癌組織中MMP-9的表達對食管癌診斷價值的meta分析

陳小夢，閆 昊，左子欣，孫亞新，孫 沛，徐 霞，杜 娟

鄭州大學藥學院 鄭州 450001

食管癌是世界上第八大常見癌癥，其5 a生存率較低[1]。現有研究[2]發現一些生物標志物在食管癌的早期診斷和預后判斷中有重要意義，如血管內皮生長因子(VEGF)、p53、基質金屬蛋白酶(MMP)家族等。MMP-9是MMP家族中重要的Ⅳ型膠原酶，大量研究[3-4]表明MMP-9在食管癌組織中過表達，且與其臨床病理參數有一定的相關性。針對食管癌的分化程度、淋巴結轉移和浸潤程度與MMP-9過表達的關系，不同研究的結論并不一致。本研究對食管癌組織中MMP-9的表達用于診斷食管癌的準確性進行meta分析，報道如下。

1 資料與方法

1.1文獻檢索策略以(“MMP-9”OR“MMP 9”OR“基質金屬蛋白酶9”) AND (“EC” OR “ESCC” OR“食管癌”)為中文檢索式，以(“MMP-9”OR“MMP 9”OR “MMP-9 protein”OR“matrix metalloproteinase-9”OR“matrix metalloproteinase 9”) AND (“EC” OR “ESC” OR “esophageal tumor”OR“esophageal cancer”OR“esophageal carcinoma”OR“esophageal squamous cell carcinoma”)AND (“expressions”OR“diagnostic marker” OR“diagnosis”)為英文檢索式，在Web of Knowledge、PubMed、Cochrane Library、中文科技期刊全文數據庫(VIP)、萬方數據庫及中國知網(CNKI)等數據庫進行檢索，搜集從建庫至2017年12月間的相關文獻。

1.2文獻納入及排除標準納入標準：①國內外公開發表的，并提供MMP-9在食管癌中表達的原始數據的研究。②研究對象為食管癌患者的癌及癌旁或其他正常組織。③檢測方法為免疫組織化學染色法。④針對同一人群、數據使用一致的重復發表的研究，選取較大樣本量或較詳細信息的研究。排除標準：①內容重復、找不到原文及文獻質量較差的研究。②綜述、評論、會議論文等。③動物實驗或癌細胞干預性實驗研究。④無法獲得納入meta分析的研究數據的文獻。

1.3文獻篩選、數據提取及質量評價由兩名研究人員獨立進行文獻檢索并根據納入和排除標準篩選出符合標準的文獻。對文獻進行數據提取，如有爭議由第3名研究人員介入，商討一致后形成最終決定。根據診斷性試驗meta分析的要求，從每項納入研究的文獻中提取以下數據：第一作者、出版年、病例數、性別、年齡、檢測方法和臨床病理參數等，并從文獻中獲得與診斷相關的原始數據轉化為真陽性(tp)、真陰性(tn)、假陽性(fp)、假陰性(fn)。

1.4文獻質量評價整體考慮分級因素，運用GRADE分級標準對納入文獻相關指標的質量進行評估，用QUADAS-2質量評價工具對納入文獻的全部指標進行質量評價，最終納入文獻的質量評價等級為高(a)、中(b)、低(c)和極低(d)四個等級[5-6]。

1.5統計學處理采用StataMP 14進行診斷性試驗meta分析，并用MetaDisc 1.4對分析結果進行補充和驗證。對納入文獻的異質性進行檢驗，通過Spearman秩相關檢驗研究是否存在閾值效應，運用χ2檢驗和I2檢驗評價是否存在非閾值效應引起的異質性。若研究存在閾值效應(r>0.6)或研究間存在異質性時(P<0.01，I2>50%)，繪制SROC曲線，采用隨機效應模型合并統計量。繪制Deek's漏斗圖評估發表偏倚，P<0.01提示研究存在發表偏倚；通過敏感性分析和meta回歸分析探索異質性來源。檢驗標準α=0.05。

2 結果

2.1文獻檢索結果文獻篩選流程見圖1。通過檢索中英文數據庫及其他途徑共得到815篇文獻，剔除重復文獻，并根據納入與排除標準對文獻題目、摘要以及全文內容進行篩選，最終有14篇文獻納入

meta分析。

圖1 文獻篩選流程圖

2.2納入文獻的基本特征14篇文獻中，2篇質量等級為a，11篇等級為b，1篇等級為c，納入文獻的基本特征見表1。納入食管癌病例847例，對照516例。

表1 納入文獻基本特征表

2.3異質性檢驗通過軟件計算出該研究的靈敏度對數與(1-特異度)對數的Spearman秩相關系數為 0.026，P=0.929，且SROC曲線未顯示出典型的“肩臂狀”分布(圖2)，表明該研究不存在閾值效應。

從森林圖可以看出，靈敏度和特異度χ2檢驗的Q值分別為30.23(P<0.001)和83.74(P<0.001)，說明研究間存在異質性；I2=57.00%和84.48%，表明納入研究間的異質性比較大。由于該研究具有異質性，采用隨機效應模型合并原始數據后進行meta分析。

圖2 SROC曲線

2.4Meta分析結果Meta分析結果顯示，MMP-9在食管癌組織中的表達高于癌旁組織，其診斷靈敏度為0.73(95%CI0.68～0.77),特異度為0.82(95%CI0.73～0.89),陽性似然比為4.1(95%CI2.6～6.5),陰性似然比為0.33(95%CI0.27～0.40),診斷優勢比為12(95%CI7～23)。SROC曲線下面積為0.80(95%CI0.77～0.84)。

圖3 合并敏感度與合并特異度的森林圖

2.5發表偏倚評估結果見圖4，可見Deek's漏斗圖基本對稱，P=0.860，故判斷該研究無明顯發表偏倚。

圖4 Deek's漏斗圖

2.6敏感性和meta回歸分析通過去除研究中個別文獻進行敏感性分析，包括去除雙變量箱式圖中顯示異質性較大的一個文獻，去除唯一一個研究對象為非中國食管癌患者的文獻后發現：MMP-9在食管癌組織中的表達高于癌旁組織，合并統計量只

是略有變化，提示該研究結果比較穩定。

納入的14篇文獻中共有8篇可獲得不同分化程度的食管癌組和對照組MMP-9表達情況的數據，13篇可提取出淋巴結轉移情況有關數據，10篇可提取出浸潤深度有關數據。將文獻數據按照高分化與低分化，淋巴結轉移與未轉移，浸潤與未浸潤進行拆分，分別得到16、26以及20組可用于診斷評價的數據。將這些數據用于meta回歸分析，進一步分析異質性來源，結果見表2。從表2可以看出，評價人群腫瘤分化程度對靈敏度結果的影響有統計學意義，評價人群腫瘤淋巴結轉移與浸潤深度對特異度結果的影響存在一定程度的統計學差異。

表2 Meta回歸結果

3 討論

Ren等[20]的研究發現，MMPs家族尤其是MMP-9、MMP-2可以作為乳腺癌發生發展的生物標志物。Hadler-Olsen等[21]的研究中指出，在聯合幾種MMP或其他指標的情況下，MMP-9的免疫組織化學結果可作為診斷癌癥的生物標志物。許多研究[22-27]發現，MMP-9可作為多種癌癥的生物標志物，其中有多項meta分析[25-27]顯示，MMP-9的過表達與癌癥的發生發展密切相關。張曉琴等[28]的文章提到，免疫組織化學法通常是臨床病理學中用于區分良性和惡性腫瘤的有力工具，可作為活組織檢查過程中鑒別診斷的工具。納入的文獻[4,7-19]免疫組化結果表明MMP-9在食管癌組織中過表達，且與其臨床病理參數有一定的相關性，可作為食管癌的潛在生物標志物。本研究顯示食管癌組織中MMP-9的表達較癌旁正常組織升高，其診斷靈敏度與特異度分別是0.73和0.82,SROC的AUC為0.80，說明MMP-9對于食管癌的診斷價值為中等,且診斷效果與食管癌分化程度、淋巴結轉移、浸潤深度有關，與年齡、性別等因素無關。在該研究中，陽性似然比在2～5，陰性似然比在0.2～0.5，說明MMP-9對疾病診斷有一定程度的幫助。

本研究的局限性：①僅檢索中英文數據庫，未納入未公開發表及正在研究的文獻，使得納入文獻數量較少，且存在一定的地域性和種族性偏倚。②原始文獻在研究設計上有所不同如對腫瘤惡性程度的定義，檢測方法的應用和對照組的選擇等，這些因素限制了納入文獻的質量。③針對臨床病理參數進行meta回歸分析時，未能從所有納入文獻中獲取數據，在異質性來源的分析方面略有不足。

綜上所述，MMP-9在食管癌中的表達可以作為診斷食管癌及其生物學行為的輔助參考指標。