JAK2基因突变与慢性髓系白血病易感性的meta分析

杨谨如，秦露露，朱勇飞*

(湖南师范大学医学院预防医学系，湖南长沙 410013)

慢性髓系白血病(chronic myelognous leukemia，CML)是一种影响血液及骨髓的恶性肿瘤，它的特点是产生大量不成熟的白细胞，这些白细胞在骨髓内聚集，抑制骨髓的正常造血，导致病人出现贫血、容易出血、感染及器官浸润等。95%的病例来源于费城染色体(Ph)——9号和22号染色体相互易位形成，从而使位于染色体9q34的c-ABL基因3′端与位于染色体22q11的断裂点簇集区(breakpoint cluster region，BCR)基因的5′端融合，形成BCR-ABL融合基因，该基因编码产生的BCR-ABL融合蛋白具有组成性的酪氨酸激酶活性，通过激活下游一系列信号传导途径导致CML的发生[1]。我国CML的年发病率为36/10万[2]，总生存率较低，疾病负担较重[3]。虽然Ph突变是典型的病理性驱动突变，但我们也希望通过进一步的研究发现新的分子标志和靶点，为临床治疗CML提供更好的方法和药物。研究表明，伊马替尼治疗失败的CML中，酪氨酸激酶结构域产生了各种点突变[4]，其中许多有利于激酶活性的构象[1]。

JAK2定位于染色体9p24，属于JAKs(Janus kinases/Just another kinases)家族，其在细胞内的信号传导中起重要作用[5]。JAK2突变体可以增强酪氨酸激酶的活性，研究显示该突变体对转基因小鼠产生了致病作用[6]。JAK2突变产物包括JAKV617F和JAK2exon12[7]。JAKV617F是由第14号外显子编码序列的第1 849位碱基G被T取代，导致JH2假激酶区617位置缬氨酸转变为苯丙氨酸，突变多见于真性红细胞增多症。JAK2外显子12与JAKV617F的突变机制相似。本文以近15年国内外开展的JAK2突变与CML疾病情况的研究进行meta分析，以期为CML的发病机制及遗传学研究提供循证医学证据支持。

1 资料与方法

1.1 检索策略

计 算机 检 索 CNKI、 PubMed、 Web of Science、VIP、CBM、Wanfang数据库，检索论文时限为2003年9月—2018年9月，同时追溯纳入研究的参考文献，查找研究JAK2突变与CML的文献。中文检索词包括：慢性髓系白血病、CML、JAK2；英文检索词包括：chronic myelognous leukemia、CML、JAK2。以CNKI和PubMed为例，其具体的检索策略见表1。

表1 检索策略

1.2 纳入与排除标准

研究类型：随机对照试验(计数资料)；研究对象：慢性髓系白血病患者；结局指标：可检测到研究对象是否发生了JAK2突变。

文献纳入标准：①已发表的中文或英文文献；②研究对象为临床明确诊断的CML患者，年龄、性别、种族和教育程度不限；③各文献基因突变检测方法相似；④文献必须提供CML患者中JAK2突变个体数量的信息，能直接或间接提供统计指标计算基因突变率；⑤纳入文献均符合研究目的。排除标准：①重复发表文献；②综述类型文献；③各种原因无法获得全文及不能满足Cochrane手册要求的文献；④资料不全，无法获得相关数据的文献。

1.3 文献筛选、资料提取与质量评价

在文献筛选的过程中，发现和本研究目的有关的文献均为JAK2突变与患CML的研究论文。由两位研究者独立按照纳入与排除标准进行文献的筛选，提取资料并进行交叉核对，如遇分歧，则由第三位研究者协助判断，如果发现资料缺失则尽量联系作者获取文献资料再予以补充。文献筛选首先应阅读文题及摘要，若符合纳入标准则进一步阅读全文，判断是否最终纳入。资料的提取包括第一作者、发表时间、研究设计类型、质量评价的关键要素、研究者基因突变情况、结局指标、研究质量、研究结果。

本次研究中文献质量评估体系采用纽卡斯尔－渥太华量表(The Newcastle-Ottawa Scale，NOS)[8]进行评价。量表总分共9分，质量可分为3个等级，6分以上属于高质量文献。

1.4 统计分析

对符合纳入标准的文献数据归纳整理后采用Stata 11.0、RevMan 5.3进行定量分析。对纳入的研究进行异质性检验以选取符合的模型进行分析，用I2表示异质性的大小，I2值越大则异质性越大，异质性的检验水准为0.10，若I2≤0.1则表明纳入的文献异质性较大，需要采用随机效应模型进行合并分析，若I2>0.1则表明纳入的文献异质性较小或无异质性，采用固定效应模型进行合并分析。合并的效应量用合并的突变率和95%可信区间(confidence interval，CI)表示。用Z检验来评估合并效应值的显著性，检验水准为0.05，当假设检验的P<0.05，则证明差异具有统计学意义并可结合可信区间进行分析。为了探索研究中异质性的来源，对所纳入的研究进行亚组分析，按照Ph+/JAK2+或 Ph+/JAK2-或 Ph-/JAK2+或 Ph-/JAK2-、不同地区分布情况、不同外显子突变位点进行分组，进一步分析。另外对合并的研究结果进行敏感性分析，并通过绘制漏斗图及Egger线性回归评价所纳入研究的发表偏倚。本研究中meta分析的检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 文献检索结果

根据PRISMA[9]绘制的文献筛选流程和结果见图1。可见初检出379篇文献，阅读文题及摘要后排除211篇文献，剩余168篇文献进一步阅读全文，排除重复发表文献49篇，综述类文献68篇，以及研究质量不符合要求的文献30篇，实验中无相关数据的文献6篇，最终纳入15项研究。

图1 文献筛选及结果

2.2 纳入研究的基本特征与方法学评价

本研究纳入Meta分析文献共15篇。研究对象均为CML患者，总病例数为1 684例，其中突变104例，纳入文献的基本特征见表2。

表2 纳入文献的基本情况及质量评价结果

2.3 JAK2基因突变率的Meta分析结果

纳入的15项研究中，I2=90.1%，P<0.1，表明所纳入的各研究之间存在异质性，故采用随机效应模型合并数据。Meta分析结果显示JAK2突变率为0.08[95%CI(0.05，0.11)]，表明JAK2突变率具有统计学意义(图 2)。

2.4 敏感性分析结果

敏感性分析是检验在一定条件下所获结果稳定性的方法，若改变某些结果的重要因素如纳入标准、研究质量的差异、失访情况和效应量的选择等，重新对改变后的变量进行meta分析，观察条件改变后的合并效应值是否发生明显的变化，从而判断合并结果的稳定性。若敏感性分析前后合并效应量的结果未发生较大的变化，则认为meta分析的结果较为可信，若敏感性分析得到不同结果，则认为存在与干预措施效果有关的潜在影响因素，因此在下结论时需要更加谨慎。本次分析采用排除单个研究对象对总效应值的影响方法来进行敏感性分析。

图2 CML患者JAK2突变率的森林图

对纳入的15篇文献采取单项研究依次剔除后，观察对总合并效应量影响的方法进行敏感性分析。依次单独剔除1篇文献，将剩下的研究重新进行合并，图3展示了合并效应量的结果，结果发现，Lewandowski[10]、Benmoussa[12]、Manjula[23]的研究对合并效应量的影响较大，剔除这3项研究后，总的合并效应量值分别为 1.132[95%CI(1.084，1.182)]、1.060[95%CI(1.034，1.088)]、1.129[95%CI(1.082，1.179)]，其余研究均匀分布在总合并效应量的两侧，对合并效应量的影响不大。

图3 敏感性分析图示结果

2.5 发表偏倚分析结果

对所纳入的15篇文献绘制漏斗图，定性分析发表偏倚，采用Egger线性回归定量检测发表偏倚，P<0.1，结果显示有发表偏倚(图4，表3)。

图4 漏斗图图示结果

2.6 异质性分析结果

本研究所纳入的15篇文献中，均来自不同地区，有8篇文献描述的突变位点，有5篇文献描述CML患者的费城染色体(Ph)，这些在CML的发生及治疗过程中都有重要影响。根据Ph和JAK2的突变情况、不同地区的突变分布、不同外显子突变位点划分为不同亚组进行分析，即Ph+/JAK2+或Ph+/JAK2-或Ph-/JAK2+或Ph-/JAK2-、欧洲组/亚洲组/美洲组/非洲组、外显子12/外显子14进行比较。

在Ph-/Ph+CML患者与JAK2突变率森林图中，I2=66%，95%CI(0.53，3.78)(P=0.012)，差异具有统计学意义(图5)。不同地区CML患者与JAK2突变率森林图中，I2=90.1%，95%CI(0.05，0.11)(P=0.000)，差异具有统计学意义(图6)。不同突变位点CML患者与JAK2突变率森林图中，I2=91.1%，95%CI(0.01，0.02)(P=0.000)，差异具有统计学意义(图7)。由此结果可知，Ph和JAK2是否突变、不同地区的突变分布、不同外显子突变位点是总异质性的主要来源。

表3 Egger图示结果

图5 Ph-/Ph+CML患者与JAK2突变率森林图

图6 不同地区CML患者与JAK2突变率森林图

图7 不同突变位点CML患者与JAK2突变率森林图

3 讨论

慢性髓系白血病(CML)是由BCR-ABL融合基因引起的血液恶性肿瘤，它是费城(Ph)染色体t(9：22)易位的产物[16，25]。易位的结果是形成BCR-ABL融合基因，产生BCR-ABL蛋白，有证据提示BCR-ABL蛋白可能直接产生于白血病的形成[26]。BCR-ABL融合蛋白具有持续活化的酪氨酸激酶活性，引起自身酪氨酸残基磷酸化及多种蛋白底物磷酸化，从而激活下游多条信号转导途径，如RAS/MAPK途径、PI3K/AKT途径、JAK/STAT途径以及NF-κB途径，进一步导致细胞分化、凋亡受阻、增殖失控，最终发生白血病细胞转化[27-28]。

本研究纳入的15篇文献中，有8篇提及突变体JAKV617F，突变位点分别位于第12号外显子和第14号外显子编码序列的第1 849位碱基G被T取代(表2)。Meta分析结果显示JAK2突变率为0.08[95%CI(0.05，0.11)]，表明JAK2突变可能与CML的发生有关。由于JAK2是细胞因子受体，即促红细胞生成素受体(EPO-R)和血细胞生成素受体(TPO-R)的细胞内信号转导的关键介质，参与造血作用；体外实验证实JAKV617F能使细胞增殖活性明显增强。慢性髓系白血病是一种与染色体畸变相关的恶性疾病，而JAK2的异常激活与几种血液系统恶性肿瘤有关，这些恶性肿瘤可能诱导CML中的染色体易位，最终形成CML。

某些基因表达异常或突变是CML患者诊断、分型、研究机制及评估预后等方面重要的影响因素[10,15]。JAK2发生突变后，可以通过JAK-STATA信号通路增强红系祖细胞的细胞生存蛋白BCL-X过表达；同时可能通过影响PL13K、MAPK抑制细胞死亡受体信号途径而导致红系祖细胞的凋亡[7]；可促进造血细胞系的G1/S期转化，伴细胞周期蛋白D上调和抑制因子P27下调，增强造血细胞增殖。Lewandowski等[10]的研究显示在欧洲5名Ph-的CML患者中，确认了外显子12发生点突变、JAK2V617F突变的存在，并有持续的血小板增多和/或脾肿大；本研究显示，外显子12发生点突变在JAK2突变中具有统计学意义(P<0.05)。Tabassum等[15]的研究显示，巴基斯坦的CML患者中，Ph+的CML和JAK2V617F突变共存是可能的；本研究显示，Ph+/-与JAK2的突变率具有统计学意义(P<0.05)。

有研究表明，与其他基因相比，JAK2突变和易位与各种造血系统恶性肿瘤密切相关[24，29]。而本研究也发现在慢性髓系白血病1 684例患者中有104例患者JAK2发生突变，突变率达到8%(P<0.05)。同时，本研究亚组分析也显示JAK2突变与不同地区、Ph+/-以及突变位点有关。

本研究存在以下局限性：本研究的部分纳入文献病例数相对较小，这可能给Meta分析的结果造成一定的异质性，从而影响Meta分析的结果。本研究纳入的文献均为公开发表的文献，可能会导致发表偏倚。