miR-21在食管癌中預(yù)后作用的meta分析

付文博　宋亞芹　楊　蘭　朱建波　魏育濤(石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院，新疆　石河子　83000)

miR-21在食管癌中預(yù)后作用的meta分析

付文博宋亞芹楊蘭1朱建波1魏育濤2
(石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院，新疆石河子832000)

〔摘要〕目的應(yīng)用循證醫(yī)學(xué)的方法綜合評(píng)價(jià)miR-21與食管癌(EC)預(yù)后的相關(guān)性。方法檢索美國(guó)國(guó)立圖書(shū)館(PubMed)，荷蘭醫(yī)學(xué)文摘(EMBASE)，ISI Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中miR-21與EC預(yù)后的文獻(xiàn)，按照已擬定的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)篩選符合要求的研究。提取miR-21與EC預(yù)后相關(guān)的相應(yīng)數(shù)據(jù)，并對(duì)提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)描述。采用風(fēng)險(xiǎn)比(HR)、95％可信區(qū)間(CI)及P值定量評(píng)價(jià)miR-21與EC預(yù)后的相關(guān)性。結(jié)果初步檢索數(shù)據(jù)庫(kù)得到273篇文獻(xiàn)，其中其中7項(xiàng)可用于meta分析，中位樣本量為98例，四分位數(shù)間距(IQR) = 70～164。中位HR值1.4，IQR = 0.89～2.23。中位隨訪時(shí)間30個(gè)月，IQR= 29.4～39個(gè)月。高表達(dá)miR-21的EC患者的預(yù)后生存率HR= 1.367，95％CI= 1.15～1.62，P = 0.000;食管鱗癌(ESCC)亞組生存率HR=1.44，95％CI=1.2～1.72，P=0.000。高表達(dá)miR-21的食管腺癌(AD)患者亞組預(yù)后生存率HR=0.82，95％CI=0.47～1.44，P=0.489，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論miR-21作為EC患者的預(yù)后標(biāo)記具有地域性和組織特異性。miR-21對(duì)于ESCC高發(fā)的中國(guó)和日本具有預(yù)測(cè)不良預(yù)后的潛力，有望成為新型的EC生物學(xué)標(biāo)志物，但對(duì)AD高發(fā)的加拿大和美國(guó)則不具有相應(yīng)的預(yù)測(cè)能力。

〔關(guān)鍵詞〕食管癌; miR-21;生物標(biāo)記物

1石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理科

2石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)醫(yī)院)

第一作者:付文博(1986-)，男，主治醫(yī)師，主要從事miRNA相關(guān)分子機(jī)制及臨床研究。

Prognostic role of miR-21 in esophageal cancer: a meta-analysis

FU Wen-Bo，SONG Ya-Qin，YANG Lan，et al.
Medical College，Shihezi University，Shihezi 832000，Xinjiang，China

【Abstract】Objective To synthetically evaluate the correlation between miR-21 and the prognosis of esophageal cancer．Methods With proposed inclusion and exclusion criteria，the electronic databases PubMed，EMBASE and ISI Web of Science for original articles analysing the prognostic value of miR-21 in esophageal cancer were enrolled．Relevant data were extracted from studies investigating the relationship between miR-21 expression and survival in esophageal cancer patients．Descriptive characteristics for relevant data were described by the median value and interquartile range．Pooled hazard ratios(HRs)，95％CI and P value were used to evaluate the correlation between miR-21 expression and survival in esophageal cancer．Results 273 studies for miR-21 and esophageal cancer prognosis were identified from primary article search in Pubmed，Embase and Web of Science．Totally 7 articles were considered eligible for meta-analysis according to the inclusion and exclusion criteria．The median sample size was 98 patients〔interquartile range(IQR) = 70～164〕，the median HR was 1．4(IQR=0．89～2．23) and the median follow up was 30 months(IQR=29．4～39 months)．High expression of miR-21 was negatively correlated with survival rate in esophageal cancer patients(HR=1．367〔1．15～1．62〕，P＜0．001)．The pooled HR in adenocarcinoma patients with high expression of miR-21 was statistical insignificant(HR=0．82〔0．47～1．44〕，P= 0．489)．Conclusions miR-21 as a prognostic marker in esophageal carcinoma patients has regional and tissue specificity．MiR-21 has the potential to predict poor prognosis with high incidence of ESCC in China and Japan，and is expected to become a new biomarker for esophageal cancer rather than high incidence of adenocarcinoma in Canada and American．

【Key words】Esophageal cancer; miR-21; Biomarker

食管癌(EC)是最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，主要包括食管鱗癌(ESCC)和食管腺癌(AD)，其中亞洲國(guó)家以ESCC為主，歐美國(guó)家以AD為主，5年生存率僅為15～39％〔1〕。目前，臨床上鮮有穩(wěn)定可靠的預(yù)后生物標(biāo)記，明確新型預(yù)后標(biāo)記物對(duì)篩選術(shù)后復(fù)發(fā)患者病情分類、個(gè)性化治療，甚至開(kāi)發(fā)新型治療靶點(diǎn)、改善患者預(yù)后均具有顯著的臨床意義〔2，3〕。MicroRNA(miRNA)廣泛參與人類的病理生理過(guò)程〔4〕。miR-21作為眾多miRNA的一員，在AD和ESCC中表達(dá)水平均升高〔5〕。目前已發(fā)現(xiàn)miR-21通過(guò)靶向磷酸酶和同源張力蛋白(PTEN)、腫瘤抑制基因原肌球蛋白1(TPM1)，程序性細(xì)胞死亡基因4(PDCD4)、Sprouty2等腫瘤抑制基因的3非翻譯端，抑制或降解靶基因，參與EC的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后〔6～8〕，有望成為新預(yù)后標(biāo)記物。本文通過(guò)薈萃分析評(píng)估m(xù)iR-21在EC預(yù)后中的整體風(fēng)險(xiǎn)，分析miR-21作為EC預(yù)后標(biāo)志物的可行性。

1　資料和方法

1.1文獻(xiàn)檢索檢索PubMed，EMBASE，ISI Web of Science中miR-21與EC預(yù)后的文獻(xiàn)。通過(guò)以下關(guān)鍵詞或主題詞的匹配檢索: miR-21，microRNA-21，esophageal/esophagus，adenocarcinoma/squamous，cancer，neoplasm，carcinoma，tumor，prognos*，surviv*，截止日期為2014年1月。同時(shí)對(duì)獲取文獻(xiàn)和綜述的參考文獻(xiàn)及相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)一步檢索以獲取可能缺失的研究文獻(xiàn)。

1.2納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1入選標(biāo)準(zhǔn)(1)文獻(xiàn)包含預(yù)后數(shù)據(jù)即風(fēng)險(xiǎn)比(HR)和95％可信區(qū)間(CI) ; (2)研究納入的病例數(shù)超過(guò)50例; (3)同一研究機(jī)構(gòu)發(fā)表的多篇相似文獻(xiàn)，保留研究對(duì)象最多的文獻(xiàn); (4)發(fā)表的文獻(xiàn)語(yǔ)言限于英文; (5)研究對(duì)象為EC患者，無(wú)論何種分期及病理類型; (6)由兩位評(píng)審者獨(dú)立評(píng)估獲得的文獻(xiàn)，若發(fā)生意見(jiàn)沖突則引入第三位評(píng)審者; (7)對(duì)miR-21的表達(dá)水平二分類。

1.2.2排除標(biāo)準(zhǔn)(1)綜述、病例報(bào)告、信件、會(huì)議文章; (2)不同研究作者報(bào)道的研究結(jié)果明顯出于同一樣本; (3)關(guān)于miR-21基因修飾，如多態(tài)性或甲基化; (4)無(wú)HR，CI或生存曲線等關(guān)鍵信息。

1.3數(shù)據(jù)提取提取的數(shù)據(jù)資料包括: (1)第一作者及發(fā)表日期; (2)研究人群的特點(diǎn)，包括樣本量、樣本來(lái)源、分期及組織學(xué)類型; (3) miR-21的檢測(cè)方法及其表達(dá)水平的分界值; (4)隨訪時(shí)間; (5) EC相關(guān)生存率的HR，95％CI以及相應(yīng)的P值。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用STATA11.0軟件，分析數(shù)據(jù)的原則是優(yōu)先采用校正后的數(shù)據(jù)，對(duì)納入研究的樣本量、隨訪時(shí)間、全部研究及有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的HR采用中位數(shù)和四分位數(shù)間距(IQR)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)描述。利用合成HR、95％CI及P值綜合定量評(píng)價(jià)miR-21與預(yù)后的相關(guān)性。合成分析的異質(zhì)性檢驗(yàn)采用I2統(tǒng)計(jì)量，如P＜0.05或I2＞50％采用隨機(jī)效應(yīng)模型，反之則采用固定效應(yīng)模型做合成分析。HR＞1表示預(yù)后不良，＜1時(shí)則有保護(hù)意義。發(fā)表偏倚通過(guò)Begg’s漏斗圖及Egger’s檢驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估。

2　結(jié)果

2.1檢索結(jié)果系統(tǒng)檢索得到273篇文獻(xiàn)，按照納入和排除標(biāo)準(zhǔn)最終得到7篇〔2，3，6，9～12〕文獻(xiàn)可用于合成分析。其中研究臨床結(jié)局為OS文獻(xiàn)4篇〔3，6，9，12〕，癌癥相關(guān)生存率1篇〔2〕和無(wú)復(fù)發(fā)生存率2篇〔10，11〕。所有研究qRT-PCR擴(kuò)增均有內(nèi)參基因進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。納入文獻(xiàn)中有3篇〔2，6，9〕文獻(xiàn)應(yīng)用COX回歸模型進(jìn)行多因素分析校正，消除了可能與預(yù)后相關(guān)的臨床及病理變量對(duì)miR-21作用的混雜效應(yīng)。

2.2統(tǒng)計(jì)結(jié)果納入7項(xiàng)研究的統(tǒng)計(jì)描述為中位樣本量98例，均數(shù)113例，IQR = 70～164;中位隨訪時(shí)間30個(gè)月，均數(shù)34.7個(gè)月，IQR= 29.4～39;中位HR為1.4，均數(shù)為1.8，IQR = 0.89～2.23。合成結(jié)果顯示，高表達(dá)miR-21的EC患者的預(yù)后生存率HR=1.367〔1.15～1.62〕，P＜0.001。ESCC亞組生存率HR=1.44〔1.2～1.72〕，P＜0.001，中國(guó)和日本亞組生存率HR= 1.42〔1.18～1.7〕，P＜0.001降低。高表達(dá)miR-21的腺癌患者亞組預(yù)后生存率HR= 0.82〔0.47～1.44〕，P= 0.489，美國(guó)和加拿大亞組預(yù)后生存率(HR=1.04〔0.63～1.72〕，P= 0.88無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各研究之間并未發(fā)現(xiàn)顯著的異質(zhì)性，Begg＇s漏斗圖檢驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)顯著發(fā)表偏倚。

3　討論

miRNAs廣泛存在于組織、唾液、血液、血漿以及二便當(dāng)中〔13〕，同時(shí)可以結(jié)合Argonatute-2及高密度脂蛋白或存在于凋亡小體內(nèi)，抵抗內(nèi)源性核酸酶，耐受酸堿環(huán)境，即使保存數(shù)十年的石蠟組織依然保持相當(dāng)穩(wěn)定的狀態(tài)〔2〕，并可通過(guò)如qRT-PCR這樣高通量的方法進(jìn)行檢測(cè)，重復(fù)性良好，檢測(cè)結(jié)果在不同個(gè)體之間表達(dá)水平能夠保持同質(zhì)性〔14〕，這些特征使miRNA非常適合作為生物標(biāo)記物。通過(guò)系統(tǒng)檢索文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)miR-21是目前EC中表達(dá)最為廣泛的miRNA，是普遍認(rèn)可的致癌性miRNA〔2，6，7，10，12〕。miR-21能夠靶向Toll樣受體，觸發(fā)炎癥反應(yīng)導(dǎo)致腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，促進(jìn)瘤細(xì)胞和微環(huán)境之間的互動(dòng)，影響成纖維細(xì)胞表面受體表達(dá)〔15〕，參與免疫反應(yīng)，誘導(dǎo)腫瘤發(fā)生〔16〕，滅活PTEN，TPM1，PDCD4，Sprouty2，F(xiàn)ASL，TIMP3等多種腫瘤抑制基因〔17〕，與ERK1/2/MAPK之間相互影響并形成信號(hào)環(huán)路〔18〕。其表達(dá)水平可以動(dòng)態(tài)反應(yīng)EC的病情變化，隨疾病的發(fā)展變化而變化，尤其是當(dāng)出現(xiàn)血道轉(zhuǎn)移或淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時(shí)，術(shù)后濃度比術(shù)前濃度顯著降低，而復(fù)發(fā)的患者濃度則顯著升高，對(duì)患者的預(yù)后產(chǎn)生潛在的影響〔2〕。本文通過(guò)系統(tǒng)性分析，表明miR-21升高對(duì)ESCC高發(fā)的中國(guó)和日本具有預(yù)測(cè)不良預(yù)后的潛力，提示可以作為新型標(biāo)記物，而對(duì)AD高發(fā)的加拿大和美國(guó)則不具有相應(yīng)的預(yù)測(cè)能力。不足的是合成HR普遍不高(HR=1.36～1.44) ;然而，若以P= 0.05為檢驗(yàn)水準(zhǔn)，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的5個(gè)研究〔2，3，6，10，12〕中位HR為1.95，均數(shù)2.61，IQR= 1.4～3.79，這就提示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的風(fēng)險(xiǎn)比具有強(qiáng)度適中的統(tǒng)計(jì)學(xué)效力。當(dāng)miR-21結(jié)合miR-375時(shí)預(yù)后生存HR更是高達(dá)3.79。這可能由于來(lái)源于不同研究患者臨床特征(如年齡，腫瘤分期，病理類型，種族或國(guó)家)，樣本來(lái)源(組織或是體液)，技術(shù)平臺(tái)(qRT-PCR，ISH)的敏感性和特異性、內(nèi)參選擇、分界值等多方面的差異。此外，該結(jié)論尚存的難題難題包括: (1)癌旁組織miR-21表達(dá)升高的患者預(yù)后不良，提示miR-21會(huì)與腫瘤的微環(huán)境發(fā)生互動(dòng)，說(shuō)明miR-21有可能通過(guò)基質(zhì)影響ESCC〔6〕。Nouraee等〔15〕通過(guò)原位雜交更是顯示miR-21的表達(dá)信號(hào)主要位于基質(zhì)內(nèi)，并且基質(zhì)中的成纖維細(xì)胞釋放的miR-21也可能影響結(jié)果; (2)納入的5篇〔3，6，9，10，12〕文獻(xiàn)均采用癌組織和癌旁對(duì)照，雖然采用的癌旁相對(duì)正常組織距離癌組織超過(guò)5 cm，但是此時(shí)癌癥患者比健康對(duì)照組血液當(dāng)中的miR-21水平已經(jīng)顯著提高，說(shuō)明采用癌旁對(duì)照具有很大的局限性; (3)微陣列和qRT-PCR采用腫瘤組織中提取的RNA，可能混雜基質(zhì)成分及正常組織，原位雜交能夠識(shí)別細(xì)胞水平的陽(yáng)性信號(hào)，能夠避免這一不足，但是敏感性不足。因而，采用激光微切結(jié)合qRT-PCR進(jìn)一步闡明miR-21的病理機(jī)制非常值得期待; (4)組合標(biāo)記物的研究尚需進(jìn)一步證實(shí)。

4　參考文獻(xiàn)

1 Kim T，Grobmyer SR，Smith R，et al．Esophageal cancer-the five year survivors〔J〕．J Surg Oncol，2011; 103(2) : 179-83.

2 Komatsu S，Ichikawa D，Takeshita H，et al．Prognostic impact of circulating miR-21 and miR-375 in plasma of patients with esophageal squamous cell carcinoma〔J〕．Expert Opin Biol Ther，2012; 12(1) : S53-9.

3 Hamano R，Miyata H，Yamasaki M，et al．Overexpression of miR-200c induces chemoresistance in esophageal cancers mediated through activation of the Akt signaling pathway〔J〕．Clin Cancer Res，2011; 17 (9) : 3029-38.

4Bartel DP.MicroRNAs: target recognition and regulatory functions〔J〕．Cell，2009; 136(2) : 215-33.

5Mori Y，Ishiguro H，Kuwabara Y，et al．MicroRNA-21 induces cell proliferation and invasion in esophageal squamous cell carcinoma〔J〕．Mol Med Rep，2009; 2(2) : 235-9.

6 Mathe EA，Nguyen GH，Bowman ED，et al．MicroRNA expression in squamous cell carcinoma and adenocarcinoma of the esophagus: associations with survival〔J〕．Clin Cancer Res，2009; 15(19) : 6192-200.

7Ma WJ，Lv GD，Tuersun A，et al．Role of microRNA-21 and effect on PTEN in Kazakh＇s esophageal squamous cell carcinoma〔J〕．Mol Biol Rep，2011; 38(5) : 3253-60.

8 Fassan M，Realdon S，Pizzi M，et al．Programmed cell death 4 nuclear loss and miR-21 or activated Akt overexpression in esophageal squamous cell carcinogenesis〔J〕．Dis Esophagus，2012; 25(3) : 263-8.

9 Hu Y，Correa AM，Hoque A，et al．Prognostic significance of differentially expressed miRNAs in esophageal cancer〔J〕．Int J Cancer，2011; 128 (1) : 132-43.

10 Li P，Mao WM，Zheng ZG，et al．Down-regulation of PTEN expression modulated by dysregulated miR-21 contributes to the progression of esophageal cancer〔J〕．Dig Dis Sci，2013; 58(12) : 3483-93.

11 Tanaka K，Miyata H，Yamasaki M，et al．Circulating miR-200c levels significantly predict response to chemotherapy and prognosis of patients undergoing neoadjuvant chemotherapy for esophageal cancer〔J〕．Ann Surg Oncol，2013; 20(3) : 607-15.

12 Zhao Y，Schetter AJ，Yang GB，et al．microRNA and inflammatory gene expression as prognostic marker for overall survival in esophageal squamous cell carcinoma〔J〕．Int J Cancer，2013; 132(12) : 2901-9.

13 Xie Z，Chen G，Zhang X，et al．Salivary microRNAs as promising biomarkers for detection of esophageal cancer〔J〕．PLoS One，2013; 8(4) : e57502.

14 Tan X，Qin W，Zhang L，et al．A 5-microRNA signature for lung squamous cell carcinoma diagnosis and hsa-miR-31 for prognosis〔J〕．Clin Cancer Res，2011; 17(21) : 6802-11.

15 Nouraee N，Van Roosbroeck K，Vasei M，et al．Expression，tissue distribution and function of miR-21 in esophageal squamous cell carcinoma 〔J〕．PLoS One，2013; 8(9) : e73009.

16 Alder H，Taccioli C，Chen H，et al．Dysregulation of miR-31 and miR-21 induced by zinc deficiency promotes esophageal cancer〔J〕．Carcinogenesis，2012; 33(9) : 1736-44.

17 Fu HL，Wude P，Wang XF，et al．Altered miRNA expression is associated with differentiation，invasion，and metastasis of esophageal squamous cell carcinoma(ESCC) in patients from Huaian，China〔J〕．Cell Biochem Biophys，2013; 67(2) : 657-68.

18 Liu F，Zheng S，Liu T，et al．MicroRNA-21 promotes the proliferation and inhibits apoptosis in Eca109 via activating ERK1/2/MAPK pathway 〔J〕．Mol Cell Biochem，2013; 381(1-2) : 115-25.

〔2014-07-11修回〕

(編輯袁左鳴)

通訊作者:魏育濤(1974-)，男，博士，副主任醫(yī)師，主要從事食管癌臨床與基礎(chǔ)研究。

基金項(xiàng)目:兵團(tuán)衛(wèi)生科技-兵團(tuán)博士基金(2014BB019) ;國(guó)家自然科學(xué)基金(81260301，81160018)

〔中圖分類號(hào)〕R735.1

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1005-9202(2015) 16-4567-03;

doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2015.16.066