血管紧张素转化酶基因多态性与结直肠癌易感性关系的Meta分析
2018-03-20刘正昊崔君鹏刘宝林
郭 亮, 刘正昊, 崔君鹏, 刘宝林
1.中国医科大学附属盛京医院普外科,辽宁 沈阳 110004; 2.中国医科大学第一临床医学院
结直肠癌(colorectal cancer, CRC)作为消化系统的常见肿瘤,全世界的发病率逐渐增高,目前在恶性肿瘤的发病率中居世界第3位,死亡率居恶性肿瘤第4位[1]。世界范围来看,我国虽然是CRC低发区,但近年来CRC发病率呈上升趋势。目前,CRC的致病因素尚不明确,可能与饮食结构、慢性炎症、遗传因素等有关,也有报道[2]与糖尿病、高血压、CRC家族史等有关,临床表现主要有腹痛、便血、腹部肿块、便秘等症状,其病理类型包括腺癌、腺鳞癌及未分化癌。目前多篇文章报道了血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme, ACE)基因与消化系统肿瘤的关系,ACE基因插入/缺失(insertion/deletion)多态性与CRC患者的关系也成为了研究的热点,但ACE基因插入/缺失多态性与CRC的关系尚不明确,本文主要通过分析以往的病例对照研究来探讨CRC可能的病因及ACE基因与CRC的关系,从基因水平探讨CRC的发病机制。
1 资料与方法
1.1检索策略从PubMed、 Embase、中国知网、万方、CBM及维普等数据库上搜索公开发表的相关文献研究,主题词为colorectal cancer(CRC)、angiotensin converting enzyme (ACE)、结直肠癌、血管紧张素转化酶,无语言限制,出版日期截至2017年4月,检索纳入研究的参考文献,下载全部可提供全文下载的研究。多篇文献数据相同或重叠时,纳入数据量最大或最新发表的文献。
1.2文献纳入及排除标准纳入标准:(1)文献仅限于公开发表的关于ACE基因多态性与CRC的病例对照研究;(2)试验研究使用聚合酶链反应(PCR)检验基因型;(3)文献报道数据清楚,直接或间接给出各个基因型人数及比值比(odds ratio,OR);(4)文献中CRC患者必须有明确的病理诊断。排除标准:(1)个案报道;(2)试验方法比较或预后研究;(3)Meta分析;(4)含有重叠数据的研究;(5)文献的患者含有存在导致继发性CRC的基础疾病;(6)文献内容与研究基因多态性无关联的数据。
1.3数据的提取先通过阅读文献的标题和摘要进行初筛,然后阅读全文,最后根据纳入标准确定文献是否纳入。由2位医师独立提取纳入研究的相关数据,如遇见不一致的地方商讨解决。提取信息包括第一作者、发表年份、种族、基因类型、样本含量等。
1.4文献质量评价采用Newcastle-Ottawa量表制定文献质量评价表,由2位医师对纳入的文献进行评估,6分以上可纳入本研究,对不符合Hard-Weinberg(H-W)遗传平衡定律的文献给予剔除。
1.5统计学分析完成对文献的评估后,采用Revman 5.3软件对数据进行统计学分析,用χ2检验进行合并数据异质性评估,若P>0.1则认为数据同质性较好,采用固定效应模型进行合并分析;反之,用随机效应模型。根据I2值评估异质性程度。数据合并统计分析使用隐性模型和显性模型,采用双侧检验,P<0.05为差异有统计学意义。由于考虑所选的文章只有两个人种,所以未进行亚组分析。
2 结果
2.1纳入研究的一般情况及质量评价初步检索出相关文献1 087篇,经过筛选最终有7篇文献[3-9]符合标准,其中5篇英文文献,2篇中文文献。文献筛选流程如图1所示,纳入文献一般情况及Newcastle-Ottawa量表评分见表1。
图1 文献筛选流程图Fig 1 Literature screening flowchart
第一作者年份种族病例组II型ID型DD型对照组II型ID型DD型Newcastle-Ottawa评分RÖCKEN等[3]2007高加索人3769354195537NIKITEAS等[4]2007高加索人152750644526VANDERKNAAP等[5]2008高加索人3497451332300616777TOMA等[6]2009高加索人2550333073476周莉等[7]2010亚洲人群1711291656LIU等[8]2011亚洲人群711383295158466侯安继等[9]2014亚洲人群4260183664206
注:II型:插入纯合子型;ID型:缺失与插入纯合子型;DD型:缺失纯合子型。
2.2Meta分析结果纳入7篇文献均为病例对照研究,其中CRC患者908例,健康对照6 905例。其中有3篇文献的研究对象是亚洲人,另4篇文献的研究对象是高加索人,由于研究对照的异质性较大,故采用随机效应模型。隐性基因模型OR=1.10(95%CI: 0.91~1.33),差异无统计学意义(P=0.34)(见图2);显性基因模型OR=0.25(95%CI:0.08~0.81),差异有统计学意义(P=0.02)(见图3);分析漏斗图,可见漏斗图不对称,可能存在潜在的发表偏倚(见图4)。
图2 隐性基因模型森林图Fig 2 Forest map of recessive gene model
图3 显性基因模型森林图Fig 3 Forest map of dominant gene model
图4 显性基因漏斗图Fig 4 The funnel plot of dominant gene
3 讨论
CRC的发病原因至今不明,其致病因素可能与饮食结构及基因的多态性等有关。查阅文献发现,CRC患者ACE基因插入/缺失(insertion/deletion, I/D)多态性可能是其致病的重要原因之一,但与CRC的关系则无明确的定论,值得进一步研究。目前,随着基因分子水平研究的不断深入,许多特定基因的扩增、突变、表达与肿瘤的发生密切相关,因此,许多与疾病相关的癌症基因检测已经运用于临床,董秋美等[10]甚至探讨了CRC患者亚甲基四氢叶酸还原酶基因A1298C多态性与化疗的有效率和预后的相关性。越来越多的健康人群也开始重视癌前筛查,做到早发现、早治疗。
ACE基因表达产物主要是ACE,其生理作用是把体内血管紧张素Ⅰ转化为血管紧张素Ⅱ,而血管紧张素Ⅱ可以使血管内皮生长因子表达增加,血管内皮生长因子与肿瘤血管的生成、侵袭能力、预后等密切相关[11],所以,ACE基因的多态性可能间接影响CRC的发生和发展。目前许多研究表明,ACE基因定位于染色体17q23位点,I/D多态性存在于内含子16[12],可分为3种基因型:缺失纯合子型(DD型)、插入纯合子型(II型)和缺失与插入纯合子型(ID型),ACE(I/D)基因多态性与高血压等心血管疾病的关系密切[13],但与消化系统肿瘤的关系说法各一[8,14-15]。目前为止,有相关报道对ACE(I/D)基因多态性与许多肿瘤做了荟萃分析,大多表明,ACE(I/D)基因多态性与胃癌[15-18]、乳腺癌[18-24]、肺癌[6]等的发生存在不同程度的相关性,而与CRC的关系需要进一步研究证实。本文主要目的是对目前ACE(I/D)基因多态性与CRC关系的试验研究进行数据综合分析,以阐述 ACE(I/D)基因多态性对CRC发生的作用。
本文共筛选出7篇文献数据,其中5篇英文文献,2篇中文文献,试验对象共7 813例,其中CRC患者908例,健康对照6 905例,分别做了显性基因模型和隐性基因模型,由于I2值较大,故采用随机效应模型,通过显性基因模型OR值和隐性模型OR值看,显性基因模型下ACE(II)基因对CRC的发生有一定的抑制作用;这与TOMA等[6,25]的报道相反,TOMA等[6]研究中并无证据表明ACE(I/D)基因多态性能促进或抑制CRC在人群中的发生,ZHOU等[25]通过研究发现,ACE(I/D)基因多态性与CRC的发生并没有什么联系。本文主要收集以往的资料讨论ACE(I/D)基因多态性与CRC的关系,并对以往的研究成果进行分析合并,因此也有许多缺陷性,例如本文仅包括了已发表的文章,可能会忽略某些研究。本研究所得数据不是原始数据,且研究对象来源两种人种,其他地区人种尚无纳入,不能进行亚组分析。纳入的文献无相关的危险因素资料,也不能排除吸烟、高血压等对CRC可能的危险因素做敏感性分析,而其他未知因素更是不能了解。因此,本研究结论需要更大的样本量及随机对照研究来支持。
[1] 李道娟, 李倩, 贺宇彤. 结直肠癌流行病学趋势[J]. 肿瘤防治研究, 2015, 42(3): 305-310. DOI: 10.3971/j.issn.1000-8578.2015.03.020.
LI D J, LI Q, HE Y T. Epidemiological trends of colorectal cancer [J]. Cancer Res Prev Treat, 2015, 42(3): 305-310. DOI: 10.3971/j.issn.1000-8578.2015.03.020.
[2] 郭金萍, 朱琳, 苏银霞, 等. 结直肠癌危险因素及临床流行病学特征研究[J]. 实用癌症杂志, 2015, 30(4): 544-546. DOI: 10.3969 /j.issn.1001-5930.2015.04.023.
GUO J P, ZHU L, SU Y X, et al. Research on the risk factors and epidemiological characteristics of colorectal cancer [J]. The Practical Journal of Cancer, 2015, 30(4): 544-546. DOI: 10.3969 /j.issn.1001-5930.2015.04.023.
[3] RÖCKEN C, NEUMANN K, CARL-MCGRATH S, et al. The gene polymorphism of the angiotensin I-converting enzyme correlates with tumor size and patient survival in colorectal cancer patients [J]. Neoplasia, 2007, 9(9): 716-722. DOI: 10.1593/neo.07418.
[4] NIKITEAS N, TSIGRIS C, CHATZITHEOFYLAKTOU A, et al. No association with risk for colorectal cancer of the insertion/deletion polymorphism which affects levels of angiotensin-converting enzyme [J]. In Vivo, 2007, 21(6): 1065-1068.
[5] VAN DER KNAAP R, SIEMES C, COEBERGH J W, et al. Renin-angiotensin system inhibitors, angiotensin I-converting enzyme gene insertion/deletion polymorphism, and cancer [J]. Cancer, 2008, 112(4): 748-757. DOI: 10.1002/cncr.23215.
[6] TOMA M, CIMPONERIU D, APOSTOL P, et al. Lack of association between ACE ID polymorphism and colorectal cancer in Romanian patients [J]. Chirurgia (Bucur), 2009, 104(5): 553-556.
[7] 周莉, 胡艳, 高红芳, 等. 结肠癌患者外周血血管紧张素转换酶基因多态性[J]. 肿瘤防治研究, 2010, 37(9): 1040-1043. DOI: 10.3971/j.issn.1000-8578. 2010.09.017.
ZHOU L, HU Y, GAO H F, et al. Polymorphism of angiotensin I -converting enzyme gene in peripheral blood of colon cancer patients [J]. Cancer Res Prev Treat, 2010, 37(9): 1040-1043. DOI: 10.3971/j.issn.1000-8578. 2010.09.017.
[8] LIU S Y, SIMA X, WANG C H, et al. The association between ACE polymorphism and risk of colorectal cancer in a Chinese population [J]. Clin Biochem, 2011, 44(14): 1223-1226. DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2011.07.016.
[9] 侯安继, 胡艳, 赵德民, 等. 血管紧张素转换酶基因多态性与结直肠癌的相关性[J]. 武汉大学学报(医学版), 2014, 35(4): 560-564.
HOU A J, HU Y, ZHAO D M, et al. Relationship between polymorphism of angiotensin I-converting enzyme gene and colorectal carcinoma [J]. Medical Journal of Wuhan University, 2014, 35(4): 560-564. DOI: 10.14188/j.1671-8852.2014.04.032
[10] 董秋美, 黎莹, 黄赛花. 亚甲基四氢叶酸还原酶A1298C多态性与结直肠癌患者化疗敏感性的相关性研究[J]. 胃肠病学和肝病学杂志, 2016, 25(9): 978-981. DOI: 10.3969/j.issn.1006-5709.2016.09.005.
DONG Q M, LI Y, HUANG S H. The relationship between polymorphism of MTHFR A1298C and chemotherapy sensitivity of colorectal cancer patients [J]. Chin J Gastroenterol Hepatol, 2016, 25(9): 978-981. DOI: 10.3969/j.issn.1006-5709.2016.09.005.
[11] 李京佳, 林相国, 许涛, 等. VEGF家族及其在肿瘤生长中作用的研究[J]. 现代生物医学进展, 2012, 12(4): 777-779.
LI J J, LIN X G, XU T, et al. VEGF and the role of VEGF in tumor growth [J]. Progress in Modern Biomedicine, 2012, 12(4): 777-779. DOI: 10.13241/j.cnki.pmb.2012.04.054.
[12] KITSIOS G, ZINTZARAS E. ACE (I/D) polymorphism and response to treatment in coronary artery disease: a comprehensive database and meta-analysis involving study quality evaluation [J]. BMC Med Genet, 2009, 10(1): 50. DOI:10.1186/1471-2350-10-50.
[13] 陈宏毅, 陈慧, 骆杰伟, 等. 血管紧张素转化酶基因多态性与高血压病的关联研究[J]. 心血管康复医学杂志, 2012, 21(3): 244-247. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0074.2012.03.07.
CHEN H Y, CHEN H, LUO J W, et al. Correlation between gene polymorphism of angiotensin converting enzyme and hypertension [J]. Chin J Cardiovasc Rehabil Med, 2012, 21(3): 244-247. DOI:10.3969/j.issn.1008-0074.2012.03.07.
[14] LIU J F, XIE H J, CHENG T M. Lack of any association between insertion/deletion (I/D) polymorphisms in the angiotensin-converting enzyme gene and digestive system cancer risk: a meta-analysis [J]. Asian Pac J Cancer Prev, 2013, 14(12): 7271-7275. DOI: 10.7314/APJCP.2013.14.12.7271.
[15] SUGIMOTO M, FURUTA T, SHIRAI N, et al. Influences of chymase and angiotensin I-converting enzyme gene polymorphisms on gastric cancer risks in Japan [J]. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev, 2006, 15(10): 1929-1934. DOI: 10.1158/1055-9965. EPI-06-0339.
[16] RÖCKEN C, LENDECKEL U, DIERKES J, et al. The number of lymph node metastases in gastric cancer correlates with the angiotensin I-converting enzyme gene insertion/deletion polymorphism [J]. Clin Cancer Res, 2005, 11(7): 2526-2530. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-04-1922.
[17] EBERT M P, LENDECKEL U, WESTPHAL S, et al. The angiotensin I-converting enzyme gene insertion/deletion polymorphism is linked to early gastric cancer [J]. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev, 2005, 14(12): 2987-2989. DOI: 10.1158/1055-9965.EPI-05-0411.
[18] GOTO Y, ANDO T, NISHIO K, et al. The ACE gene polymorphism is associated with the incidence of gastric cancer among H. pylori seropositive subjects with atrophic gastritis [J]. Asian Pac J Cancer Prev, 2005, 6(4): 464-467.
[19] YAREN A, TURGUT S, KURSUNLUOGLU R, et al. Association between the polymorphism of the angiotensin-converting enzyme gene and tumor size of breast cancer in premenopausal patients [J]. Tohoku J Exp Med, 2006, 210(2): 109-116.
[20] YAREN A, TURGUT S, KURSUNLUOGLU R, et al. Insertion/deletion polymorphism of the angiotensin I-converting enzyme gene in patients with breast cancer and effects on prognostic factors [J]. J Investig Med, 2007, 55(5): 255-261. DOI: 10.2310/6650.2007.00006.
[21] YUAN J M, KOH W P, SUN C L, et al. Green tea intake ACE gene polymorphism and breast cancer risk among Chinese women in Singapore [J]. Carcinogenesis, 2005, 26(8): 1389-1394. DOI: 10.1093/carcin/bgi080.
[22] KOH W P, Yuan J M, Sun C L, et al. Angiotensin I-converting enzyme (ACE) gene polymorphism and breast cancer risk among Chinese women in Singapore [J]. Cancer Res, 2003, 63(3): 573-578.
[23] HAIMAN C A, HENDERSON S O, BRETSKY P, et al. Genetic variation in angiotensin I-converting enzyme (ACE) and breast cancer risk [J]. Cancer Res, 2003, 63(20): 6984-6987.
[24] ALVES COEEA S A, RIBEIRO DE NORONHA S M, NOGUEIRA-DE-SOUZA N C, et al. Association between the angiotensin-converting enzyme (insertion/deletion) and angiotensin Ⅱ type 1 receptor (A1166C) polymorphisms and breast cancer among Brazilian women [J]. J Renin Angiotensin Aldosterone Syst, 2009, 10(1): 51-58. DOI: 10.1177/1470320309102317.
[25] ZHOU X, LIN C. Survivin and angiotensin-converting enzyme polymorphisms with risk of colorectal cancer: a systematic review and meta-analysis [J]. World J Surg Oncol, 2015, 13(1): 27. DOI: 10.1186/s12957-015-0461-5.