引用本文： 李光清, 李小波, 吳昭萍, 亓占中, 王馨平, 吳明亞, 陳秋伶, 李東. DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2014, 14(11): 1311-1317. doi: 10.7507/1672-2531.20140213 復制
腫瘤是嚴重威脅人類健康的重大疾病[1-3]。隨著環境、飲食和生活方式等變化，全球腫瘤的發病率逐年上升[3]。腫瘤的發病機制復雜，其發病機制遠未闡明。吸煙、飲酒、空氣污染等因素是腫瘤發病的重要危險因素，除此之外，遺傳易感性與腫瘤也密切相關[4-11]。已有大量研究證實，介導腫瘤病理生理變化的關鍵因子的基因突變可能與腫瘤的發病相關，如MTHFR [12, 13]、eNOS [14]、MDM2 [15]、XRCC1 [9]、COX2 [8]等基因。研究證實DNA連接酶4可能是腫瘤發病的易感基因[16-26]。DNA連接酶4是DNA復制、重組和修復系統中的基本組分[16-26]。它能封閉DNA鏈上缺口的酶，借助ATP或NAD水解提供的能量催化DNA鏈的5’-磷酸基端與另一DNA鏈的3’-羥基端生成磷酸二酯鍵。DNA連接酶4參與了多條DNA修復途徑，其低表達可引起免疫功能下降，因而可能在各類腫瘤發生中起重要作用[22, 26]。DNA連接酶4基因位于人類基因組染色體13q33-34 [19, 23]，其多態性T9I是研究較多的腫瘤危險因子[16, 18, 20, 25]。已有不少學者針對此多態性與腫瘤的關系進行了研究，但結果存在一定的差異。其原因可能包括樣本量不一致、研究對象選擇不同、種族差異、實驗設計等。因此，我們制定計劃，收集資料并綜合分析相關數據，對DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的研究進行Meta分析，以期為基礎研究和臨床工作提供更可靠的證據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
病例-對照研究；文種不限。
1.1.2 研究對象
經病理診斷明確的腫瘤患者。
1.1.3 暴露因素
DNA連接酶4基因T9I多態性突變基因型TC、TT或等位基因T。
1.1.4 結局指標
腫瘤的發病風險。
1.1.5 排除標準
①僅有摘要的會議匯編等；②對同一作者的重復發表文獻，選擇質量最高且樣本量最大的研究；③各種基因型頻率的數據報告不全或無法獲取數據的文獻；④無法提取數據的文獻；⑤對照組基因型分布不符合哈迪溫伯格（H-W）平衡。
1.2 檢索策略
計算機檢索PubMed、EMbase、The Cochrane Library（2013年第10期）、CBM、CNKI、VIP及WanFang Data，收集DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的病例-對照研究，檢索時限均為從建庫至2013年10月。采用主題詞和關鍵詞相結合的方式進行檢索。中文檢索詞包括DNA連接酶4、癌癥、腫瘤、多態性、突變、變異。英文檢索詞包括LIG4、DNA Ligase 4、cancer、tumor、mutation、polymorphism、variant。以PubMed為例，其具體檢索策略見框1。
框 ?1 ?PubMed檢索策略
DNA Ligase 4 LIG4 #1 OR #2 polymorphism variant mutation #4 OR #5 OR #6 tumor cancer #8 OR #9 #10 AND #7 AND #3
1.3 文獻篩選、資料提取與質量評價
由2位研究者獨立根據納入與排除標準篩選文獻、提取資料并交叉核對。而后用事先設計的資料提取表提取相關信息。提取內容包括：研究題目、第一作者、發表雜志、時間、設計類型、腫瘤類型、基因分型方法、病例組和對照組突變基因的頻率。如遇分歧討論解決或由第三位研究者協助解決。納入研究的方法學質量評價參照STREGA標準[27]。STREGA標準包括：①樣本量充分與否；②診斷標準交代清楚與否；③分組匹配情況；④對照組與病例組是否具有可比性，對照組基因型分布是否符合H-W遺傳平衡定律；⑤基因檢測方法合理與否；⑥數據充分與否。以上6項，每滿足一項記為1分，總分≥3分者為質量可靠。
1.4 統計分析
首先計算對照組的H-W平衡。對符合H-W平衡的研究，采用RevMan 5.0軟件進行Meta分析, 計算5種遺傳模型（TT+CT vs.CC、TT vs.CT+CC、TT vs.CC、CT vs.CC、T vs.C）下的合并效應值（OR）及其95%CI。當各研究結果間存在較大異質性（I2 > 50%，P≤0.1）時，采用隨機效應模型進行Meta分析；反之，則采用固定效應模型進行Meta分析。Meta分析的檢驗水準為α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻130篇，經逐層篩選后，最終納入11個病例-對照研究[16-26]，合計5 016例腫瘤患者和4 860例對照。文獻篩選流程及結果見圖 1。
圖1
文獻篩選流程及結果
2.2 納入研究的基本特征與質量評價
納入研究的基本特征見表 1，納入研究的質量評價結果見表 1。
表1
納入研究的基本特征
2.3 Meta分析結果
2.3.1 顯性模型（TT+CT vs.CC）
共納入5 016例腫瘤患者和4 860例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示，該多態性與腫瘤發病風險不相關[OR=0.96，95%CI（0.80，1.15），P=0.63]（圖 2）。按種族進行的亞組分析結果顯示，該多態性與亞洲人腫瘤發病風險不相關[OR=1.39，95%CI（0.89，2.17），P=0.14]，但與白種人腫瘤發病風險相關[OR=0.87，95%CI（0.77，0.98），P=0.02]（圖 2）。
圖2
DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的Meta分析（TT+CT vs. CC）
2.3.2 隱性模型（TT vs.CT+CC）
共納入5 016例腫瘤患者和4 860例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示，該多態性與腫瘤發病風險不相關[OR=1.10，95%CI（0.78，1.56），P=0.59]（圖 3）。按種族進行的亞組分析結果顯示，該多態性與亞洲人腫瘤發病風險不相關[OR=1.61，95%CI（0.79，3.27），P=0.19]，但與白種人腫瘤發病風險相關[OR=0.92，95%CI（0.67，1.25），P=0.58]（圖 3）。
圖3
DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的Meta分析（TT vs. CT+CC）
2.3.3 共顯性模型（TT vs.CC）
共納入5 016例腫瘤患者和4 860例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示，該多態性與腫瘤發病風險不相關[OR=1.10，95%CI（0.73，1.64），P=0.65]（圖 4）。按種族進行的亞組分析結果顯示，該多態性與亞洲人腫瘤發病風險不相關[OR=1.81，95%CI（0.76，4.29），P=0.18]，但與白種人腫瘤發病風險相關[OR=0.88，95% CI（0.64，1.21），P=0.44]（圖 4）。
圖4
DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的Meta分析（TT vs. CC）
2.3.4 共顯性模型（CT vs.CC）
共納入5 016例腫瘤患者和4 860例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示，該多態性與腫瘤發病風險不相關[OR=0.94，95%CI（0.80，1.11），P=0.48]（圖 5）。按種族進行的亞組分析結果顯示，該多態性與亞洲人腫瘤發病風險不相關[OR=1.31，95%CI（0.92，1.87），P=0.13]，但與白種人腫瘤發病風險相關[OR=0.87，95% CI（0.77，0.98），P=0.02]（圖 5）。
圖5
DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的Meta分析（CT vs. CC）
2.3.5 等位基因模型（T vs.C）
共納入5 016例腫瘤患者和4 860例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示，該多態性與腫瘤發病風險不相關[OR=0.97，95%CI（0.82，1.15），P=0.75]（圖 6）。按種族進行的亞組分析結果顯示，該多態性與亞洲人腫瘤發病風險不相關[OR=1.34，95%CI（0.90，2.01），P=0.15]，但與白種人腫瘤發病風險相關[OR=0.89，95% CI（0.80，0.99），P=0.03]（圖 6）。
圖6
DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的Meta分析（T vs. C）
3 討論
DNA連接酶4是重要的DNA損傷修復相關基因，其在DNA復制、重組和修復系統中發揮著重要作用[22, 26]。DNA連接酶4能封閉DNA鏈上缺口的酶，參與多條DNA修復途徑。DNA連接酶的低表達可引起免疫系統功能下降，被認為是腫瘤發病的關鍵機制之一。目前關于DNA連接酶4的基因多態性與腫瘤相關性的研究較多，尤其是在白種人中的研究較多，但其結論不一。因此，我們收集了相關文獻進行合并分析，以進一步明確DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤的相關性。
我們在總體Meta分析中，發現DNA連接酶4基因T9I多態性無論是在顯性模型、隱性模型、共顯性模型或是等位基因模型，均與腫瘤的發病風險無相關性。這可能是由于納入研究中來自不同地區的人群之間存在差異。因此，我們又按種族進行了亞組分析。亞組分析結果提示，該多態性與白種人腫瘤發病風險降低相關，但與亞洲人發病風險不相關。由此提示，該多態性在腫瘤中發病機制的相關性與遺傳背景有密切關系。
Meta分析是對原始文獻研究結果的統計合成，因此其結果易受到選擇性偏倚、發表偏倚等影響。由于本次研究的條件限制，只能收集到已發表文獻和我們的研究數據，可能對分析結果有一定影響。Meta分析是將多個研究合并起來計算其總體效應，因此在進行統計與合并之前，必須先評價這些研究是否存在異質性。本研究中各組比較均存在一定的異質性，因此不排除存在假陰性結果的可能。異質性通常來自研究對象遺傳背景的差異、基因連鎖不平衡的差異、非遺傳因素的干擾和研究設計的質量差別等。這些因素均不可避免地造成納入研究間的異質性。
本研究的局限性：①雖然納入研究數達11個，但普遍樣本量偏小，存在假陽性的可能；②由于大部分納入研究無更詳細的分組數據，如性別、吸煙狀況等，故無法進一步進行亞組分析；③多數研究來自白種人，可能會導致本研究結論的適用性有限。
綜上所述，DNA連接酶4基因T9I多態性可能與白種人腫瘤的發病風險相關，突變等位基因T可能與白種人腫瘤發病風險降低相關。期待開展更多的多中心、大樣本、同質性好的病例-對照研究，以及更多有效的亞組數據的報告，以提供更科學、全面的評價，從而為基礎研究和臨床治療提供更可靠的證據。
腫瘤是嚴重威脅人類健康的重大疾病[1-3]。隨著環境、飲食和生活方式等變化，全球腫瘤的發病率逐年上升[3]。腫瘤的發病機制復雜，其發病機制遠未闡明。吸煙、飲酒、空氣污染等因素是腫瘤發病的重要危險因素，除此之外，遺傳易感性與腫瘤也密切相關[4-11]。已有大量研究證實，介導腫瘤病理生理變化的關鍵因子的基因突變可能與腫瘤的發病相關，如MTHFR [12, 13]、eNOS [14]、MDM2 [15]、XRCC1 [9]、COX2 [8]等基因。研究證實DNA連接酶4可能是腫瘤發病的易感基因[16-26]。DNA連接酶4是DNA復制、重組和修復系統中的基本組分[16-26]。它能封閉DNA鏈上缺口的酶，借助ATP或NAD水解提供的能量催化DNA鏈的5’-磷酸基端與另一DNA鏈的3’-羥基端生成磷酸二酯鍵。DNA連接酶4參與了多條DNA修復途徑，其低表達可引起免疫功能下降，因而可能在各類腫瘤發生中起重要作用[22, 26]。DNA連接酶4基因位于人類基因組染色體13q33-34 [19, 23]，其多態性T9I是研究較多的腫瘤危險因子[16, 18, 20, 25]。已有不少學者針對此多態性與腫瘤的關系進行了研究，但結果存在一定的差異。其原因可能包括樣本量不一致、研究對象選擇不同、種族差異、實驗設計等。因此，我們制定計劃，收集資料并綜合分析相關數據，對DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的研究進行Meta分析，以期為基礎研究和臨床工作提供更可靠的證據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
病例-對照研究；文種不限。
1.1.2 研究對象
經病理診斷明確的腫瘤患者。
1.1.3 暴露因素
DNA連接酶4基因T9I多態性突變基因型TC、TT或等位基因T。
1.1.4 結局指標
腫瘤的發病風險。
1.1.5 排除標準
①僅有摘要的會議匯編等；②對同一作者的重復發表文獻，選擇質量最高且樣本量最大的研究；③各種基因型頻率的數據報告不全或無法獲取數據的文獻；④無法提取數據的文獻；⑤對照組基因型分布不符合哈迪溫伯格（H-W）平衡。
1.2 檢索策略
計算機檢索PubMed、EMbase、The Cochrane Library（2013年第10期）、CBM、CNKI、VIP及WanFang Data，收集DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的病例-對照研究，檢索時限均為從建庫至2013年10月。采用主題詞和關鍵詞相結合的方式進行檢索。中文檢索詞包括DNA連接酶4、癌癥、腫瘤、多態性、突變、變異。英文檢索詞包括LIG4、DNA Ligase 4、cancer、tumor、mutation、polymorphism、variant。以PubMed為例，其具體檢索策略見框1。
框 ?1 ?PubMed檢索策略
DNA Ligase 4 LIG4 #1 OR #2 polymorphism variant mutation #4 OR #5 OR #6 tumor cancer #8 OR #9 #10 AND #7 AND #3
1.3 文獻篩選、資料提取與質量評價
由2位研究者獨立根據納入與排除標準篩選文獻、提取資料并交叉核對。而后用事先設計的資料提取表提取相關信息。提取內容包括：研究題目、第一作者、發表雜志、時間、設計類型、腫瘤類型、基因分型方法、病例組和對照組突變基因的頻率。如遇分歧討論解決或由第三位研究者協助解決。納入研究的方法學質量評價參照STREGA標準[27]。STREGA標準包括：①樣本量充分與否；②診斷標準交代清楚與否；③分組匹配情況；④對照組與病例組是否具有可比性，對照組基因型分布是否符合H-W遺傳平衡定律；⑤基因檢測方法合理與否；⑥數據充分與否。以上6項，每滿足一項記為1分，總分≥3分者為質量可靠。
1.4 統計分析
首先計算對照組的H-W平衡。對符合H-W平衡的研究，采用RevMan 5.0軟件進行Meta分析, 計算5種遺傳模型（TT+CT vs.CC、TT vs.CT+CC、TT vs.CC、CT vs.CC、T vs.C）下的合并效應值（OR）及其95%CI。當各研究結果間存在較大異質性（I2 > 50%，P≤0.1）時，采用隨機效應模型進行Meta分析；反之，則采用固定效應模型進行Meta分析。Meta分析的檢驗水準為α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻130篇，經逐層篩選后，最終納入11個病例-對照研究[16-26]，合計5 016例腫瘤患者和4 860例對照。文獻篩選流程及結果見圖 1。
圖1
文獻篩選流程及結果
2.2 納入研究的基本特征與質量評價
納入研究的基本特征見表 1，納入研究的質量評價結果見表 1。
表1
納入研究的基本特征
2.3 Meta分析結果
2.3.1 顯性模型（TT+CT vs.CC）
共納入5 016例腫瘤患者和4 860例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示，該多態性與腫瘤發病風險不相關[OR=0.96，95%CI（0.80，1.15），P=0.63]（圖 2）。按種族進行的亞組分析結果顯示，該多態性與亞洲人腫瘤發病風險不相關[OR=1.39，95%CI（0.89，2.17），P=0.14]，但與白種人腫瘤發病風險相關[OR=0.87，95%CI（0.77，0.98），P=0.02]（圖 2）。
圖2
DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的Meta分析（TT+CT vs. CC）
2.3.2 隱性模型（TT vs.CT+CC）
共納入5 016例腫瘤患者和4 860例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示，該多態性與腫瘤發病風險不相關[OR=1.10，95%CI（0.78，1.56），P=0.59]（圖 3）。按種族進行的亞組分析結果顯示，該多態性與亞洲人腫瘤發病風險不相關[OR=1.61，95%CI（0.79，3.27），P=0.19]，但與白種人腫瘤發病風險相關[OR=0.92，95%CI（0.67，1.25），P=0.58]（圖 3）。
圖3
DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的Meta分析（TT vs. CT+CC）
2.3.3 共顯性模型（TT vs.CC）
共納入5 016例腫瘤患者和4 860例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示，該多態性與腫瘤發病風險不相關[OR=1.10，95%CI（0.73，1.64），P=0.65]（圖 4）。按種族進行的亞組分析結果顯示，該多態性與亞洲人腫瘤發病風險不相關[OR=1.81，95%CI（0.76，4.29），P=0.18]，但與白種人腫瘤發病風險相關[OR=0.88，95% CI（0.64，1.21），P=0.44]（圖 4）。
圖4
DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的Meta分析（TT vs. CC）
2.3.4 共顯性模型（CT vs.CC）
共納入5 016例腫瘤患者和4 860例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示，該多態性與腫瘤發病風險不相關[OR=0.94，95%CI（0.80，1.11），P=0.48]（圖 5）。按種族進行的亞組分析結果顯示，該多態性與亞洲人腫瘤發病風險不相關[OR=1.31，95%CI（0.92，1.87），P=0.13]，但與白種人腫瘤發病風險相關[OR=0.87，95% CI（0.77，0.98），P=0.02]（圖 5）。
圖5
DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的Meta分析（CT vs. CC）
2.3.5 等位基因模型（T vs.C）
共納入5 016例腫瘤患者和4 860例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示，該多態性與腫瘤發病風險不相關[OR=0.97，95%CI（0.82，1.15），P=0.75]（圖 6）。按種族進行的亞組分析結果顯示，該多態性與亞洲人腫瘤發病風險不相關[OR=1.34，95%CI（0.90，2.01），P=0.15]，但與白種人腫瘤發病風險相關[OR=0.89，95% CI（0.80，0.99），P=0.03]（圖 6）。
圖6
DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤易感性的Meta分析（T vs. C）
3 討論
DNA連接酶4是重要的DNA損傷修復相關基因，其在DNA復制、重組和修復系統中發揮著重要作用[22, 26]。DNA連接酶4能封閉DNA鏈上缺口的酶，參與多條DNA修復途徑。DNA連接酶的低表達可引起免疫系統功能下降，被認為是腫瘤發病的關鍵機制之一。目前關于DNA連接酶4的基因多態性與腫瘤相關性的研究較多，尤其是在白種人中的研究較多，但其結論不一。因此，我們收集了相關文獻進行合并分析，以進一步明確DNA連接酶4基因T9I多態性與腫瘤的相關性。
我們在總體Meta分析中，發現DNA連接酶4基因T9I多態性無論是在顯性模型、隱性模型、共顯性模型或是等位基因模型，均與腫瘤的發病風險無相關性。這可能是由于納入研究中來自不同地區的人群之間存在差異。因此，我們又按種族進行了亞組分析。亞組分析結果提示，該多態性與白種人腫瘤發病風險降低相關，但與亞洲人發病風險不相關。由此提示，該多態性在腫瘤中發病機制的相關性與遺傳背景有密切關系。
Meta分析是對原始文獻研究結果的統計合成，因此其結果易受到選擇性偏倚、發表偏倚等影響。由于本次研究的條件限制，只能收集到已發表文獻和我們的研究數據，可能對分析結果有一定影響。Meta分析是將多個研究合并起來計算其總體效應，因此在進行統計與合并之前，必須先評價這些研究是否存在異質性。本研究中各組比較均存在一定的異質性，因此不排除存在假陰性結果的可能。異質性通常來自研究對象遺傳背景的差異、基因連鎖不平衡的差異、非遺傳因素的干擾和研究設計的質量差別等。這些因素均不可避免地造成納入研究間的異質性。
本研究的局限性：①雖然納入研究數達11個，但普遍樣本量偏小，存在假陽性的可能；②由于大部分納入研究無更詳細的分組數據，如性別、吸煙狀況等，故無法進一步進行亞組分析；③多數研究來自白種人，可能會導致本研究結論的適用性有限。
綜上所述，DNA連接酶4基因T9I多態性可能與白種人腫瘤的發病風險相關，突變等位基因T可能與白種人腫瘤發病風險降低相關。期待開展更多的多中心、大樣本、同質性好的病例-對照研究，以及更多有效的亞組數據的報告，以提供更科學、全面的評價，從而為基礎研究和臨床治療提供更可靠的證據。
