LOX基因多態(tài)性與亞洲人群惡性腫瘤易感性Meta分析

[摘要]目的 探討賴氨酰氧化酶（LOX）基因G473A多態(tài)性與亞洲人群惡性腫瘤易感性的關(guān)系。方法 通過計算機檢索PubMed、CNKI、萬方全文數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)庫，查找建庫至2017年3月關(guān)于LOX基因與惡性腫瘤易感性關(guān)系的研究文獻。篩選文獻并提取數(shù)據(jù)進行分析。結(jié)果 LOX基因G473A多態(tài)性與亞洲人群惡性腫瘤易感性之間的相關(guān)性在各基因模型中均有統(tǒng)計學意義。假陽性報告率檢驗結(jié)果顯示各基因模型的檢驗值均低于預先設(shè)定的臨界值0.2，有統(tǒng)計學意義。結(jié)論 該Meta分析表明，LOX基因G473A多態(tài)性與亞洲人群惡性腫瘤發(fā)病風險之間可能存在相關(guān)性。

[關(guān)鍵詞]蛋白賴氨酸6-氧化酶;腫瘤;多態(tài)性，單核苷酸;Meta分析

[中圖分類號]R345.44;R394.25

[文獻標志碼]A

[文章編號] 2096-5532（2019）05-0523-05

doi：10.11712/jms201905005

[開放科學（資源服務）標識碼（OSID）]

惡性腫瘤是全球亟待解決的公共衛(wèi)生問題之一，并給病人家庭和社會造成沉重的經(jīng)濟和心理負擔[1-2]。已有大量研究表明，賴氨酰氧化酶（LOX）異常表達與腫瘤細胞的發(fā)生發(fā)展、分化、黏附等密切相關(guān)[3-6]。其中LOX基因G473A位點是目前研究的熱點之一[7]。YOON等[8]研究發(fā)現(xiàn)，LOX基因G473A位點的多態(tài)性與胃癌、乳癌的分化和進展明顯相關(guān)。但由于單個研究的樣本量偏小，所得結(jié)論尚有爭議。為了確定LOX基因G473A是否與惡性腫瘤相關(guān)，本文采用Meta分析的方法首次對LOX基因G473A位點多態(tài)性與亞洲人群惡性腫瘤易感性的關(guān)聯(lián)進行研究。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索

采用計算機檢索，檢索范圍為PubMed、萬方全文數(shù)據(jù)庫、CNKI、CBM、web of science、中國科技期刊數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)庫，檢索時限為建庫至2017年3月，檢索內(nèi)容為LOX基因G473A多態(tài)性與惡性腫瘤易感性的相關(guān)文獻。英文檢索詞：lysyl oxidase、LOX、polymorphism、cancer;中文檢索詞： LOX基因、多態(tài)性、腫瘤。文獻語言限定為中文、英文。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準 ①研究設(shè)計為病例-對照研究;②研究內(nèi)容包含LOX基因G473A位點與腫瘤發(fā)病風險的關(guān)系;③含有可供提取的基因型分布頻率及數(shù)據(jù)。

1.2.2 排除標準 ①重復報道的文獻;②中、英文以外的文獻;③綜述、會議摘要等;④研究內(nèi)容不包含LOX基因G473A位點。

1.3 文獻質(zhì)量評價及資料提取

在資料提取的內(nèi)容和文獻質(zhì)量評價標準上達成共識后，由兩位評價者各自獨立地對納入的每篇文獻進行質(zhì)量評價和資料提取，并進行交叉核對，如遇不一致則立即討論協(xié)商解決。納入文獻的質(zhì)量參考強化遺傳關(guān)聯(lián)性研究報道質(zhì)量聲明（STREGA）原則[9]進行評價。每篇文獻提取的內(nèi)容包括：發(fā)表時間、第一作者、癌癥類型、國家、種族、基因型檢測方法以及G473A位點各基因型分布情況等。

1.4 統(tǒng)計學分析

1.4.1 異質(zhì)性檢驗和森林圖繪制 "使用Revman 5.3軟件。選擇優(yōu)勢比（OR）值作為評價危險因素的指標。選擇I2對所納入的研究進行異質(zhì)性定量分析。當異質(zhì)性檢驗的P值（Phet）>0.05，I2lt;50%時選用固定效應模型進行分析;反之，則采用隨機效應模型進行分析。

1.4.2 發(fā)表偏倚的評估和敏感性分析 使用Revman 5.3和STATA 11.0軟件。通過剔除各單個研究后總體效應的變化判斷結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性。通過漏斗圖、Egger’s檢驗評估發(fā)表偏倚。

1.4.3 假陽性概率檢驗（FPRP） ①預設(shè)FPRP的臨界值為0.2;②確定HA（備擇假設(shè)）先驗概率;③建議將OR值設(shè)為1.5;④用Power and Sample軟件計算FPRP值。如果FPRPlt;0.2，說明結(jié)果的假陽性率低于預期值，可以認為LOX基因多態(tài)性與惡性腫瘤易感性之間的關(guān)聯(lián)是有意義的。

2 結(jié)果

2.1 文獻檢索

根據(jù)檢索詞檢索到中英文文獻共72篇，剔除重復和不相關(guān)文獻51篇，剩余21篇經(jīng)全文仔細閱讀后最終納入10篇。其中英文文獻8篇，中文文獻2篇。納入研究主要是來自中國的研究，有1篇來自韓國。共納入腫瘤病人3 275例，健康對照3 964例。文獻篩選流程如圖1所示。納入Meta分析各研究的基本特征和基因頻率分布情況見表1。

2.2 Meta分析

2.2.1 等位基因模型 采用固定效應模型進行Meta分析，結(jié)果顯示，與等位基因G相比較，等位基因A可能增加亞洲人群惡性腫瘤的發(fā)病風險（A "vs "G， Phet=0.900，I2=0，OR=1.48， 95%CI=1.37～1.61，Plt;0.001）。見圖2和表2。

2.2.2 顯性基因模型 采用固定效應模型分析，結(jié)果顯示，與GG基因型相比，基因型AG+AA可能增加亞洲人群惡性腫瘤的發(fā)病風險（AA+AG vs

GG，Phet=0.160，I2=29%，OR=1.40， 95%CI=1.27～1.55，Plt;0.001）。見圖3和表2。

2.2.3 隱性基因模型 采用固定效應模型分析，發(fā)現(xiàn)基因型AA可能增加亞洲人群惡性腫瘤的發(fā)病率（AA "vs "AG+GG，Phet=0.850，I2=0，OR=2.30， 95%CI=1.92～2.77，Plt;0.001）。見表2。

2.2.4 純合子模型 采用固定效應模型分析，發(fā)現(xiàn)基因型AA的亞洲人群相對于基因型GG的亞洲人群與惡性腫瘤的發(fā)病風險具有一定的統(tǒng)計學相關(guān)性（AA "vs "GG，Phet=0.990，I2=0，OR=2.44， 95%CI=2.02～2.94，Plt;0.001）。見表2。

2.2.5 雜合子模型 采用隨機效應模型分析，發(fā)現(xiàn)基因型AG的亞洲人群相對于基因型GG的亞洲人群惡性腫瘤的發(fā)病風險有一定的統(tǒng)計學相關(guān)性（AG "vs "GG，Phet=0.006，I2=58%，OR=1.22，95%CI=1.04～1.45，Plt;0.05）。見表2。

2.3 發(fā)表偏倚和影響性分析

本研究采取漏斗圖法、Egger’s 檢驗進行發(fā)表偏倚的分析，結(jié)果顯示研究分布對稱，且集中在漏斗頂部。見圖4。行Egger’s檢驗提示本研究不存在發(fā)表偏倚（t=0.42，P>0.05）。影響性分析結(jié)果也表明，納入的各項研究均對分析結(jié)果無明顯影響。見圖5。

2.4 FPRP

本研究將Meta分析得出的陽性結(jié)果行進一步的FPRP。設(shè)定FPRP臨界值為0.2，先驗概率設(shè)置為中等（≈0.01），關(guān)聯(lián)強度指標OR=1.5，結(jié)果表明LOX的5個基因型（AA+AG "vs "GG， AA "vs "AG+GG，AA "vs "GG， AG "vs "GG， A "vs "G）FPRP值均低于預先設(shè)定的臨界值0.2。見表2?？梢耘袛郘OX多態(tài)性與惡性腫瘤易感性可能存在真實關(guān)聯(lián)，值得進一步深入的研究。

3 討論

LOX是一種由多功能基質(zhì)成纖維細胞所分泌的銅依賴性酶，它可以通過氧化多肽中賴氨酸殘基引起膠原蛋白、彈性蛋白及組蛋白發(fā)生共價交聯(lián)，進而形成難溶解的纖維或者纖維聚合物，以穩(wěn)定細胞外基質(zhì)和細胞核[19-22]。因此，LOX在維持組織形態(tài)及修復過程中起到重要作用。在許多腫瘤細胞系中，LOX的mRNA表達水平較低[23]，表明LOX可能是一種腫瘤抑制因子，發(fā)揮調(diào)節(jié)癌基因的表達、穩(wěn)定核結(jié)構(gòu)蛋白的作用，從而維持染色體及細胞核的穩(wěn)定性[24-27]。

本文Meta分析首次探討了LOX基因G473A多態(tài)性與惡性腫瘤易感性之間的關(guān)聯(lián)性，共納入10篇文獻，各項研究的對照組均符合Hardy-Weinberg平衡定律，并按照前述質(zhì)量評價標準對納入研究進行評價，納入研究質(zhì)量均較高。本文各個研究間存在一定的異質(zhì)性，進行Meta回歸分析檢驗異質(zhì)性，提示異質(zhì)性原因可能有以下幾個方面。①腫瘤的易感性受多個基因影響，且各基因的作用大小各不相同，沒有綜合考慮各基因間相互協(xié)同作用。②樣本的異質(zhì)性：各個地域人種血統(tǒng)的差異;研究所選取的腫瘤的診斷標準不同;樣本中病人疾病的嚴重程度不同或者疾病的種類不同;各個研究的病例組和對照組病人生存環(huán)境不同。③納入研究樣本純化遺傳背景后數(shù)量有所不足，應該進一步純化，擴大樣本量，以提高檢驗效能。

本研究顯示，在總體人群合并分析中，LOX基因G473A多態(tài)性與惡性腫瘤之間的相關(guān)性在各個基因模型均具有統(tǒng)計學意義，且FPRP值均低于預先設(shè)定的臨界值。上述結(jié)果表明，在亞洲人群中LOX基因G473A多態(tài)性與惡性腫瘤發(fā)病風險可能有一定相關(guān)性，尤其在顯性遺傳模式中，GG基因型人群惡性腫瘤的發(fā)病率明顯低于AG+AA基因型人群，說明LOX基因的突變型等位基因A可能增加罹患惡性腫瘤的風險。推測原因：G473A多態(tài)性位于LOX基因前多肽序列，它是LOX基因的一個重要且高發(fā)的單核苷酸多態(tài)性位點，等位基因G突變?yōu)锳導致158位的精氨酸置換為谷氨酰胺，這一突變可能影響了LOX前多肽的抗癌機制，從而引起腫瘤的發(fā)病風險增加[28-31]。此外，本研究納入的文獻均只涉及亞洲人群，表明LOX基因的頻率可能在亞洲人群中分布較高。

本研究仍然存在著一些不足。首先，納入文獻較少，未搜索到關(guān)于高加索人、拉美人、非洲人LOX基因與惡性腫瘤關(guān)系的相關(guān)文獻，可能會降低LOX基因G473A多態(tài)性與惡性腫瘤易感性關(guān)系的證據(jù)級別。其次，本研究的結(jié)果存在一定的異質(zhì)性，將不同類型的腫瘤進行合并分析是導致異質(zhì)性的原因之一。但因?qū)膊》N類不同進行亞組分析時，每個亞組只有1～2個研究，其結(jié)果不具有臨床意義，故未根據(jù)腫瘤的類型不同進行亞組分析，故結(jié)論有待進一步研究。

綜上所述，現(xiàn)有的研究表明LOX基因G473A多態(tài)性可能與惡性腫瘤發(fā)病風險具有一定的相關(guān)性，尤其是在亞洲人群。鑒于LOX基因作用機制的復雜性，以及納入的研究數(shù)量較少，該結(jié)論有待于更進一步論證，期待繼續(xù)開展多中心、大樣本、高質(zhì)量的病例對照研究;并同時深入探討基因-基因及基因和環(huán)境交互作用對惡性腫瘤發(fā)病風險的影響，為基礎(chǔ)研究和臨床的治療提供更加可靠完善的證據(jù)。

[參考文獻]

[1]SMITH R A， ANDREWS K， BROOKS D， "et al. Cancer screening in the United States， 2016： a review of current American cancer society guidelines and current issues in cancer screening[J]. CA-A Cancer Journal for Clinicians， 2016，66（2）：96-114.

[2]SIEGEL R， MA J M， ZOU Z H， "et al. Cancer statistics， 2014[J]. CA-A Cancer Journal for Clinicians， 2014，64（1）：9-29.

[3]CHANG W C， MUO C H， LIANG J A， "et al. Gynecological malignancy risk in colorectal cancer survivors： a population-based cohort study[J]. European Journal of Oncology Nur-sing， 2015，19（5）：473-478.

[4]LEE Y S， PARK Y， KWON M， "et al. Expression of lysyl oxidase predictive of distant metastasis of laryngeal cancer[J].

Otolaryngology-head and Neck Surgery， 2017，156（3）：489-497.

[5]NISHIOKA T， EUSTACE A， WEST C. Lysyl oxidase： from basic science to future cancer treatment[J]. Cell Structure and Function， 2012，37（1）：75-80.

[6]PERRYMAN L， ERLER J T. Lysyl oxidase in cancer research[J]. Future Oncology （London， England）， 2014，10（9）：1709-1717.

[7]COX T R， GARTLAND A， ERLER J T. Lysyl oxidase， a targetable secreted molecule involved in cancer metastasis[J]. Cancer Research， 2016，76（2）：188-192.

[8]YOON J H， PARK J K， KANG Y H， "et al. Lysyl oxidase G473A polymorphism is closely associated with susceptibility to gastric cancer in a South Korean population[J]. APMIS： Acta Pathologica， Microbiologica， et Immunologica Scandinavica， 2011，119（11）：762-768.

[9]LITTLE J， HIGGINS J P， IOANNIDIS J P， "et al. Strengthening the reporting of genetic association studies （STREGA）： an extension of the STROBE statement[J]. European Journal of Epidemiology， 2009，24（1）：37-55.

[10]HAN S， FENG S Z， YUAN G， "et al. Lysyl oxidase genetic variants and the prognosis of glioma[J]. APMIS： acta Pathologica， Microbiologica， et Immunologica Scandinavica， 2014，122（3）：200-205.

[11]LIU Yang， LV Bitao， HE Zhimin， "et al. Lysyl oxidase polymorphisms and susceptibility to osteosarcoma[J]. PLoS One， 2012，7（7）： e41610.

[12]REN Jinghua， WU Xiaoling， HE Wenshan， "et al. Lysyl oxidase 473 Ggt;A polymorphism and breast cancer susceptibility"in Chinese Han population[J]. DNA and Cell Biology， 2011，30（2）：111-116.

[13]SHI Weiwei， YANG Bo， LI Xiaoyan， "et al. The effect of lysyl oxidase polymorphism on susceptibility and prognosis of nonsmall cell lung cancer[J]. Tumour Biology， 2012，33（6）：2379-2383.

[14]WANG Guoli， SHEN Yanqing， CHENG Guang， "et al. Lysyl oxidase gene G473A polymorphism and cigarette smoking in association with a high risk of lung and colorectal cancers in a North Chinese population[J]. International Journal of Environmental Research and Public Health， 2016，13（7）： E635.

[15]WANG X， CONG J L， QU L Y， "et al. Association between lysyl oxidase G473A polymorphism and ovarian cancer in the Han Chinese population[J]. The Journal of International Me-dical Research， 2012，40（3）：917-923.

[16]WU J， CAI C， TONG D， "et al. Lysyl oxidase G473A polymorphism is associated with increased risk of ovarian cancer[J]. Genetic Testing and Molecular Biomarkers， 2012，16（8）：915-919.

[17]吳勝春. LOXL2在胃癌中表達的臨床意義及相關(guān)機制的研究[D]. 石家莊：河北醫(yī)科大學， 2015.

[18]朱繼業(yè). 賴氨酰氧化酶在肝癌中的表達及其臨床意義[D]. 南寧：廣西醫(yī)科大學， 2015.

[19]MOHAMMED M K， SHAO C， LUU H H， "et al. Opening the LOX to bone metastasis： the role of secreted lysyl oxidase in skeletal recurrence of breast cancers[J]. Genes Dis， 2015，2 （4）：288-290.

[20]ZHENG W， WANG X， CHEN Q， "et al. Low extracellular lysyl oxidase expression is associated with poor prognosis in patients with prostate cancer[J]. Oncol Lett， 2016，12 （5）：3161-3166.

[21]NILSSON M， HAGGLOF C， HAMMARSTEN P， "et al. High lysyl oxidase （LOX） in the non-malignant prostate epithelium predicts a poor outcome in prostate cancer patient managed by watchful waiting[J]. PLoS One， 2015，10 （10）： e0140985.

[22]ARMSTRONG M， VAN HOOREBEKE C， HORN T， "et al. Human 15-LOX-1 active site mutations alter inhibitor binding and decrease potency[J]. Bioorg Med Chem， 2016，24 （21）：5380-5387.

[23]BOUFRAQECH M， ZHANG L， NILUBOL N， "et al. Lysyl oxidase （LOX） transcriptionally regulates SNAI2 expression and TIMP4 secretion in human cancers[J]. Clin Cancer Res， 2016，22 （17）：4491-4504.

[24]LIU Jianlun， WEI Wei， TANG Wei， "et al. Silencing of lysyl oxidase gene expression by RNA interference suppresses metastasis of breast cancer[J]. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention： APJCP， 2012，13（7）：3507-3511.

[25]GAO X， ZHAO G， LI C， "et al. LOX-1 and TLR4 affect each other and regulate the generation of ROS in A. fumigatus keratitis[J]. Int Immunopharmacol， 2016，40：392-399.

[26]HE K， YUE L H， ZHAO G Q， "et al. The role of LOX-1 on innate immunity against Aspergillus keratitis in mice[J]. Int J Ophthalmol， 2016，9 （9）：1245-1250.

[27]CHEN Zhi， LI Yiyang， XU Hongmei， "et al. Elevated ischaemia-associated lysyl oxidase activity in delayed graft failure 6-12 months after renal transplantation[J]. Experimental Phy-siology， 2017，102（2）：282-287.

[28]ZHANG J， ZHANG L， HONG J， "et al. Association of common variants in LOX with keratoconus： a meta-analysis[J]. PLoS One， 2015，10 （12）： e0145815.

[29]KUMAR R， SINGH A K， KUMAR M， "et al. Serum 5-LOX： a progressive protein marker for breast cancer and new approach for therapeutic target[J]. Carcinogenesis， 2016，37 （9）：912-917.

[30]RANJBAR M M， ASSADOLAHI V， YAZDANI M， "et al. Virtual dual inhibition of COX-2/5-LOX enzymes based on binding properties of alpha-amyrins， the anti-inflammatory compound as a promising anti-cancer drug[J]. Excli J， 2016，15：238-245.

[31]TIAN J J， LEI C X， JI H， "et al. Dietary arachidonic acid has a time-dependent differential impact on adipogenesis modulated via COX and LOX pathways in grass carp ctenopharyngodon idellus[J]. Lipids， 2016，51 （12）：1325-1338.

（本文編輯 牛兆山 于國藝）