吳冬冬,宋 鵬,付 波,魯 明,趙慶洪,汪寶林
(南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院普外科,南京 210011)
Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤易感性的研究
吳冬冬,宋 鵬,付 波,魯 明,趙慶洪,汪寶林△
(南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院普外科,南京 210011)
目的 探討Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤易感性之間的關(guān)系。方法 檢索Pubmed、EMBASE、ISIWebofScience、中國知網(wǎng)(CNKI)、萬方等國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫,收集關(guān)于Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤的病例對照研究文獻(xiàn)。根據(jù)納入排除標(biāo)準(zhǔn)選擇符合的文獻(xiàn),提取數(shù)據(jù)以合并OR值和相應(yīng)的95%置信區(qū)間(95%CI)來預(yù)測Has-miRNA-149基因多態(tài)性和消化道腫瘤的關(guān)系,根據(jù)異質(zhì)性檢驗結(jié)果選擇隨機效應(yīng)模型或固定效應(yīng)模型,并進(jìn)行敏感性分析和發(fā)表偏移的評估,應(yīng)用Stata12.0分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。結(jié)果 最終納入13篇研究包括病例組4 424例,對照組5 290例。Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤易感性具有相關(guān)性(顯性模型CT+CCvs.TT:OR=0.915,95%CI:0.840~0.996,P=0.040;雜合子模型CTvs.TT:OR=0.880,95%CI:0.803~0.965,P=0.007)。分層分析發(fā)現(xiàn),CT和CC基因型攜帶者患結(jié)直腸癌的風(fēng)險明顯降低(OR=0.834,95%CI:0.715~0.972,P=0.021);亞洲人群里,Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤風(fēng)險相關(guān)(顯性遺傳模型CT+CCvs.TT:OR=0.894,95%CI:0.818-0.977,P=0.013),但與高加索人群的消化道腫瘤易感性的相關(guān)性不明顯。結(jié)論Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤易感性密切相關(guān),尤其在亞洲人群中,攜帶突變基因型CT/CC的個體與攜帶TT野生基因型相比患消化道腫瘤的風(fēng)險降低。
微RNAs;消化道腫瘤;多態(tài)性,單核苷酸;表觀遺傳學(xué);Meta分析
近年來,惡性腫瘤的發(fā)病率呈持續(xù)上升趨勢,已成為全球主要的死亡病因之一。2013年全球癌癥負(fù)擔(dān)報告顯示排名前5位的腫瘤分別為肺癌、肝癌、胃癌、結(jié)直腸癌及乳腺癌[1]。其中消化道腫瘤的發(fā)病率和病死率在所有惡性腫瘤中位居前列,嚴(yán)重危害著人們的生命和健康。消化道腫瘤的發(fā)展過程是由遺傳因素和環(huán)境因素等共同作用的多階段的復(fù)雜過程,其中涉及多種基因的遺傳學(xué)和表遺傳學(xué)變異。微小RNA(miRNA)是一類廣泛存在于真核細(xì)胞中包含17~25個核苷酸的單鏈非編碼RNA,其通過結(jié)合靶信使RNA(mRNA)的3′端非編碼區(qū)降解靶mRNA或抑制蛋白的合成,在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控著基因的表達(dá)[2]。眾多研究表明,miRNA參與細(xì)胞變異、增殖、血管形成、代謝等一系列生物學(xué)過程,在腫瘤形成、侵襲轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要的作用。單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)是指基因組上單個核苷酸的變異,是人類可遺傳變異中最常見的一種。位于miRNA序列上的SNP位點可能會改變miRNA的表達(dá)、成熟及與靶基因的結(jié)合能力,從而影響miRNA對靶基因的調(diào)控作用[3]。目前,有許多關(guān)于Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤易感性的相關(guān)性研究,一些研究已確立了這種關(guān)聯(lián)性[4-5],而另一些研究卻得到否定的結(jié)果[6-7]。為了深入分析Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤易感性的關(guān)系,尋找消化道腫瘤發(fā)病機制的分子遺傳學(xué)依據(jù),預(yù)測消化道腫瘤特異性的診斷篩查指標(biāo),筆者收集有關(guān)Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤易感性已公開發(fā)表的國內(nèi)外研究進(jìn)行Meta分析,綜合地評估Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤之間的關(guān)聯(lián)性。
1.1 檢索策略 檢索Pubmed、EMBASE、ISI Web of Science、中國知網(wǎng)(CNKI)、萬方等國內(nèi)外相關(guān)數(shù)據(jù)庫,收集2005~2015年關(guān)于Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤的病例對照研究文獻(xiàn)。外文檢索詞:microRNA or miRNA、polymorphism or variation、digestive cancer、miRNA-149、rs2292832;中文檢索詞:基因多態(tài)性、消化道腫瘤、微小RNA、miRNA-149。廣泛檢索相關(guān)文獻(xiàn)及其參考文獻(xiàn),所有檢索更新至2015年11月1日。
1.2 方法
1.2.1 文獻(xiàn)納入排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)納入文獻(xiàn)是包含Has-miRNA-149多態(tài)性和消化道腫瘤的相關(guān)性研究;(2)獨立的病例對照研究;(3)提供研究位點的基因型分布等相關(guān)資料以計算OR值和95%置信區(qū)間(95%CI)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)和數(shù)據(jù);(2)綜述、評論及其他Meta分析文獻(xiàn);(3)非病例對照研究或無法獲得基因型分布資料;(4)依據(jù)Newcastle-Ottawa Scale(NOS)標(biāo)準(zhǔn)[8]低于6分。
1.2.2 文獻(xiàn)質(zhì)量評估與數(shù)據(jù)提取 由兩名研究者根據(jù)文獻(xiàn)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)獨立地從NOS評分(評分內(nèi)容包括病例組和對照組選擇方法、可比性、接觸暴露評估方法)大于6分的文獻(xiàn)中提取資料,包括作者姓名、年份、國家、種族、腫瘤類型、對照組來源、基因分型、Hardy-Weinberg平衡(HWE)及NOS評分。當(dāng)遇到分歧時第3位研究者介入討論達(dá)成一致。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用Stata12.0軟件進(jìn)行Meta數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,建立4種基因遺傳模型:顯性遺傳模型(CC+CTvs. TT)、隱性遺傳模型(CCvs. CT+TT)、等位基因模型(Cvs. T)及雜合子模型(CTvs. TT),以效應(yīng)量OR值和95%CI來描述Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤之間的關(guān)聯(lián)性,其差異性判斷用Z檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。各研究間的異質(zhì)性檢驗采用Q檢驗和I2檢驗,如果異質(zhì)性檢驗P>0.1或I2<50%時可認(rèn)為各研究間異質(zhì)性差異無統(tǒng)計學(xué)意義,采用固定效應(yīng)模型;當(dāng)P<0.1或I2>50%表明各研究間不同質(zhì),采用隨機效應(yīng)模型。敏感性分析通過剔除各遺傳模型中異質(zhì)性較大的研究后重新合并效應(yīng)量,判斷結(jié)果有無變化。納入文獻(xiàn)的發(fā)表偏移采用Begg′s漏斗圖和Egger′s線性回歸檢驗,以P<0.05表示存在發(fā)表偏倚。
2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果 根據(jù)文獻(xiàn)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),最終有13篇文獻(xiàn)納入本研究,其中英文文獻(xiàn)12篇[4,6,9-18],中文文獻(xiàn)1篇[7]。其中病例組4 424例,對照組5 290例;亞洲人群11篇,高加索人群2篇;結(jié)直腸癌4篇,胃癌4篇,肝癌4篇,口腔鱗癌1篇;社區(qū)來源對照(PB)10篇,醫(yī)院來源對照(HB)3篇,納入文獻(xiàn)的基本特征見表1。
2.2 Meta分析結(jié)果
2.2.1 不同遺傳模型合并效應(yīng)量分析 對13個病例對照研究進(jìn)行Meta分析發(fā)現(xiàn),與攜帶野生基因型TT相比,攜帶突變基因型CT和CC的個體發(fā)生消化道腫瘤的風(fēng)險有所降低,Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤易感性相關(guān)(顯性模型CT+CCvs. TT:OR=0.915,95%CI:0.840~0.996,P=0.040,圖1)。相同的結(jié)果在雜合子模型中也被證實(CTvs. TT:OR=0.880,95%CI:0.803~0.965,P=0.007,圖2)。在等位基因模型中發(fā)現(xiàn)C等位基因相較于T等位基因能夠降低消化道腫瘤4.4%的易感風(fēng)險(CCvs. TT:OR=0.966,95%CI:0.906~1.030,P=0.289,圖3)。然而,在隱性遺傳模型中沒有發(fā)現(xiàn)此位點與消化道腫瘤易感性之間的相關(guān)性(隱形模型CCvs. CT+TT:OR=1.062,95%CI:0.937~1.204,P=0.343,圖4)。按照腫瘤類型、種族和對照來源進(jìn)行分層分析,CT和CC基因型攜帶者患結(jié)直腸癌的風(fēng)險明顯降低(OR=0.834,95%CI:0.715~0.972,P=0.021),此結(jié)果和Liu等[19]和Du等[5]的研究結(jié)果相一致,然而在胃癌、肝癌以及口腔鱗癌中并沒有發(fā)現(xiàn)這種相關(guān)性。亞洲人群里,攜帶CT和CC基因型的個體罹患消化道腫瘤的風(fēng)險明顯降低(CT+CCvs. TT:OR=0.894,95%CI:0.818~0.977,P=0.013),此模型在高加索人群中的發(fā)病風(fēng)險差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具體分析結(jié)果見表2。
2.2.2 異質(zhì)性檢驗 4種遺傳模型的異質(zhì)性檢驗結(jié)果見表3。納入的13項研究間不存在明顯異質(zhì)性(P=0.176,I2=26.5%),選擇固定效應(yīng)模型對效應(yīng)量合并分析。排除不滿足HWE平衡的Chu等[18]研究后結(jié)果并沒有改變。在各亞組分析中,發(fā)現(xiàn)胃癌組、高加索人群及醫(yī)院來源的對照組研究間存在明顯的異質(zhì)性,可能因樣本量不足導(dǎo)致。
表1 納入文獻(xiàn)的基本特征
續(xù)表1 納入文獻(xiàn)的基本特征
*:HWE檢驗。
表2 各遺傳模型meta分析主要結(jié)果
*:排除不符合HWE平衡的總體;P:基因型分布采用雙側(cè)χ2檢驗。
表3 異質(zhì)性檢驗
-:此項無數(shù)據(jù)。
圖1 顯性遺傳模型
圖2 隱性遺傳模型
2.2.3 敏感性分析 在顯性模型中依次剔除各項研究,觀察每一項研究對總體合并OR值的影響,結(jié)果未發(fā)現(xiàn)明顯影響合并效應(yīng)量的研究,Meta分析的結(jié)果數(shù)據(jù)是穩(wěn)定而又可靠的,見圖5。
2.2.4 文獻(xiàn)發(fā)表偏倚情況 Begg′s漏斗圖和Egger′s線性回歸檢驗分析結(jié)果顯示,本研究納入的13篇文獻(xiàn)未發(fā)現(xiàn)明顯的發(fā)表偏倚(Begg′s檢驗P=0.200,Egger′s檢驗P=0.249,圖6)。
圖3 等位基因模型
圖4 雜合子模型
圖5 敏感性分析
圖6 發(fā)表偏倚檢驗
消化道腫瘤是一類嚴(yán)重威脅人類健康的疾病,尋找影響其發(fā)生、發(fā)展的因素對實現(xiàn)消化道腫瘤的預(yù)防具有重要的意義。在此次研究中,筆者通過納入13篇文獻(xiàn),對Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤易感性之間進(jìn)行了深入的數(shù)據(jù)分析。結(jié)果顯示,Hsa-miR-149基因多態(tài)性位點rs2292832能夠明顯降低消化道腫瘤的發(fā)病風(fēng)險,尤其是在亞洲人群中突變的基因型CT/CC具有明顯的保護作用,然而在高加索人群中沒有發(fā)現(xiàn)該位點和消化道腫瘤易感性之間的關(guān)系。
SNP是人類基因中最常見的遺傳變異,這些變異能夠影響miRNA序列的編碼、剪切和表達(dá),而miRNA生物學(xué)功能廣泛,參與多種疾病細(xì)胞分子水平的調(diào)控,包括凋亡、分化、代謝侵襲等。最近,很多研究發(fā)現(xiàn)位于miRNA上的SNPs和多種腫瘤的發(fā)病相關(guān)。miRNA-27a多態(tài)性會降低成熟miRNA-27a的表達(dá)從而降低罹患胃癌的風(fēng)險[20],miRNA-196a2的CC/CT基因型被發(fā)現(xiàn)能夠增加患結(jié)直腸癌的風(fēng)險[21]。作為一個抑癌基因,miRNA-149能夠通過和靶基因ZBTB2結(jié)合抑制胃癌細(xì)胞的增殖[22]。趙濤等[23]發(fā)現(xiàn),miR-149能夠通過靶向FOXM1基因抑制前列腺癌細(xì)胞的生長和侵襲。和C等位基因相比,T等位基因能夠減慢miRNA-149成熟的過程,抑制miRNA-149的表達(dá)及下游細(xì)胞的活力,下調(diào)的miRNA-149對機體的抑癌作用減弱,從而增加了患癌風(fēng)險[24]。
為了獲得Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤易感性之間準(zhǔn)確全面的評估,筆者進(jìn)行了此次Meta分析。然而本次研究也存在一定的不足:(1)病例對照研究的樣本量不夠大,這使得Meta分析的結(jié)果具有一定的局限性;(2)沒有分析與消化道腫瘤相關(guān)的其他潛在的危險因素如生活習(xí)慣、飲食習(xí)慣、飲酒、環(huán)境因素等交互作用產(chǎn)生的影響;(3)本研究納入的人群主要是亞洲人群,對于其他人群的研究結(jié)果缺乏大樣本支持;(4)雖然通過Begg′s檢驗和Egger′s檢驗沒有發(fā)現(xiàn)明顯的發(fā)表偏移,但本研究只納入了已發(fā)表的文獻(xiàn),一些未發(fā)表的數(shù)據(jù)并沒有納入,潛在的發(fā)表偏倚不可避免。
綜上所述,Hsa-miR-149基因多態(tài)性與消化道腫瘤易感性密切相關(guān),研究結(jié)果表明,亞洲人群里攜帶突變型CT/CC的個體與攜帶TT基因型相比患消化道腫瘤的風(fēng)險降低。雖然消化道腫瘤具體的發(fā)病機制有待進(jìn)一步闡明,位于miRNA-149上的多態(tài)性位點等位基因T突變成C可初步推測是一個相關(guān)因素,但是否能夠應(yīng)用于臨床,成為預(yù)測消化道腫瘤的潛在生物標(biāo)記物,還需要進(jìn)一步研究證實。
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The association between Has-miRNA-149 polymorphism and susceptibility of digestive tract cancer
WuDongdong,SongPeng,F(xiàn)uBo,LuMing,ZhaoQinghong,WangBaolin△
(DepartmentofGeneralSurgery,theSecondAffiliatedHospitalNanjingMedicalUniversity,Nanjing,Jiangsu210011,China)
Objective To investigate the association between Has-miRNA-149 polymorphism and susceptibility of digestive tract cancer.Methods A systematic search of Pubmed,EMBASE and Web of Science,CNKI,Wanfang was conducted for relevant studies.The odds ratios(OR) and 95% confidence intervals(95%CI) calculated by Stata12.0 software were used to assess the association between Has-miRNA-149 polymorphism and risk of digestive tract cancer.The Q test,I2value and funnel plot were conducted to examine heterogeneity and publication bias,respectively.Results A total of thirteen eligible studies containing 4 424 cases and 5 290 controls were included in this Meta analysis.There were significant relationships between Hsa-miRNA-149 polymorphism and susceptibility of digestive tract cancer(Domina model CT+CCvs. TT,OR=0.915,95%CI:0.840-0.996,P=0.040;Heterozygous model CTvs. TT,OR=0.880,95%CI:0.803-0.965,P=0.007).In the stratified analysis,it was found that the risk of colorectal cancer decreased in patients carrying CC/CT genotypes(OR=0.834,95%CI:0.715-0.972,P=0.021),especially in Asians (CT+CCvs. TT,OR=0.894,95%CI:0.818-0.977,P=0.013),while that was not found in the Caucasoids.Conclusion Has-miRNA-149 polymorphism is associated with the susceptibility of digestive tract cancer.The CC/CT genotypes may decrease the risk of digestive tract cancer,especially in Asians.
microRNAs;digestive tract cancer;polymorphism,single nucleotide;epigenetics;Meta-analysis
吳冬冬(1990-),住院醫(yī)師,碩士,主要從事消化道腫瘤基礎(chǔ)研究?!?/p>
E-mail:njmuwb@sina.com。
?證醫(yī)學(xué)·
10.3969/j.issn.1671-8348.2016.36.026
R
A
1671-8348(2016)36-5121-05
2016-07-21
2016-10-16)