miRNA-21和miRNA-101表達水平對結(jié)直腸癌診斷價值的meta分析

儲懷祝,韓娜慧,呂海棟，曹洪濤，徐建國

(青海省人民醫(yī)院：1．腫瘤外科；2.疼痛科，青海西寧 810007)

結(jié)直腸癌是世界上最為常見的癌癥之一，最新研究表明，城市地區(qū)結(jié)直腸癌發(fā)病率高居惡性腫瘤發(fā)病率第2位，其發(fā)病率高，治愈率低，是人類最難攻克的惡性腫瘤之一[1]。隨著現(xiàn)代人們的生活方式多元化，生活作息及飲食不規(guī)律，使結(jié)直腸癌患病率越來越高，緩解或治愈結(jié)直腸癌需醫(yī)生、患者及家人攜手同心攻克難關(guān)，早發(fā)現(xiàn)、早治療是治愈癌癥的最佳途徑。近年來，包括糞隱血試驗、腸鏡、CT檢查在內(nèi)的結(jié)直腸癌篩查手段得到廣泛應(yīng)用[2-4]，然而，這些傳統(tǒng)的檢測手段均具有一定的局限性[5]，其檢查費用高、靈敏度和特異度不高，因此，不斷有學者尋找結(jié)直腸癌早期檢測及預后評估的新標記物[6]。有研究表明，差異表達的微小RNA (miRNA)發(fā)生在結(jié)直腸癌的不同階段[7]，其中miR-21和miR-101是在結(jié)直腸癌中研究較多的2種失調(diào)miRNA[8-9]。諸多研究表明，miR-21在多種惡性腫瘤組織中的表達均顯示為上調(diào)，miR-101在多種惡性腫瘤組織及中的表達均顯示為下調(diào)，如胃癌、肺癌、結(jié)腸癌、肝癌、乳腺癌和惡性膠質(zhì)瘤[10-12]，但miRNA-21和miRNA-101能否作為診斷及預測結(jié)直腸癌患者預后的標準尚不完全明確。為進一步探索miR-21和miR-101與結(jié)直腸癌的關(guān)系，本研究通過meta分析的方法定量評價了miRNA-21和miRNA-101與診斷結(jié)直腸癌的關(guān)系，以期為臨床治療的決策提供進一步的依據(jù)。

1 資料與方法

1.1文獻檢索 通過計算機檢索PubMed、Elsevier、Cochrane library、維普資訊中文期刊服務(wù)平臺(VIP)、中文生物醫(yī)學期刊文獻數(shù)據(jù)庫(CMCC)、中國知網(wǎng)(CNKI)等數(shù)據(jù)庫，時間為2008年1月1日至2018年3月1日，以“colorectal cancer”“miRNA-21”“miRNA-101”“diagnosis”“結(jié)直腸癌”“診斷”等為關(guān)鍵詞進行檢索，全面系統(tǒng)搜集相關(guān)文獻。

1.2文獻納入和排除標準 納入標準：(1)結(jié)直腸癌患者均經(jīng)內(nèi)鏡及病理學確診，并根據(jù)美國腫瘤聯(lián)合會頒布的結(jié)直腸癌分期系統(tǒng)(第8版)標準對結(jié)直腸癌患者進行TNM分期；(2)包含miRNA-21和miRNA-101用于結(jié)直腸癌診斷的評價指標：靈敏度或特異度；(3)實驗中包含健康對照組；(4)樣本量≥30例；(5)國內(nèi)外公開發(fā)表的文獻。排除標準：(1)樣本量<30例；(2)無法提供靈敏度和特異度等有效數(shù)據(jù)；(3)非人類研究、非臨床研究、細胞性研究、綜述、會議摘要或病例報告等文章；(4)重復發(fā)表的研究。

1.3文獻質(zhì)量評價及數(shù)據(jù)提取 采用NOS量表(newcastle ottawa scale)對文獻質(zhì)量進行評價，其中包括3項8條。由2名研究者分別按評分標準對文獻進行評分，評分不一致的文獻采取小組討論的方式重新評分。滿分為9分，得分≥7分的文獻判定為質(zhì)量較高。提取的數(shù)據(jù)包括作者名、年份、國家、所屬類型、樣本量、真陽性、真陰性、假陽性、假陰性等。

1.4統(tǒng)計學處理 采用RevMan5．3統(tǒng)計軟件和Meta-Disc1.4統(tǒng)計軟件對納入的文獻進行分析，合并效應(yīng)量之前先將納入文獻用Q統(tǒng)計量法對異質(zhì)性進行檢驗，異質(zhì)性較差的研究(P≥0.1、I2≤50%)采用固定效應(yīng)模型分析，高度異質(zhì)性的研究(P<0.1、I2>50%)采用隨機效應(yīng)模型進行分析。通過匯總各納入研究的數(shù)據(jù)(真陽性、假陽性、真陰性和假陰性)得到相應(yīng)的靈敏度、特異度和95%可信區(qū)間(95%CI)及匯總靈敏度、特異度和95%CI，同時，繪制森林圖，進行綜合接受者工作特征(SROC)曲線分析，并計算曲線下面積(AUC)。對miRNA-21和miRNA-101進行亞組分析，得到相應(yīng)的靈敏度、特異度和95%CI及匯總靈敏度、特異度和95%CI，分別繪制森林圖和SROC曲線，并計算AUC。

2 結(jié) 果

2.1文獻概況 根據(jù)制定的檢索方案，初步納入534篇文獻；剔除重復文獻30篇，非臨床研究、短文型文獻、文獻綜述、理論分析等457篇；再根據(jù)納入及排除標準逐篇全文細讀，剔除半隨機對照研究文獻、細胞研究等無明確診斷標準的文獻，最終納入11篇隨機對照且具有可比性的臨床研究文獻。其中關(guān)于miRNA-21文獻7篇，關(guān)于miRNA-101文獻5篇，各研究的基本特征見表1。

表1 納入文獻基本特征

續(xù)表1 納入文獻基本特征

圖1 miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌森林圖

圖2 miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌SROC曲線

2.2meta合并統(tǒng)計量分析 各研究間存在異質(zhì)性(P=0.09，I2=38%)，采用隨機效應(yīng)模型分析。11篇文獻相應(yīng)的靈敏度、特異度和95%CI見圖1。miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌匯總靈敏度為0.77(95%CI:0.75～0.79)，匯總特異度為0.73(95%CI:0.70～0.76)，陽性似然比為2.97(95%CI:2.13～4.13)，陰性似然比為0.23(95%CI:0.10～0.56)，診斷比值比為14.05(95%CI:6.39～30.91)，AUC為0.8534。見圖2。表明miRNA-21和miRNA-101對結(jié)直腸癌診斷具有一定的參考價值。

圖3 miRNA-21診斷結(jié)直腸癌森林圖

2.3亞組分析 按miRNA種類不同將11項研究分為A組(miRNA-21組)和B組(miRNA-101組)。A組文獻相應(yīng)的靈敏度、特異度和95%CI見圖3。miRNA-21診斷結(jié)直腸癌匯總靈敏度為0.64(95%CI:0.60～0.67)，匯總特異度為0.75(95%CI:0.71～0.79)，陽性似然比為2.97(95%CI:1.95～4.54)，陰性似然比為0.26(95%CI:0.09～0.78)，診斷比值比為12.77(95%CI:4.60～35.43)，AUC為0.855 9。見圖4。表明miRNA-21對結(jié)直腸癌的診斷具有一定的參考價值；B組文獻相應(yīng)的靈敏度、特異度和95%CI見圖5。miRNA-101診斷結(jié)直腸癌匯總靈敏度為0.88(95%CI:0.86～0.90)，匯總特異度為0.69(95%CI:0.65～0.74)，陽性似然比為2.80(95%CI:1.74～4.50)，陰性似然比為0.20(95%CI:0.11～0.36)，診斷比值比為15.56(95%CI:5.39～44.93)，AUC為0.879 1。見圖6。表明miRNA-101對結(jié)直腸癌的診斷具有一定的參考價值。

圖4 miRNA-21診斷結(jié)直腸癌SROC曲線

圖5 miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌森林圖

圖6 miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌SROC曲線

3 討 論

結(jié)直腸癌的發(fā)病率和病死率極高，因此，對該病的早期診斷及有效判定患者預后顯得尤為重要，傳統(tǒng)的診斷檢查費用高，對患者損害大，靈敏度和特異度較差，亟需一種新的診斷檢測技術(shù)的出現(xiàn)。

miRNA是作為結(jié)直腸癌新標記物的研究熱點[23-27]，是一類由內(nèi)生的基因編碼長度為22～24個核苷酸的非編碼單鏈RNA分子，通過與靶基因miRNA的3′非翻譯區(qū)(3′UTR)不完全性互補配對，介導轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控，參與細胞的生長、發(fā)育、分化和凋亡。據(jù)推測，miRNA調(diào)節(jié)著人類1/3的基因[28]，人類疾病的發(fā)生和發(fā)展過程均有miRNA的參與，其表達方式與疾病的診斷、分期、進展、預后及對治療的反應(yīng)程度密切相關(guān)。miRNA可能成為大部分疾病的治療靶點，是向人類疾病的基因治療邁出重要的一步。

諸多研究表明，差異表達的miRNA發(fā)生在結(jié)直腸癌的不同階段[7,20]。在結(jié)直腸癌患者中l(wèi)et-7家族、miRNA-21、miRNA-31、miRNA-126、miRNA-29、miRNA-92、miRNA-101、miRNA-126和miRNA-143等多種miRNANA出現(xiàn)差異表達[7,18]，其中miRNA-21和miRNA-101是在結(jié)直腸癌中研究較多的2種失調(diào)miRNA[29-30]，miRNA-21在血清或組織中的過度表達與腫瘤大小、遠處轉(zhuǎn)移存在相關(guān)性，miRNA-21可調(diào)節(jié)多種癌相關(guān)的靶基因，如程序性凋亡基因、原肌球蛋白1和張力蛋白基因等。有研究表明，結(jié)腸直腸癌患者血清miRNA-21上調(diào)[31-32]。另有研究表明，miRNA-101在結(jié)直腸癌中表現(xiàn)為下調(diào)[33]；miRNA-101可調(diào)節(jié)致癌基因MALAT1(高保守性長鏈非編碼RNA)、鞘氨醇激酶1、環(huán)氧化酶2等[11,34]。因此，多功能型miRNA-21和miRNA-101與結(jié)直腸癌關(guān)系密切，如其表達譜在鑒定轉(zhuǎn)移起始組織方面是有效的[35-36]。

miRNA的檢測越來越靈敏和方便，已逐漸成為腫瘤標志物，miRNA研究已迅速從癌癥分子基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)向臨床應(yīng)用領(lǐng)域。本研究對miRNA-21和miRNA-101表達水平對結(jié)直腸癌的診斷價值進行了meta分析。結(jié)果顯示，miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌的匯總靈敏度為0.77，匯總特異度為0.73，陽性似然比為2.97(95%CI:2.13～4.13)，陰性似然比為0.23(95%CI:0.10～0.56)，診斷比值比為14.05(95%CI:6.39～30.91)，AUC為0.853 4。提示miRNA-21和miRNA-101表達水平與結(jié)直腸癌具有明顯的相關(guān)性，通過檢測結(jié)直腸癌患者miRNA-21和miRNA-101表達水平對疾病的診斷具有一定的參考價值。

本研究進一步亞組分析顯示，miRNA-21診斷結(jié)直腸癌匯總靈敏度為0.64，匯總特異度為0.75，陽性似然比為2.97(95%CI:1.95～4.54)，陰性似然比為0.26(95%CI:0.09～0.78)，診斷比值比為12.77(95%CI:4.60～35.43)，AUC為0.855 9；miRNA-101診斷結(jié)直腸癌匯總靈敏度為0.88，匯總特異度為0.69，陽性似然比2.80(95%CI:1.74～4.50)，陰性似然比為0.20(95%CI:0.11～0.36)，診斷比值比為15.56(95%CI:5.39～44.93)，AUC為0.879 1。提示miRNA-21或miRNA-101均可作為結(jié)直腸癌診斷及評價的指標，且miRNA-101用于診斷結(jié)直腸癌的總靈敏度高于miRNA-21，而miRNA-21用于診斷結(jié)直腸癌的總特異度度高于miRNA-101。據(jù)此，初步推斷，同時檢測miRNA-21和miRNA-101診斷結(jié)直腸癌的靈敏度和特異度優(yōu)于單獨檢測miRNA-21或miRNA-101靈敏度和特異度，但由于亞組分析中，關(guān)于miRNA-21僅7篇文獻，關(guān)于miRNA-101僅5篇文獻，在分析過程中可能出現(xiàn)一定的偏差，實驗結(jié)論尚有待于進一步研究。

4 結(jié) 論

miRNA-21和miRNA-101表達水平對結(jié)直腸癌患者的診斷具有一定的參考價值，但由于本研究尚有不足之處，納入11篇文獻，文獻量較少，且納入的文獻研究多未采用盲法，存在測量偏倚，因此，尚有待于開展更多高質(zhì)量的研究加以驗證。