”“Xeroderma pigmentosum group F”“genetic Polymorphism”。語(yǔ)種僅限于中文和英文。

1.1.2 文獻(xiàn)納入與剔除標(biāo)準(zhǔn) 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)：①癌癥病理學(xué)診斷明確,研究XPF Arg415Gln位點(diǎn)基因型同癌癥發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù);②隨即對(duì)照實(shí)驗(yàn);③檢測(cè)方法使用PCR-SSCP或者RFLP;④有各基因型的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)OR值(95%CI)或相關(guān)數(shù)據(jù);⑤基因型分布在對(duì)照群體中符合Hardy-Weinberg平衡。⑥研究方法符合流行病學(xué)要求。文獻(xiàn)剔除標(biāo)準(zhǔn)：①重復(fù)發(fā)表的論文;②綜述和評(píng)論;③文獻(xiàn)中未提供 XPF Arg415Gln和(或)位點(diǎn)各基因型的分布,不符合Hardy-Weinberg平衡。

1.2 數(shù)據(jù)的提取 如果一篇文獻(xiàn)中同時(shí)報(bào)道有兩個(gè)以上不同人群的研究結(jié)果,我們將每個(gè)人群可看作為一個(gè)單獨(dú)的研究。將各符合標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)資料及其中的分型數(shù)據(jù)提取出來(lái)制成表格,便于之后的統(tǒng)計(jì)分析。表格中的內(nèi)容包括文獻(xiàn)的第一作者、發(fā)表年份、人群的種族、病例及對(duì)照的人群資料和分型數(shù)據(jù)結(jié)果等信息。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

1.3.1 異質(zhì)性檢驗(yàn) 首先對(duì)各研究結(jié)果進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn),根據(jù)Q檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量及I2值(＞50%)提示異質(zhì)性顯著),分析各研究間的異質(zhì)性來(lái)選用相應(yīng)的數(shù)據(jù)合并方法：若各研究間一致性較好則采用固定效應(yīng)模型(fixed effects model,FEM)進(jìn)行數(shù)據(jù)合并,否則采用隨機(jī)效應(yīng)模型(random effects model,REM)

1.3.2 研究效應(yīng)測(cè)定指標(biāo) 亦采用比值比(odds ratio,OR)和95%可信區(qū)間(95%CI)作為每項(xiàng)研究結(jié)果的研究效應(yīng)測(cè)定指標(biāo),衡量XPFArg415Gln與癌癥風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)強(qiáng)弱的程度。

對(duì)Arg415Gln位點(diǎn),采用以下四種模式分析該位點(diǎn)與癌癥風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)。首先以415GG基因型為對(duì)照,計(jì)算攜帶突變型等位基因A的各基因型(415GA和415AA)同癌癥風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)程度(顯性遺傳效應(yīng)模式),再以415GG+415GA兩種基因型為對(duì)照,計(jì)算AA基因型與癌癥風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)程度(隱性遺傳效應(yīng)模式)。然后,以野生純合基因型GG為對(duì)照,計(jì)算攜帶突變等位基因的基因型(415GA+415AA)與癌癥風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)程度(顯性遺傳效應(yīng)模式)。再以純合基因型的415GG+415AA為對(duì)照,研究415GA雜合基因型和癌癥風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)性(即共顯性效應(yīng)模型)。最后,還依據(jù)癌癥的種類不同進(jìn)行乳腺癌Arg415Gln位點(diǎn)上述模型分析。

1.3.3 發(fā)表性偏倚檢驗(yàn) 根據(jù)漏斗圖(funnel plots)觀察其對(duì)稱性來(lái)判斷納入文章的發(fā)表偏倚。若漏斗圖對(duì)稱完整則無(wú)發(fā)表偏倚,否則可能有發(fā)表偏倚存在。采用發(fā)表偏倚檢驗(yàn)時(shí),若P＜0.05則認(rèn)為存在發(fā)表偏倚。

1.3.4 敏感性分析 用擬合優(yōu)度χ2檢驗(yàn)對(duì)納入的每項(xiàng)研究的對(duì)照組的基因型頻率分布進(jìn)行檢驗(yàn),觀察其是否符合Hardy-Weinberg平衡(HWE)。如果其不符合HWE,則該研究結(jié)果可能存在對(duì)象選擇缺乏群體代表性或基因分型可能錯(cuò)誤的現(xiàn)象。對(duì)不符合HWE的研究,觀察其排除前后對(duì)meta分析結(jié)果有無(wú)影響以此進(jìn)行敏感性分析(sensitivity analysis)并評(píng)估m(xù)eta分析結(jié)果的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)的基本情況 通過檢索數(shù)據(jù)庫(kù)共查到相關(guān)文獻(xiàn)9篇,其中因研究人群相同或部分重疊僅取最新發(fā)表的1篇而有1篇被刪除,1篇因不符合Hardy-Weinberg定律而被排除,最后本研究共納入文獻(xiàn)7篇,其中有2篇均報(bào)道來(lái)自兩種不同的人群,文獻(xiàn)數(shù)據(jù)均來(lái)自歐美西方國(guó)家的研究,癌癥 XPF Arg415Gln位點(diǎn)累積病例4 799例,對(duì)照6 212例;其中乳腺癌XPF Arg415Gln位點(diǎn)累積病例1 654例,對(duì)照1 821例。文獻(xiàn)的基本數(shù)據(jù)(見表1)包括有第一作者、發(fā)表時(shí)間、疾病名稱、人群來(lái)源、HWE情況及各XPFArg415Gln基因型中患者組和對(duì)照組的例數(shù)。

表1 納入Meta分析的文獻(xiàn)基本情況

2.2 Meta分析結(jié)果

2.2.1 XPF Arg415Gln位點(diǎn)與癌癥易感性關(guān)系的Meta分析結(jié)果 本研究共有7篇文獻(xiàn)納入當(dāng)中,均符合HWE(見表1),說明其人群具有比較好的代表性。本研究均進(jìn)行了五組基因模型的分析,對(duì)于這些模型的異質(zhì)性檢驗(yàn),PH均＞0.05,且I2均＜50%,說明各研究間異質(zhì)性小,故均采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)合并。五組基因型的Meta分析結(jié)果見表2,攜帶Arg/Gln基因型個(gè)體相對(duì)Arg/Arg基因型并沒有增加患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)性(OR=0.97,95%CI為 0.87～ 1.08,POR=0.59);同樣的,在其它基因模型中也沒有發(fā)現(xiàn)Arg415Gln多態(tài)與癌癥之間易感性有關(guān)聯(lián),其POR值均＞0.05,且95%CI均跨過了森林圖的中軸線：Gln/Gln vs.Arg/Arg(OR=1.33,95%CI為0.82～2.14,POR=0.24);Gln/Gln vs.Arg/Gln+Arg/Arg(OR=1.34,95%CI為0.83～2.15,POR=0.23);Gln/Gln+Arg/Gln vs.Arg/Arg(OR=0.98,95%CI為0.88～1.10,POR=0.77);Arg/Gln vs.Arg/Arg+Gln/Gln(OR=0.97,95%CI為0.87～1.08,POR=0.57)。本研究的發(fā)表偏倚經(jīng)過REVMAN軟件分析,再根據(jù)倒漏斗圖分布情況,提示發(fā)表偏倚引起的影響較小(見圖1)。其他漏斗圖與圖1相似,故省略。圖 2給出了Gln/Gln+Arg/Gln vs.Arg/Arg比較的森林圖。

2.2.2 對(duì)乳腺癌XPF Arg415Gln位點(diǎn)與癌癥易感性關(guān)系的亞組分析結(jié)果 在7項(xiàng)相關(guān)研究中,只有3項(xiàng)是有關(guān)Arg415Gln位點(diǎn)與乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)性的關(guān)聯(lián)研究。這研究包括累積病例3 657例,對(duì)照3 627例。其中AA vs.GG和AA vs.GA+GG研究有異質(zhì)性(均I2＞50%,P＜0.05),故采用隨機(jī)效應(yīng)模型,其余模式研究無(wú)研究間異質(zhì)性,可采用固定效應(yīng)模型。最后,五組基因型的Meta分析結(jié)果如表3,POR值均＞0.05,且95%CI均跨過了森林圖的中軸線,結(jié)果均說明XPF Arg415Gln位點(diǎn)與乳腺癌之間易感性無(wú)顯著相關(guān)性。對(duì)該研究的發(fā)表偏倚進(jìn)行分析,結(jié)果提示發(fā)表偏倚不顯著(見圖3)。圖4給出了Gln/Gln+Arg/Gln vs.Arg/Arg比較的森林圖。

表2 XPF Arg415Gln位點(diǎn)多態(tài)性與癌癥易感性Meta分析結(jié)果

表3 XPF Arg415Gln位點(diǎn)多態(tài)性與乳腺癌易感性的Meta分析結(jié)果

3 討論

許多DNA修復(fù)基因存在單核苷酸多態(tài)性,其中導(dǎo)致氨基酸編碼改變和處于基因調(diào)控區(qū)域的SNP尤其可能改變修復(fù)酶的活性或表達(dá)量的差異,進(jìn)而引起DNA修復(fù)能力(DNA repair capacity,DRC)的個(gè)體差異,而DRC的缺陷或降低又會(huì)增加基因組的不穩(wěn)定性以致引起基因的突變乃至腫瘤的發(fā)生[10]。在DNA修復(fù)中XPF扮演著重要的作用,其包含有11個(gè)外顯子,常于ERCC1結(jié)合形成一個(gè)異源二聚體共同發(fā)揮作用[11]。對(duì)于XPF多態(tài)性與癌癥的易感性關(guān)聯(lián)已有研究,但結(jié)果均不一致。有一些研究顯示XPF多態(tài)性與乳腺癌、結(jié)直腸癌風(fēng)險(xiǎn)有顯著相關(guān)?？墒谴蠖鄶?shù)研究結(jié)果得到相反的結(jié)論。因此,本研究通過Meta分析討論XPF Arg415Gln位點(diǎn)與癌癥風(fēng)險(xiǎn)易感性之間的關(guān)聯(lián)。

Meta分析是針對(duì)具有相同研究目的多個(gè)獨(dú)立研究結(jié)果進(jìn)行綜合定量分析的方法,與單個(gè)研究相比,增加了樣本含量,它可以提高統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的效能。本研究對(duì)有關(guān)XPF Arg415Gln位點(diǎn)與癌癥相關(guān)性的文獻(xiàn)進(jìn)行Meta分析,符合條件的文獻(xiàn)有7篇(其中乳腺癌XPF Arg415Gln位點(diǎn)3篇),認(rèn)為二者有相關(guān)性的文獻(xiàn)有1篇,不相關(guān)性的有6篇。本研究Meta分析結(jié)果所示西方XPF Arg415Gln各基因型(Arg/Gln vs.Arg/Arg,Gln/Gln vs.Arg/Arg,Gln/Gln vs.Arg/Gln+Arg/Arg,Gln/Gln+Arg/Gln vs.Arg/Arg,Arg/Gln vs.Arg/Arg+Gln/Gln)與癌癥之間易感性可能無(wú)顯著性相關(guān)(見表 2)。此外我們還對(duì) XPF Arg415Gln與乳腺癌進(jìn)行亞組分析,納入的3篇文獻(xiàn)其中1篇有相關(guān)性,各基因型結(jié)果均說明XPF Arg415Gln位點(diǎn)與乳腺癌之間易感性亦無(wú)顯著性相關(guān)(見表3)。我們的研究結(jié)果跟大多數(shù)學(xué)者研究結(jié)果一致,由此可知,XPF Arg415Gln的功能在癌癥的易感性上可能沒有起到?jīng)Q定性的作用,認(rèn)識(shí)到腫瘤發(fā)生是環(huán)境因素、多個(gè)易感基因綜合作用的結(jié)果,這為以后更好地了解腫瘤病因上提供很好的科學(xué)依據(jù)。雖然該Meta分析結(jié)果與納入7篇文獻(xiàn)中的6篇的研究結(jié)果一致,但是這個(gè)還不能完全說明XPF Arg415Gln與癌癥風(fēng)險(xiǎn)性一定沒有顯著的相關(guān)。本研究結(jié)果和Joshi AD等[12]實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果一致。

本研究同樣存在一些缺陷。從納入的文獻(xiàn)來(lái)看,同類研究數(shù)量還不夠,研究人群僅是西方人群,因此此結(jié)果僅限于西方人群。還有在收集資料時(shí)只是英文和中文,可能會(huì)有一些研究沒有納入。由于本身研究的局限性,納入的文獻(xiàn)只是已發(fā)表的和一些可能的偏倚影響。本次Meta分析通過漏斗圖等有效評(píng)價(jià)了發(fā)表偏倚,其偏倚不顯著。而且本研究只是提取了XPF Arg415Gln基因型的相關(guān)內(nèi)容,缺少其他基因型的信息,從而會(huì)限制基因-基因和基因-環(huán)境交互作用等多種因素的影響。

綜上所述,本研究Meta分析認(rèn)為XPF Arg415Gln多態(tài)位點(diǎn)并不是增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)的主要因素,可它卻是乳腺癌、肺癌、前列腺癌等的低外顯率癌癥易感基因。因此,XPF Arg415Gln多態(tài)位點(diǎn)與癌癥的關(guān)聯(lián)研究還有待進(jìn)一步深化、擴(kuò)大。

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