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摘要:目的:本研究旨在探讨死亡相关蛋白激酶(Death-associated protein kinase,DAPK)基因启动子区甲基化与非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)易感性的具体关联。方法:参照Cochrance协作网制定的检索策略进行检索,计算机检索范围包括:Web of Science(1945年~2013年)、MEDLINE(1966年~20113年)、EMBASE(1980年~2013年)、CINAHL(1982年~2013年)、万方(1998年~2013年)和CNKI(1915年~2013年)。采用STATA 12.0软件进行分析,计算优势比(odds ratios,OR)及其95%可信区间(95% confidence intervals,95%CI)评价DAPK基因启动子区甲基化与NSCLC易感性的具体关联。结果:本Meta分析共计纳入了12项队列研究,共包括1027例NSCLC患者。Meta分析结果表明,NSCLC组织中的DAPK基因甲基化频率明显高于肺部良性病变组织、癌旁组织以及正常组织。(NSCLC组织vs良性组织:OR = 8.50,95%CI = 5.88~12.28,P < 0.001;NSCLC组织vs 癌旁组织:OR = 5.95,95%CI:4.11~8.60,P < 0.001;NSCLC组织vs 正常组织:OR = 4.75,95%CI:3.28~6.87,P < 0.001)。根据种族不同进行亚组分析发现,DAPK基因甲基化与亚洲人群和欧美人群的NSCLC存在密切关系(均P < 0.05)。然而在非洲人群中并未发现这一关联。此外,进一步根据样本来源进行亚组分析发现,无论是在血液样本还是组织样本中,DAPK基因甲基化与NSCLC风险的增加均存在明显关联(均P < 0.05)。结论:DAPK基因启动子甲基化可能参与了NSCLC的发生发展。
关键词:死亡相关蛋白激酶;基因甲基化;非小细胞肺癌
【中图分类号】R734.2
1资料与方法
1.1资料检索
参照Cochrance协作网制定的检索策略进行检索,计算机检索范围包括:Web of Science(1945年~2013年)、MEDLINE(1966年~2013年)、EMBASE(1980年~2013年)、CINAHL(1982年~2013年)、万方(1998年~2013年)和CNKI(1915年~2013年)。采用主题词和自由词相结合的文献检索策略,检索词主要包括:DNA甲基化、DNA methylation、甲基化、demethylation、启动子区甲基化、promoter methylation、非小细胞肺癌、non-small cell lung carcinomas、NSCLC、死亡相关蛋白激酶、death-associated protein kinase、DAPK等。手工检索纳入文献的参考文献以发现潜在符合纳入标准的研究。
1.2纳入与排除标准
文献纳入标准如下:(1)有关DAPK基因启动子区甲基化与肺小细胞肺癌易感性的病例对照研究或队列研究;(2)所有患者均有典型的NSCLC的临床表现,并经纤支镜或经皮肺穿刺活检等检查病理证实为NSCLC[6];(3)纳入文献病例数不少于30例;(4)所有纳入文献的语言均为中文或英文。
1.3数据提取
采用统一制定的数据收集表,由两位研究者分别独立提取数据,包括第一作者、文献发表时间、国家、语言、研究设计、样本量、种族、病理亚型、基因型、基因甲基化频率等。数据提取过程中若出现争议,通过与第三方讨论解决分歧。
1.4统计学方法
所有数据均采用固定效应模型或随机效应模型计算优势比(odds ratios,OR)及其95%可信区间(95%confidence intervals,95%CI)评价DAPK基因启动子区甲基化与NSCLC易感性的关联性,并对合并效应值的显著性进行Z检验。各研究间异质性采用Cochran Q检验进行评价,若P < 0.05则提示存在异质性[8];此外,采用I2检验定量评价异质性大小,I2值介于0%至100%之间,I2值愈大提示异质性愈明显;如异质性检验P < 0.05或I2 > 50%则提示各研究间存在异质性,故采用随机效应模型(DerSimonian Laird法)分析,反之则采用固定效应模型(Mantel-Haenszel法)分析。
2结果
2.1纳入研究的基线特征
最初检索到相关文献96篇,根据其题目和摘要剔除44篇,进一步全文并分析数据完整性剔除不符合纳入标准的文献38篇,另外两项研究由于缺乏完整的数据也被剔除。最终12项队列研究符合纳入标准进入本Meta分析,包括1027例NSCLC患者[11-22]。纳入文献的发表时间在2001年至2013年。纳入文献中8项研究对象来源于亚洲人群,4项研究对象来源于欧美人群。所有纳入研究均采用外周血标本进行甲基化检测,并采用甲基化特异性PCR(MSP)方法检测12项研究中DAPK基因启动子甲基化频率。所有纳入研究的质量为中等偏上(NOS评分均≥ 5分)。纳入文献的基线特征和质量评价。
2.2 Meta分析结果
本Meta分析发现在进行的研究和随机效应模型之间存在明显的异质性。研究结果表明,在癌组织中的DAPK基因甲基化频率明显高于肺部良性病变组织、癌旁组织以及正常组织。(癌组织vs肺部良性组织:OR = 8.50,95%CI = 5.88~12.28,P < 0.001;癌组织vs 癌旁组织:OR = 5.95,95%CI:4.11~8.60,P < 0.001;癌组织vs 正常组织:OR = 4.75,95%CI:3.28~6.87,P < 0.001)。 2.3 敏感性分析与发表偏移
本研究逐一删除纳入研究进行敏感性分析以评价单一研究对总体结果的影响,结果表明无单一研究可可显著影响原始分析和亚组分析结果的统计学意义。Begger倒漏斗图图形对称,提示无明显发表偏移存在。Egger线性回归分析进一步证实纳入文献无发表偏移(均P > 0.05)。
3讨论
DAPK是Deiss及其同事1995年首次发现的一种凋亡相关蛋白本酶,参与了死亡受体Fas-Fasl、TNF-α所诱导的细胞凋亡,广泛存在于各种细胞凋亡系统,具有调节细胞的生存和凋亡及抑制肿瘤的作用。本Meta分析结果表明,在NCSLS组织中DAPK基因甲基化的频率明显高于肺部良性组织,癌旁组织和正常组织,提示DAPK基因启动子甲基化可能是非小细胞肺癌的重要危险因素。DAPK基因启动子区CpG岛的甲基化,会导致DAPK表达的沉默,使一些凋亡信号不能通过DAPK诱导细胞凋亡,而使细胞有发展成肿瘤的可能性,这被认为是肿瘤发生的早期事件。赵先兰等研究表明,DAPK基因启动子区CpG岛的甲基化,在宫颈癌的形成过程中是一早起事件,可能参与了宫颈癌的发生。杨少辉等研究结果表明,胃癌组织中DAPK基因甲基化率显著高于非癌组织,DAPK基因异常甲基化是胃癌发生发展过程中的频发事件,对胃癌的发生发展具有重要意义。鲁德玕等认为,DAPK异常甲基化可能在非小细胞肺癌发生发展中起重要作用,可作为非小细胞肺癌早期诊断和预后判断的重要生物学指标[17]。
综上所述,本研究可得出以下初步结论:NSCLC组织中的DAPK基因甲基化频率明显高于肺部良性组织、癌旁组织以及正常组织。DAPK基因启动子甲基化可作为NSCLC早期诊断和预后判定的重要分子标志物。鉴于本研究存在的上述局限性,本结论尚需大样本高质量的遗传学研究加以证实。
参考文献
[1]薛芳,黄甜.女性肺癌易感因素,围术期护理及疗效调查[J].实用临床医药杂志,2011,15(20):1-2.
[2]Pao W,Chmielecki J.Rational,biologically based treatment of EGFR-mutant non-small-cell lung cancer[J].Nature Reviews Cancer,2010,10(11):760-774.
[3]杨丽华,董琢,龚朝辉.细胞外微 RNA:一种新型的肺癌分子生物标志物[J].遗传,2012,34(6):651-658.
[4]向莎丽,陈幸华,张诚.肿瘤抑制基因 DAPK:一个新的药物治疗靶点[J].现代生物医学进展 ISTIC,2012,12(1).
[5]刘红.抑癌基因 DAPK 与人类肿瘤关系的研究现状[J].医学新知杂志,2011,21(1):46-49.
[6]仲几春,张道松,朱云.GP 方案联合参麦注射液治疗晚期 NSCLC 临床观察[J].临床医药实践,2009,18(8).
[7]Wells GA,Shea B,O’connell D,et al.The Newcastle-Ottawa Scale(NOS)for assessing the quality of nonrandomised studies in meta-analyses[J].2000.
[8]Zintzaras E,Ioannidis JPA.HEGESMA:genome search meta-analysis and heterogeneity testing[J].Bioinformatics,2005,21(18):3672-3673.
[9]Peters JL,Sutton AJ,Jones D R,et al.Comparison of two methods to detect publication bias in meta-analysis[J].JAMA,2006,295(6):676-680.
[11]Feng Q,Hawes SE,Stern JE,et al.DNA methylation in tumor and matched normal tissues from non-small cell lung cancer patients[J].Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2008,17(3):645-654.
[12]Zhang Y,Wang R,Song H,et al.Methylation of multiple genes as a candidate biomarker in non-small cell lung cancer[J].Cancer letters,2011,303(1):21-28.
[13]Belinsky SA,Grimes MJ,Casas E,et al.Predicting gene promoter methylation in non-small-cell lung cancer by evaluating sputum and serum[J].Br J Cancer,2007,96(8):1278-1283.
[14]陈鹏,魏煜程,沈毅.血浆 DAPK 基因启动子甲基化与非小细胞肺癌的关系[J].齐鲁医学杂志,2012,27(005):380-382.
[15]Kim YT,Lee SH,Sung SW,et al.Can aberrant promoter hypermethylation of CpG islands predict the clinical outcome of non-small cell lung cancer after curative resection?[J].Ann Thorac Surg,2005,79(4):1180-1188.
[16]林勃,陈龙邦,唐永明,等.非小细胞肺癌患者妞清 DAPK 基因,p16 基因甲基化的联合检测[J].中国老年学杂志,2006,26:1304-1306.
[17]鲁德玕,姬晓青.非小细胞肺癌患者血清死亡相关蛋白激酶基因异常甲基化的检测及意义[J].山东医药,2010,50(9):69-70.
【通讯作者】胡雪君,女,汉族,辽宁沈阳人,主任医师,主要从事呼吸内科基础与临床研究。
关键词:死亡相关蛋白激酶;基因甲基化;非小细胞肺癌
【中图分类号】R734.2
1资料与方法
1.1资料检索
参照Cochrance协作网制定的检索策略进行检索,计算机检索范围包括:Web of Science(1945年~2013年)、MEDLINE(1966年~2013年)、EMBASE(1980年~2013年)、CINAHL(1982年~2013年)、万方(1998年~2013年)和CNKI(1915年~2013年)。采用主题词和自由词相结合的文献检索策略,检索词主要包括:DNA甲基化、DNA methylation、甲基化、demethylation、启动子区甲基化、promoter methylation、非小细胞肺癌、non-small cell lung carcinomas、NSCLC、死亡相关蛋白激酶、death-associated protein kinase、DAPK等。手工检索纳入文献的参考文献以发现潜在符合纳入标准的研究。
1.2纳入与排除标准
文献纳入标准如下:(1)有关DAPK基因启动子区甲基化与肺小细胞肺癌易感性的病例对照研究或队列研究;(2)所有患者均有典型的NSCLC的临床表现,并经纤支镜或经皮肺穿刺活检等检查病理证实为NSCLC[6];(3)纳入文献病例数不少于30例;(4)所有纳入文献的语言均为中文或英文。
1.3数据提取
采用统一制定的数据收集表,由两位研究者分别独立提取数据,包括第一作者、文献发表时间、国家、语言、研究设计、样本量、种族、病理亚型、基因型、基因甲基化频率等。数据提取过程中若出现争议,通过与第三方讨论解决分歧。
1.4统计学方法
所有数据均采用固定效应模型或随机效应模型计算优势比(odds ratios,OR)及其95%可信区间(95%confidence intervals,95%CI)评价DAPK基因启动子区甲基化与NSCLC易感性的关联性,并对合并效应值的显著性进行Z检验。各研究间异质性采用Cochran Q检验进行评价,若P < 0.05则提示存在异质性[8];此外,采用I2检验定量评价异质性大小,I2值介于0%至100%之间,I2值愈大提示异质性愈明显;如异质性检验P < 0.05或I2 > 50%则提示各研究间存在异质性,故采用随机效应模型(DerSimonian Laird法)分析,反之则采用固定效应模型(Mantel-Haenszel法)分析。
2结果
2.1纳入研究的基线特征
最初检索到相关文献96篇,根据其题目和摘要剔除44篇,进一步全文并分析数据完整性剔除不符合纳入标准的文献38篇,另外两项研究由于缺乏完整的数据也被剔除。最终12项队列研究符合纳入标准进入本Meta分析,包括1027例NSCLC患者[11-22]。纳入文献的发表时间在2001年至2013年。纳入文献中8项研究对象来源于亚洲人群,4项研究对象来源于欧美人群。所有纳入研究均采用外周血标本进行甲基化检测,并采用甲基化特异性PCR(MSP)方法检测12项研究中DAPK基因启动子甲基化频率。所有纳入研究的质量为中等偏上(NOS评分均≥ 5分)。纳入文献的基线特征和质量评价。
2.2 Meta分析结果
本Meta分析发现在进行的研究和随机效应模型之间存在明显的异质性。研究结果表明,在癌组织中的DAPK基因甲基化频率明显高于肺部良性病变组织、癌旁组织以及正常组织。(癌组织vs肺部良性组织:OR = 8.50,95%CI = 5.88~12.28,P < 0.001;癌组织vs 癌旁组织:OR = 5.95,95%CI:4.11~8.60,P < 0.001;癌组织vs 正常组织:OR = 4.75,95%CI:3.28~6.87,P < 0.001)。 2.3 敏感性分析与发表偏移
本研究逐一删除纳入研究进行敏感性分析以评价单一研究对总体结果的影响,结果表明无单一研究可可显著影响原始分析和亚组分析结果的统计学意义。Begger倒漏斗图图形对称,提示无明显发表偏移存在。Egger线性回归分析进一步证实纳入文献无发表偏移(均P > 0.05)。
3讨论
DAPK是Deiss及其同事1995年首次发现的一种凋亡相关蛋白本酶,参与了死亡受体Fas-Fasl、TNF-α所诱导的细胞凋亡,广泛存在于各种细胞凋亡系统,具有调节细胞的生存和凋亡及抑制肿瘤的作用。本Meta分析结果表明,在NCSLS组织中DAPK基因甲基化的频率明显高于肺部良性组织,癌旁组织和正常组织,提示DAPK基因启动子甲基化可能是非小细胞肺癌的重要危险因素。DAPK基因启动子区CpG岛的甲基化,会导致DAPK表达的沉默,使一些凋亡信号不能通过DAPK诱导细胞凋亡,而使细胞有发展成肿瘤的可能性,这被认为是肿瘤发生的早期事件。赵先兰等研究表明,DAPK基因启动子区CpG岛的甲基化,在宫颈癌的形成过程中是一早起事件,可能参与了宫颈癌的发生。杨少辉等研究结果表明,胃癌组织中DAPK基因甲基化率显著高于非癌组织,DAPK基因异常甲基化是胃癌发生发展过程中的频发事件,对胃癌的发生发展具有重要意义。鲁德玕等认为,DAPK异常甲基化可能在非小细胞肺癌发生发展中起重要作用,可作为非小细胞肺癌早期诊断和预后判断的重要生物学指标[17]。
综上所述,本研究可得出以下初步结论:NSCLC组织中的DAPK基因甲基化频率明显高于肺部良性组织、癌旁组织以及正常组织。DAPK基因启动子甲基化可作为NSCLC早期诊断和预后判定的重要分子标志物。鉴于本研究存在的上述局限性,本结论尚需大样本高质量的遗传学研究加以证实。
参考文献
[1]薛芳,黄甜.女性肺癌易感因素,围术期护理及疗效调查[J].实用临床医药杂志,2011,15(20):1-2.
[2]Pao W,Chmielecki J.Rational,biologically based treatment of EGFR-mutant non-small-cell lung cancer[J].Nature Reviews Cancer,2010,10(11):760-774.
[3]杨丽华,董琢,龚朝辉.细胞外微 RNA:一种新型的肺癌分子生物标志物[J].遗传,2012,34(6):651-658.
[4]向莎丽,陈幸华,张诚.肿瘤抑制基因 DAPK:一个新的药物治疗靶点[J].现代生物医学进展 ISTIC,2012,12(1).
[5]刘红.抑癌基因 DAPK 与人类肿瘤关系的研究现状[J].医学新知杂志,2011,21(1):46-49.
[6]仲几春,张道松,朱云.GP 方案联合参麦注射液治疗晚期 NSCLC 临床观察[J].临床医药实践,2009,18(8).
[7]Wells GA,Shea B,O’connell D,et al.The Newcastle-Ottawa Scale(NOS)for assessing the quality of nonrandomised studies in meta-analyses[J].2000.
[8]Zintzaras E,Ioannidis JPA.HEGESMA:genome search meta-analysis and heterogeneity testing[J].Bioinformatics,2005,21(18):3672-3673.
[9]Peters JL,Sutton AJ,Jones D R,et al.Comparison of two methods to detect publication bias in meta-analysis[J].JAMA,2006,295(6):676-680.
[11]Feng Q,Hawes SE,Stern JE,et al.DNA methylation in tumor and matched normal tissues from non-small cell lung cancer patients[J].Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2008,17(3):645-654.
[12]Zhang Y,Wang R,Song H,et al.Methylation of multiple genes as a candidate biomarker in non-small cell lung cancer[J].Cancer letters,2011,303(1):21-28.
[13]Belinsky SA,Grimes MJ,Casas E,et al.Predicting gene promoter methylation in non-small-cell lung cancer by evaluating sputum and serum[J].Br J Cancer,2007,96(8):1278-1283.
[14]陈鹏,魏煜程,沈毅.血浆 DAPK 基因启动子甲基化与非小细胞肺癌的关系[J].齐鲁医学杂志,2012,27(005):380-382.
[15]Kim YT,Lee SH,Sung SW,et al.Can aberrant promoter hypermethylation of CpG islands predict the clinical outcome of non-small cell lung cancer after curative resection?[J].Ann Thorac Surg,2005,79(4):1180-1188.
[16]林勃,陈龙邦,唐永明,等.非小细胞肺癌患者妞清 DAPK 基因,p16 基因甲基化的联合检测[J].中国老年学杂志,2006,26:1304-1306.
[17]鲁德玕,姬晓青.非小细胞肺癌患者血清死亡相关蛋白激酶基因异常甲基化的检测及意义[J].山东医药,2010,50(9):69-70.
【通讯作者】胡雪君,女,汉族,辽宁沈阳人,主任医师,主要从事呼吸内科基础与临床研究。