引用本文: 德吉, 郭天嬌, 蘇暢, 朱林林, 楊錦林, 王一平. RUNX3在結直腸癌中表達及其臨床特征相關性的Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2014, 14(7): 806-812. doi: 10.7507/1672-2531.20140135 復制
結直腸癌是全球最常見的惡性腫瘤之一[1],每年全球新發病例數近120萬,死亡人數高達60萬[2],嚴重威脅著人類的健康和生命。其發生、發展是一個多因素、多步驟及多基因共同參與的復雜過程,其中抑癌基因的失活目前被認為是重要的致癌因素[3]。RUNX3基因是1994年首次發現并逐漸被關注的新腫瘤抑癌基因[4],是轉錄因子RUNX家族成員之一,在細胞周期調控、細胞分化與凋亡過程中發揮重要作用。隨著研究的深入,RUNX3表達下調在消化系統惡性腫瘤的發生、發展過程中均發揮了一定的作用。
近幾年,國內外學者針對RUNX3表達與結直腸癌及其不同臨床特征之間的相關性開展了較多研究,但樣本量偏少、研究質量參差不齊,且結論不盡相同。為此,本研究旨在采用Meta分析方法對相關研究結果進行評價,以期明確RUNX3在結直腸癌患者不同臨床特征中的表達是否有差異,以期為進一步深入研究其在結直腸癌發生發展中的作用。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
國內外公開發表的RUNX3表達與結直腸癌及其臨床特征關系的病例-對照研究,且須提供病例組和對照組的詳細數據。文種限中、英文。
1.1.2 研究對象
經病理學檢查證實并符合2010年第4版WHO消化系統腫瘤病理學結直腸癌診斷標準[5]的患者。所有病例在取材前均未經放療或化療。
1.1.3 暴露因素
病例組采用SP法(鏈霉菌抗生物素蛋白?過氧化物酶連結法)檢測RUNX3。
1.1.4 結局指標
結直腸癌的發病風險。
1.1.5 排除標準
①重復報告、質量較差等無法利用的文獻;②摘要或綜述。
1.2 檢索策略
計算機檢索PubMed、The Cochrane Library(2013年第9期)、EMbase、MEDLINE(Ovid)、CNKI、VIP、WanFang Data和CBM,收集國內外公開發表的所有關于RUNX3表達與結直腸癌及其臨床特征關系的病例-對照研究,檢索時限均為從建庫至2013年10月1日。同時追溯納入文獻的參考文獻。中文檢索詞包括Runt相關轉錄因子3、RUNX3、結直腸癌、大腸癌、結腸癌、直腸癌;英文檢索詞包括RUNX3、colorectal cancer、colon cancer、rectal cancer。以CNKI及PubMed數據庫為例,具體檢索策略見框1。
框?1?CNKI和PubMed檢索策略
#1 Runt相關轉錄因子3 OR RUNX3 #2結直腸癌OR大腸癌OR結腸癌OR直腸癌 #3 #1 AND #2 ? #1 colorectal cancer OR colon cancer OR rectal cancer #2 RUNX3 #3 #1 AND #2
1.3 文獻篩選、資料提取與質量評價
由2位研究者根據納入與排除標準獨立篩選文獻、提取資料。資料提取內容包括編號、文題、第一作者、發表年限、來源、文種、國家、樣本量、年齡、性別、結直腸癌部位及其淋巴結轉移、浸潤深度、組織學分級及RUNX3陽性判定標準等。
采用NOS [6](病例-對照研究偏倚風險評估方法)對納入研究的方法學質量進行評估。
1.4 統計分析
采用RevMan 5.2軟件進行Meta分析,以OR及其95%CI作為效應分析統計量。首先采用Q檢驗進行異質性檢驗,檢驗水準為α=0.1。若P≥0.1且I2≤50%,可認為多個同類研究結果間具有同質性,采用固定效應模型進行Meta分析;若P < 0.1但I2 < 50%,說明各研究結果間存在低度異質性,采用固定效應模型進行Meta分析;若P < 0.1且I2>50%,說明各研究結果間具有較大異質性,謹慎采用隨機效應模型進行Meta分析;若異質性過大,則行描述性分析。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻118篇,經逐層篩選后,最終納入7個病例-對照研究[7-13],共804例患者,其中521例結直腸癌患者癌組織、383例癌旁正常組織。所有納入研究均為中文文獻。文獻篩選流程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征和方法學質量評價結果
納入研究的基本特征見表 1,納入研究的方法學質量評價結果見表 2。


2.3 Meta分析結果
2.3.1 結直腸癌組vs.癌旁正常組
共7個研究[7-13]報告了結直腸癌組與癌旁正常組的RUNX3表達,其中結直腸癌組521例,癌旁正常組383例。固定效應模型Meta分析結果顯示,結直腸癌組的RUNX3表達低于癌旁正常組,其差異有統計學意義[OR=0.05,95%CI(0.03,0.08),P < 0.000 01],提示RUNX3低表達增加了結直腸癌的發病風險(圖 2)。

2.3.2 結直腸癌高中分化組vs.低分化組
5個研究[8, 9, 11-13]報告了結直腸癌不同組織分級的RUNX3表達,其中高中分化組238例,低分化組112例。固定效應模型Meta分析結果顯示,結直腸癌高中分化組的RUNX3表達高于結直腸癌低分化組,其差異有統計學意義[OR=4.77,95%CI(2.88,7.90),P < 0.000 01],提示RUNX3在分化程度高的結直腸癌組織中表達水平較高(圖 3)。

2.3.3 結直腸癌T1~T2組vs. T3~T4組
共3個研究[8, 9, 13]報告了結直腸癌不同浸潤深度與RUNX3的表達,其中T1~T2組124例,T3~T4組134例。固定效應模型Meta分析結果顯示,結直腸癌T1~T2組的RUNX3表達高于結直腸癌T3~T4組,其差異有統計學意義[OR=8.13,95%CI(4.15,15.92),P < 0.000 01],提示RUNX3表達水平與腫瘤浸潤深度相關(圖 4)。

2.3.4 結直腸癌伴淋巴結轉移組vs.無淋巴結轉移組
共5個研究[8, 9, 11-13]報告了結直腸癌伴淋巴結轉移組與結直腸癌無淋巴結轉移組的RUNX3表達,其中結直腸癌伴淋巴結轉移組191例,結直腸癌無淋巴結轉移組167例。固定效應模型Meta分析結果顯示,結直腸癌伴淋巴結轉移組RUNX3表達低于結直腸癌無淋巴結轉移組,其差異有統計學意義[OR=0.23,95%CI(0.14,0.36),P < 0.000 01],提示RUNX3表達水平與結直腸癌淋巴結轉移相關(圖 5)。

2.3.5 不同年齡結直腸癌的RUNX3的表達
共2個研究[8, 9]報告了結直腸癌不同年齡( < 60歲、≥60歲)組中RUNX3的表達,其中結直腸癌年齡 < 60歲組154例,結直腸癌年齡≥60歲組104例。固定效應模型Meta分析結果顯示,結直腸癌年齡 < 60歲組與≥60歲組之間的RUNX3表達無明顯差異[OR=1.02,95%CI(0.61,1.70),P=0.94](圖 6)。

2.3.6 不同性別結直腸癌的RUNX3的表達
共4個研究[8, 9, 12, 13]報告了結直腸癌不同性別的RUNX3表達,其中結直腸癌男性組179例,結直腸癌女性組129例。固定效應模型Meta分析結果顯示,不同性別結直腸癌患者之間RUNX3表達無明顯差異[OR=0.96,95%CI(0.60,1.52),P=0.85](圖 7)。

2.3.7 不同部位結直腸癌中RUNX3的表達
共3個研究[8, 9, 13]報告了不同部位(結腸、直腸)結直腸癌的RUNX3表達,其中結腸癌組135例,直腸癌組123例。固定效應模型Meta分析結果顯示,不同部位結直腸癌組的RUNX3表達無明顯差異[OR=0.90,95%CI(0.53,1.52),P=0.70](圖 8)。

3 討論
RUNX3基因定位于人類染色體1p36.1上[14],全長約67 kb,含有p1和p2兩個啟動子、6個外顯子和1 290 kb的開放閱讀框[15]。RUNX3蛋白在TGF-8介導的細胞周期調控、細胞分化與凋亡過程中發揮重要作用。曾有學者研究證實,RUNX3在胃癌[16]、食管癌[17]等消化系統惡性腫瘤中表達下調,明顯低于正常組織,與腫瘤分化程度等病理指標相關。已有研究發現RUNX3作為一種腫瘤抑制基因,由于RUNX3啟動子高甲基化[18],RUNX3突變[16]或RUNX3雜合性缺失[19],使RUNX3缺失或失活,從而導致結腸上皮細胞增生和分化的平衡失調,導致結腸上皮細胞的過度增生和分化異常,進而導致結腸腫瘤的發生。
目前國內外資料顯示,RUNX3在結直腸癌組織中陽性表達率較正常對照組低。Ku等[20]應用PCR技術對結腸癌患者的癌細胞株進行檢測,結果發現約半數結腸癌細胞株中RUNX3不表達或表達下降。Peng等[21]分別應用免疫組化和PCR技術檢測大腸癌組織及正常大腸組織中RUNX3的表達情況,結果顯示RUNX3在大腸癌組織中的表達顯著低于正常大腸組織,進一步通過動物模型證實恢復大腸癌中RUNX3表達能抑制大腸癌細胞的生長和轉移。何紹亞等[22]報告,從正常的大腸黏膜、大腸腺瘤到大腸癌組織RUNX3蛋白表達逐漸降低,提示RUNX3基因的表達異常可能在大腸的發生過程中發揮著重要作用。
本Meta分析結果也顯示:結直腸癌組的RUNX3表達明顯低于癌旁正常對照組,提示RUNX3低表達增加了結直腸癌的發病風險,其異常表達可能與結直腸癌的發生、發展相關。為探討RUNX3檢測能否作為結直腸癌的一項輔助診斷指標,我們進一步將臨床特征分層分析后發現,RUNX3表達水平與結直腸癌患者的性別、年齡以及腫瘤部位無相關性,而與淋巴結轉移與否、腫瘤的組織學分級及浸潤深度呈負相關性,這與現有的國內外大多數的研究一致[23-26]。隨著結直腸癌的發展,RUNX3表達逐漸下降,表明結直腸癌的發生發展過程中,RUNX3表達缺失是一種累積過程,RUNX3可作為結直腸癌臨床分期的一個新生標志物。Soong等[27]研究發現,結腸癌中RUNX3在細胞核中陽性表達與疾病分期相關,在細胞質中的表達與患者預后相關。國內學者[28]采用免疫組織化學法檢測101例原發性結腸癌組織和正常結腸組織中RUNX3的表達,結果發現結腸腺癌組織中RUNX3的表達陰性率為60%,隨著病理惡性程度的增加,RUNX3表達陰性率可達88.2%,進一步揭示RUNX3與結直腸癌患者的預后密切相關。RUNX3作為一種腫瘤抑制基因,其表達下調參與了結直腸癌的發生發展,并可能與結直腸癌的浸潤、分化和轉移相關。因此,檢測RUNX3的表達水平可能有助于結直腸癌的篩查、早期臨床診斷和預后判斷,但其在結直腸癌發生發展過程中的確切作用機制仍有待進一步研究。
但本次Meta分析也存在一定的局限性:首先在納入研究方面,納入的7個研究均為病例-對照研究,很難控制各種偏倚因素,可能降低本次分析結果的可靠性;其次RUNX3與結直腸癌相關的大多數英文文獻并未設計對照組,無法獲取相關數據,或RUNX3的檢測方法為PCR(但其結果與本研究相符,提示RUNX3在結直腸癌組織中的陽性表達率較癌旁正常對照組低),與本研究納入標準不符,故本次Meta分析納入研究數量受限;此外,在分析中還有各種混雜因素的存在,如個別研究中病例組與對照組數量不匹配。因此上述結論尚需開展更多高質量研究來加以驗證。
結直腸癌是全球最常見的惡性腫瘤之一[1],每年全球新發病例數近120萬,死亡人數高達60萬[2],嚴重威脅著人類的健康和生命。其發生、發展是一個多因素、多步驟及多基因共同參與的復雜過程,其中抑癌基因的失活目前被認為是重要的致癌因素[3]。RUNX3基因是1994年首次發現并逐漸被關注的新腫瘤抑癌基因[4],是轉錄因子RUNX家族成員之一,在細胞周期調控、細胞分化與凋亡過程中發揮重要作用。隨著研究的深入,RUNX3表達下調在消化系統惡性腫瘤的發生、發展過程中均發揮了一定的作用。
近幾年,國內外學者針對RUNX3表達與結直腸癌及其不同臨床特征之間的相關性開展了較多研究,但樣本量偏少、研究質量參差不齊,且結論不盡相同。為此,本研究旨在采用Meta分析方法對相關研究結果進行評價,以期明確RUNX3在結直腸癌患者不同臨床特征中的表達是否有差異,以期為進一步深入研究其在結直腸癌發生發展中的作用。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
國內外公開發表的RUNX3表達與結直腸癌及其臨床特征關系的病例-對照研究,且須提供病例組和對照組的詳細數據。文種限中、英文。
1.1.2 研究對象
經病理學檢查證實并符合2010年第4版WHO消化系統腫瘤病理學結直腸癌診斷標準[5]的患者。所有病例在取材前均未經放療或化療。
1.1.3 暴露因素
病例組采用SP法(鏈霉菌抗生物素蛋白?過氧化物酶連結法)檢測RUNX3。
1.1.4 結局指標
結直腸癌的發病風險。
1.1.5 排除標準
①重復報告、質量較差等無法利用的文獻;②摘要或綜述。
1.2 檢索策略
計算機檢索PubMed、The Cochrane Library(2013年第9期)、EMbase、MEDLINE(Ovid)、CNKI、VIP、WanFang Data和CBM,收集國內外公開發表的所有關于RUNX3表達與結直腸癌及其臨床特征關系的病例-對照研究,檢索時限均為從建庫至2013年10月1日。同時追溯納入文獻的參考文獻。中文檢索詞包括Runt相關轉錄因子3、RUNX3、結直腸癌、大腸癌、結腸癌、直腸癌;英文檢索詞包括RUNX3、colorectal cancer、colon cancer、rectal cancer。以CNKI及PubMed數據庫為例,具體檢索策略見框1。
框?1?CNKI和PubMed檢索策略
#1 Runt相關轉錄因子3 OR RUNX3 #2結直腸癌OR大腸癌OR結腸癌OR直腸癌 #3 #1 AND #2 ? #1 colorectal cancer OR colon cancer OR rectal cancer #2 RUNX3 #3 #1 AND #2
1.3 文獻篩選、資料提取與質量評價
由2位研究者根據納入與排除標準獨立篩選文獻、提取資料。資料提取內容包括編號、文題、第一作者、發表年限、來源、文種、國家、樣本量、年齡、性別、結直腸癌部位及其淋巴結轉移、浸潤深度、組織學分級及RUNX3陽性判定標準等。
采用NOS [6](病例-對照研究偏倚風險評估方法)對納入研究的方法學質量進行評估。
1.4 統計分析
采用RevMan 5.2軟件進行Meta分析,以OR及其95%CI作為效應分析統計量。首先采用Q檢驗進行異質性檢驗,檢驗水準為α=0.1。若P≥0.1且I2≤50%,可認為多個同類研究結果間具有同質性,采用固定效應模型進行Meta分析;若P < 0.1但I2 < 50%,說明各研究結果間存在低度異質性,采用固定效應模型進行Meta分析;若P < 0.1且I2>50%,說明各研究結果間具有較大異質性,謹慎采用隨機效應模型進行Meta分析;若異質性過大,則行描述性分析。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻118篇,經逐層篩選后,最終納入7個病例-對照研究[7-13],共804例患者,其中521例結直腸癌患者癌組織、383例癌旁正常組織。所有納入研究均為中文文獻。文獻篩選流程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征和方法學質量評價結果
納入研究的基本特征見表 1,納入研究的方法學質量評價結果見表 2。


2.3 Meta分析結果
2.3.1 結直腸癌組vs.癌旁正常組
共7個研究[7-13]報告了結直腸癌組與癌旁正常組的RUNX3表達,其中結直腸癌組521例,癌旁正常組383例。固定效應模型Meta分析結果顯示,結直腸癌組的RUNX3表達低于癌旁正常組,其差異有統計學意義[OR=0.05,95%CI(0.03,0.08),P < 0.000 01],提示RUNX3低表達增加了結直腸癌的發病風險(圖 2)。

2.3.2 結直腸癌高中分化組vs.低分化組
5個研究[8, 9, 11-13]報告了結直腸癌不同組織分級的RUNX3表達,其中高中分化組238例,低分化組112例。固定效應模型Meta分析結果顯示,結直腸癌高中分化組的RUNX3表達高于結直腸癌低分化組,其差異有統計學意義[OR=4.77,95%CI(2.88,7.90),P < 0.000 01],提示RUNX3在分化程度高的結直腸癌組織中表達水平較高(圖 3)。

2.3.3 結直腸癌T1~T2組vs. T3~T4組
共3個研究[8, 9, 13]報告了結直腸癌不同浸潤深度與RUNX3的表達,其中T1~T2組124例,T3~T4組134例。固定效應模型Meta分析結果顯示,結直腸癌T1~T2組的RUNX3表達高于結直腸癌T3~T4組,其差異有統計學意義[OR=8.13,95%CI(4.15,15.92),P < 0.000 01],提示RUNX3表達水平與腫瘤浸潤深度相關(圖 4)。

2.3.4 結直腸癌伴淋巴結轉移組vs.無淋巴結轉移組
共5個研究[8, 9, 11-13]報告了結直腸癌伴淋巴結轉移組與結直腸癌無淋巴結轉移組的RUNX3表達,其中結直腸癌伴淋巴結轉移組191例,結直腸癌無淋巴結轉移組167例。固定效應模型Meta分析結果顯示,結直腸癌伴淋巴結轉移組RUNX3表達低于結直腸癌無淋巴結轉移組,其差異有統計學意義[OR=0.23,95%CI(0.14,0.36),P < 0.000 01],提示RUNX3表達水平與結直腸癌淋巴結轉移相關(圖 5)。

2.3.5 不同年齡結直腸癌的RUNX3的表達
共2個研究[8, 9]報告了結直腸癌不同年齡( < 60歲、≥60歲)組中RUNX3的表達,其中結直腸癌年齡 < 60歲組154例,結直腸癌年齡≥60歲組104例。固定效應模型Meta分析結果顯示,結直腸癌年齡 < 60歲組與≥60歲組之間的RUNX3表達無明顯差異[OR=1.02,95%CI(0.61,1.70),P=0.94](圖 6)。

2.3.6 不同性別結直腸癌的RUNX3的表達
共4個研究[8, 9, 12, 13]報告了結直腸癌不同性別的RUNX3表達,其中結直腸癌男性組179例,結直腸癌女性組129例。固定效應模型Meta分析結果顯示,不同性別結直腸癌患者之間RUNX3表達無明顯差異[OR=0.96,95%CI(0.60,1.52),P=0.85](圖 7)。

2.3.7 不同部位結直腸癌中RUNX3的表達
共3個研究[8, 9, 13]報告了不同部位(結腸、直腸)結直腸癌的RUNX3表達,其中結腸癌組135例,直腸癌組123例。固定效應模型Meta分析結果顯示,不同部位結直腸癌組的RUNX3表達無明顯差異[OR=0.90,95%CI(0.53,1.52),P=0.70](圖 8)。

3 討論
RUNX3基因定位于人類染色體1p36.1上[14],全長約67 kb,含有p1和p2兩個啟動子、6個外顯子和1 290 kb的開放閱讀框[15]。RUNX3蛋白在TGF-8介導的細胞周期調控、細胞分化與凋亡過程中發揮重要作用。曾有學者研究證實,RUNX3在胃癌[16]、食管癌[17]等消化系統惡性腫瘤中表達下調,明顯低于正常組織,與腫瘤分化程度等病理指標相關。已有研究發現RUNX3作為一種腫瘤抑制基因,由于RUNX3啟動子高甲基化[18],RUNX3突變[16]或RUNX3雜合性缺失[19],使RUNX3缺失或失活,從而導致結腸上皮細胞增生和分化的平衡失調,導致結腸上皮細胞的過度增生和分化異常,進而導致結腸腫瘤的發生。
目前國內外資料顯示,RUNX3在結直腸癌組織中陽性表達率較正常對照組低。Ku等[20]應用PCR技術對結腸癌患者的癌細胞株進行檢測,結果發現約半數結腸癌細胞株中RUNX3不表達或表達下降。Peng等[21]分別應用免疫組化和PCR技術檢測大腸癌組織及正常大腸組織中RUNX3的表達情況,結果顯示RUNX3在大腸癌組織中的表達顯著低于正常大腸組織,進一步通過動物模型證實恢復大腸癌中RUNX3表達能抑制大腸癌細胞的生長和轉移。何紹亞等[22]報告,從正常的大腸黏膜、大腸腺瘤到大腸癌組織RUNX3蛋白表達逐漸降低,提示RUNX3基因的表達異常可能在大腸的發生過程中發揮著重要作用。
本Meta分析結果也顯示:結直腸癌組的RUNX3表達明顯低于癌旁正常對照組,提示RUNX3低表達增加了結直腸癌的發病風險,其異常表達可能與結直腸癌的發生、發展相關。為探討RUNX3檢測能否作為結直腸癌的一項輔助診斷指標,我們進一步將臨床特征分層分析后發現,RUNX3表達水平與結直腸癌患者的性別、年齡以及腫瘤部位無相關性,而與淋巴結轉移與否、腫瘤的組織學分級及浸潤深度呈負相關性,這與現有的國內外大多數的研究一致[23-26]。隨著結直腸癌的發展,RUNX3表達逐漸下降,表明結直腸癌的發生發展過程中,RUNX3表達缺失是一種累積過程,RUNX3可作為結直腸癌臨床分期的一個新生標志物。Soong等[27]研究發現,結腸癌中RUNX3在細胞核中陽性表達與疾病分期相關,在細胞質中的表達與患者預后相關。國內學者[28]采用免疫組織化學法檢測101例原發性結腸癌組織和正常結腸組織中RUNX3的表達,結果發現結腸腺癌組織中RUNX3的表達陰性率為60%,隨著病理惡性程度的增加,RUNX3表達陰性率可達88.2%,進一步揭示RUNX3與結直腸癌患者的預后密切相關。RUNX3作為一種腫瘤抑制基因,其表達下調參與了結直腸癌的發生發展,并可能與結直腸癌的浸潤、分化和轉移相關。因此,檢測RUNX3的表達水平可能有助于結直腸癌的篩查、早期臨床診斷和預后判斷,但其在結直腸癌發生發展過程中的確切作用機制仍有待進一步研究。
但本次Meta分析也存在一定的局限性:首先在納入研究方面,納入的7個研究均為病例-對照研究,很難控制各種偏倚因素,可能降低本次分析結果的可靠性;其次RUNX3與結直腸癌相關的大多數英文文獻并未設計對照組,無法獲取相關數據,或RUNX3的檢測方法為PCR(但其結果與本研究相符,提示RUNX3在結直腸癌組織中的陽性表達率較癌旁正常對照組低),與本研究納入標準不符,故本次Meta分析納入研究數量受限;此外,在分析中還有各種混雜因素的存在,如個別研究中病例組與對照組數量不匹配。因此上述結論尚需開展更多高質量研究來加以驗證。