抑郁和宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的孟德?tīng)栯S機(jī)化分析

劉銀俠，俞 萍，徐 陽(yáng)

（1.揚(yáng)州大學(xué)護(hù)理學(xué)院·公共衛(wèi)生學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州，225009；2.揚(yáng)州大學(xué)附屬醫(yī)院 護(hù)理部，江蘇 揚(yáng)州，225009）

作為最常見(jiàn)的婦科惡性腫瘤，宮頸癌是嚴(yán)重危害婦女健康的主要惡性腫瘤之一，居女性惡性腫瘤的第二位［1-2］。根據(jù)全球癌癥流行病學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)（GLOBOCAN）最新數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)2020 年宮頸癌新發(fā)病例約11.0萬(wàn)例，死亡病例約5.9萬(wàn)例，分別占全球?qū)m頸癌新發(fā)（60.4 萬(wàn)例）和死亡（34.2萬(wàn)例）病例數(shù)的近1/5［3］。持續(xù)人乳頭瘤病毒（HPV）感染，尤其是3 型和16 型是宮頸上皮內(nèi)瘤變（CIN）Ⅱ、Ⅲ級(jí)和宮頸癌的危險(xiǎn)因素［4］，社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況［5］、吸煙、性行為和分娩相關(guān)因素、女性生殖系統(tǒng)炎癥以及惡性腫瘤家族史也被確定為宮頸癌的危險(xiǎn)因素［6-8］。以往的研究已經(jīng)證明，一些可改變的風(fēng)險(xiǎn)因素會(huì)改變癌癥的發(fā)病率［9］。據(jù)估計(jì)，在發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)可改變風(fēng)險(xiǎn)因素的全人群干預(yù)措施可以預(yù)防一半以上的癌癥［10］。

抑郁和癌癥的關(guān)系一直是目前研究的熱點(diǎn)，但是對(duì)于兩者關(guān)系的研究結(jié)論仍不一致，由于可能存在反向因果關(guān)系，即癌癥導(dǎo)致抑郁的發(fā)生，因而難以確定抑郁對(duì)癌癥的影響［11-12］。抑郁與癌癥之間的關(guān)系存在爭(zhēng)議，需要進(jìn)一步研究它們的因果關(guān)系。孟德?tīng)栯S機(jī)化（MR）研究方法可能是探索此類(lèi)問(wèn)題的一種有效方法。本文通過(guò)孟德?tīng)栯S機(jī)化（MR）方法，探究抑郁與宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果關(guān)聯(lián)。

1 資料與方法

1.1 研究設(shè)計(jì)

本研究采用兩樣本孟德?tīng)栯S機(jī)化方法，探究抑郁與宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果關(guān)聯(lián)。首先，從一個(gè)全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）獲得抑郁（暴露因素）的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，從而明確與抑郁相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性（SNP）位點(diǎn)，以之作為基因工具變量；隨后再通過(guò)另一個(gè)GWAS 研究獲取與宮頸癌（結(jié)局）的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，明確相關(guān)SNP 的存在；最后通過(guò)篩選出的SNP，并借助多種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來(lái)綜合判斷抑郁與宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果關(guān)聯(lián)。

1.2 MR研究的假設(shè)示意圖

MR研究的假設(shè)示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 MR研究的假設(shè)示意圖

1.2.1 假設(shè)1—相關(guān)性假設(shè)：工具變量（SNPs）與暴露具有強(qiáng)相關(guān)性。使用F統(tǒng)計(jì)值來(lái)篩選出強(qiáng)工具變量（F>10）。單個(gè)F值計(jì)算公式：

其中N 為抑郁數(shù)據(jù)庫(kù)的樣本量，R2為抑郁數(shù)據(jù)庫(kù)中由SNP解釋的變異占比，計(jì)算公式［13］

其中EAF 為每個(gè)SNP 的效應(yīng)等位基因頻率，β為等位基因的效應(yīng)值（Beta，β）。

1.2.2 假設(shè)2—排他性假設(shè)：SNPs 與結(jié)局無(wú)關(guān)，僅通過(guò)暴露影響結(jié)果。當(dāng)能通過(guò)其他途徑影響結(jié)局時(shí)，判定為存在基因多效性。使用MR Egger回歸方法檢測(cè)是否存在基因多效性，截距項(xiàng)等于0（P＞0.05）說(shuō)明不存在基因多效性。

1.2.3 假設(shè)3—獨(dú)立性假設(shè)：SNPs 與混雜因素?zé)o關(guān)。本研究使用匯總數(shù)據(jù)進(jìn)行二次分析，因此該假設(shè)無(wú)法直接檢驗(yàn)。但是考慮到研究中使用到的遺傳變異先于后天的混雜因素形成，因此遺傳變異的基因效應(yīng)較少受到后天混雜因素影響。

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

抑郁的醫(yī)療數(shù)據(jù)來(lái)源于PGC 數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//pgc.unc.edu），包括自評(píng)問(wèn)卷、電子病歷和結(jié)構(gòu)化診斷訪談［14］，樣本量為807553 例，包括246363 例抑郁患者和561190 例對(duì)照人群。宮頸癌相關(guān)的數(shù)據(jù)來(lái)源于MRC-IEU 數(shù)據(jù)集（https：//gwas.mrcieu.ac.uk）。該數(shù)據(jù)集的樣本量為462933例，其中包括1889 例宮頸癌患者和461044 例對(duì)照人群［4］。本研究中使用到的所有匯總數(shù)據(jù)均為公開(kāi)、合法的數(shù)據(jù)，允許其他研究者使用。

1.4 研究對(duì)象

為了減少偏倚，孟德?tīng)栯S機(jī)研究要求兩樣本均要來(lái)自同一人群［15］。本研究中暴露和結(jié)局人群來(lái)自歐洲。暴露人群來(lái)自一項(xiàng)對(duì)三份獨(dú)立研究的meta 分析，分別是Hyde 等［16］對(duì)23andMe 數(shù)據(jù)集進(jìn)行的meta 分析結(jié)果、Howard 等［17］對(duì)UK Biobank 數(shù)據(jù)集進(jìn)行的meta 分析結(jié)果和PGC 數(shù)據(jù)集［18］。Howard 等［17］的研究包含了三類(lèi)人群，分別是“自我報(bào)告既往因‘神經(jīng)質(zhì)、焦慮、緊張或抑郁’等問(wèn)題求醫(yī)”、“自我報(bào)告抑郁癥狀并伴有相應(yīng)的功能障礙”。Hyde 等［16］的研究納入“既往診斷重度抑郁癥或接受過(guò)針對(duì)重度抑郁癥的治療”的患者。Wray等［18］的研究數(shù)據(jù)來(lái)自電子病歷、結(jié)構(gòu)式診斷訪談等手段診斷的患者。結(jié)局中的宮頸癌患者研究數(shù)據(jù)來(lái)自于自我報(bào)告形式。所有的研究對(duì)象都在研究注冊(cè)地簽署了知情同意書(shū)，并且通過(guò)了當(dāng)?shù)氐膫惱韺彶椤?/p>

1.5 相關(guān)SNP篩選

為了避免SNP 連鎖不平衡對(duì)分析結(jié)果的影響，SNP 篩選標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為P＜5×10－8、連鎖不平衡R2<0.001。在PGC 數(shù)據(jù)庫(kù)篩選出與抑郁顯著性相關(guān)的SNP，并將其作為工具變量代替抑郁納入研究中，再?gòu)慕Y(jié)局（宮頸癌）數(shù)據(jù)集中提取。最終，共有57個(gè)SNP納入本研究。收集每個(gè)SNP相關(guān)信息，包括主要等位基因（EA）、次要等位基因（OA）、等位基因頻率（EAF）、β 系數(shù)、P 值和標(biāo)準(zhǔn)誤（SE）等。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析

本研究采用逆方差加權(quán)（IVW）分析方法、加權(quán)中值法和MR-Egger 回歸3 種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析抑郁與宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果關(guān)聯(lián)［19-21］。作為最經(jīng)典的孟德?tīng)栯S機(jī)化研究方法，IVW 分析方法在所有SNP 都滿(mǎn)足有效的工具變量的情況下，對(duì)57個(gè)SNP 進(jìn)行相應(yīng)的加權(quán)分析。加權(quán)中值法需要至少50%的SNP 滿(mǎn)足有效的工具變量的前提，對(duì)納入的SNP 按照權(quán)重進(jìn)行大小排列后，得到相對(duì)應(yīng)分布函數(shù)的中位數(shù)作為分析結(jié)果。MR-Egger回歸分析在納入的SNP 存在基因多效型的前提下依然能夠?qū)Y(jié)局進(jìn)行因果效應(yīng)估計(jì)，其回歸的斜率即為抑郁對(duì)宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果效應(yīng)估計(jì)值。但由于其檢驗(yàn)效能較低和較寬的可信區(qū)間結(jié)果，MR-Egger 分析常作為對(duì)其他統(tǒng)計(jì)結(jié)果的敏感性分析［20］。采用Radial MR［22］識(shí)別異常值，進(jìn)一步分析時(shí)將異常值進(jìn)行剔除。所有結(jié)果以O(shè)R及其95%CI表示，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。統(tǒng)計(jì)分析［23］均由R語(yǔ)言（版本4.4.2）中的軟件包Two Sample MR（版本0.5.7）和Radial MR（版本1.1）實(shí)現(xiàn)。

1.7 敏感性分析

采用“Leave-one-out”方法，依次刪除單個(gè)SNP，使用剩余的SNP計(jì)算因果效應(yīng)值，以評(píng)估單個(gè)SNP對(duì)總體估計(jì)值的影響。

2 結(jié)果

2.1 效應(yīng)分析

納入SNP 的具體信息詳見(jiàn)表1。SNP 的單個(gè)F值為30.25～107.35，所有SNP都是強(qiáng)工具變量（F>10）。IVW 結(jié)果顯示，抑郁是宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)因素（OR=1.002，95%CI：1.0002～1.003，P=0.03）；加權(quán)中值法效應(yīng)估計(jì)值為OR=1.002，95%CI：1.000～1.004，P=0.04；MR-Egger 效應(yīng)估計(jì)值為OR=1.01，95%CI：0.997～1.02，P=0.18（圖2），而MR-Egger 回歸結(jié)果顯示，截距接近0，而且P值大于0.05，表明遺傳多效性不會(huì)對(duì)結(jié)果造成偏倚（截距=-0.00014，P=0.30）。

圖2 IVW法、MR-Egger回歸法估計(jì)SNP相關(guān)抑郁與宮頸癌森林圖

2.2 敏感性分析結(jié)果

在本研究中，通過(guò)“Leave one out”方法對(duì)抑郁和宮頸癌分析結(jié)果進(jìn)行敏感性分析。結(jié)果顯示，依次剔除單個(gè)SNP 后產(chǎn)生的IVW 分析結(jié)果與納入全部SNP 的IVW 分析結(jié)果基本一致，結(jié)果改變不大，誤差線(xiàn)的估計(jì)值均在0 的右側(cè)，表明沒(méi)有單個(gè)SNP對(duì)結(jié)果有強(qiáng)影響。

見(jiàn)圖3。

圖3 留一法敏感性分析結(jié)果

3 討論

本研究通過(guò)兩樣本法孟德?tīng)栯S機(jī)化的方法探究抑郁與宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果關(guān)聯(lián)。研究顯示，抑郁是宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)因素（OR=1.002，95%CI：1.0002～1.003，P=0.03）。該MR結(jié)果強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)抑郁患者宮頸癌的篩查、預(yù)防，及時(shí)發(fā)現(xiàn)宮頸癌和癌前病變的重要性。多項(xiàng)前期臨床研究與本研究結(jié)果一致。劉藝璇［24］對(duì)200 例宮頸癌患者進(jìn)行病例對(duì)照研究分析發(fā)現(xiàn)，患有抑郁的婦女與無(wú)抑郁的婦女相比，輕度、中度抑郁的婦女OR 分別為9.028、6.363。李寶梅［25］對(duì)66 例圍絕經(jīng)期抑郁合并宮頸癌患者采用回顧性研究，結(jié)果顯示：圍絕經(jīng)期抑郁患者宮頸癌患病率22.68%，較正常女性宮頸癌約為12%的患病率顯著上升，說(shuō)明圍絕經(jīng)期抑郁患者具有較高的宮頸癌患病風(fēng)險(xiǎn)［26］。

抑郁癥可抑制自然殺傷細(xì)胞和DNA 修復(fù)酶的活性，而這些細(xì)胞和酶在癌癥防御過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用［27］。近年來(lái)有文獻(xiàn)表明，抑郁患者的生活習(xí)慣通常較正常人而言缺乏自律性，例如，飲酒［28］、吸煙［28］、缺乏運(yùn)動(dòng)［29］，這些也是間接導(dǎo)致宮頸癌的途徑［30，31］。因此要關(guān)注抑郁患者的生活習(xí)慣，積極宣教，預(yù)防可能發(fā)生的不良生活習(xí)慣。目前吸煙、飲酒、運(yùn)動(dòng)、體質(zhì)指數(shù)等因素的GWAS 數(shù)據(jù)較為完善［13，32-33］，未來(lái)可以將以上因素作為中介因素，開(kāi)展抑郁和宮頸癌的中介MR，進(jìn)一步驗(yàn)證生活方式在抑郁與癌癥關(guān)系中的作用［34］。

本研究通過(guò)兩樣本法孟德?tīng)栯S機(jī)化分析，探究了抑郁與宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果關(guān)聯(lián)，具有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，使用MR 設(shè)計(jì)，本研究可以在觀察環(huán)境中模擬隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)在研究因果關(guān)系時(shí)被廣泛接受，但成本相當(dāng)昂貴，而且通常不切實(shí)際。但MR 研究可以有效地避免在受孕時(shí)隨機(jī)分配的SNP 的混雜偏倚。與其他觀察性研究相比，MR 還可以避免反向因果關(guān)系。其次，本研究結(jié)果可能會(huì)影響抑郁癥和宮頸癌的醫(yī)療保健政策。鑒于抑郁癥和宮頸癌在圍絕經(jīng)期人群中的患病率較高，揭示抑郁癥和宮頸癌之間的因果關(guān)系會(huì)影響有關(guān)早期預(yù)防和及時(shí)干預(yù)的公共衛(wèi)生政策。

但本研究也存在一定的局限性。首先，所有GWAS 數(shù)據(jù)都來(lái)自歐洲人群。本研究描述的研究結(jié)果在其他人群中是否一致仍有待調(diào)查。其次，應(yīng)該注意宮頸癌患者的多樣性。未來(lái)可以考慮進(jìn)行一項(xiàng)包含宮頸癌亞組的更廣泛研究。最后，由于研究數(shù)據(jù)的局限性，缺乏研究人群的具體資料，無(wú)法進(jìn)行下一步亞組分析，也有可能兩類(lèi)病種存在人群樣本共享，導(dǎo)致遺傳信息過(guò)分使用。

綜上所述，抑郁是宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)因素，應(yīng)加強(qiáng)抑郁患者宮頸癌的篩查、預(yù)防和健康宣教，對(duì)于降低該人群的宮頸癌發(fā)病率具有重要意義。

利益沖突聲明：作者聲明本文無(wú)利益沖突。