引用本文: 武冰潔, 李曉麗. 自噬相關蛋白 Beclin-1 在胃癌患者中表達意義的 meta 分析. 中國普外基礎與臨床雜志, 2019, 26(3): 315-325. doi: 10.7507/1007-9424.201811052 復制
胃癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一,中國每年新發胃癌人數約為 42 萬例,死于該病的人數約為 29.8 萬例[1]。近年來發現,自噬是真核生物中的一種細胞自我降解的方式,在細胞代謝、細胞內環境穩態等方面起重要作用[2]。作為一種細胞防御機制,自噬具有高度保守的特點,正常細胞中的自噬能夠維持細胞生存、穩態及抵御敵害;自噬水平的低表達或高表達使得自噬發生異常,異常的自噬與胃癌、結腸癌、肝病等多種疾病關系密切[3-7]。有研究[8]表明,自噬在腫瘤發生、發展的不同階段或在不同腫瘤中可能發揮著抑制和促進的不同作用。自噬相關基因(autophagy-related gene,Atg)最初是在酵母菌中被發現的,作為細胞自噬過程中具有重要調節作用的 Beclin-1 是 Atg6 在哺乳動物的同源基因,被認為是一種抑癌基因,其蛋白相對分子質量約為 60×103[9]。目前關于 Beclin-1 表達及其與胃癌患者臨床基本特征之間的關系僅限于小樣本研究且結論存在差異。因此,本研究通過對 Beclin 1 在胃癌患者中表達意義進行 meta 分析,以期明確自噬在胃癌發生、發展中的作用并為胃癌的診治及預后判斷提供參考。
1 資料與方法
1.1 納入標準
1.1.1 研究類型
關于 Beclin-1 在胃癌組織中的表達及其與胃癌患者臨床病理特征的相關性及其臨床意義的研究。
1.1.2 研究對象
經病理醫生確診的胃癌患者,具有完整的臨床病理資料;對照組為手術切緣標本的正常胃組織或非典型增生的胃黏膜組織或慢性胃炎組織。
1.1.3 檢測方法
自噬相關蛋白 Beclin-1 采用免疫組織化學(immunohistochemistry,IHC)染色方法進行檢測,結果采用半定量法進行判定。
1.1.4 結局指標
據納入文獻數據計算比值比(oddsratio,OR)與 95% 可信區間(confidence interval,CI)。
1.1.5 排除標準
重復發表的文獻;研究數據信息少或描述不詳者。
1.2 文獻檢索策略
通過計算機檢索 Cochrane Library、Springer Link、Web of Science、Embase、PubMed、中國知網、萬方、維普等數據庫,并在此基礎上對所納入文獻提供的參考文獻進行手工檢索及文獻追源,檢索建庫至 2018 年 6 月 1 日前公開發表的原始文獻。文種限于中、英文。在英文文獻中的檢索詞為Beclin-1、Beclin1、BECLIN1、gastric、stomach、neoplasm、carcinoma、cancer、tumour。在中文文獻中的檢索詞為Beclin1、Beclin-1、BECLIN1、胃癌、胃腫瘤。檢索采取主題詞和自由詞相結合的方式。以 PubMed 為例,其檢索策略見框 1。

1.3 文獻篩選和資料提取
1.3.1 文獻篩選
最初由 2 位研究者檢索并閱讀文獻的標題和摘要,排除明顯不符合納入標準的文獻,對于難以辨別的文獻,閱讀全文進行評判。若有分歧,便通過討論進行評判。
1.3.2 資料提取內容
主要包括第一作者、發表年份、研究間期、研究方法及其陽性判斷標準、各納入文獻的標本數及其研究的相關項目和納入文獻的質量評分。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由 2 位研究者獨立采用紐卡斯爾-渥太華量表(New castle-Ottawa Scale,NOS)對入選文獻進行評分,NOS 評分共分 0~9 分,其中 0~4 分為低質量文獻,5~9 分為高質量文獻,評分后核對評分結果,對有異議者,共同商討決定。
1.5 統計學方法
運用 Review Manager 5.3 對入選文獻進行 meta 分析,森林圖運用 OR 和 95% CI 作為合并統計量,檢驗水準 α=0.05。運用 χ2 檢驗對納入研究的臨床特征進行異質性檢驗,若 P≥0.1、I2≤50%,則各納入文獻的異質性無統計學意義,運用固定效應模型進行分析;若 P<0.1、I2>50%,則說明有異質性的存在,運用隨機效應模型進行分析。對明顯的臨床異質性采用敏感性分析或亞組分析等方法處理,或只進行描述性分析。運用 Stata 15.0 進行 Egger 檢驗以評價發表偏倚,計算 t 值和 P 值,若 P<0.05 認為存在發表偏倚。
2 結果
2.1 文獻檢索結果及納入文獻基本信息
初步檢索獲得文獻 423 篇,閱讀題目、摘要及全文后剔除不符合標準的文獻,最終納入 10 篇文獻[10-19],包括中文和英文文獻各 5 篇,其中文獻質量評分≥5 分者有 9 篇,共有胃癌患者 1 402 例。文獻篩選流程及結果見圖 1,納入研究基本特征見表 1。


2.2 Beclin-1 在胃癌和非胃癌組織以及不同臨床病理特征胃癌患者中的表達陽性率的meta 分析結果
?
結果見表 2 和圖 2–10。Beclin-1 蛋白表達陽性率在胃癌組織中明顯低于非胃癌組織 [OR=0.30,95% CI(0.13,0.72),P=0.007],其在TNM 分期Ⅲ/Ⅳ期和有遠處轉移者的胃癌組織中均明顯低于Ⅰ/Ⅱ期者 [OR=1.82,95% CI(1.03,3.20),P=0.04] 和無遠處轉移者 [OR=0.36,95% CI(0.20,0.63),P=0.000 4],其在胃癌組織中的表達與胃癌患者的性別、年齡、腫瘤大小、有無淋巴結轉移、是否侵及漿膜層及腫瘤分化程度均無關(P>0.05)。










2.3 敏感性和亞組分析結果
2.3.1 敏感性分析
本研究中 Beclin-1 蛋白在胃癌與非胃癌組、有無淋巴結轉移、有無侵及漿膜層胃癌患者中表達的異質性較大,逐一剔除單項研究進行敏感性分析,結果顯示結論均保持不變。
2.3.2 亞組分析
對本研究中存在異質性者進一步進行了亞組分析,結果見表 3 和圖 11–15。Beclin-1 蛋白表達陽性率在實驗間期為 2 年的胃癌患者的胃癌組織中明顯低于非胃癌組織 [OR=0.19,95% CI(0.13,0.29),P<0.000 01],在病例數為 120~150 的有淋巴結轉移的胃癌患者中明顯低于無淋巴結轉移者 [OR=0.35,95% CI(0.22,0.57),P<0.000 1],在胃癌組織標本切片厚度為 4~5 μm 的研究中侵及漿膜層的胃癌患者組織中明顯低于未侵及漿膜層者 [OR=0.56,95% CI(0.33,0.94),P=0.03],對采用雙盲判斷陽性結果的低分化胃癌組織中明顯低于中/高分化胃癌組織 [OR=0.29,95% CI(0.20,0.43),P<0.000 01],在文獻 NOS 質量評分>5 分的Ⅲ/Ⅳ期胃癌患者中明顯低于Ⅰ/Ⅱ期患者 [OR=2.35,95%CI(1.60,3.44),P<0.000 1]。






2.4 發表偏倚分析
Egger 檢驗結果提示,Beclin-1 蛋白表達陽性率在不同對象中比較均無發表偏倚,結果見表 2。
3 討論
自噬是細胞生理的重要調節過程,其在此過程中的異常會導致諸如胃癌等疾病的發生。抑癌基因 Beclin-1 在細胞自噬過程中起重要調節作用,它主要通過與 Vps34 蛋白結合形成Ⅲ型磷脂酰肌醇-3 磷酸激酶(PI3K)復合體參與自噬的起始過程并促進自噬泡的形成。目前研究[20]表明,自噬水平的變化在腫瘤的發生中發揮著抑制和促進的雙重作用。
本 meta 分析對 Beclin-1 在胃癌組織中的表達及其與臨床病理特征之間的相關性進行了系統評價,共納入了 10 篇文獻。在結果中未發現 Beclin-1 表達在胃癌患者的不同性別和不同年齡之間的差異,這與 Ahn 等[21]的研究結果一致;Beclin-1 與腫瘤大小之間亦無相關性,與 Xia 等[22]的一項薈萃分析結論同樣一致。在關于肝癌[23]、結直腸癌[24]的 meta 分析中也未發現 Beclin-1 蛋白的表達與患者性別、年齡及腫瘤大小之間比較差異有統計學意義,因此推測,Beclin-1 蛋白的表達可能與消化道腫瘤患者性別、年齡及腫瘤大小無關,但目前該類研究仍較少,需要更多消化道腫瘤與 Beclin-1 蛋白之間關系的研究來論證。
本 meta 分析結果發現,胃癌組織中 Beclin-1 蛋白表達陽性率明顯低于非胃癌組織,與霍小蕾等[25]的研究結論一致;另有實驗研究[26]表明,穩定轉染了 Beclin-1 的胃癌細胞出現了 G2 期的阻滯,而陰性和空白對照組細胞增殖速度要快于 Beclin-1 轉染體,Beclin-1 過表達可以通過引起細胞周期 G2 期阻滯從而抑制胃癌 MKN28 細胞的增殖,結果提示,Beclin-1 低表達能夠促進胃癌的發生。林哲洙等[27]在對 Beclin 1 基因在胃癌發生和演進中的分子作用機制中的研究發現,Beclin-1 的表達強度與淋巴結轉移和胃癌分化程度有顯著的相關性(P<0.05),但并未指出明確的相關關系。本研究經亞組分析后發現,在有淋巴結轉移和低分化的胃癌組織中自噬相關蛋白 Beclin-1 蛋白表達陽性率要明顯低于無淋巴結轉移和中/高分化胃癌組織,進而進一步明確了 Beclin-1 的表達強度與淋巴結轉移、胃癌分化程度之間具體的相關關系;另外還發現,當胃癌進展到侵及漿膜層時,其胃癌組織中 Beclin-1 蛋白表達陽性率明顯低于未侵及漿膜層者;另外,胃癌患者 TNM 分期Ⅲ/Ⅳ期者 Beclin-1 蛋白表達陽性率明顯低于Ⅰ/Ⅱ期者,這意味著可通過檢測胃癌患者的 Beclin-1 蛋白表達水平來估測胃癌的進展分期并制定胃癌患者的治療方案和預測預后。有遠處轉移患者的胃癌組織中 Beclin-1 蛋白表達陽性率是無遠處轉移者的 0.36 倍,Qin 等[28]的研究也提示自噬缺陷可促進胃癌轉移;另一項相關研究[27]也發現,Beclin-1 表達與胃癌遠處轉移呈負相關,提示胃癌中抑癌基因 Beclin-1 表達可能發揮轉移抑制作用,所以也可根據 Beclin-1 表達水平的高低來預測胃癌患者是否進展到遠處轉移這種程度,同樣可對胃癌患者的治療和預后提供幫助。
本研究的不足之處:研究納入病例主要為亞洲人,研究對象單一;缺乏未公開發表的文獻;抗體試劑非同一廠家;IHC 具體方法不同;不同研究結果判定采用了不同評分標準,運用比較籠統的高和低表達來分類分析;少部分文獻研究采用灰度值表示(灰度值是數值而非定性,與其他定性研究無法融合),使得該部分文獻無法納入。
總之,從本 meta 分析結果看,胃癌組織中 Beclin-1 蛋白表達陽性率明顯低于非胃癌組織,提示 Beclin-1 低表達可能與促進胃癌發生有關。低分化、侵及漿膜層、有淋巴結轉移、有遠處轉移及 TNM 分期Ⅲ/Ⅳ期患者的胃癌組織中 Beclin-1 蛋白表達陽性率分別明顯低于中/高分化、未侵及漿膜層、無淋巴結轉移、無遠處轉移及 TNM 分期Ⅰ/Ⅱ期患者,提示可通過檢測胃癌患者 Beclin-1 蛋白表達水平來估計胃癌進展程度,并推測胃癌分期,為胃癌患者治療方案的選擇與預測預后提供參考。鑒于本研究納入的樣本量不足、一部分研究項目異質性較大,需更多的研究進一步驗證。
胃癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一,中國每年新發胃癌人數約為 42 萬例,死于該病的人數約為 29.8 萬例[1]。近年來發現,自噬是真核生物中的一種細胞自我降解的方式,在細胞代謝、細胞內環境穩態等方面起重要作用[2]。作為一種細胞防御機制,自噬具有高度保守的特點,正常細胞中的自噬能夠維持細胞生存、穩態及抵御敵害;自噬水平的低表達或高表達使得自噬發生異常,異常的自噬與胃癌、結腸癌、肝病等多種疾病關系密切[3-7]。有研究[8]表明,自噬在腫瘤發生、發展的不同階段或在不同腫瘤中可能發揮著抑制和促進的不同作用。自噬相關基因(autophagy-related gene,Atg)最初是在酵母菌中被發現的,作為細胞自噬過程中具有重要調節作用的 Beclin-1 是 Atg6 在哺乳動物的同源基因,被認為是一種抑癌基因,其蛋白相對分子質量約為 60×103[9]。目前關于 Beclin-1 表達及其與胃癌患者臨床基本特征之間的關系僅限于小樣本研究且結論存在差異。因此,本研究通過對 Beclin 1 在胃癌患者中表達意義進行 meta 分析,以期明確自噬在胃癌發生、發展中的作用并為胃癌的診治及預后判斷提供參考。
1 資料與方法
1.1 納入標準
1.1.1 研究類型
關于 Beclin-1 在胃癌組織中的表達及其與胃癌患者臨床病理特征的相關性及其臨床意義的研究。
1.1.2 研究對象
經病理醫生確診的胃癌患者,具有完整的臨床病理資料;對照組為手術切緣標本的正常胃組織或非典型增生的胃黏膜組織或慢性胃炎組織。
1.1.3 檢測方法
自噬相關蛋白 Beclin-1 采用免疫組織化學(immunohistochemistry,IHC)染色方法進行檢測,結果采用半定量法進行判定。
1.1.4 結局指標
據納入文獻數據計算比值比(oddsratio,OR)與 95% 可信區間(confidence interval,CI)。
1.1.5 排除標準
重復發表的文獻;研究數據信息少或描述不詳者。
1.2 文獻檢索策略
通過計算機檢索 Cochrane Library、Springer Link、Web of Science、Embase、PubMed、中國知網、萬方、維普等數據庫,并在此基礎上對所納入文獻提供的參考文獻進行手工檢索及文獻追源,檢索建庫至 2018 年 6 月 1 日前公開發表的原始文獻。文種限于中、英文。在英文文獻中的檢索詞為Beclin-1、Beclin1、BECLIN1、gastric、stomach、neoplasm、carcinoma、cancer、tumour。在中文文獻中的檢索詞為Beclin1、Beclin-1、BECLIN1、胃癌、胃腫瘤。檢索采取主題詞和自由詞相結合的方式。以 PubMed 為例,其檢索策略見框 1。

1.3 文獻篩選和資料提取
1.3.1 文獻篩選
最初由 2 位研究者檢索并閱讀文獻的標題和摘要,排除明顯不符合納入標準的文獻,對于難以辨別的文獻,閱讀全文進行評判。若有分歧,便通過討論進行評判。
1.3.2 資料提取內容
主要包括第一作者、發表年份、研究間期、研究方法及其陽性判斷標準、各納入文獻的標本數及其研究的相關項目和納入文獻的質量評分。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由 2 位研究者獨立采用紐卡斯爾-渥太華量表(New castle-Ottawa Scale,NOS)對入選文獻進行評分,NOS 評分共分 0~9 分,其中 0~4 分為低質量文獻,5~9 分為高質量文獻,評分后核對評分結果,對有異議者,共同商討決定。
1.5 統計學方法
運用 Review Manager 5.3 對入選文獻進行 meta 分析,森林圖運用 OR 和 95% CI 作為合并統計量,檢驗水準 α=0.05。運用 χ2 檢驗對納入研究的臨床特征進行異質性檢驗,若 P≥0.1、I2≤50%,則各納入文獻的異質性無統計學意義,運用固定效應模型進行分析;若 P<0.1、I2>50%,則說明有異質性的存在,運用隨機效應模型進行分析。對明顯的臨床異質性采用敏感性分析或亞組分析等方法處理,或只進行描述性分析。運用 Stata 15.0 進行 Egger 檢驗以評價發表偏倚,計算 t 值和 P 值,若 P<0.05 認為存在發表偏倚。
2 結果
2.1 文獻檢索結果及納入文獻基本信息
初步檢索獲得文獻 423 篇,閱讀題目、摘要及全文后剔除不符合標準的文獻,最終納入 10 篇文獻[10-19],包括中文和英文文獻各 5 篇,其中文獻質量評分≥5 分者有 9 篇,共有胃癌患者 1 402 例。文獻篩選流程及結果見圖 1,納入研究基本特征見表 1。


2.2 Beclin-1 在胃癌和非胃癌組織以及不同臨床病理特征胃癌患者中的表達陽性率的meta 分析結果
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結果見表 2 和圖 2–10。Beclin-1 蛋白表達陽性率在胃癌組織中明顯低于非胃癌組織 [OR=0.30,95% CI(0.13,0.72),P=0.007],其在TNM 分期Ⅲ/Ⅳ期和有遠處轉移者的胃癌組織中均明顯低于Ⅰ/Ⅱ期者 [OR=1.82,95% CI(1.03,3.20),P=0.04] 和無遠處轉移者 [OR=0.36,95% CI(0.20,0.63),P=0.000 4],其在胃癌組織中的表達與胃癌患者的性別、年齡、腫瘤大小、有無淋巴結轉移、是否侵及漿膜層及腫瘤分化程度均無關(P>0.05)。










2.3 敏感性和亞組分析結果
2.3.1 敏感性分析
本研究中 Beclin-1 蛋白在胃癌與非胃癌組、有無淋巴結轉移、有無侵及漿膜層胃癌患者中表達的異質性較大,逐一剔除單項研究進行敏感性分析,結果顯示結論均保持不變。
2.3.2 亞組分析
對本研究中存在異質性者進一步進行了亞組分析,結果見表 3 和圖 11–15。Beclin-1 蛋白表達陽性率在實驗間期為 2 年的胃癌患者的胃癌組織中明顯低于非胃癌組織 [OR=0.19,95% CI(0.13,0.29),P<0.000 01],在病例數為 120~150 的有淋巴結轉移的胃癌患者中明顯低于無淋巴結轉移者 [OR=0.35,95% CI(0.22,0.57),P<0.000 1],在胃癌組織標本切片厚度為 4~5 μm 的研究中侵及漿膜層的胃癌患者組織中明顯低于未侵及漿膜層者 [OR=0.56,95% CI(0.33,0.94),P=0.03],對采用雙盲判斷陽性結果的低分化胃癌組織中明顯低于中/高分化胃癌組織 [OR=0.29,95% CI(0.20,0.43),P<0.000 01],在文獻 NOS 質量評分>5 分的Ⅲ/Ⅳ期胃癌患者中明顯低于Ⅰ/Ⅱ期患者 [OR=2.35,95%CI(1.60,3.44),P<0.000 1]。






2.4 發表偏倚分析
Egger 檢驗結果提示,Beclin-1 蛋白表達陽性率在不同對象中比較均無發表偏倚,結果見表 2。
3 討論
自噬是細胞生理的重要調節過程,其在此過程中的異常會導致諸如胃癌等疾病的發生。抑癌基因 Beclin-1 在細胞自噬過程中起重要調節作用,它主要通過與 Vps34 蛋白結合形成Ⅲ型磷脂酰肌醇-3 磷酸激酶(PI3K)復合體參與自噬的起始過程并促進自噬泡的形成。目前研究[20]表明,自噬水平的變化在腫瘤的發生中發揮著抑制和促進的雙重作用。
本 meta 分析對 Beclin-1 在胃癌組織中的表達及其與臨床病理特征之間的相關性進行了系統評價,共納入了 10 篇文獻。在結果中未發現 Beclin-1 表達在胃癌患者的不同性別和不同年齡之間的差異,這與 Ahn 等[21]的研究結果一致;Beclin-1 與腫瘤大小之間亦無相關性,與 Xia 等[22]的一項薈萃分析結論同樣一致。在關于肝癌[23]、結直腸癌[24]的 meta 分析中也未發現 Beclin-1 蛋白的表達與患者性別、年齡及腫瘤大小之間比較差異有統計學意義,因此推測,Beclin-1 蛋白的表達可能與消化道腫瘤患者性別、年齡及腫瘤大小無關,但目前該類研究仍較少,需要更多消化道腫瘤與 Beclin-1 蛋白之間關系的研究來論證。
本 meta 分析結果發現,胃癌組織中 Beclin-1 蛋白表達陽性率明顯低于非胃癌組織,與霍小蕾等[25]的研究結論一致;另有實驗研究[26]表明,穩定轉染了 Beclin-1 的胃癌細胞出現了 G2 期的阻滯,而陰性和空白對照組細胞增殖速度要快于 Beclin-1 轉染體,Beclin-1 過表達可以通過引起細胞周期 G2 期阻滯從而抑制胃癌 MKN28 細胞的增殖,結果提示,Beclin-1 低表達能夠促進胃癌的發生。林哲洙等[27]在對 Beclin 1 基因在胃癌發生和演進中的分子作用機制中的研究發現,Beclin-1 的表達強度與淋巴結轉移和胃癌分化程度有顯著的相關性(P<0.05),但并未指出明確的相關關系。本研究經亞組分析后發現,在有淋巴結轉移和低分化的胃癌組織中自噬相關蛋白 Beclin-1 蛋白表達陽性率要明顯低于無淋巴結轉移和中/高分化胃癌組織,進而進一步明確了 Beclin-1 的表達強度與淋巴結轉移、胃癌分化程度之間具體的相關關系;另外還發現,當胃癌進展到侵及漿膜層時,其胃癌組織中 Beclin-1 蛋白表達陽性率明顯低于未侵及漿膜層者;另外,胃癌患者 TNM 分期Ⅲ/Ⅳ期者 Beclin-1 蛋白表達陽性率明顯低于Ⅰ/Ⅱ期者,這意味著可通過檢測胃癌患者的 Beclin-1 蛋白表達水平來估測胃癌的進展分期并制定胃癌患者的治療方案和預測預后。有遠處轉移患者的胃癌組織中 Beclin-1 蛋白表達陽性率是無遠處轉移者的 0.36 倍,Qin 等[28]的研究也提示自噬缺陷可促進胃癌轉移;另一項相關研究[27]也發現,Beclin-1 表達與胃癌遠處轉移呈負相關,提示胃癌中抑癌基因 Beclin-1 表達可能發揮轉移抑制作用,所以也可根據 Beclin-1 表達水平的高低來預測胃癌患者是否進展到遠處轉移這種程度,同樣可對胃癌患者的治療和預后提供幫助。
本研究的不足之處:研究納入病例主要為亞洲人,研究對象單一;缺乏未公開發表的文獻;抗體試劑非同一廠家;IHC 具體方法不同;不同研究結果判定采用了不同評分標準,運用比較籠統的高和低表達來分類分析;少部分文獻研究采用灰度值表示(灰度值是數值而非定性,與其他定性研究無法融合),使得該部分文獻無法納入。
總之,從本 meta 分析結果看,胃癌組織中 Beclin-1 蛋白表達陽性率明顯低于非胃癌組織,提示 Beclin-1 低表達可能與促進胃癌發生有關。低分化、侵及漿膜層、有淋巴結轉移、有遠處轉移及 TNM 分期Ⅲ/Ⅳ期患者的胃癌組織中 Beclin-1 蛋白表達陽性率分別明顯低于中/高分化、未侵及漿膜層、無淋巴結轉移、無遠處轉移及 TNM 分期Ⅰ/Ⅱ期患者,提示可通過檢測胃癌患者 Beclin-1 蛋白表達水平來估計胃癌進展程度,并推測胃癌分期,為胃癌患者治療方案的選擇與預測預后提供參考。鑒于本研究納入的樣本量不足、一部分研究項目異質性較大,需更多的研究進一步驗證。