MGMT基因啟動子甲基化與非小細胞肺癌關系的meta分析

房念珍 谷俊東 魏慧君 尤嘉琮 周清華

肺癌是目前發(fā)病率最高的惡性腫瘤，其死亡率在男性為第一位，女性為第二位。根據(jù)新近的流行病學資料顯示，每年全球肺癌新發(fā)病例高達120萬人，死亡病例約為100萬人[1]。肺癌已成為對人類生存構(gòu)成極大威脅的惡性腫瘤之一。近年來研究發(fā)現(xiàn)抑癌基因啟動子甲基化與肺癌的發(fā)生有關，如P16基因、MGMT基因、APC基因等，但由于各個研究樣本量較小，統(tǒng)計效能較低，說服力不強，因此本研究采用meta分析的方法對MGMT基因啟動子甲基化與非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）的相關性進行了探討。

1 材料與方法

1.1 文獻檢索 計算機檢索Medline、EMBASE、CNKI及萬方等數(shù)據(jù)庫，收集公開發(fā)表的涉及MGMT基因啟動子甲基化與NSCLC關系的臨床研究。檢索語種為英語和漢語，分別以“MGMT”、“l(fā)ung cancer”、“l(fā)ung carcinoma”、“non-small cell lung carcinoma”、“methylation”為主題詞和自由詞，檢索Medline和EMBASE英文數(shù)據(jù)庫；以“肺癌”“非小細胞肺癌”“肺腫瘤”“MGMT”基因，“甲基化”為關鍵詞或題名檢索CNKI和萬方等中文數(shù)據(jù)庫。

1.2 文獻納入標準 ①研究對象經(jīng)病理學或細胞學診斷為NSCLC患者；②MGMT基因啟動子檢測采用甲基化特異PCR方法；③研究結(jié)果提供癌組織與對照正常組織、血清、支氣管灌洗液的甲基化率。

1.3 數(shù)據(jù)提取 由兩名研究人員分別對納入的研究進行相關數(shù)據(jù)提取，包括一般資料如文題、作者、期刊雜志、研究所在地區(qū)等；數(shù)據(jù)構(gòu)成：包括NSCLC患者癌組織、正常肺組織、血漿及支氣管灌洗液中MGMT基因啟動子甲基化的發(fā)生率及甲基化模式。

1.4 統(tǒng)計學方法 以NSCLC患者癌組織與對照正常組織MGMT基因啟動子甲基化率的優(yōu)勢比（odds ratio, OR）為統(tǒng)計指標。首先進行統(tǒng)計學異質(zhì)性檢驗，無統(tǒng)計學異質(zhì)性采用固定效應模型合并數(shù)據(jù)，存在統(tǒng)計學異質(zhì)性則采用隨機效應模型進行數(shù)據(jù)分析。所有統(tǒng)計分析采用Stata 11.0軟件完成，雙側(cè)P≤0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 檢索結(jié)果 檢索相關數(shù)據(jù)庫，最初檢索到相關文獻137篇，其中包括126篇英文文獻，11篇中文文獻。嚴格依據(jù)納入和排除標準，進一步仔細閱讀摘要及全文后剔除122篇，最終有13篇文獻符合要求并納入本meta分析（圖1）。13篇文獻中中文文獻3篇，英文文獻10篇，原始研究均提供了較為完整的數(shù)據(jù)資料（表1）。

2.2 不同組織甲基化率比較 納入本meta分析研究中NSCLC患者癌組織中甲基化的發(fā)生率為38%（95%CI:23%-53%）；NSCLC患者正常肺組織、血漿和支氣管灌洗液中MGMT基因啟動子甲基化率分別為16%（95%CI:5%-27%）、23%（95%CI: 10%-34%）和39%（95%CI:23%-55%）。

2.3 異質(zhì)性檢驗 以肺癌中組織中MGMT基因啟動子甲基化率的優(yōu)勢比OR為效應兩，進行統(tǒng)計學異質(zhì)性檢驗。肺癌組織與血漿比較I2=41.4%，P=0.16；肺癌組織與正常肺組織比較I2=14.9%，P=0.37；肺癌組織與支氣管灌洗液比較I2=0.0%，P=0.89，均不存在統(tǒng)計學異質(zhì)性，統(tǒng)計分析均采用固定效應模型。

2.4 MGMT基因啟動子甲基化與肺癌發(fā)生關系 以患者正常肺組織為參照，肺癌中組織中MGMT基因啟動子甲基化率的優(yōu)勢比OR=3.98（95%CI: 2.71-5.84, P＜0.05）；以患者血漿為參照，肺癌中組織中MGMT基因啟動子甲基化率的優(yōu)勢比OR=1.88（95%CI: 1.16-3.05, P＜0.05）；以患者支氣管灌洗液為參照，肺癌中組織中MGMT基因啟動子甲基化率OR=2.05（95%CI: 0.88-4.78, P＞0.05）（圖2）。

2.5 敏感性分析 將納入研究的每一篇文獻逐一進行踢出，評估單一研究對本meta分析結(jié)果的影響，結(jié)果顯示OR值置信區(qū)間始終變動范圍在1.53-2.81之間，始終大于1。因此，本meta分析對納入研究中的單一數(shù)據(jù)不敏感，結(jié)論性質(zhì)穩(wěn)定。

2.6 發(fā)表偏倚的評估 根據(jù)Egger線性回歸法及Begg漏斗圖法（圖3）評估發(fā)表偏倚（t=1.55, P＞0.05），提示研究結(jié)果不存在發(fā)表偏倚。

3 討論

肺癌為目前發(fā)病率最高的實體腫瘤，每年全球新發(fā)病例高達120萬，嚴重威脅人類的健康。目前肺癌的確切發(fā)病原因并不完全清楚，可能與遺傳背景和后天因素有關。遺傳背景包括性別、種族、家族腫瘤病史等，后天已知肺癌發(fā)生的危險因素包括吸煙、環(huán)境污染、感染等。近年來研究發(fā)現(xiàn)抑癌基因的失活和癌基因的活化是肺癌發(fā)生的重要因素之一，抑癌基因失活的一個重要原因為表觀遺傳修飾改變，包括組蛋白甲基化、乙?；⒁职┗騿幼蛹谆腿旧w重塑等[11]。其中抑癌基因啟動子甲基化是目前研究的較為透徹的一種與肺癌發(fā)生有關的表觀遺傳修飾機制，抑癌基因啟動子區(qū)CpG島中的胞嘧啶在甲基化轉(zhuǎn)移酶（DNA methyltransferase, DNMT）的作用下發(fā)生甲基化，從而抑制基因轉(zhuǎn)錄起始復合物與該基因的啟動子區(qū)域結(jié)合，導致該基因沉默，繼而導致抑癌基因表達下調(diào)，促進腫瘤細胞的增殖分裂，形成惡性轉(zhuǎn)化。

圖 1 文獻篩選流程圖Fig 1 Flow chart showing study selection procedure. NSCLC: non-small cell lung cancer

表 1 納入研究的基本特征Tab 1 General characteristics of the included studies

圖 2 非小細胞肺癌患者癌組織與自身對照組織MGMT基因啟動子甲率的森林圖Fig 2 Forest plot of the methylation rate in MGMT promoter between cancer tissue and autologous controls in non-small cell lung cancer(NSCLC) patients

圖 3 Begg漏斗圖法評估發(fā)表偏倚Fig 3 Publication bias evaluation by Begg funnel plot

MGMT基因編碼產(chǎn)物為6-甲基鳥嘌呤DNA甲基轉(zhuǎn)移酶，該基因為DNA損傷修復基因，對損傷的DNA可以進行修復，進而阻止染色體的進一步損傷[11]。該基因全長為170 kDa，包含有5個外顯子，編碼一個由207個氨基酸殘基組成的蛋白質(zhì)，該蛋白為DNA損傷修改的重要成分之一。已有研究顯示[7]，在多種腫瘤組織中MGMT基因的表達水平下調(diào)，提示該基因的失活與多種腫瘤的發(fā)生有關。近年來的研究顯示，該基因的啟動子區(qū)域CpG島甲基化是導致該基因表達降低的一個重要原因。但各研究由于樣本量較小，研究結(jié)果存在一定的差異，本研究采用meta分析的循證醫(yī)學方法對MGMT基因啟動子甲基化與NSCLC發(fā)生的關系進行了匯總分析，研究結(jié)果顯示與正常肺組織和血漿比較，肺癌中MGMT基因啟動子甲基化率增高（P＜0.05），提示MGMT啟動子甲基化與肺癌的發(fā)生可能存在相關性。

在本研究中，我們對NSCLC患者癌組織和正常肺組織、血漿和支氣管灌洗液中的MGMT基因啟動子甲基化發(fā)生情況進行了循證醫(yī)學分析，結(jié)果提示MGMT基因啟動子甲基化普遍存在于NSCLC患者癌組織中；但在患者的正常肺組織和血漿中，該基因的甲基化率較低，說明癌細胞的轉(zhuǎn)化與MGMT基因啟動子甲基化密切相關，該基因的失活在NSCLC的發(fā)生過程中可能起重要作用，同時也提示甲基化轉(zhuǎn)移酶抑制劑可能在治療NSCLC當中扮演重要角色。