引用本文: 譚輝, 崔靜, 姜雷, 袁文臻, 關泉林. COX-2-765 G > C (rs20417)基因多態性與胃癌發病風險的Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2016, 16(11): 1270-1275. doi: 10.7507/1672-2531.20160193 復制
胃癌是最常見的消化系統惡性腫瘤之一,雖然近幾年在全球大多數國家和地區其發病率和死亡率持續下降[1, 2],然而,從全球范圍內來看其仍是發病率高居第二位,死亡率高居第四位的惡性腫瘤[2]。在中國,胃癌是高居發病率第二位、死亡率第三位的惡性腫瘤[3]。胃癌的發生是一個多因素多步驟的發展過程,研究認為遺傳因素、生物因素、環境因素和不良生活習慣以及它們之間相互作用共同促進了胃癌的發生[4, 5]。在眾多因素中,環氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)基因多態性與胃癌罹患風險越來越受到關注[6, 7]。
COX-2是環氧合酶兩種異構酶中的一種,它的高度表達與腫瘤,特別是與消化道腫瘤的發生密切相關,在胃癌組織中COX-2的表達明顯增高[8, 9]。它有促進腫瘤細胞增殖、抑制腫瘤細胞凋亡、逃避細胞免疫監視、促進癌前病變向癌轉變的作用[10];能誘導血管內皮生長因子分泌,促進腫瘤新生血管形成和腫瘤生長[11]。COX-2的表達和穩定性受到內含子及轉錄模板5’非翻譯區多種元件的調控,這些調控元件在COX-2特異性轉錄調控中發揮關鍵作用[12]。COX-2啟動子區765 G > C(rs20417)基因多態性能夠影響其基因轉錄活性和功能,可能與胃癌的發病風險先相關[13, 14]。關于COX-2基因多態性與胃癌發病風險的研究較多,但有些研究結果卻前后矛盾[15, 16],本研究旨在對相關病例-對照研究進行Meta分析,定量評價COX-2-765 G > C基因多態性與胃癌發病風險。
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。
1.1.2 研究對象
經病理學或者細胞學證實的胃癌患者和對照人群(非胃癌患者)。
1.1.3
暴露因素COX-2基因-765 G > C突變。
1.1.4 結局指標
胃癌發病風險。
1.1.5 排除標準
①非中、英文文獻;②重復發表文獻;③會議摘要類文獻;④無法獲取相關有效數據的文獻。
1.2 文獻檢索
計算機檢索PubMed、EMbase、The Cochrane Library(2015年10期)、中國生物醫學文獻數據庫、中國知網學術總庫、萬方數據庫和維普中文科技期刊數據庫,搜集有關COX-2-765 G > C基因多態性與胃癌罹患風險相關性的病例-對照研究,檢索時限為建庫至2015年10月。檢索采用主題詞和自由詞相結合的方式進行。中文檢索詞包括環氧合酶-2、環氧化酶-2、COX-2、基因多態性、變異、突變、胃癌;英文檢索詞包括stomach、gastric、cancer、carcinoma、neoplasm、tumor、adenocarcinoma、COX-2、yclooxygenase-2、PTGS2、cyclooxygenase Ⅱ、polymorphism、variant、mutation、genetic polymorphism。以PubMed為例,具體檢索策略見框?1。
框?1?PubMed檢索策略
#1??stomach OR gastric #2??cancer OR carcinoma OR neoplasm OR tumor OR adenocarcinoma #3??COX-2 OR cyclooxygenase-2 OR PTGS2 OR cyclooxygenase Ⅱ #4??polymorphism OR variant OR mutation OR genetic polymorphism #5??#1 AND #2 AND #3 AND #4
1.3 文獻篩選、資料提取
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,如遇分歧則由第三方協助裁定。資料提取內容包括:①納入研究的基本信息,包括研究題目、第一作者、發表雜志及時間等;②研究對象的基線特征,包括國家或地區、種族、性別、病例組與對照組樣本量、幽門螺桿菌感染情況、基因型檢測方法等;③偏倚風險評價的關鍵要素等。
1.4 納入研究偏倚風險評價
采用NOS量表(Newcastle-Ottawa Scale)評價納入研究的偏倚風險[17]。其通過研究對象的選擇、組間可比性及暴露因素3個方面共8個條目對納入研究進行評分,滿分為9分,0~4分為低質量研究,5~9分為高質量研究。
1.5 統計分析
采用Stata 12.0軟件進行Meta分析。通過計算下列基因模型獲得OR值及其95%CI,用以評估COX-2-765G > C位點基因多態性和胃癌罹患風險之間的關聯強度:雜合子模型(CG vs. GG)、純合子模型(CC vs. GG)、顯性模型(CC/CG vs. GG)、隱性模型(CC vs. CG/GG)以及等位基因模型(C vs. G),按人種進行亞組分析。各研究結果之間的異質性判斷基于卡方檢驗,存在明顯異質性(I2 > 50%)時采用隨機效應模型進行合并分析,無明顯異質性(I2≤50%)時采用固定效應模型進行合并分析[18]。用卡方檢驗計算對照組是否符合哈迪溫伯格平衡(HWE),P > 0.01時認為符合HWE。用Begg漏斗圖評估潛在的發表偏倚。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻122篇,采用EndNote軟件剔除重復文獻4篇,通過閱讀題目和摘要排除文獻70篇,并進一步閱讀全文后,最終納入15個病例-對照研究,文獻篩選流程及結果見圖 1。納入的15個研究中,中文4篇,英文11篇,包括2?891例胃癌患者,4?967例對照。納入研究的基本特征見表 1。


2.2 Meta分析結果
Meta分析結果顯示,COX-2-765 G > C基因多態性與胃癌罹患風險有關[CG vs. GG:OR=1.47,95%CI(1.05,2.06),P=0.025;CC vs. GG:OR=2.29,95%CI(1.14,4.59),P=0.020;CC/CG vs. GG:OR=1.70,95%CI(1.21,2.38),P=0.002;CC vs. CG/GG:OR=2.11,95%CI(1.15,3.86),P=0.016;C vs. G:OR=1.71,95%CI(1.22,2.39),P=0.002]。基于人種的亞組分析結果提示:在亞組人群中,COX-2-765 G > C基因多態性與胃癌的發病風險相關[CG vs. GG:OR=4.25,95%CI(2.07,9.12),P=0.000;CC vs. GG:OR=1.90,95%CI(1.38,2.63),P=0.000;CC/CG vs. GG:OR=2.24,95%CI(1.70,2.96),P=0.000;CC vs. CG/GG:OR=3.71,95%CI(1.99,6.89),P=0.000;C vs. G:OR=2.26,95%CI(1.71,2.99),P=0.000],但在高加索人群和美洲人群中,COX-2-765 G > C基因多態性與胃癌罹患風險無相關性(表 2)。

在顯性遺傳模型下,COX-2-765 G > C(rs20417)基因多態性與胃癌罹患風險的相關性在幽門螺桿菌感染陽性與陰性患者間差異有統計學意義[OR=2.11,95%CI(1.41,3.14),P < 0.001],提示幽門螺桿菌感染陽性與COX-2顯性遺傳模型胃癌罹患風險有關(圖 2)。

2.3 發表偏倚
觀察Begg漏斗圖漏斗基本對稱,且P=0.198,提示無明顯發表偏倚(圖 3)。

2.4 敏感性分析
逐一剔除單個研究發現,剔除Hou [15]、Saxena [21]、Sitarz [30]、Campanhol [31]等的研究后異質性減小,對剩余研究重新進行Meta分析,結果顯示各遺傳模型合并效應量也均未發生明顯變化,提示結果穩定(表 2)。
3 討論
本研究在以往研究的基礎上,擴大了樣本量,且首次對幽門螺桿菌感染在COX-2基因多態性罹患胃癌中的影響進行研究。本次Meta分析總共納入15篇文獻,均符合HWE平衡定律,按前述質量評價評分均≥4分,可基本認為納入研究真實可靠,合并分析總人群結果顯示COX-2-765 G > C(rs20417)基因多態性與胃癌罹患風險之間的相關性在所有遺傳模型下均具有統計學意義(P均 < 0.05),表明COX-2-765 G > C(rs20417)基因多態性可能會增加胃癌罹患風險,這與Wang、Lu等[32, 33]的研究結果相一致。按人種進行的亞組分析顯示:在各種遺傳模型下,該多態性與亞洲人群胃癌罹患風險的相關性有統計學意義(P=0.000),表明COX-2-765 G > C(rs20417)多態性會增加亞洲人群胃癌的發病風險,這與Su等[34]的研究結果相一致;而在高加索人群和美洲人群,這種相關性未見統計學意義,但由于納入研究數較少(分別僅有3篇和1篇),因此還需要開展更多研究對這一結果進行驗證。胃癌的發生是環境與基因、基因與基因交互,多因素共同作用的結果,這種不同人群間腫瘤易感性結果的差異性可能與不同人群的遺傳差異相關[35, 36]。
按幽門螺桿菌感染分析,共有6篇文獻研究了顯性遺傳模型幽門螺桿菌,均針對亞洲人群。顯性遺傳模型下,幽門螺桿菌感染陽性、陰性與COX-2基因多態性罹患胃癌相關性的差異有統計學意義,提示幽門螺桿菌感染陽性有可能會增加COX-2顯性基因模型胃癌罹患風險,但由于文獻數量相對較少,該結果也需要進一步開展更多研究進行驗證。
由于本次Meta分析納入研究結果間異質性較大,故通過亞組分析及敏感性分析尋找其來源[18],按人種及基因分型法進行亞組分析,得到類似的結果,異質性仍然存在;行敏感分析剔除Hou [15]、Saxena [21]、Sitarz [30]、Campanhol [31]等4篇研究后,各遺傳模型下研究結果間的異質性減小,且合并效應量仍具有統計學意義(表 2)。異質性通常是由于研究對象的遺傳背景差異、非遺傳因素的干擾以及試驗設計的質量差別造成的,而基因多態性在種族之間頻率分布的差異以及其他未知的因素可能是其真正的異質性來源,尚需進一步探討。
研究存在一定的局限性:①只納入了公開發表的中英文文獻,可能存在選擇偏倚;②納入文獻均為病例-對照研究,各研究之間的異質性較大,缺乏更高質量臨床試驗研究證據的支持,需要更大樣本的多中心研究;③胃癌的嚴重程度及對照組疾病嚴重程度都存在差異;④原始文獻僅涉及歐洲、亞洲以及美洲人群,而未涉及非洲及大洋洲人群;⑤由于原始數據不足,未排除吸煙、飲酒以及亞硝酸鹽飲食等影響因素。盡管存在上述局限性,但本次Meta分析納入的病例對照研究較多,且樣本量較大,Begg漏斗圖提示無明顯發表偏倚,故Meta分析結果的可靠性仍然較強。
綜上所述,當前證據顯示,COX-2-765 G > C(rs20417)基因多態性可能會增加胃癌發病風險,其中亞洲人群的罹患風險明顯增加,而高加索人群和美洲人群則無統計學意義,有待進一步研究;幽門螺桿菌感染陽性,有可能會增加COX-2顯性基因模型胃癌罹患風險,但結果有待進一步研究。
胃癌是最常見的消化系統惡性腫瘤之一,雖然近幾年在全球大多數國家和地區其發病率和死亡率持續下降[1, 2],然而,從全球范圍內來看其仍是發病率高居第二位,死亡率高居第四位的惡性腫瘤[2]。在中國,胃癌是高居發病率第二位、死亡率第三位的惡性腫瘤[3]。胃癌的發生是一個多因素多步驟的發展過程,研究認為遺傳因素、生物因素、環境因素和不良生活習慣以及它們之間相互作用共同促進了胃癌的發生[4, 5]。在眾多因素中,環氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)基因多態性與胃癌罹患風險越來越受到關注[6, 7]。
COX-2是環氧合酶兩種異構酶中的一種,它的高度表達與腫瘤,特別是與消化道腫瘤的發生密切相關,在胃癌組織中COX-2的表達明顯增高[8, 9]。它有促進腫瘤細胞增殖、抑制腫瘤細胞凋亡、逃避細胞免疫監視、促進癌前病變向癌轉變的作用[10];能誘導血管內皮生長因子分泌,促進腫瘤新生血管形成和腫瘤生長[11]。COX-2的表達和穩定性受到內含子及轉錄模板5’非翻譯區多種元件的調控,這些調控元件在COX-2特異性轉錄調控中發揮關鍵作用[12]。COX-2啟動子區765 G > C(rs20417)基因多態性能夠影響其基因轉錄活性和功能,可能與胃癌的發病風險先相關[13, 14]。關于COX-2基因多態性與胃癌發病風險的研究較多,但有些研究結果卻前后矛盾[15, 16],本研究旨在對相關病例-對照研究進行Meta分析,定量評價COX-2-765 G > C基因多態性與胃癌發病風險。
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。
1.1.2 研究對象
經病理學或者細胞學證實的胃癌患者和對照人群(非胃癌患者)。
1.1.3
暴露因素COX-2基因-765 G > C突變。
1.1.4 結局指標
胃癌發病風險。
1.1.5 排除標準
①非中、英文文獻;②重復發表文獻;③會議摘要類文獻;④無法獲取相關有效數據的文獻。
1.2 文獻檢索
計算機檢索PubMed、EMbase、The Cochrane Library(2015年10期)、中國生物醫學文獻數據庫、中國知網學術總庫、萬方數據庫和維普中文科技期刊數據庫,搜集有關COX-2-765 G > C基因多態性與胃癌罹患風險相關性的病例-對照研究,檢索時限為建庫至2015年10月。檢索采用主題詞和自由詞相結合的方式進行。中文檢索詞包括環氧合酶-2、環氧化酶-2、COX-2、基因多態性、變異、突變、胃癌;英文檢索詞包括stomach、gastric、cancer、carcinoma、neoplasm、tumor、adenocarcinoma、COX-2、yclooxygenase-2、PTGS2、cyclooxygenase Ⅱ、polymorphism、variant、mutation、genetic polymorphism。以PubMed為例,具體檢索策略見框?1。
框?1?PubMed檢索策略
#1??stomach OR gastric #2??cancer OR carcinoma OR neoplasm OR tumor OR adenocarcinoma #3??COX-2 OR cyclooxygenase-2 OR PTGS2 OR cyclooxygenase Ⅱ #4??polymorphism OR variant OR mutation OR genetic polymorphism #5??#1 AND #2 AND #3 AND #4
1.3 文獻篩選、資料提取
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,如遇分歧則由第三方協助裁定。資料提取內容包括:①納入研究的基本信息,包括研究題目、第一作者、發表雜志及時間等;②研究對象的基線特征,包括國家或地區、種族、性別、病例組與對照組樣本量、幽門螺桿菌感染情況、基因型檢測方法等;③偏倚風險評價的關鍵要素等。
1.4 納入研究偏倚風險評價
采用NOS量表(Newcastle-Ottawa Scale)評價納入研究的偏倚風險[17]。其通過研究對象的選擇、組間可比性及暴露因素3個方面共8個條目對納入研究進行評分,滿分為9分,0~4分為低質量研究,5~9分為高質量研究。
1.5 統計分析
采用Stata 12.0軟件進行Meta分析。通過計算下列基因模型獲得OR值及其95%CI,用以評估COX-2-765G > C位點基因多態性和胃癌罹患風險之間的關聯強度:雜合子模型(CG vs. GG)、純合子模型(CC vs. GG)、顯性模型(CC/CG vs. GG)、隱性模型(CC vs. CG/GG)以及等位基因模型(C vs. G),按人種進行亞組分析。各研究結果之間的異質性判斷基于卡方檢驗,存在明顯異質性(I2 > 50%)時采用隨機效應模型進行合并分析,無明顯異質性(I2≤50%)時采用固定效應模型進行合并分析[18]。用卡方檢驗計算對照組是否符合哈迪溫伯格平衡(HWE),P > 0.01時認為符合HWE。用Begg漏斗圖評估潛在的發表偏倚。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻122篇,采用EndNote軟件剔除重復文獻4篇,通過閱讀題目和摘要排除文獻70篇,并進一步閱讀全文后,最終納入15個病例-對照研究,文獻篩選流程及結果見圖 1。納入的15個研究中,中文4篇,英文11篇,包括2?891例胃癌患者,4?967例對照。納入研究的基本特征見表 1。


2.2 Meta分析結果
Meta分析結果顯示,COX-2-765 G > C基因多態性與胃癌罹患風險有關[CG vs. GG:OR=1.47,95%CI(1.05,2.06),P=0.025;CC vs. GG:OR=2.29,95%CI(1.14,4.59),P=0.020;CC/CG vs. GG:OR=1.70,95%CI(1.21,2.38),P=0.002;CC vs. CG/GG:OR=2.11,95%CI(1.15,3.86),P=0.016;C vs. G:OR=1.71,95%CI(1.22,2.39),P=0.002]。基于人種的亞組分析結果提示:在亞組人群中,COX-2-765 G > C基因多態性與胃癌的發病風險相關[CG vs. GG:OR=4.25,95%CI(2.07,9.12),P=0.000;CC vs. GG:OR=1.90,95%CI(1.38,2.63),P=0.000;CC/CG vs. GG:OR=2.24,95%CI(1.70,2.96),P=0.000;CC vs. CG/GG:OR=3.71,95%CI(1.99,6.89),P=0.000;C vs. G:OR=2.26,95%CI(1.71,2.99),P=0.000],但在高加索人群和美洲人群中,COX-2-765 G > C基因多態性與胃癌罹患風險無相關性(表 2)。

在顯性遺傳模型下,COX-2-765 G > C(rs20417)基因多態性與胃癌罹患風險的相關性在幽門螺桿菌感染陽性與陰性患者間差異有統計學意義[OR=2.11,95%CI(1.41,3.14),P < 0.001],提示幽門螺桿菌感染陽性與COX-2顯性遺傳模型胃癌罹患風險有關(圖 2)。

2.3 發表偏倚
觀察Begg漏斗圖漏斗基本對稱,且P=0.198,提示無明顯發表偏倚(圖 3)。

2.4 敏感性分析
逐一剔除單個研究發現,剔除Hou [15]、Saxena [21]、Sitarz [30]、Campanhol [31]等的研究后異質性減小,對剩余研究重新進行Meta分析,結果顯示各遺傳模型合并效應量也均未發生明顯變化,提示結果穩定(表 2)。
3 討論
本研究在以往研究的基礎上,擴大了樣本量,且首次對幽門螺桿菌感染在COX-2基因多態性罹患胃癌中的影響進行研究。本次Meta分析總共納入15篇文獻,均符合HWE平衡定律,按前述質量評價評分均≥4分,可基本認為納入研究真實可靠,合并分析總人群結果顯示COX-2-765 G > C(rs20417)基因多態性與胃癌罹患風險之間的相關性在所有遺傳模型下均具有統計學意義(P均 < 0.05),表明COX-2-765 G > C(rs20417)基因多態性可能會增加胃癌罹患風險,這與Wang、Lu等[32, 33]的研究結果相一致。按人種進行的亞組分析顯示:在各種遺傳模型下,該多態性與亞洲人群胃癌罹患風險的相關性有統計學意義(P=0.000),表明COX-2-765 G > C(rs20417)多態性會增加亞洲人群胃癌的發病風險,這與Su等[34]的研究結果相一致;而在高加索人群和美洲人群,這種相關性未見統計學意義,但由于納入研究數較少(分別僅有3篇和1篇),因此還需要開展更多研究對這一結果進行驗證。胃癌的發生是環境與基因、基因與基因交互,多因素共同作用的結果,這種不同人群間腫瘤易感性結果的差異性可能與不同人群的遺傳差異相關[35, 36]。
按幽門螺桿菌感染分析,共有6篇文獻研究了顯性遺傳模型幽門螺桿菌,均針對亞洲人群。顯性遺傳模型下,幽門螺桿菌感染陽性、陰性與COX-2基因多態性罹患胃癌相關性的差異有統計學意義,提示幽門螺桿菌感染陽性有可能會增加COX-2顯性基因模型胃癌罹患風險,但由于文獻數量相對較少,該結果也需要進一步開展更多研究進行驗證。
由于本次Meta分析納入研究結果間異質性較大,故通過亞組分析及敏感性分析尋找其來源[18],按人種及基因分型法進行亞組分析,得到類似的結果,異質性仍然存在;行敏感分析剔除Hou [15]、Saxena [21]、Sitarz [30]、Campanhol [31]等4篇研究后,各遺傳模型下研究結果間的異質性減小,且合并效應量仍具有統計學意義(表 2)。異質性通常是由于研究對象的遺傳背景差異、非遺傳因素的干擾以及試驗設計的質量差別造成的,而基因多態性在種族之間頻率分布的差異以及其他未知的因素可能是其真正的異質性來源,尚需進一步探討。
研究存在一定的局限性:①只納入了公開發表的中英文文獻,可能存在選擇偏倚;②納入文獻均為病例-對照研究,各研究之間的異質性較大,缺乏更高質量臨床試驗研究證據的支持,需要更大樣本的多中心研究;③胃癌的嚴重程度及對照組疾病嚴重程度都存在差異;④原始文獻僅涉及歐洲、亞洲以及美洲人群,而未涉及非洲及大洋洲人群;⑤由于原始數據不足,未排除吸煙、飲酒以及亞硝酸鹽飲食等影響因素。盡管存在上述局限性,但本次Meta分析納入的病例對照研究較多,且樣本量較大,Begg漏斗圖提示無明顯發表偏倚,故Meta分析結果的可靠性仍然較強。
綜上所述,當前證據顯示,COX-2-765 G > C(rs20417)基因多態性可能會增加胃癌發病風險,其中亞洲人群的罹患風險明顯增加,而高加索人群和美洲人群則無統計學意義,有待進一步研究;幽門螺桿菌感染陽性,有可能會增加COX-2顯性基因模型胃癌罹患風險,但結果有待進一步研究。