修复基因XRCC4多态性与膀胱癌易感性的Meta分析

张万生，王立国，郭彬彬，于　航，韩　冬

(吉林医药学院附属医院泌尿外科，吉林吉林　132013)



·临床研究·

修复基因XRCC4多态性与膀胱癌易感性的Meta分析

张万生，王立国，郭彬彬，于航，韩冬

(吉林医药学院附属医院泌尿外科，吉林吉林132013)

目的探讨XRCC4单核苷酸多态性与膀胱癌发病易感性的关联。方法通过检索PubMed、CNKI和万方数据库，检索从1960年1月1日至2015年12月31日国内外已经公开发表的中、英文献，筛选合格文献行Meta分析。结果最终纳入关于XRCC4基因多态性与膀胱癌易感性关联的病例-对照研究10项，计病例组2 689例，对照组2 915例。Meta分析结果显示，XRCC4基因rs28360317和rs1805377多态性位点与膀胱癌显著相关(rs28360317：Bvs. A：OR=1.339，95%CI：1.088～1.649，P=0.006；BBvs. AA：OR=1.729，95%CI：1.137～2.629,P=0.010；BBvs. BA+AA：OR=1.638，95%CI：1.144～2.346,P=0.007；rs1805377：BAvs. AA：OR：1.242，95%CI：1.041～1.482，P=0.016；BA+BBvs. AA：OR=1.216，95%CI：1.023～1.445，P=0.027。以种族为依据的亚组分析揭示，XRCC4基因rs1805377多态性在高加索人群中与膀胱癌发病显著相关：Bvs. A：OR=1.295，95%CI：1.070～1.566，P=0.008；BAvs. AA：OR=1.362，95%CI：1.101～1.684，P=0.004；BA+BBvs. AA：OR=1.348，95%CI：1.096～1.659，P=0.005。然而，XRCC4基因rs6869366和rs28360071多态性位点与膀胱癌的易感性无关。结论XRCC4基因rs28360317和rs1805377单核苷酸多态性与膀胱癌发病风险呈显著正相关，可作为膀胱癌患者潜在诊断、筛查分子标志物。

膀胱癌；XRCC4；易感性；Meta分析

膀胱癌是泌尿系最常见的恶性肿瘤，其发生是遗传和环境因素共同作用的结果。环境因子中吸烟与膀胱癌的发病密切相关，已证明是膀胱癌发病的独立风险因子之一[1]。烟草产生的烟雾中含有尼古丁、多环芳烃和亚硝胺等多种致癌物或前致癌物在体内经代谢酶活化发挥致癌作用。然而非所有吸烟者均容易发生膀胱癌，提示可能存在个体遗传易感性差异。

脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)损伤修复系统是维持基因组完整和稳定的重要系统，研究发现DNA损伤修复相关基因多态性可引起个体在DNA损伤修复能力方面的差异，与多种肿瘤的发生相关[2]。目前已知多种DNA损伤修复基因多态性影响着个体对相关肿瘤的易感性，其中包括XRCC4基因。该基因编码蛋白可参与DNA双链断裂的非同源重组修复的过程。研究发现，XRCC4基因存在多个多态性位点并与多种肿瘤发生相关[3-5](rs6869366、rs28360071、rs28360317和rs1805377)，其中包括膀胱癌。

然而，目前已经发表的相关XRCC4基因多态性位点与膀胱癌易感性关联的研究无论在样本量和检测方法还是检测的人种等方面都存在不同之处，导致研究结果有较大差异。为进一步明确XRCC4多态性位点与膀胱癌的相关性，本研究纳入近20年间开展的相关研究进行系统综合评价以弥补单项研究的不足。

1　方法

1.1文献检索使用关键词“XRCC4”AND “polymorphism” OR “variant” OR “mutation” OR “allele” OR “genotype”AND“bladder cancer” OR “bladder carcinoma” OR “bladder tumor”相组合检索PubMed数据库。同时使用“膀胱癌”和“XRCC4”等为关键词检索万方和CNKI等数据库。限定发表时间为1960年1月1日至2015年12月31日。同时，本研究还采用了文献溯源的方法，对纳入的合格研究的引用文献进行追踪，以获取更多有利的合格文献。

1.2纳入及排除标准本研究的纳入标准为：①有关于XRCC4基因多态性和膀胱癌发病关系的病例对照研究；②有关膀胱癌诊断和基因型分型检测方法明晰；③基因型等相关数据完整。排除标准为：①缺乏有效原始数据； ②所得数据可能存在严重的偏倚、研究人群性别差异过大等；③同一批标本的重复报道文献。

1.3文献评价2名研究人员独立对所搜集的资料进行阅读，并严格按照纳入和排除标准对这些文献进行系统评价，一起讨论最终是否可以纳入Meta分析。通过几轮筛选后，检索到9篇文献符合检索要求，严格按照纳入和排除标准进行评估后，共4篇文献共计10项病例-对照研究合格[6-9]。

1.4数据处理本文数据处理均采用Stata 12.0软件进行。采用比值比(odds ratio,OR)和95%的置信区间(95%Confidence Interval，95%CI)描述各种基因型的分布情况。使用I2检验检测纳入研究间的异质性。如果I2<50%，则纳入的研究间不存在异质性，可采用固定效应模型(M-H法)进行数据合并；如若I2≥50%，则使用随机效应模型(D-L法)进行数据合并[10]。

2　结　果

2.1纳入文献的基本特征和质量评估本研究共纳入4篇文献，计10项病例对照研究[6-9]，包括病例组2 689例和对照组2 915例。所入选文献均符合哈代温伯格平衡(Hardy Weinberg Equilibrium，HWE)。关于rs6869366、rs28360071和rs28360317位点的病例-对照研究各有2项[6-7]，关于rs1805377位点的病例-对照研究有4项[6-9]。所纳入有8项研究采用PCR-RFLP分型方法[6-7]，余2项采用TaqMan[8-9]；所纳入研究的人群有8项为亚洲人群[6-7]，余2项为高加索人群[8-9]；纳入的所有研究均以医院来源人群为对照(hospital-based，H-B)[6-9]，并全部符合HWE(表1)。

表1纳入合格研究的基本特征

多态性位点作者年份种族 基因分型方法对照组来源肿瘤类型病例组PAAPABPBB对照组HAAHABHBBY(HWE)rs6869366MITTAL,etal.[6]2011AsianPCR-RFLPH-BBC12083812110617YCHANG,etal.[7]2009AsianPCR-RFLPH-BBC105530127310Yrs28360071MITTAL,etal.[6]2011AsianPCR-RFLPH-BBC1534711188506YCHANG,etal.[7]2009AsianPCR-RFLPH-BBC9561298573Yrs28360317MITTAL,etal.[6]2011AsianPCR-RFLPH-BBC5376827810066YCHANG,etal.[7]2009AsianPCR-RFLPH-BBC727313796910Yrs1805377MITTAL,etal.[6]2011AsianPCR-RFLPH-BBC140701156799YFigueroa,etal.[8]2007CaucasianTaqManH-BBC8412321385216812YBroberg,etal.[9]2005CaucasianTaqManH-BBC4491103231YCHANG,etal.[7]2009AsianPCR-RFLPH-BBC124331126320Y

A：野生型；B：突变型；PCR-RFLP：polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism，聚合酶链反应-限制性片段长度多态性；AS-PCR：allele-specific polymerase chain reaction，聚合酶链反应；HWE：Hardy-Weinberg equilibrium，哈迪-温伯格平衡；H-B：hospital-based，基于医院；P-B：population-based，基于人群；Asian：亚洲人群；Caucasian：高加索人群。

2.2异质性分析以I2为异质性检验统计量，对等位基因以及各基因型间的分析进行一致性检验(表2)，各分析所纳入位点，仅rs6869366多态性位点部分遗传学模型存在异质性(I2≥50%或异质性P<0.1)，则采用随机效应模型分析外，其余均各位点的各项比较模型均采用固定效应模型计算。

2.3Meta分析Meta分析结果详见表2。XRCC4基因rs28360317和rs1805377多态性位点与膀胱癌显著相关(rs28360317：Bvs.A：OR=1.339，95%CI：1.088～1.649，P=0.006；BBvs. AA：OR=1.729，95%CI：1.137～2.629,P=0.010；BBvs. BA+AA：OR=1.638，95%CI：1.144～2.346,P=0.007；rs1805377：BAvs. AA：OR：1.242，95%CI：1.041～1.482，P=0.016；BA+BBvs. AA：OR=1.216，95%CI：1.023～1.445，P=0.027。)以种族为依据的亚组分析揭示，XRCC4基因rs1805377多态性在高加索人群中与膀胱癌发病显著相关：Bvs. A：OR=1.295，95%CI：1.070～1.566，P=0.008，图1；BAvs. AA：OR=1.362，95%CI：1.101～1.684，P=0.004；BA+BBvs. AA：OR=1.348，95%CI：1.096～1.659，P=0.005。然而，XRCC4基因rs6869366和rs28360071多态性位点与膀胱癌的易感性无关。

2.4敏感性分析和发表偏倚的评估本研究采用STATA 12.0软件进行敏感性分析，分别依次排除单项研究，并未发现存在某一单个研究影响总体ORs值，提示结果稳定。利用Egger’s和Begg’s漏斗图检验发表偏移，采用等位基因模型比较的Begg’s漏斗图如图2(Bvs.A)示，Egger’s检验结果为，P>|t|=0.465，提示无发表偏倚。

表2XRCC4基因多态性与膀胱癌易感性关系的Meta分析结果

多态性位点比较模型亚组分析NPHPZ随机效应模型固定效应模型rs6869366Bvs.A总体20.0020.7311.165(0.488～2.780)0.987(0.770～1.265)BBvs.AA总体11.0000.0960.475(0.197～1.141)0.475(0.197～1.141)BAvs.AA总体20.0030.6341.258(0.490～3.230)1.120(0.828～1.514)BA+BBvs.AA总体20.0020.6941.222(0.450～3.318)1.065(0.792～1.430)BBvs.BA+AA总体11.0000.1440.526(0.222～1.245)0.526(0.222～1.245)rs28360071Bvs.A总体20.3500.2061.189(0.909～1.554)1.189(0.909～1.554)BBvs.AA总体20.2630.2341.592(0.553～4.586)1.690(0.712～4.011)BAvs.AA总体20.8900.4581.130(0.819～1.558)1.130(0.819～1.558)BA+BBvs.AA总体20.6110.2951.180(0.866～1.608)1.180(0.866～1.608)BBvs.BA+AA总体20.2590.2621.533(0.528～4.454)1.635(0.692～3.863)rs28360317Bvs.A总体20.3090.006*1.338(1.082～1.654)1.339(1.088～1.649)BBvs.AA总体20.6280.010*1.729(1.137～2.630)1.729(1.137～2.629)BAvs.AA总体20.9110.4301.139(0.824～1.576)1.139(0.824～1.576)BA+BBvs.AA总体20.6050.0861.301(0.963～1.758)1.301(0.963～1.758)BBvs.BA+AA总体20.5940.007*1.639(1.144～2.347)1.638(1.144～2.346)rs1805377Bvs.A总体40.1410.0701.089(0.841～1.410)1.156(0.988～1.353)亚洲20.3550.4870.906(0.684～1.199)0.905(0.684～1.198)高加索人20.5510.008*1.294(1.069～1.566)1.295(1.070～1.566)PCR-RFLP20.3550.4870.906(0.684～1.199)0.905(0.684～1.198)TaqMan20.5510.008*1.294(1.069～1.566)1.295(1.070～1.566)BBvs.AA总体40.1750.4890.846(0.242～2.960)0.797(0.419～1.516)亚洲20.1000.6460.482(0.021～10.819)0.289(0.070～1.183)高加索人20.6090.7071.161(0.543～2.484)1.157(0.541～2.476)PCR-RFLP20.1000.6460.482(0.021～10.819)0.289(0.070～1.183)TaqMan20.6090.7071.161(0.543～2.484)1.157(0.541～2.476)

续表2XRCC4基因多态性与膀胱癌易感性关系的Meta分析结果

多态性位点比较模型亚组分析NPHPZ随机效应模型固定效应模型BAvs.AA总体40.3490.016*1.219(1.000～1.486)1.242(1.041～1.482)亚洲20.8620.9621.008(0.732～1.387)1.008(0.732～1.387)高加索人20.3430.004*1.362(1.101～1.686)1.362(1.101～1.684)PCR-RFLP20.8620.9621.008(0.732～1.387)1.008(0.732～1.387)TaqMan20.3430.004*1.362(1.101～1.686)1.362(1.101～1.684)BA+BBvs.AA总体40.2490.027*1.156(0.912～1.465)1.216(1.023～1.445)亚洲20.5900.7810.956(0.698～1.311)0.956(0.698～1.310)高加索人20.4220.005*1.348(1.096～1.660)1.348(1.096～1.659)PCR-RFLP20.5900.7810.956(0.698～1.311)0.956(0.698～1.310)TaqMan20.4220.005*1.348(1.096～1.660)1.348(1.096～1.659)BBvs.BA+AA总体40.1840.4090.821(0.240～2.808)0.763(0.401～1.451)亚洲20.1010.0830.480(0.022～10.633)0.287(0.070～1.175)高加索人20.5720.8211.096(0.513～2.342)1.092(0.511～2.334)PCR-RFLP20.1010.0830.480(0.022～10.633)0.287(0.070～1.175)TaqMan20.5720.8211.096(0.513～2.342)1.092(0.511～2.334)

B：突变型；A：野生型；P-B：population-based，以人群为基础；pH：异质性P值；PZ：显著性P值；N：代表纳入研究数目。

图1 XRCC4基因rs1805377多态性在高加索

人群中与膀胱癌发病关联的森林图(Bvs.A)

图2　　　　XRCC4基因rs1805377多态性在高加索人群中与膀胱癌发病关联的漏斗图(B vs.A)

3　讨　论

膀胱癌是十大常见肿瘤之一，在我国泌尿生殖系统肿瘤发病率居第一位，在西方其发病率仅次于前列腺癌。其病因复杂，既有内在的遗传因素，又有外在的环境因素，其中遗传因素在肿瘤的发生中起着十分重要的作用。环境有害因素可对人体造成不同程度的损伤，而损伤修复可减少损伤的积累，从而避免疾病的发生发展，因此损伤修复对于膀胱癌的发生有一定重要意义。

DNA损伤修复系统在维持基因组的完整性和稳定性方面发挥着重要作用，能预防癌症的发生。近年来，越来越多的研究表明，一些编码DNA修复分子的基因可能是癌症的易感基因。人类X-射线修复交叉互补4(X-ray repair cross complementing 4，XRCCA)基因位于人5号染色体q14.2，其蛋白表达产物由334个氨基酸残基构成，分子量约为36 kD。作为DNA损伤修复酶基因，XRCC4基因参与非同源末端连接通路(non-homologous end joining，NHEJ)的双链DNA的损伤修复，其基因多态性影响NHEJ修复能力的大小，从而直接影响基因组的稳定性和完整性。已有研究表明，XRCC4基因的多态性与胃癌、肝癌和肺癌等肿瘤的发病风险密切相关。SAADAT等[11]研究发现XRCC4基因多态性位点与胃癌的遗传易感性有关联，并与肿瘤的浸润和发展显著相关。YAO等[12]研究证明XRCC4基因多态性与肝癌的发病风险关系紧密。此外，LUEDEKE等[13]的研究也证实XRCC4基因rs1805377位点多态性与前列腺癌(prostate cancer)的发生无关联。YANG等[14]发现XRCC4基因rs1805377位点多态性在食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma，ESCC)的对照组和病例组中无显著差异。此外，多项研究证实XRCC4基因与膀胱癌的易感性相关。CHANG等[7]发现，XRCC4 G-1394TG等位基因可能参与膀胱肿瘤的发生并对膀胱癌的早期发现有重大意义。

本研究结果显示，XRCC4基因rs28360317和rs1805377位点的基因多态性与膀胱癌的发生在统计学上有显著相关性。XRCC4基因rs28360317基因多态性在 Bvs.A、BBvs. AA、BBvs.BA+AA基因型的比较模型中显著增加了膀胱癌的发生。此外，XRCC4基因rs1805377多态性在BAvs. AA和BA+BBvs.AA基因型比较模型中也显著增加了膀胱癌的发生率。而XRCC4基因rs6869366和rs28360071多态性位点与膀胱癌的遗传易感性无关。其中以种族为依据的rs1805377位点多态性的亚组分析，在Bvs.A、BAvs.AA和BA+BB vs.AA基因型比较模型中高加索人与膀胱癌的发病有显著相关。然而，我们的研究分析存在以下几点不足。首先，由于纳入研究的样本大小有限，研究结果可能缺乏统计效能。其次，只有出版在PubMed、CNKI和万方数据库的研究被纳入，而其他数据库中的一些相关研究被忽视。最后，本研究结果未经调整，应就具体细节如性别、体重、年龄、吸烟状况、环境条件等因素进行更精确的分析。

根据对数据结果的统计学分析，我们认为XRCC4基因rs28360317和rs1805377位点的多态性与膀胱癌遗传易感性相关，因此可作为膀胱癌高危人群筛查的标志物，同时XRCC4基因rs6869366和rs28360071位点的多态性与膀胱癌的遗传易感性无关。由于本研究样本数量有限, 而且不同种族之间可能存在差异, 仍需更加精细的临床研究进一步去探讨XRCC4基因多态性与膀胱癌易感性之间的相关性。

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(编辑王玮)

Association between polymorphisms in XRCC4 and bladder cancer risk: A Meta-analysis

ZHANG Wan-sheng, WANG Li-guo, GUO Bin-bin, YU Hang, HAN Dong

(Department of Urology, Affiliated Hospital of Jilin Medical College, Jilin 132013, China)

ObjectiveTo explore the relevance between XRCC4 polymorphisms and bladder cancer risk in Asian population．MethodsWe retrieved PubMed, CNKI and Wanfang databases to search for all eligible studies published from Jan. 1, 1960 to Oct. 31, 2015 (restricted to English and Chinese) to conduct aMeta-analysis. ResultsA total of 10 case-control studies were enrolled, including 2 689 cases and 2 915 controls. Our work demonstrated that rs28360317 and rs1805377 polymorphisms in XRCC4 significantly associated with bladder cancer risk: (rs28360317: Bvs. A:OR=1.339, 95%CI:1.088～1.649,P=0.006; BBvs. AA:OR=1.729, 95%CI:1.137～2.629,P=0.010; BBvs. BA+AA:OR=1.638, 95%CI:1.144～2.346,P=0.007; rs1805377: BAvs.AA:OR: 1.242, 95%CI:1.041～1.482,P=0.016; BA+BBvs.AA:OR=1.216, 95%CI:1.023～1.445,P=0.027). In the stratification analysis by ethnicity, we identified an increased risk of rs1805377 polymorphism and bladder cancer risk in Caucasian population: (Bvs. A:OR=1.295, 95%CI:1.070～1.566,P=0.008; BAvs.AA:OR=1.362, 95%CI:1.101～1.684,P=0.004; BA+BBvs.AA:OR=1.348,95%CI:1.096～1.659,P=0.005). However, no association was identified between rs6869366 and rs28360071 polymorphisms in XRCC4 and bladder cancer risk. ConclusionsThere is a positive relevance between rs28360317 and rs1805377 polymorphisms and bladder cancer risk, which can serve as a diagnosis and screening molecular biomarker for bladder cancer patients.

bladder cancer; XRCC4; risk;Meta-analysis

2016-03-28

2016-05-02

韩冬，副主任医师.E-mail: 1424601570@qq.com

张万生(1981-)，男(汉族)，硕士，主要从事泌尿系肿瘤的基础研究. E-mail: 171911604@qq.com

R737.14

A

10.3969/j.issn.1009-8291.2016.09.007