TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與消化系統(tǒng)腫瘤關(guān)系meta分析

，，，，

(青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院，山東 青島 266021 1 附屬醫(yī)院健康查體中心； 2 流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)教研室)

消化系統(tǒng)腫瘤具有較高的死亡率，已經(jīng)成為全球最主要的公共衛(wèi)生問(wèn)題之一。消化系統(tǒng)腫瘤的發(fā)病原因復(fù)雜，包括遺傳因素和環(huán)境因素，其中遺傳因素可能發(fā)揮主要作用[1-3]。已有研究證實(shí)，免疫系統(tǒng)和炎癥反應(yīng)在癌癥的發(fā)病和演變過(guò)程中起著重要作用[4]。業(yè)已證實(shí)，Toll樣受體(TLRs)是固有免疫反應(yīng)的主要組成成分，TLRs對(duì)固有免疫反應(yīng)的作用可以保護(hù)機(jī)體免受細(xì)菌等微生物及其他危險(xiǎn)因子的侵犯[5]。TLRs基因多態(tài)性已證實(shí)可以直接影響感染性疾病、過(guò)敏、心血管疾病，最重要的是癌癥的發(fā)病[6]。TLR4作為T(mén)LRs家族中最活躍的成員，具有促進(jìn)有免疫活性的基因轉(zhuǎn)錄的作用[7]。文獻(xiàn)報(bào)道，TLRs基因Asp299Gly(299A>G, D299G, rs4986790)位點(diǎn)上第896個(gè)堿基由A突變?yōu)镚，進(jìn)而使其氨基酸序列的第299位上的天冬氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楦拾彼醄8]，該錯(cuò)義突變改變了TLR4的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)，體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)已證實(shí)該結(jié)構(gòu)是與脂多糖(LPS)直接反應(yīng)的[9-10]，改變了TLR4與LSP的結(jié)合會(huì)增加炎癥性疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[11-12]，炎癥會(huì)導(dǎo)致身體發(fā)生一系列變化[13]，進(jìn)而可能有致癌作用。關(guān)于TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與消化系統(tǒng)腫瘤關(guān)系的研究報(bào)道已經(jīng)很多[4,14-18]，但結(jié)果尚不一致。本文采用meta分析對(duì)現(xiàn)有研究進(jìn)行綜合定量分析，以期得到關(guān)于TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與消化系統(tǒng)腫瘤關(guān)系的可靠結(jié)論。現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索方法

以“消化系統(tǒng)腫瘤”、“TLR4”、“Asp299Gly”、“基因多態(tài)性”為主題詞，檢索MEDLINE、EMBASE、CBM、CNKI、VIP及萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)表的有關(guān)TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與消化系統(tǒng)腫瘤關(guān)系的研究文獻(xiàn)。文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間在1990年6月—2012年6月。

1.2 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)

選擇文獻(xiàn)為病例-對(duì)照研究或隊(duì)列研究；研究對(duì)象為診斷明確的各種消化系統(tǒng)腫瘤病人，包括胃癌、食管癌、結(jié)直腸癌、胃黏膜相關(guān)淋巴組織淋巴瘤(胃MALT淋巴瘤)等；對(duì)照組均為無(wú)消化系統(tǒng)相關(guān)癌癥的人群；基因型數(shù)據(jù)完整；對(duì)照組人群符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律(H-W平衡)。凡不符合上述納入標(biāo)準(zhǔn)以及研究質(zhì)量差、重復(fù)發(fā)表、提供信息量少、數(shù)據(jù)不完整而無(wú)法利用的文獻(xiàn)予以剔除。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用Stata 10.0軟件進(jìn)行meta分析，采用雙側(cè)檢驗(yàn)，顯著性檢驗(yàn)水準(zhǔn)為0.05。用I2檢驗(yàn)進(jìn)行異質(zhì)性分析，取I2=50%為異質(zhì)性檢驗(yàn)分界標(biāo)準(zhǔn)。I2<50%采用固定效應(yīng)模型中的逆方差法(I-V)、I2≥50%則采用隨機(jī)效應(yīng)模型中的DerSimonian-Laird方法(D-L)計(jì)算合并OR及其95%CI。用擬合優(yōu)度檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)對(duì)照組是否符合H-W平衡，剔除對(duì)照組不符合H-W平衡的研究，對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行逐一排除的敏感性分析，并與之前結(jié)果比較以判定結(jié)果的穩(wěn)定性。以Egger檢驗(yàn)對(duì)各研究進(jìn)行發(fā)表偏倚的評(píng)估分析。

2 結(jié) 果

2.1 篩選文獻(xiàn)基本情況

通過(guò)檢索共檢出有關(guān)TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與消化系統(tǒng)腫瘤關(guān)系的病例-對(duì)照研究文獻(xiàn)10篇[9,15-17,19-24]，共包含12組研究數(shù)據(jù)，有病例組為1 877例病人、對(duì)照組3 181例，其中一項(xiàng)研究對(duì)照組不滿足H-W平衡[17]。見(jiàn)表1。

2.2 meta分析結(jié)果

異質(zhì)性分析結(jié)果顯示，AG+GG/AA基因型(I2=55.8%)與G/A等位基因(I2=73.5%)I2均大于50%，因此，在計(jì)算合并效應(yīng)時(shí)選用隨機(jī)效應(yīng)模型。AG+GG/AA基因型與消化系統(tǒng)腫瘤易感性的合并OR值為1.31，95%CI為0.92～1.86，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.13)。G/A等位基因與消化系統(tǒng)腫瘤易感性的合并OR值為1.46，95%CI為0.95～2.24，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.08)。見(jiàn)表2。剔除對(duì)照組不符合H-W平衡文獻(xiàn)后，AG+GG/AA基因型(I2=59.6%)與G/A等位基因(I2=75.8%)I2仍然均大于50%，因此，選用隨機(jī)模型計(jì)算合并OR值。AG+GG/AA基因型與消化系統(tǒng)腫瘤易感性合并OR值為1.29，95%CI為0.89～1.86，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.18)。見(jiàn)圖1。G/A等位基因與消化系統(tǒng)腫瘤易感性的合并OR值為1.44，95%CI為0.92～2.27，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.11)。見(jiàn)圖2。

將癌癥分為胃癌和其他消化系統(tǒng)腫瘤進(jìn)行分層分析，結(jié)果顯示AG+GG/AA基因型與胃癌易感性的合并OR值為1.77，95%CI為1.34～2.34，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)圖1。G/A等位基因與胃癌易感性的合并OR值為1.76，95%CI為1.35～2.30，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩種基因型與其他消化系統(tǒng)腫瘤均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)圖2。

圖1 AG+GG/AA基因型與消化系統(tǒng)腫瘤meta分析結(jié)果(剔除不符合H-W平衡的研究后)

圖2 G/A等位基因與消化系統(tǒng)腫瘤的meta分析結(jié)果(剔除不符合H-W平衡的研究后)

2.3 發(fā)表偏倚及敏感性

剔除不符合H-W平衡的研究后，對(duì)納入文獻(xiàn)采用逐一排除的方法進(jìn)行敏感性分析，結(jié)果顯示任意一項(xiàng)研究被排除在相應(yīng)的效應(yīng)模型后，合并OR值與排除之前的合并OR值的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。剔除不符合H-W平衡的研究后進(jìn)行Egger檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，AG+GG/AA基因型與G/A等位基因均無(wú)無(wú)發(fā)表偏倚(P=0.68、0.97)。

3 討 論

流行病學(xué)研究證實(shí)，慢性炎癥反應(yīng)在消化系統(tǒng)腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用[12]。考慮到炎癥反應(yīng)與致癌作用的關(guān)系，許多研究者開(kāi)始嘗試闡明TLRs在炎癥相關(guān)消化系統(tǒng)腫瘤發(fā)生中的作用[19-21]。TLR4作為T(mén)LRs家族最活躍成員，具有促進(jìn)有免疫活性的基因轉(zhuǎn)錄功能。AGNDEZ等[14]認(rèn)為，TLR4激活，可能會(huì)激發(fā)保護(hù)機(jī)體免受腫瘤侵害的免疫反應(yīng)，否則會(huì)產(chǎn)生促炎環(huán)境繼而可能促使癌癥發(fā)生。而在其Asp299Gly位點(diǎn)的堿基突變(A/G)會(huì)影響TLR4的免疫功能[22-23]，進(jìn)而可能導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。

近年來(lái)，有不少關(guān)于Asp299Gly多態(tài)性與消化系統(tǒng)腫瘤易感性的研究，但尚未取得一致結(jié)果，本文通過(guò)綜合相關(guān)研究結(jié)果進(jìn)行定量分析，增加了樣本量，充分考慮各研究的質(zhì)量，具有代表性，得到的結(jié)果可靠。本文首先進(jìn)行了異質(zhì)性分析，結(jié)果顯示兩種基因型均有異質(zhì)性。對(duì)異質(zhì)性的處理有多種方法，本文使用隨機(jī)效應(yīng)模型對(duì)各研究結(jié)果進(jìn)行合并。結(jié)果顯示，AG+GG/AA基因型和G/A等位基因與消化系統(tǒng)腫瘤的關(guān)聯(lián)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由于消化系統(tǒng)腫瘤有多種，本文將其分為胃癌及排除胃癌的其他消化系統(tǒng)腫瘤進(jìn)行分層分析，以得到更加精確的結(jié)果。結(jié)果顯示，AG+GG/AA基因型與G/A等位基因均能增加胃癌的患病風(fēng)險(xiǎn)，而與消化系統(tǒng)其他癌癥的關(guān)聯(lián)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

為了驗(yàn)證meta分析結(jié)果的穩(wěn)定性，對(duì)納入的各項(xiàng)研究進(jìn)行了逐一排除的敏感性分析，結(jié)果顯示兩種基因型的合并OR值與排除之前的合并OR值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以認(rèn)為結(jié)果比較穩(wěn)定。對(duì)納入的各研究進(jìn)行Egger檢驗(yàn)，結(jié)果提示所納入的文獻(xiàn)無(wú)發(fā)表偏倚，說(shuō)明本文meta分析的結(jié)果可信。

綜上所述，meta分析顯示，Asp299Gly多態(tài)性的G等位基因可以增加胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，但對(duì)消化系統(tǒng)其他腫瘤可能無(wú)影響。由于消化系統(tǒng)腫瘤是個(gè)多病因致病的過(guò)程，可能會(huì)涉及基因-基因交互作用、基因-環(huán)境交互作用等多種因素的影響，TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與消化系統(tǒng)腫瘤易感性關(guān)系的研究應(yīng)再進(jìn)一步擴(kuò)大、深化，為闡明易感基因在消化系統(tǒng)腫瘤發(fā)病中的作用提供科學(xué)的依據(jù)。

[1] PHAROAH P D, DUNNING A M, PONDER B A, et al. Association studies for finding cancer-susceptibility genetic variants[J]. Nature Reviews Cancer, 2004,4(11):850-860.

[2] 劉良燕,馬林浩,王開(kāi)成,等. 全身炎癥反應(yīng)綜合征病人凝血功能的變化及意義[J]. 齊魯醫(yī)學(xué)雜志, 2011,26(3):230-234.

[3] LIN B K, CLYNE M, WALSH M, et al. Tracking the epidemiology of human genes in the literature: the HuGE Published Literature database[J]. American Journal of Epidemiology, 2006,164(1):1-4.

[4] FRANK B, HOFFMEISTER M, KLOPP N, et al. Polymorphisms in inflammatory pathway genes and their association with colorectal cancer risk[J]. International Journal of Can-cer, 2010,127(12):2822-2830.

[5] KUTIKHIN A G. Impact of toll-like receptor 4 polymorphisms on risk of cancer[J]. Human Immunology, 2011,72(2):193-206.

[6] El-OMAR E M, NG M T, HOLD G L. Polymorphisms in toll-like receptor genes and risk of cancer[J]. Oncogene, 2008,27(2):244-252.

[7] SEYA T, SHIME H, EBIHARA T, et al. Pattern recognition receptors of innate immunity and their application to tumor immunotherapy[J]. Cancer Science, 2010,101(2):313-320.

[8] ARBOUR N C, LORENZ E, SCHUTTE B C, et al. TLR4 mutations are associated with endotoxin hyporesponsiveness in humans[J]. Nature Genetics, 2000,25(2):187-191.

[9] LANDI S, GEMIGNANI F, BOTTARI F, et al. Polymorphisms within inflammatory genes and colorectal cancer[J]. Journal of Negative Results in Biomedicine, 2006,5(1):15-19.

[10] NORATA G D, GARLASCHELLI K, ONGARI M, et al. Effect of the toll-like receptor 4 (TLR-4) variants on intima-media thickness and monocyte-derived macrophage response to LPS[J]. Journal of Internal Medicine, 2005,258(1):21-27.

[11] BRAND S, STAUDINGER T, SCHNITZLER F, et al. The role of Toll-like receptor 4 Asp299Gly and Thr399Ile polymorphisms and CARD15/NOD2 mutations in the susceptibility and phenotype of Crohn's disease[J]. Inflammatory Bowel Di-seases, 2005,11(7):645-652.

[12] GAZOULI M, MANTZARIS G, KOTSINAS A, et al. Association between polymorphisms in the Toll-like receptor 4, CD14, and CARD15/NOD2 and inflammatory bowel disease in the Greek population[J]. World Journal of Gastroenterology, 2005,11(5):681-685.

[13] 邢茜宜,周曉彬,陳靜,等. 中國(guó)人群蔬菜攝入及飲酒與直腸癌發(fā)病關(guān)系Meta分析[J]. 青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2012,48(5):405-407.

[15] DE OLIVEIRA J G, SILVA A E. Polymorphisms of theTLR2 and TLR4 genes are associated with risk of gastric cancer in a Brazilian population[J]. World Journal of Gastroenterology, 2012,18(11):1235-1242.

[16] DAVOODI H, SEOW H F. Variant toll-like receptor4 (Asp299Gly and Thr399Ile alleles) and toll-like receptor2 (Arg753Gln and Arg677Trp alleles) in colorectal cancer[J]. Iranian Journal of Allergy, Asthma, and Immunology, 2011,10(2):91-99.

[17] 楊關(guān)根,裘建明,王幸,等. 結(jié)直腸癌Toll樣受體4單核苷酸多態(tài)性的研究[J]. 中華外科胃腸雜志, 2011,14(10):814-815.

[18] SRIVASTAVA K, SRIVASTAVA A, KUMAR A, et al. Significant association between toll-like receptor gene polymorphisms and gallbladder cancer[J]. Liver International, 2010,30(7):1067-1072.

[19] FUKATA M, CHEN A L, VAMADEVAN A S, et al. Toll-like receptor-4 promotes the development of colitis-associated colorectal tumors[J]. Gastroenterology, 2007,133(6):1869-1881.

[20] HUANG B, ZHAO J, SHEN S Q, et al. Listeria monocytogenes promotes tumor growth via tumor cell toll-like receptor 2 signaling[J]. Cancer Research, 2007,67(9):4346-4352.

[21] XIAO H, GULEN M F, QIN J Z, et al. The toll-interleukin-1 receptor member SIGIRR regulates colonic epithelial homeostasis, inflammation, and tumorigenesis[J]. Immunity, 2007,26(4):461-475.

[22] GUO J S, LOKE J, ZHENG F, et al. Functional linkage of cirrhosis-predictive single nucleotide polymorphisms of Toll-like receptor 4 to hepatic stellate cell responses[J]. Hepatology, 2009,49(3):960-968.

[23] GUO J, FRIEDMAN S L. Toll-like receptor 4 signaling in li-ver injury and hepatic fibrogenesis[J]. Fibrogenesis & Tissue Repair, 2010,3(1):21.