中国人群中XRCC1 Arg194Trp位点多态性和结直肠癌易感性关系的Meta分析

吴青松，傅仲学

中国人群中XRCC1 Arg194Trp位点多态性和结直肠癌易感性关系的Meta分析

吴青松，傅仲学*

（重庆医科大学附属第一医院，重庆400016）

目的： 探讨中国人群中X射线交叉互补修复基因1(XRCC1)的194位点(Arg194Trp)多态性与结直肠癌(CRC)易感性的关系。方法：检索万方数据知识服务平台、中国生物医学数据库(CBM)、中国知网(CNKI)、维普数据库(VIP)、PubMed、EBASE等数据库，获取有关XRCC1 Arg194Trp位点多态性与结直肠癌易感性关系的文献，应用 Meta分析软件Review Manager 5.1对最终纳入的文献进行综合定量评价，并进行异质性分析、敏感性分析、发表偏倚分析及亚组分析。结果：经过筛选最终纳入10个研究。Meta分析结果示纯合子模型的合并OR=1.40，95%CI(1.13～1.73)，P=0.002；显性模型的合并OR=1.22，95%CI(1.01～1.47)，P=0.04；隐性模型的合并OR= 1.30，95%CI(1.06～1.60)，P=0.01；杂合子模型的合并OR=1.19，95%CI(1.00～1.42)，P=0.05。在亚组分析中，病例组吸烟者和对照组吸烟者的OR=1.04，95%CI(0.84～1.29)，P=0.72；病例组饮酒者和对照组饮酒者的OR=1.08，95%CI(0.81～1.44)，P=0.60。结论：XRCC1 Arg194Trp位点多态性和结直肠癌易感性有关系，在纯合子模型、显性模型及隐性模型中携带194Trp基因型个体发生结直肠癌的危险性会增加，吸烟、饮酒与结直肠癌发病率无明显关联。

中国人群；X射线交叉互补修复基因1；Arg194Trp；多态性；结直肠癌；易感性；Meta分析

【ABSTRACT】OBJECTIVE: To investigate whether the polymorphisms of Arg194Trp on X-ray repair crosscomplementing group 1(XRCC1) would influence susceptibility to colorectal cancer among Chinese. METHODS：We collected publications which discussed association between polymorphisms of XRCC1 Arg194Trp and susceptibility to colorectal cancer in Chinese people by searching the databases (wanfangdata，CBM，CNKI， VIP，PubMed，EBASE). The pooled ORs with their 95%CI were calculated by using Review Manager 5.1 software. We also conducted the heterogeneity and sensitivity，publication bias and subgroup analyses. RESULTS：After filtering，10 studies were included on the selection criteria. The result of this Meta-analysis demonstrates：homozygous model，OR=1.40，95%CI (1.13-1.73)，P=0.002；dominant model，OR=1.22，95%CI(1.01-1.47)，P=0.04；recessive model，OR=1.30，95%CI (1.06-1.60)，P=0.01；heterozygous model，OR=1.19，95%CI(1.00-1.42)，P=0.05. In the subgroup analysis，the value of OR between smokers in case group and smokers in control group is 1.04，95%CI(0.84-1.29)，P=0.72；the value of O R b etween d rinkers i n c ase g roup a nd d rinkers i n c ontrol g roup i s 1 .08，95%CI(0.81-1.44)，P=0.60. C ONCLUSION：The polymorphisms of Arg194Trp on XRCC1 contributed to susceptibility of colorectal cancer. Those who carried the 194Trp genotype had increased risk of colorectal cancer in the dominant，homozygous and recessive models. Smoking and drinking had no significant correlation with the incidence of colorectal cancer.

【KEY WORDS】Chinese；X-ray repair cross-complementing group 1；Arg194Trp；polymorphisms；colorectal cancer；susceptibility；Meta-analysis

肿瘤是目前人类健康面临的最大挑战，结直肠癌作为消化系统最常见的恶性肿瘤之一，其发病率在女性所患恶性肿瘤中高居第2位，在男性所患恶性肿瘤中亦排在第3位[1]。而在中国结直肠癌排在恶性肿瘤的第4位[2]。结直肠癌的发病机制仍不完全清楚，但大多数学者认为是环境与基因相互作用的结果。而DNA修复基因被认为在预防基因损伤及其引起的癌变方面发挥了重要作用，因此DNA修复基因也被与肿瘤易感性联系起来[3-6]。X射线交叉互补修复基因1(X-ray repair cross-complementing group 1，XRCC1)位于19号染色体的长臂，编码XRCC1蛋白，是一种切除修复蛋白，通过多聚ADP核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase，PARP)、脱嘌呤嘧啶核酸内切酶1(apurinic apyrimidinic endonuclease-1，APE1)、多聚核苷酸激酶/磷酸酶、DNA连接酶Ⅲ及DNA多聚酶β的相互作用参与DNA碱基修复及DNA单链断裂的重组修复[7-8]。常见的XRCC1基因序列单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP)主要有R399Q(rs25487)、R280H (rs25489)和R194W(rsl799782)，其中中国人群中关于XRCC1基因Arg194Trp位点(即R194W)多态性与结直肠癌发病风险的研究结果不一致[10-18]。本研究采用 Meta分析的方法对中国人群 XRCC1 Arg194Trp位点多态性与结直肠癌易感性进行研究，以便为结直肠癌的防治提供依据。

1　资料与方法

1.1文献检索

通过计算机检索中国知网(CNKI)、维普数据库(VIP)、万方数据知识服务平台(wanfangdata)、中国生物医学数据库(CBM)、PubMed、EBASE等数据库从建库开始到2015年3月，检索中国人群XRCC1 Arg194Trp位点多态性和结直肠癌易感性的关系。数据库中文检索词为XRCC1、X线损伤交叉互补基因1、基因多态性和结直肠癌。中文检索策略：XRCC1或者X线损伤交叉互补基因1并且结直肠癌或结直肠肿瘤。英文检索词为：X-ray repair cross-complementation group 1、XRCC1、polymorphisms、variants、 colorectal、colonic、rectal、cancer、neoplasma。 英文检索策略：(X-ray repair cross-complementation group 1 OR XRCC1) AND (polymorphisms OR variants) AND (colorectal OR colonic OR rectal) AND ( cancer OR neoplasma)。

1.2文献纳入与排除标准

文献需满足：①研究对象为经病理学检查确诊为结直肠癌的患者和同期住院的非肿瘤患者；②是关于XRCC1基因Arg194Trp位点多态性与结直肠癌易感性的病例对照研究；③有具体的多态位点检测方法；④对照组样品各自的等位基因频率满足Hardy-Weinberg平衡；⑤文献中有各组等位基因的原始数据从而能够计算对应优势比(odds ratio，OR)值及95%的可信区间(confidence interval，CI)。⑥重复报告、同一作者及其团队的多篇报告、综述、个案报道、数据不完全、缺乏对照组的相关研究予以排除。

1.3资料提取

两位研究者根据制定的纳入和排除标准独立筛选检索出的文献，在完成初步筛选后再对初筛出的文献分别进行交叉核对，对于两位研究者有分歧的研究，则通过研究小组商议决定。最后筛选出来的文献记录以下变量：第一作者姓名、出版时间、样本来源、具体的基因检测技术、样本量(实验组和对照组各种基因型分布)、是否满足Hardy-Weinberg平衡。

1.4统计分析

采用Revman 5.1软件进行统计分析，并以OR及95%CI为分析统计量。以野生型Arg/Arg作为标准，通过比较纯合子模型(即Trp/Trp基因型频数与Arg/Arg基因型频数的比值，以Trp/Trp vs. Arg/Arg表示，下同)、杂合子模型(Arg/Trp vs. Arg/Arg)、显性模型[(Arg/Trp+ Trp/Trp) vs. Arg/Arg]、隐性模型[Trp/Trp vs. (Arg/Arg +Arg/Trp)]计算混合效应的大小。采用χ2检验对纳入的研究进行异质性检验，根据希金斯的I2检验[9]，当I2＜50%时认为纳入研究间无统计学异质性，采用固定效应模型，当I2＞ 50%，则认为纳入研究间有统计学异质性，采用随机效应模型。合并OR值的显著性检验采用Z 检验。用Review Manager 5.1软件按照4种遗传模型对纳入的研究作漏斗图，根据漏斗图的对称性进行发表偏倚评价。而敏感性分析则依次分别去除各个研究后，观察相应异质性的变化情况来评价。

2　结果

2.1检索结果及纳入文献的一般情况

通过计算机检索后初检出258篇相关文献，经过阅读题目及摘要后排除230篇与本次研究不相关的文献，对剩余28篇文献查找并阅读全文后，排除未达到纳入标准的文献18篇，最终10篇文献符合纳入标准[10-19]。 见图1。纳入病例组的患者2 398例，其中未检出者118例；纳入对照组健康人群3 188例，其中未检出者165例。所有纳入文献经过Hardy-Weinberg平衡检验。各纳入研究确定基因型的方法除了杨晓东等[15]选择SNaPshot SNP分型(即小测序)外，其余均为限制性片段长度多态性聚合酶链反应(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism，PCR-RFLP)法。所有纳入研究的一般情况见表1。

图1　文献检索流程及结果

2.2异质性及敏感性分析

在纳入的10组研究基因型中，纯合子模型和隐性模型差异无异质性[Trp/Trp vs. Arg/Arg，I2=45，P= 0.06；Trp/Trp vs. (Arg/Arg+Arg/Trp)，I2=30，P=0.17]。但在杂合子模型及显性模型中差异具有显著异质性[Arg/Trp vs. Arg/Arg，I2=52，P=0.03；(Arg/Trp+Trp/Trp) vs. Arg/Arg，I2=63，P=0.00]。在杂合子模型中，依次分别去除各个研究，最后发现当去除金明娟及宋华宁等两组研究后，相应的异质性显著下降(Arg/Trp vs. Arg/Arg，I2=40，P=0.10；Arg/Trp vs. Arg/Arg，I2=26，P=0.21)。同理，在显性模型中，去除金明娟和宋华宁等两组研究后，相应的异质性亦会出现显著下降[(Arg/Trp + T rp/Trp) v s. A rg/Arg，I2=58，P=0.00；(Arg/Trp + Trp/Trp) vs. Arg/Arg，I2=32，P=0.02]。可认为这2项研究引起了杂合子模型及显性模型的异质性，然而加上此2项研究后也并不影响Meta分析最后的结果，进一步支持了本篇Meta分析的稳健性。

表1　纳入研究的一般情况

图2　纯合子模型中Arg194Trp位点多态性和结直肠癌易感性的森林图

2.3Arg194Trp位点多态性和结直肠癌易感性的关系

不同模型下各研究的OR值及最后的合并OR值见图2～5。这些OR值可以反映Arg194Trp位点多态性和结直肠癌易感性关系的大小。通过最后的结果可以发现，纯合子模型、显性模型、隐形模型中Arg194Trp位点多态性和结直肠癌易感性显著相关[Trp/Trp vs. Arg/Arg：OR=1.40，95%CI=1.13～1.73，P=0.00；(Arg/Trp +Trp/Trp) vs. Arg/Arg：OR=1.22，95%CI=1.01～ 1.47， P= 0.04；Trp/Trp vs. (Arg/Arg +Arg/Trp)：OR= 1.30， 95%CI = 1.06～1.60，P=0.01]。然而，在杂合子模型中却不存在这种关联(Arg/Trp vs. Arg/Arg：OR=1.19， 95%CI= 1.00～1.42， P=0.05)。

图3　显性模型中Arg194Trp位点多态性和结直肠癌易感性的森林图

图4　隐性模型中Arg194Trp位点多态性和结直肠癌易感性的森林图

图5　杂合子模型中Arg194Trp位点多态性和结直肠癌易感性的森林图

2.4发表偏移分析

应用Review Manager 5.1针对4种遗传模型对纳入的研究作漏斗图，见图6。4种遗传模型制作出的漏斗图对称性均较好，可认为被纳入的各独立研究无明显发表偏倚。

图6　4种模型漏斗图

2.5吸烟与结直肠癌易感性的关系

从纳入研究中选取记录有受试者吸烟信息的相关研究，共纳入8个研究，提取相关信息如表2。经Review Manager 5.1对原始数据处理后发现I2=67，P= 0.004，提示纳入的8个研究间存在异质性。病例组吸烟者和对照组吸烟者OR=1.04，95%CI=0.84～1.29， P= 0.72， 研究结果显示差异无统计学意义(P＞0.05)，提示吸烟与结直肠癌发病无明显关联，见图7。

表2　纳入研究者的吸烟情况

图7　吸烟与结直肠癌易感性的关系

2.6饮酒与结直肠癌易感性的关系

从纳入研究中选取含有受试者饮酒信息的相关研究，共纳入6个研究，提取相关信息如表3。经Review Manager 5.1对原始数据处理后发现I2=70，P=0.00，提示纳入的6个研究间存在异质性。病例组饮酒者和对照组饮酒者OR=1.08，95%CI=0.81～1.44，P=0.60，结果差异无统计学意义(P＞0.05)，提示饮酒与结直肠癌发病无明显关联，见图8。

表3　各研究纳入研究者的饮酒情况

图8　 饮酒与结直肠癌易感性的关系

3　讨论

近年来结直肠癌的发病率高居不下，被认为是环境及基因相互作用的结果，具有明显的遗传异质性。各种理化因素作用引起DNA受损后，细胞会启动DNA修复系统修复受损的DNA，以此来保证DNA的稳定性。多种细胞参与DNA的修复过程，当参与修复过程的细胞某些基因发生突变后，其对应编码的蛋白也可能发生改变，从而影响DNA修复过程，使受损的DNA得不到及时修复，最终导致细胞发生癌变，因此DNA修复基因多态性与肿瘤的发生之间存在着某些密切的联系。XRCC1基因编码XRCC1蛋白，当XRCC1基因发生突变后，可能导致细胞癌变。国内相关研究[20]显示XRCC1 Arg194Trp位点多态性与肺癌和食管癌发病风险有关，国外也有研究[21]显示Arg194Trp位点多态性与整个人群中结直肠癌发病风险无关，但在中国人群中关于XRCC1 Arg194Trp位点多态性与结直肠癌发病风险的研究结果不一致，因此本研究只纳入针对中国人群的报道进行Meta分析。分析结果示：Trp/Trp vs. Arg/Arg：OR=1.40，95%CI=1.13～1.73，P=0.00；(Arg/ Trp+Trp/Trp) vs. Arg/Arg：OR=1.22，95%CI=1.01～ 1.47，P=0.04；Trp/Trp vs.(Arg/Arg+Arg/Trp)： OR=1.30， 95%CI= 1.06～1.60， P=0.01；Arg/Trp vs. Arg/Arg： OR=1.19，95%CI= 1.00～1.42， P=0.05。表明在纯合子模型、显性模型及隐性模型中Arg194Trp位点多态性和结直肠癌易感性是有显著关联的，其中携带194Trp纯合子模型个体罹患结直肠癌的风险是野生型的1.33倍，携带194Trp的显性模型个体罹患结直肠癌的风险是野生型的1.22倍，携带194Trp的隐性模型个体罹患结直肠癌的风险是野生型的1.30倍。

肿瘤的发生是遗传因素和环境因素相互作用的结果，纳入的部分研究[13]表明同时暴露于饮酒和含有194Trp等位基因这两个危险因素，患结直肠癌的危险性的增加大于暴露于单个危险因素，提示环境因素和194Trp等位基因在结直肠癌的发生发展过程中具有协同作用。但也有研究显示194Trp等位基因和饮酒联合分析，未发现与结直肠癌风险存在显著相关性[10]。故提取纳入研究中关于吸烟、饮酒的相关信息，将相关数据提取后进行Meta分析，结果提示吸烟、饮酒与结直肠癌发病率无明显关联，这与已有研究[22-24]结果存在差异，究其原因，可能此次纳入部分研究中男女性别比存在差异，且各个研究组对吸烟和饮酒的具体定义不同才导致此次研究结果与其他研究不一致。由于纳入资料中缺乏病例组和对照组各种基因型中吸烟、饮酒的数量，故不能判断吸烟、饮酒对194Trp等位基因对结直肠癌发病风险的协同作用，尚需进一步研究来阐述它们之间的关系。综上所述，XRCC1 Arg194Trp位点多态性和结直肠癌易感性有关系，在显性模型、纯合子模型及隐性模型中携带194Trp基因型个体发生结直肠癌的危险性增加，吸烟、饮酒与结直肠癌发病率无明显关联。

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Association between polymorphisms of XRCC1 Arg194Trp and susceptibility to colorectal cancer in Chinese: a Meta-analysis

WU Qingsong，FU Zhongxue*
(The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing 400016, China)

R735.3+5；R394.5

A

1004-616X(2016)02-0134-07

1 0.3969/j.issn.1004-616x.2016.02.011

2015-10-10；

2015-12-21

作者信息： 吴青松，E-mail：wuqingsong200912@sina.com。*

，傅仲学，E-mail：fzx990521@sina.com