miRNA-21和miRNA-101表達(dá)水平對(duì)結(jié)直腸癌診斷價(jià)值的meta分析

儲(chǔ)懷祝,韓娜慧,呂海棟，曹洪濤，徐建國(guó)

(青海省人民醫(yī)院：1．腫瘤外科；2.疼痛科，青海西寧 810007)

結(jié)直腸癌是世界上最為常見(jiàn)的癌癥之一，最新研究表明，城市地區(qū)結(jié)直腸癌發(fā)病率高居惡性腫瘤發(fā)病率第2位，其發(fā)病率高，治愈率低，是人類(lèi)最難攻克的惡性腫瘤之一[1]。隨著現(xiàn)代人們的生活方式多元化，生活作息及飲食不規(guī)律，使結(jié)直腸癌患病率越來(lái)越高，緩解或治愈結(jié)直腸癌需醫(yī)生、患者及家人攜手同心攻克難關(guān)，早發(fā)現(xiàn)、早治療是治愈癌癥的最佳途徑。近年來(lái)，包括糞隱血試驗(yàn)、腸鏡、CT檢查在內(nèi)的結(jié)直腸癌篩查手段得到廣泛應(yīng)用[2-4]，然而，這些傳統(tǒng)的檢測(cè)手段均具有一定的局限性[5]，其檢查費(fèi)用高、靈敏度和特異度不高，因此，不斷有學(xué)者尋找結(jié)直腸癌早期檢測(cè)及預(yù)后評(píng)估的新標(biāo)記物[6]。有研究表明，差異表達(dá)的微小RNA (miRNA)發(fā)生在結(jié)直腸癌的不同階段[7]，其中miR-21和miR-101是在結(jié)直腸癌中研究較多的2種失調(diào)miRNA[8-9]。諸多研究表明，miR-21在多種惡性腫瘤組織中的表達(dá)均顯示為上調(diào)，miR-101在多種惡性腫瘤組織及中的表達(dá)均顯示為下調(diào)，如胃癌、肺癌、結(jié)腸癌、肝癌、乳腺癌和惡性膠質(zhì)瘤[10-12]，但miRNA-21和miRNA-101能否作為診斷及預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌患者預(yù)后的標(biāo)準(zhǔn)尚不完全明確。為進(jìn)一步探索miR-21和miR-101與結(jié)直腸癌的關(guān)系，本研究通過(guò)meta分析的方法定量評(píng)價(jià)了miRNA-21和miRNA-101與診斷結(jié)直腸癌的關(guān)系，以期為臨床治療的決策提供進(jìn)一步的依據(jù)。

1 資料與方法

1.1文獻(xiàn)檢索 通過(guò)計(jì)算機(jī)檢索PubMed、Elsevier、Cochrane library、維普資訊中文期刊服務(wù)平臺(tái)(VIP)、中文生物醫(yī)學(xué)期刊文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)(CMCC)、中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)等數(shù)據(jù)庫(kù)，時(shí)間為2008年1月1日至2018年3月1日，以“colorectal cancer”“miRNA-21”“miRNA-101”“diagnosis”“結(jié)直腸癌”“診斷”等為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，全面系統(tǒng)搜集相關(guān)文獻(xiàn)。

1.2文獻(xiàn)納入和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)結(jié)直腸癌患者均經(jīng)內(nèi)鏡及病理學(xué)確診，并根據(jù)美國(guó)腫瘤聯(lián)合會(huì)頒布的結(jié)直腸癌分期系統(tǒng)(第8版)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)直腸癌患者進(jìn)行TNM分期；(2)包含miRNA-21和miRNA-101用于結(jié)直腸癌診斷的評(píng)價(jià)指標(biāo)：靈敏度或特異度；(3)實(shí)驗(yàn)中包含健康對(duì)照組；(4)樣本量≥30例；(5)國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)樣本量<30例；(2)無(wú)法提供靈敏度和特異度等有效數(shù)據(jù)；(3)非人類(lèi)研究、非臨床研究、細(xì)胞性研究、綜述、會(huì)議摘要或病例報(bào)告等文章；(4)重復(fù)發(fā)表的研究。

1.3文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)及數(shù)據(jù)提取 采用NOS量表(newcastle ottawa scale)對(duì)文獻(xiàn)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中包括3項(xiàng)8條。由2名研究者分別按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分不一致的文獻(xiàn)采取小組討論的方式重新評(píng)分。滿(mǎn)分為9分，得分≥7分的文獻(xiàn)判定為質(zhì)量較高。提取的數(shù)據(jù)包括作者名、年份、國(guó)家、所屬類(lèi)型、樣本量、真陽(yáng)性、真陰性、假陽(yáng)性、假陰性等。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用RevMan5．3統(tǒng)計(jì)軟件和Meta-Disc1.4統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)納入的文獻(xiàn)進(jìn)行分析，合并效應(yīng)量之前先將納入文獻(xiàn)用Q統(tǒng)計(jì)量法對(duì)異質(zhì)性進(jìn)行檢驗(yàn)，異質(zhì)性較差的研究(P≥0.1、I2≤50%)采用固定效應(yīng)模型分析，高度異質(zhì)性的研究(P<0.1、I2>50%)采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行分析。通過(guò)匯總各納入研究的數(shù)據(jù)(真陽(yáng)性、假陽(yáng)性、真陰性和假陰性)得到相應(yīng)的靈敏度、特異度和95%可信區(qū)間(95%CI)及匯總靈敏度、特異度和95%CI，同時(shí)，繪制森林圖，進(jìn)行綜合接受者工作特征(SROC)曲線分析，并計(jì)算曲線下面積(AUC)。對(duì)miRNA-21和miRNA-101進(jìn)行亞組分析，得到相應(yīng)的靈敏度、特異度和95%CI及匯總靈敏度、特異度和95%CI，分別繪制森林圖和SROC曲線，并計(jì)算AUC。

2 結(jié) 果

2.1文獻(xiàn)概況 根據(jù)制定的檢索方案，初步納入534篇文獻(xiàn)；剔除重復(fù)文獻(xiàn)30篇，非臨床研究、短文型文獻(xiàn)、文獻(xiàn)綜述、理論分析等457篇；再根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)逐篇全文細(xì)讀，剔除半隨機(jī)對(duì)照研究文獻(xiàn)、細(xì)胞研究等無(wú)明確診斷標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)，最終納入11篇隨機(jī)對(duì)照且具有可比性的臨床研究文獻(xiàn)。其中關(guān)于miRNA-21文獻(xiàn)7篇，關(guān)于miRNA-101文獻(xiàn)5篇，各研究的基本特征見(jiàn)表1。

表1 納入文獻(xiàn)基本特征

續(xù)表1 納入文獻(xiàn)基本特征

圖1 miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌森林圖

圖2 miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌SROC曲線

2.2meta合并統(tǒng)計(jì)量分析 各研究間存在異質(zhì)性(P=0.09，I2=38%)，采用隨機(jī)效應(yīng)模型分析。11篇文獻(xiàn)相應(yīng)的靈敏度、特異度和95%CI見(jiàn)圖1。miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌匯總靈敏度為0.77(95%CI:0.75～0.79)，匯總特異度為0.73(95%CI:0.70～0.76)，陽(yáng)性似然比為2.97(95%CI:2.13～4.13)，陰性似然比為0.23(95%CI:0.10～0.56)，診斷比值比為14.05(95%CI:6.39～30.91)，AUC為0.8534。見(jiàn)圖2。表明miRNA-21和miRNA-101對(duì)結(jié)直腸癌診斷具有一定的參考價(jià)值。

圖3 miRNA-21診斷結(jié)直腸癌森林圖

2.3亞組分析 按miRNA種類(lèi)不同將11項(xiàng)研究分為A組(miRNA-21組)和B組(miRNA-101組)。A組文獻(xiàn)相應(yīng)的靈敏度、特異度和95%CI見(jiàn)圖3。miRNA-21診斷結(jié)直腸癌匯總靈敏度為0.64(95%CI:0.60～0.67)，匯總特異度為0.75(95%CI:0.71～0.79)，陽(yáng)性似然比為2.97(95%CI:1.95～4.54)，陰性似然比為0.26(95%CI:0.09～0.78)，診斷比值比為12.77(95%CI:4.60～35.43)，AUC為0.855 9。見(jiàn)圖4。表明miRNA-21對(duì)結(jié)直腸癌的診斷具有一定的參考價(jià)值；B組文獻(xiàn)相應(yīng)的靈敏度、特異度和95%CI見(jiàn)圖5。miRNA-101診斷結(jié)直腸癌匯總靈敏度為0.88(95%CI:0.86～0.90)，匯總特異度為0.69(95%CI:0.65～0.74)，陽(yáng)性似然比為2.80(95%CI:1.74～4.50)，陰性似然比為0.20(95%CI:0.11～0.36)，診斷比值比為15.56(95%CI:5.39～44.93)，AUC為0.879 1。見(jiàn)圖6。表明miRNA-101對(duì)結(jié)直腸癌的診斷具有一定的參考價(jià)值。

圖4 miRNA-21診斷結(jié)直腸癌SROC曲線

圖5 miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌森林圖

圖6 miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌SROC曲線

3 討 論

結(jié)直腸癌的發(fā)病率和病死率極高，因此，對(duì)該病的早期診斷及有效判定患者預(yù)后顯得尤為重要，傳統(tǒng)的診斷檢查費(fèi)用高，對(duì)患者損害大，靈敏度和特異度較差，亟需一種新的診斷檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)。

miRNA是作為結(jié)直腸癌新標(biāo)記物的研究熱點(diǎn)[23-27]，是一類(lèi)由內(nèi)生的基因編碼長(zhǎng)度為22～24個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA分子，通過(guò)與靶基因miRNA的3′非翻譯區(qū)(3′UTR)不完全性互補(bǔ)配對(duì)，介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控，參與細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、分化和凋亡。據(jù)推測(cè)，miRNA調(diào)節(jié)著人類(lèi)1/3的基因[28]，人類(lèi)疾病的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程均有miRNA的參與，其表達(dá)方式與疾病的診斷、分期、進(jìn)展、預(yù)后及對(duì)治療的反應(yīng)程度密切相關(guān)。miRNA可能成為大部分疾病的治療靶點(diǎn)，是向人類(lèi)疾病的基因治療邁出重要的一步。

諸多研究表明，差異表達(dá)的miRNA發(fā)生在結(jié)直腸癌的不同階段[7,20]。在結(jié)直腸癌患者中l(wèi)et-7家族、miRNA-21、miRNA-31、miRNA-126、miRNA-29、miRNA-92、miRNA-101、miRNA-126和miRNA-143等多種miRNANA出現(xiàn)差異表達(dá)[7,18]，其中miRNA-21和miRNA-101是在結(jié)直腸癌中研究較多的2種失調(diào)miRNA[29-30]，miRNA-21在血清或組織中的過(guò)度表達(dá)與腫瘤大小、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移存在相關(guān)性，miRNA-21可調(diào)節(jié)多種癌相關(guān)的靶基因，如程序性凋亡基因、原肌球蛋白1和張力蛋白基因等。有研究表明，結(jié)腸直腸癌患者血清miRNA-21上調(diào)[31-32]。另有研究表明，miRNA-101在結(jié)直腸癌中表現(xiàn)為下調(diào)[33]；miRNA-101可調(diào)節(jié)致癌基因MALAT1(高保守性長(zhǎng)鏈非編碼RNA)、鞘氨醇激酶1、環(huán)氧化酶2等[11,34]。因此，多功能型miRNA-21和miRNA-101與結(jié)直腸癌關(guān)系密切，如其表達(dá)譜在鑒定轉(zhuǎn)移起始組織方面是有效的[35-36]。

miRNA的檢測(cè)越來(lái)越靈敏和方便，已逐漸成為腫瘤標(biāo)志物，miRNA研究已迅速?gòu)陌┌Y分子基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)向臨床應(yīng)用領(lǐng)域。本研究對(duì)miRNA-21和miRNA-101表達(dá)水平對(duì)結(jié)直腸癌的診斷價(jià)值進(jìn)行了meta分析。結(jié)果顯示，miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌的匯總靈敏度為0.77，匯總特異度為0.73，陽(yáng)性似然比為2.97(95%CI:2.13～4.13)，陰性似然比為0.23(95%CI:0.10～0.56)，診斷比值比為14.05(95%CI:6.39～30.91)，AUC為0.853 4。提示miRNA-21和miRNA-101表達(dá)水平與結(jié)直腸癌具有明顯的相關(guān)性，通過(guò)檢測(cè)結(jié)直腸癌患者miRNA-21和miRNA-101表達(dá)水平對(duì)疾病的診斷具有一定的參考價(jià)值。

本研究進(jìn)一步亞組分析顯示，miRNA-21診斷結(jié)直腸癌匯總靈敏度為0.64，匯總特異度為0.75，陽(yáng)性似然比為2.97(95%CI:1.95～4.54)，陰性似然比為0.26(95%CI:0.09～0.78)，診斷比值比為12.77(95%CI:4.60～35.43)，AUC為0.855 9；miRNA-101診斷結(jié)直腸癌匯總靈敏度為0.88，匯總特異度為0.69，陽(yáng)性似然比2.80(95%CI:1.74～4.50)，陰性似然比為0.20(95%CI:0.11～0.36)，診斷比值比為15.56(95%CI:5.39～44.93)，AUC為0.879 1。提示miRNA-21或miRNA-101均可作為結(jié)直腸癌診斷及評(píng)價(jià)的指標(biāo)，且miRNA-101用于診斷結(jié)直腸癌的總靈敏度高于miRNA-21，而miRNA-21用于診斷結(jié)直腸癌的總特異度度高于miRNA-101。據(jù)此，初步推斷，同時(shí)檢測(cè)miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌的靈敏度和特異度優(yōu)于單獨(dú)檢測(cè)miRNA-21或miRNA-101靈敏度和特異度，但由于亞組分析中，關(guān)于miRNA-21僅7篇文獻(xiàn)，關(guān)于miRNA-101僅5篇文獻(xiàn)，在分析過(guò)程中可能出現(xiàn)一定的偏差，實(shí)驗(yàn)結(jié)論尚有待于進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

miRNA-21和miRNA-101表達(dá)水平對(duì)結(jié)直腸癌患者的診斷具有一定的參考價(jià)值，但由于本研究尚有不足之處，納入11篇文獻(xiàn)，文獻(xiàn)量較少，且納入的文獻(xiàn)研究多未采用盲法，存在測(cè)量偏倚，因此，尚有待于開(kāi)展更多高質(zhì)量的研究加以驗(yàn)證。