戴 楓,祝黎潔,糜遠(yuǎn)源
(南通大學(xué)附屬第三醫(yī)院泌尿外科,江蘇無錫 204041)
前列腺癌是男性泌尿系統(tǒng)常見的惡性腫瘤,在美國位于男性惡性腫瘤發(fā)病的第一位,占男性新發(fā)腫瘤的25%,據(jù)估計,僅2009年,美國就有19 000例前列腺癌的新診斷病例,累計當(dāng)年27 000例死于前列腺癌[1]。迄今為止,我國前列腺癌發(fā)病率仍遠(yuǎn)低于歐美發(fā)達(dá)國家,但隨著社會老齡化、飲食結(jié)構(gòu)和人們生活方式的改變以及診斷水平的不斷提高,我國前列腺癌患者的臨床診斷率呈不斷上升的趨勢,但是關(guān)于其病因目前仍不十分清楚。近年來,研究發(fā)現(xiàn)基因因素在前列腺癌的致病機(jī)制中也起了重要的作用[2-3]。
DNA修復(fù)基因的多態(tài)性可改變修復(fù)酶的結(jié)構(gòu)并影響其腫瘤易感性[4-5]。核苷酸切除修復(fù)基因(nucleotide excision repair,NER)是人類最主要的DNA修復(fù)途徑之一。DNA損傷修復(fù)基因中人類著色性干皮病基因D(xeroderma pigmentosum D,XPD)是參與NER的主要基因[6-7]。兩個位于XPD基因編碼區(qū)的非同義單核苷酸多態(tài)性(single-nucleotide polymorphism,SNP)已被鑒定:一個是G取代了A,導(dǎo)致了外顯子10密碼子312號由Asp變成了Asn,另外一個是A取代了G,導(dǎo)致了外顯子23密碼子751號由Lys變成了Gln[8-9]。這兩個SNP均能引起DNA修復(fù)基因功能的減退[9-10]。BAU等[11]報道,攜帶有312Asn/Asn基因型的個體增加了罹患前列腺癌的風(fēng)險,而非Gln751Lys SNP。而RYBICKI等[8]報道XPD Asn312Asp和Gln751Lys SNP均能增加個體罹患前列腺癌的易感性。其實,截止目前,仍未有一致性的結(jié)論,這歸因于各個研究納入的人群不同、入選病例的標(biāo)準(zhǔn)及各自研究規(guī)模的差異。
本薈萃分析綜合以往發(fā)表的所有相關(guān)文獻(xiàn)來明確XPD兩種SNP與前列腺癌易感性的關(guān)系。
1.1 文獻(xiàn)篩選 采取“XPD或ERCC2或xeroderma pigmentosum group D或excision repair crosscomplementing rodent repair deficiency group 2”、“polymorphism或variant”、“prostate cancer或tumor”、“prostate”,等作為英文關(guān)鍵詞,采取“人類著色性干皮病基因D”、“多態(tài)性”、“前列腺癌”,等作為中文關(guān)鍵詞,應(yīng)用CNKI、PubMed、Embase、萬方、及VIP數(shù)據(jù)庫對與關(guān)鍵詞相關(guān)的文獻(xiàn)進(jìn)行檢索,檢索年區(qū)間為2004~2014。對所檢索到的全文進(jìn)行評價,分析其中是否含有研究XPD兩個SNP基因多態(tài)性與前列腺癌易感性的相關(guān)信息。文獻(xiàn)必須符合以下標(biāo)準(zhǔn)才被納入分析:含有完整的基因型頻率相關(guān)數(shù)據(jù)的全文;運(yùn)用各項研究互不關(guān)聯(lián)的獨(dú)立病例對照試驗設(shè)計的研究;所納入前列腺癌均經(jīng)病理檢查明確診斷;英文文獻(xiàn)。排除存在明顯發(fā)表偏倚、缺少對照組信息以及重復(fù)數(shù)據(jù)的研究。
1.2 數(shù)據(jù)整理及質(zhì)量評價 按照第一作者、發(fā)表年份、文獻(xiàn)來源、種族分類、對照來源(醫(yī)院來源,hospital-based,HB及社會人群,population-based,PB)、哈溫平衡(Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)、腫瘤組及對照組總納入病例數(shù)及各自基因分型病例數(shù),基因檢測方法對納入文獻(xiàn)進(jìn)行整理。由2位研究者獨(dú)立對納入文獻(xiàn)的研究設(shè)計、干預(yù)措施及觀察結(jié)果等信息進(jìn)行評價,有分歧之處通過討論或由第三位研究者共同解決。采用Jadad評分對納入研究進(jìn)行質(zhì)量評價,小于3分者為低質(zhì)量文獻(xiàn);對于多次發(fā)表的病例對照試驗,則提取最新發(fā)表的數(shù)據(jù)。對于納入文獻(xiàn)中不同種族,分為高加索人、亞洲人和非洲人。
1.3 數(shù)據(jù)分析和資料合成 我們采用95%可信區(qū)間(confidence intervals,CI)及比值比(odds ratio,OR)來評估基因多態(tài)性與前列腺癌易感性之間的相關(guān)性。同時采用4種基因模型比較方式來評價XPD基因多態(tài)性與前列腺癌關(guān)系:隱性模型(751SNP:Gln/Gln對比Gln/Lys+Lys/Lys,312SNP:Asn/ Asn對比Asn/Asp+Asp/Asp)、純和子模型(751 SNP:Gln/Gln對比Lys/Lys,312SNP:Asn/Asn對比Asp/Asp)、顯性模型(751SNP:Gln/Gln+Gln/Lys對比Lys/Lys,312SNP:Asn/Asn+Asn/Asp對比Asp/Asp)和等位基因模型(751SNP:Gln對比Lys,312SNP:Asn對比Asp)用以卡方檢驗為基礎(chǔ)的Q檢驗來衡量樣本之間的同質(zhì)性[12],若Q檢驗的P值(即Pheterogeneity)≥0.05(heterogeneity:異質(zhì)性),則利用固定效應(yīng)模型進(jìn)行分析,反之,則采用隨機(jī)效應(yīng)模型[13-14]。通過Begg's漏斗圖和Egger's檢驗來檢測數(shù)據(jù)之間可能存在的發(fā)表性偏倚[15-16]。對照組的HWE檢驗采用卡方檢驗,P<0.05表示研究存在不平衡性?;蚨鄳B(tài)性與前列腺癌易感性的關(guān)系強(qiáng)弱程度用OR值表示,其采用Z檢驗。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 所有數(shù)據(jù)分析均采用STATA10.0(版本為10.0,美國)軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,通過計算雙側(cè)P值評價,P<0.05表明差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 納入文獻(xiàn)的基本信息 通過關(guān)鍵詞檢索,總共收集36篇文獻(xiàn)。其中,9篇文獻(xiàn)包括10個病例對照研究被納入本次研究。最終納入8篇文獻(xiàn)(9個病例對照研究),3 165例病例和3 539例對照涉及Gln751Lys多態(tài)性;6篇文獻(xiàn)(7個病例對照研究),2 555例腫瘤及3 182例對照涉及Asn312Asp[8,11,17-23](圖1、表1)。除了兩個研究外,對照組HWE均 符 合 平 衡 一 致[8,11]。除 了 GAO 等[19]及LACENDER等[21]兩篇文獻(xiàn)外,年齡在病例及對照組中均是匹配的。對照組符合以下標(biāo)準(zhǔn):肛門指診正常,血清前列腺特異抗原(prostate specific antigen,PSA)小于4ng/mL,年齡匹配,沒有腫瘤家族史及既往腫瘤史。RYBICKI等[8]報道的病例對照研究,90%為高加索人,僅9%是非洲裔美國人,1%是亞洲或西班牙人,本研究統(tǒng)一納入為高加索人。基因分析方法包括聚合酶鏈反應(yīng)-限制片段長度多態(tài)性(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-FLIP),應(yīng)用生物標(biāo)記基因檢測系統(tǒng)(Applied Biosystems SNPlexTMGenotyping system,ABI SNPlex),擴(kuò)增子拯救多重-聚合酶鏈反應(yīng)(amplicon rescue multiplex-polymerase chain reaction,ARM-PCR),多矩陣輔助激光解吸電離-飛行時間-質(zhì)譜法(MassArray matrix-assisted laser desorption ionization-time-of-flight mass spectrome-try,MALAI-TOF-MS),核苷酸測序(Nucleotide Se- quencing)和TaqMan探針。
圖1 文獻(xiàn)篩選圖
表1 XPD基因多態(tài)性與前列腺易感性相關(guān)檢索文獻(xiàn)信息一覽表
2.2 數(shù)據(jù)分析及異質(zhì)性分析 總體上未發(fā)現(xiàn)XPD Asn312Asp或Gln751Lys多態(tài)性與前列腺癌易感性相關(guān)(純和子模型:OR=0.99或1.48,95%CI為0.86~1.14或0.90~2.43,Pheterpgeneity=0.681或0.000,P=0.926或0.118;顯性模型:OR=1.00或1.04,95%CI為0.95~1.04或0.99~1.09,Pheterpgeneity=0.955或0.064,P=0.887或0.159;等位基因模型:OR=1.00或1.20,95%CI為0.95~1.05或0.99~1.46,Pheterpgeneity=0.769或0.001,P=0.899或0.068)。去除了兩個不符合HWE的研究后,總體上仍未見相關(guān)性。在種族及對照來源亞組分類中,仍未發(fā)現(xiàn)Gln751Lys多態(tài)性與前列腺癌易感性相關(guān)(表2)。
關(guān)于Asn312Asp多態(tài)性,在種族亞組中,顯著性相關(guān)被發(fā)現(xiàn)存在于亞洲人群中Asn vs.Asp:OR=1.54,95%CI為1.24~1.91,Pheterpgeneity=0.619,P=0.000(圖2A),Asn/Asn vs.Asp/Asp:OR=2.07,95%CI為1.37~3.12,Pheterpgeneity=0.415,P=0.000(圖2B),Asn/Asn+Asn/Asp vs.Asp/Asp:OR=1.23,95%CI為1.07~1.42,Pheterpgeneity=0.096,P=0.005和非洲人群中Asn vs.Asp:OR=1.36,95%CI為1.00~1.83,Pheterpgeneity=0.885,P=0.046(圖2),Asn/Asn vs.Asp/Asp:OR=2.90,95%CI為1.08~7.79,Pheterpgeneity=0.617,P=0.043(圖3),Asn/Asn vs.Asn/Asp+Asp/Asp:OR=2.63,95%CI為1.00~6.89,Pheterpgeneity=0.609,P=0.050。相似相關(guān)性也被發(fā)現(xiàn)存在于對照來源亞組 中(表2)。
圖2 XPD Asn312Asp位點(diǎn)多態(tài)性與前列腺癌易感性Meta分析森林圖
2.3 發(fā)表偏倚 應(yīng)用Begg's漏斗圖及Egger's檢驗來估算本研究的發(fā)表偏倚。以各研究的OR值和樣本含量繪制各基因型的漏斗圖,各漏斗圖均基本對稱。發(fā)表偏倚的Egger's檢驗顯示本研究沒有明顯的發(fā)表偏倚,結(jié)果可信度較高(Asn312Asp中等位基因模型t=2.53,P=0.053;純和子模型t=2.2,P= 0.079;顯性模型t=2.13,P=0.086;隱性模型t=2.07,P=0.094。Gln751Lys中等位基因模型t=1.79,P=0.116;純和子模型t=1.87,P=0.104;顯性模型t=1.25,P=0.25;隱性模型t=1.83,P=0.11)。
表2 總體及亞組分析研究XPD基因多態(tài)性與前列腺癌易感性關(guān)系
通過對具備基因功能的SNP的檢測,可以來評價個體或人群罹患前列腺癌的易感性,同時對研究前列腺癌的致病機(jī)制也是一個補(bǔ)充。2004年RYBICKI等[8]首先發(fā)現(xiàn)兩種XPD基因常見多態(tài)性與高加索人前列腺癌的易感性相關(guān)。隨后大批研究相繼報道了XPD Asn312Asp/Gln751Lys多態(tài)性與不同種族前列腺癌易感性的關(guān)系。然而,截止目前為止,仍未能有共識。薈萃分析是一種能把單個小樣本研究綜合在一起進(jìn)行大樣本統(tǒng)計分析的方法,其能提高結(jié)論的可信度,更好地評估基因的作用[24]。XPD基因的兩個多態(tài)性已報道與頭頸部腫瘤、食管癌、肺癌及乳腺癌易感性關(guān)系密切[25-28]。然而,其與前列腺癌的關(guān)系目前還不是很確切。在本研究中,我們利用薈萃分析來評價XPD Asn312Asp/Gln751Lys與前列腺癌易感性的關(guān)系,期望能得出一個說服力強(qiáng)的結(jié)論。本文納入6 752例個體(3 165例前列腺癌患者和3539例正常人,證實Gln751Lys多態(tài)性與前列腺癌易感性關(guān)系;同時2 555例及3 182例病例對照涉及Asn312Asp多態(tài)性研究)。
XPD基因位于染色體19q13.3基因譜上。它的分子質(zhì)量為20kb,包含23個外顯子及761個編碼的氨基酸蛋白。XPD蛋白一方面能調(diào)節(jié)單鏈DNA介導(dǎo)的三磷酸腺苷酶和5'-3'DNA螺旋酶的活性,這兩種酶對NER通路及轉(zhuǎn)錄是必不可少的。其次,對提高DNA的有效修復(fù)能力也是一個必要的因素,而DNA修復(fù)能力對維持基因穩(wěn)定性及功能不全導(dǎo)致腫瘤易感性的增加是必要條件[29-30]。另外,XPD兩個SNP是連鎖不平衡,它們的突變顯型與DNA修復(fù)能力低下相關(guān)[31],提示這兩個SNP能促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。
已有許多流行病學(xué)文章研究了DNA修復(fù)基因多態(tài)性與前列腺癌易感性的關(guān)系,但仍未得出一致的結(jié)論。BAU等[11]發(fā)現(xiàn)個體攜帶至少Asn312Asp/Gln751Lys多態(tài)性中一個位點(diǎn)時,增加了1.81倍的前列腺癌風(fēng)險性。同樣,RYBICKI等[8]報道個體如果攜帶有突變基因型,則能增加前列腺癌的易感性(Asn312As為1.16倍及Gln751Lys為1.14倍)。LAVENDER等[21]發(fā)現(xiàn)相對于XPD 312Asp/Asp基因型,個體攜帶有312Asn等位基因具有1.3~8.6倍的前列腺癌風(fēng)險性。然而,未發(fā)現(xiàn)與Gln751Lys多態(tài)性有任何顯著性差異。我們的研究結(jié)論與LAVENDER等[21]及MANDAL等[23]的研究結(jié)果類似。
本次研究中,在總體研究中均未見顯著性關(guān)聯(lián)。但是,在種族亞組分型中,XPD Asn312Asp多態(tài)性在亞洲及非洲人群中能顯著增加個體罹患前列腺癌易感性。有以下幾個因素能影響以上結(jié)論的得出。第一,基因與基因相互作用及環(huán)境因素可能均參與了前列腺癌的發(fā)生,單一基因的影響過于片面。第二,不同種族個體前列腺癌發(fā)病率也不盡相同。例如,前列腺癌在美國及西歐男性中是最常見的惡性腫瘤,死亡率位列第二。然而,發(fā)病率及死亡率在一些亞洲及歐洲中東部國家均遠(yuǎn)低于上述國家,但近年來有上升趨勢,例如日本、中國及波蘭,預(yù)示這些地區(qū)人們生活方式及相關(guān)易感基因發(fā)生了改變[32-33]。最后,發(fā)表的時間延遲及發(fā)表偏倚可能起了一定的作用。
雖然,我們盡可能利用有限資源來驗證XPD基因多態(tài)性與前列腺癌易感性的關(guān)系,但是我們的研究也存在一些局限性。首先,雖然我們納入了所有有關(guān)文獻(xiàn),但是入選的病例數(shù)量還不算廣泛,其會增加Ⅰ類及Ⅱ類錯誤。因此,仍然缺乏更好的數(shù)據(jù)代表性及結(jié)論的可信度;仍需要提高研究的樣本數(shù),特別需要重視亞洲及非洲人群的病例數(shù)量。第二,基因與基因、基因與環(huán)境之間相互關(guān)系沒有納入本次分析。因為重要的環(huán)境、生活方式因素及基因連鎖不平衡會影響XPD基因多態(tài)性與前列腺癌易感性的關(guān)系。因此,一些重要的環(huán)境及生活方式因素,例如飲食、吸煙史、飲酒史和腫瘤家族史,應(yīng)該被納入本次薈萃分析。盡管有以上不足,但是我們的薈萃分析也有優(yōu)點(diǎn)。第一,病例數(shù)及對照數(shù)來自不同國家不同種族的研究,具有廣泛代表性,這樣能增強(qiáng)分析結(jié)論的可信度;第二,納入的病例對照研究嚴(yán)格符合我們設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn);第三,對照組均是健康未攜帶腫瘤細(xì)胞的人群。
本次薈萃分析揭示XPD Asn312Asp多態(tài)性能增加非洲及亞洲個體罹患前列腺癌的易感性。今后有望更大人群的研究去證實以上結(jié)論,從而為更好解釋前列腺癌的病因?qū)W及發(fā)病機(jī)制提供流行病學(xué)依據(jù)。
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