引用本文: 麻富斌, 姚南, 王軍, 姜雷, 馬玉萍. 黏蛋白 1 與結直腸癌患者預后及臨床病理特征相關性的 meta 分析. 中國普外基礎與臨床雜志, 2021, 28(10): 1328-1333. doi: 10.7507/1007-9424.202101012 復制
結直腸癌是最常見的消化系統惡性腫瘤之一,2018 年全球結直腸癌新發病例約 180 萬,死亡病例約 88.1 萬,其發病率與病死率高居全球惡性腫瘤的第 3 位和第 2 位[1],目前對于結直腸癌的診治仍面臨巨大挑戰。盡管在多學科多模式治療下,可以讓部分結直腸癌患者獲益,但總體預后仍不佳[2]。癌胚抗原等腫瘤標志物目前應用于結直腸癌臨床輔助診斷,但其特異性較差[3],因此,尋找一種高效、高特異性的分子標志物對結直腸癌早期診斷、治療以及預后都有非常重要的意義。黏蛋白 1(mucin 1,MUC1)是黏蛋白家族的主要成員之一,其作為一種高度糖基化的跨膜蛋白,主要表達于乳腺、食管、肺、胃、胰腺、前列腺等腺上皮細胞的頂端表面,主要作用是參與形成物理屏障、潤滑和保護正常上皮組織并參與信號轉導[4]。近年來研究發現,MUC1 異常表達與多種惡性腫瘤不良預后密切相關,如乳腺癌[5]、宮頸癌[6]、肺癌[7]等,然而 MUC1 與結直腸癌患者預后相關性仍不明確,部分研究結果相互矛盾。因此我們對納入的研究進行 meta 分析,以探究 MUC1 表達與結直腸癌患者預后的關系。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
關于 MUC1 在結直腸癌組織中的表達及其與結直腸癌患者預后關系的隊列研究。
1.1.2 研究對象
所有病例均為經組織病理學確診為結直腸癌患者。
1.1.3 研究方法
采用免疫組織化學(immunohistochemistry,IHC)染色方法對結直腸癌組織中 MUC1 表達水平進行檢測且結果判定采用半定量法。
1.1.4 結局指標
總生存期(overall survival,OS)和無病生存期(disease-free survival,DFS)。
1.1.5 排除標準
① 綜述、meta 分析、會議摘要、細胞學及動物實驗。② 重復數據、數據不全或無法提取數據的研究。
1.2 文獻檢索策略
通過計算機在線檢索 PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library、中國知網、中國生物醫學文獻(CBM)、萬方、維普等數據庫中公開發表的文獻,檢索時間為自建庫起至 2020 年 12 月。英文檢索詞:colon、rectal、colorectal、cancer*、carcinoma*、neoplasm*、adenocarcinoma*、tumor*、mucin 1、MUC1;中文檢索詞:結腸癌、直腸癌 、結直腸癌、MUC1、黏蛋白 1。以 PubMed 為例,具體檢索策略見框 1。

1.3 文獻篩選和數據提取
由兩位研究者根據納入和排除標準對所有文獻進行獨立篩選與評估并提取數據,最終得到的數據進行交叉比對。若出現爭議,則進行小組討論協商解決。提取如下數據:第一作者姓名、發表年份、國家、種族、樣本量、隨訪時間、抗體類型、TNM 分期、紐卡斯爾-渥太華量表(New castle-Ottawa Scale,NOS)評分、檢測方法、截取值、結局指標、生存分析方法、風險比(hazard ratio,HR)及其對應的 95% 可信區間(95% confidence intervals,95%CI)。若不能從文中直接獲取 HR 與 95%CI,則采用 Tierney 等[8] 描述的方法進行數據提取。
1.4 文獻質量評價
由兩位研究者根據 NOS 對納入文獻的質量進行獨立評價,評價的內容為對研究人群選擇、組間可比性和結果測量,評分最高為 9 分,≥6 分可視為高質量研究。有分歧時進行組內討論確定。
1.5 統計學方法
采用 Stata 12.0 合并 HR 和 95%CI 來評價 MUC1 高低表達對結直腸癌患者預后(OS 和 DFS)的影響。利用 I2 與 Q 檢驗分析各研究間的異質性,若 P<0.1 或 I2>50,提示異質性大,采用隨機效應模型;反之則采用固定效應模型。結合 OR 和 95%CI 分析 MUC1 高低表達與患者臨床病理特征的關系。采用敏感性分析評估單個研究對總 HR 的影響。采用 Begg 漏斗圖與 Egger 檢驗評估發表偏倚。結局指標的檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 文獻篩選結果及納入文獻的基本特征
初步檢索共獲得 1 513 篇文獻,在剔除重復研究、閱讀文獻題目與摘要及全文后評估,最終 17 篇文獻納入研究,有 16 項研究評估了 MUC1 高低表達與結直腸癌患者 OS 間的關系,有 3 項研究評估了 MUC1 高低表達與結直腸癌患者 DFS 間的關系。納入患者總數為 2 516 例。所有納入文獻的 NOS 評分均≥6 分。文獻篩選流程及結果見圖 1;納入文獻的基本特征見表 1。


2.2 meta 分析結果
2.2.1 MUC1 高低表達與結直腸癌患者 OS 的關系
共 16 項研究為 OS 提供了HR并納入分析,各研究間未見明顯異質性(I2=5.1%,P=0.395),故采用固定效應模型進行分析。meta 分析合并結果提示,MUC1 高表達組的 OS 差于低表達組 [HR=1.51,95%CI(1.33,1.71),P<0.001],見圖 2。亞組分析結果見表 2。從表 2 可見,無論是采種何種生存分析方法(多變量或 K-M 曲線)、不同的人種(黃種人或白種人)、樣本量的多少(樣本量≥100 或樣本量<100)進行合并分析結果均顯示,MUC1 高表達與較短的 OS 相關(P<0.05);但對文獻發表年份進行亞組分析的結果顯示,2015年及以后的研究中未發現MUC1 高表達與 OS 有關(P>0.05),僅在2015以前發表的文獻研究中發現MUC1 高表達與較短的 OS 相關(P<0.05)。


2.2.2 MUC1 高低表達與結直腸癌患者 DFS 的關系
有 3 項研究為 DFS 提供了 HR,各研究間存在一定的異質性(I2=62%,P=0.072),采用隨機效應模型進行分析,meta 分析結果顯示,MUC1 高表達與結直腸癌患者 DFS 無關 [HR=1.39,95%CI(0.41,4.68),P=0.565],見圖 3。

2.2.3 MUC1 高低表達與結直腸癌患者臨床病理特征的關系
結果見表 3。從表 3 可見,MUC1 表達水平在有淋巴結和遠處轉移、浸潤深度達 T3~4期、TNM 分期為Ⅲ~Ⅳ期的結直腸癌患者中明顯高于無淋巴結和遠處轉移者、浸潤深度 T1~2 期者及 TNM 分期Ⅰ~Ⅱ期者(P<0.05),其與患者性別、年齡、腫瘤分化程度和腫瘤位置無關(P>0.05)。

2.3 敏感性和發表偏倚分析結果
敏感性分析通過逐項剔除每項研究,再對剩余研究進行合并分析,結果顯示,剔除任意一項研究前后合并效應值均無明顯變化,提示本研究結果穩定性較好,見圖 4a。OS 分析的漏斗圖中散點基本呈對稱分布(圖 4b),Egger 檢驗 P=0.822,提示納入研究無明顯發表偏倚。

3 討論
研究[4]表明,MUC1 在腫瘤細胞中會發生異常改變,如糖基化異常、極性消失、表達增加等,通過這些變化,MUC1 誘導參與細胞增殖、侵襲、轉移和免疫逃逸相關的基因表達,從而促進腫瘤的發生發展,因此被認為是一種促癌基因[26]。MUC1 在多種惡性腫瘤中表達異常,其在腫瘤的發生和發展中扮演著重要角色[27-28]。
近年來,多項研究報道了 MUC1 表達水平與腫瘤患者預后或臨床病理特征的關系。Wang 等[29]發現,MUC1 表達與胃癌患者淋巴結轉移、腫瘤血管侵襲和較低的 5 年生存率相關;另有 meta 分析[30]顯示,頭頸部癌患者中 MUC1 高表達與較差的 OS、淋巴結轉移、浸潤深度和 TNM 分期有關;除此之外,2019 年發表的一項生物信息學分析[5]結果表明,MUC1 基因過表達與乳腺癌患者不良預后密切相關。然而,MUC1 與結直腸癌的預后及臨床病理特征關系尚有爭議,如日本的一項研究[9]顯示,MUC1 蛋白高表達與結直腸癌患者預后不良、淋巴結轉移和 TNM 分期有關;而 Kasprzak 等[14]認為,MUC1 表達水平與結直腸癌患者預后及臨床病理特征無明顯相關性;Sun 等[15]的研究結果也表明,MUC1 高表達與低表達結直腸癌患者 OS 比較差異無統計學意義。基于此,本研究對 MUC1 與結直腸癌關系進行了系統評價。
本 meta 分析結果顯示,MUC1 高表達與結直腸癌患者較差的 OS 有關,與 Xu 等[31]的研究結果一致。但本研究未能發現 MUC1 表達與 DFS 間的關系,分析其原因可能在于納入文獻的數量較少,因此仍需要進一步研究以明確二者間的相關性。本 meta 分析通過亞組分析發現,對不同種族來源、樣本量大小以及采用不同生存分析方法,均能得到 MUC1 高表達與結直腸癌患者預后有關。有 meta 分析[32]結果顯示,MUC1 表達與結直腸癌患者淋巴結轉移、遠處轉移和腫瘤分期明顯相關,這與本研究結果一致。本 meta 分析還發現,MUC1 與結直腸癌患者腫瘤浸潤深度有關,但與性別和年齡無關,結果提示,有望通過檢測其在結腸癌組織中的表達情況來判斷患者病情進展和預后情況,但其具體效能有待臨床試驗進一步考證。需看到,本研究有一定的局限性:MUC1 蛋白 IHC 染色所使用的抗體、表達水平采用的截取值各不相同;部分數據從 K-M 生存曲線提取獲得,可能與原始數據有出入;本 meta 分析受制于原始研究的缺陷和偏倚,亞組分析只能籠統地將 TNM 分期分為Ⅰ~Ⅱ期和Ⅲ~Ⅳ期,無法細化解讀 MUC1 表達情況與單獨的每個分期間的關系;臨床病理特征分析中,可用數據較少,相關結果可靠性仍需進一步驗證。盡管如此,從本研究初步結果看,MUC1 高表達與結直腸癌患者較差的 OS 有關,并且與淋巴結轉移、遠處轉移、腫瘤浸潤深度和 TNM 分期有關,鑒于以上相關局限性,仍需高質量、大樣本的隊列研究驗證本研究的結論。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們無相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:麻富斌負責全文撰寫、文獻檢索、數據提取及核對;馬玉萍負責文獻檢索、全文閱讀、數據提取;王軍負責數據分析;姚南和姜雷負責題目設計與文章審核。
結直腸癌是最常見的消化系統惡性腫瘤之一,2018 年全球結直腸癌新發病例約 180 萬,死亡病例約 88.1 萬,其發病率與病死率高居全球惡性腫瘤的第 3 位和第 2 位[1],目前對于結直腸癌的診治仍面臨巨大挑戰。盡管在多學科多模式治療下,可以讓部分結直腸癌患者獲益,但總體預后仍不佳[2]。癌胚抗原等腫瘤標志物目前應用于結直腸癌臨床輔助診斷,但其特異性較差[3],因此,尋找一種高效、高特異性的分子標志物對結直腸癌早期診斷、治療以及預后都有非常重要的意義。黏蛋白 1(mucin 1,MUC1)是黏蛋白家族的主要成員之一,其作為一種高度糖基化的跨膜蛋白,主要表達于乳腺、食管、肺、胃、胰腺、前列腺等腺上皮細胞的頂端表面,主要作用是參與形成物理屏障、潤滑和保護正常上皮組織并參與信號轉導[4]。近年來研究發現,MUC1 異常表達與多種惡性腫瘤不良預后密切相關,如乳腺癌[5]、宮頸癌[6]、肺癌[7]等,然而 MUC1 與結直腸癌患者預后相關性仍不明確,部分研究結果相互矛盾。因此我們對納入的研究進行 meta 分析,以探究 MUC1 表達與結直腸癌患者預后的關系。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
關于 MUC1 在結直腸癌組織中的表達及其與結直腸癌患者預后關系的隊列研究。
1.1.2 研究對象
所有病例均為經組織病理學確診為結直腸癌患者。
1.1.3 研究方法
采用免疫組織化學(immunohistochemistry,IHC)染色方法對結直腸癌組織中 MUC1 表達水平進行檢測且結果判定采用半定量法。
1.1.4 結局指標
總生存期(overall survival,OS)和無病生存期(disease-free survival,DFS)。
1.1.5 排除標準
① 綜述、meta 分析、會議摘要、細胞學及動物實驗。② 重復數據、數據不全或無法提取數據的研究。
1.2 文獻檢索策略
通過計算機在線檢索 PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library、中國知網、中國生物醫學文獻(CBM)、萬方、維普等數據庫中公開發表的文獻,檢索時間為自建庫起至 2020 年 12 月。英文檢索詞:colon、rectal、colorectal、cancer*、carcinoma*、neoplasm*、adenocarcinoma*、tumor*、mucin 1、MUC1;中文檢索詞:結腸癌、直腸癌 、結直腸癌、MUC1、黏蛋白 1。以 PubMed 為例,具體檢索策略見框 1。

1.3 文獻篩選和數據提取
由兩位研究者根據納入和排除標準對所有文獻進行獨立篩選與評估并提取數據,最終得到的數據進行交叉比對。若出現爭議,則進行小組討論協商解決。提取如下數據:第一作者姓名、發表年份、國家、種族、樣本量、隨訪時間、抗體類型、TNM 分期、紐卡斯爾-渥太華量表(New castle-Ottawa Scale,NOS)評分、檢測方法、截取值、結局指標、生存分析方法、風險比(hazard ratio,HR)及其對應的 95% 可信區間(95% confidence intervals,95%CI)。若不能從文中直接獲取 HR 與 95%CI,則采用 Tierney 等[8] 描述的方法進行數據提取。
1.4 文獻質量評價
由兩位研究者根據 NOS 對納入文獻的質量進行獨立評價,評價的內容為對研究人群選擇、組間可比性和結果測量,評分最高為 9 分,≥6 分可視為高質量研究。有分歧時進行組內討論確定。
1.5 統計學方法
采用 Stata 12.0 合并 HR 和 95%CI 來評價 MUC1 高低表達對結直腸癌患者預后(OS 和 DFS)的影響。利用 I2 與 Q 檢驗分析各研究間的異質性,若 P<0.1 或 I2>50,提示異質性大,采用隨機效應模型;反之則采用固定效應模型。結合 OR 和 95%CI 分析 MUC1 高低表達與患者臨床病理特征的關系。采用敏感性分析評估單個研究對總 HR 的影響。采用 Begg 漏斗圖與 Egger 檢驗評估發表偏倚。結局指標的檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 文獻篩選結果及納入文獻的基本特征
初步檢索共獲得 1 513 篇文獻,在剔除重復研究、閱讀文獻題目與摘要及全文后評估,最終 17 篇文獻納入研究,有 16 項研究評估了 MUC1 高低表達與結直腸癌患者 OS 間的關系,有 3 項研究評估了 MUC1 高低表達與結直腸癌患者 DFS 間的關系。納入患者總數為 2 516 例。所有納入文獻的 NOS 評分均≥6 分。文獻篩選流程及結果見圖 1;納入文獻的基本特征見表 1。


2.2 meta 分析結果
2.2.1 MUC1 高低表達與結直腸癌患者 OS 的關系
共 16 項研究為 OS 提供了HR并納入分析,各研究間未見明顯異質性(I2=5.1%,P=0.395),故采用固定效應模型進行分析。meta 分析合并結果提示,MUC1 高表達組的 OS 差于低表達組 [HR=1.51,95%CI(1.33,1.71),P<0.001],見圖 2。亞組分析結果見表 2。從表 2 可見,無論是采種何種生存分析方法(多變量或 K-M 曲線)、不同的人種(黃種人或白種人)、樣本量的多少(樣本量≥100 或樣本量<100)進行合并分析結果均顯示,MUC1 高表達與較短的 OS 相關(P<0.05);但對文獻發表年份進行亞組分析的結果顯示,2015年及以后的研究中未發現MUC1 高表達與 OS 有關(P>0.05),僅在2015以前發表的文獻研究中發現MUC1 高表達與較短的 OS 相關(P<0.05)。


2.2.2 MUC1 高低表達與結直腸癌患者 DFS 的關系
有 3 項研究為 DFS 提供了 HR,各研究間存在一定的異質性(I2=62%,P=0.072),采用隨機效應模型進行分析,meta 分析結果顯示,MUC1 高表達與結直腸癌患者 DFS 無關 [HR=1.39,95%CI(0.41,4.68),P=0.565],見圖 3。

2.2.3 MUC1 高低表達與結直腸癌患者臨床病理特征的關系
結果見表 3。從表 3 可見,MUC1 表達水平在有淋巴結和遠處轉移、浸潤深度達 T3~4期、TNM 分期為Ⅲ~Ⅳ期的結直腸癌患者中明顯高于無淋巴結和遠處轉移者、浸潤深度 T1~2 期者及 TNM 分期Ⅰ~Ⅱ期者(P<0.05),其與患者性別、年齡、腫瘤分化程度和腫瘤位置無關(P>0.05)。

2.3 敏感性和發表偏倚分析結果
敏感性分析通過逐項剔除每項研究,再對剩余研究進行合并分析,結果顯示,剔除任意一項研究前后合并效應值均無明顯變化,提示本研究結果穩定性較好,見圖 4a。OS 分析的漏斗圖中散點基本呈對稱分布(圖 4b),Egger 檢驗 P=0.822,提示納入研究無明顯發表偏倚。

3 討論
研究[4]表明,MUC1 在腫瘤細胞中會發生異常改變,如糖基化異常、極性消失、表達增加等,通過這些變化,MUC1 誘導參與細胞增殖、侵襲、轉移和免疫逃逸相關的基因表達,從而促進腫瘤的發生發展,因此被認為是一種促癌基因[26]。MUC1 在多種惡性腫瘤中表達異常,其在腫瘤的發生和發展中扮演著重要角色[27-28]。
近年來,多項研究報道了 MUC1 表達水平與腫瘤患者預后或臨床病理特征的關系。Wang 等[29]發現,MUC1 表達與胃癌患者淋巴結轉移、腫瘤血管侵襲和較低的 5 年生存率相關;另有 meta 分析[30]顯示,頭頸部癌患者中 MUC1 高表達與較差的 OS、淋巴結轉移、浸潤深度和 TNM 分期有關;除此之外,2019 年發表的一項生物信息學分析[5]結果表明,MUC1 基因過表達與乳腺癌患者不良預后密切相關。然而,MUC1 與結直腸癌的預后及臨床病理特征關系尚有爭議,如日本的一項研究[9]顯示,MUC1 蛋白高表達與結直腸癌患者預后不良、淋巴結轉移和 TNM 分期有關;而 Kasprzak 等[14]認為,MUC1 表達水平與結直腸癌患者預后及臨床病理特征無明顯相關性;Sun 等[15]的研究結果也表明,MUC1 高表達與低表達結直腸癌患者 OS 比較差異無統計學意義。基于此,本研究對 MUC1 與結直腸癌關系進行了系統評價。
本 meta 分析結果顯示,MUC1 高表達與結直腸癌患者較差的 OS 有關,與 Xu 等[31]的研究結果一致。但本研究未能發現 MUC1 表達與 DFS 間的關系,分析其原因可能在于納入文獻的數量較少,因此仍需要進一步研究以明確二者間的相關性。本 meta 分析通過亞組分析發現,對不同種族來源、樣本量大小以及采用不同生存分析方法,均能得到 MUC1 高表達與結直腸癌患者預后有關。有 meta 分析[32]結果顯示,MUC1 表達與結直腸癌患者淋巴結轉移、遠處轉移和腫瘤分期明顯相關,這與本研究結果一致。本 meta 分析還發現,MUC1 與結直腸癌患者腫瘤浸潤深度有關,但與性別和年齡無關,結果提示,有望通過檢測其在結腸癌組織中的表達情況來判斷患者病情進展和預后情況,但其具體效能有待臨床試驗進一步考證。需看到,本研究有一定的局限性:MUC1 蛋白 IHC 染色所使用的抗體、表達水平采用的截取值各不相同;部分數據從 K-M 生存曲線提取獲得,可能與原始數據有出入;本 meta 分析受制于原始研究的缺陷和偏倚,亞組分析只能籠統地將 TNM 分期分為Ⅰ~Ⅱ期和Ⅲ~Ⅳ期,無法細化解讀 MUC1 表達情況與單獨的每個分期間的關系;臨床病理特征分析中,可用數據較少,相關結果可靠性仍需進一步驗證。盡管如此,從本研究初步結果看,MUC1 高表達與結直腸癌患者較差的 OS 有關,并且與淋巴結轉移、遠處轉移、腫瘤浸潤深度和 TNM 分期有關,鑒于以上相關局限性,仍需高質量、大樣本的隊列研究驗證本研究的結論。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們無相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:麻富斌負責全文撰寫、文獻檢索、數據提取及核對;馬玉萍負責文獻檢索、全文閱讀、數據提取;王軍負責數據分析;姚南和姜雷負責題目設計與文章審核。