腦脊液中miRNAs對膠質(zhì)瘤診斷價(jià)值的Meta分析

馮強(qiáng) 馮書彬 董留建 王朝林 齊林 李濤

【摘要】 目的 系統(tǒng)評價(jià)腦脊液中miRNAs對膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值。方法 檢索Cochrane圖書館、PubMed、Embase、萬方數(shù)據(jù)庫、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫和中國維普數(shù)據(jù)庫，檢索時(shí)間為建庫起至2021年3月，收集腦脊液中miRNAs在膠質(zhì)瘤中診斷價(jià)值的文獻(xiàn)。采用診斷準(zhǔn)確性研究的質(zhì)量評估方法2（QUADAS-2）對納入文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)，應(yīng)用Stata 14.0和Meta-Disc 1.4軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果 共納入9篇文獻(xiàn)14項(xiàng)研究，累計(jì)膠質(zhì)瘤患者427例，對照組423例。Meta分析結(jié)果顯示合并靈敏度為0.80（95% CI：0.76～0.84），特異度為0.84（95% CI：0.81～0.88），陽性似然比為5.28（95% CI：3.53～7.89），陰性似然比為0.22（95% CI：0.14～0.35），診斷比值比為29.05（95% CI：15.42～54.76）；綜合受試者工作特征曲線下面積（AUC）為0.908 3（Q*=0.840 3）。結(jié)論 腦脊液中miRNAs在膠質(zhì)瘤中具有較高的診斷性能，可以作為其潛在的診斷標(biāo)志物。

【關(guān)鍵詞】 微小RNAs；膠質(zhì)瘤；診斷；Meta分析

【中圖分類號】 R739.41 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 B 【文章編號】 1672-7770（2023）02-0195-05

Abstract： Objective To systematically evaluate the diagnostic value of miRNAs in cerebrospinal fluid for glioma. Method Cochrane Library， PubMed， Embase， WanFang Database， China National Knowledge Infrastructure and VIP Database were searched and retrieved. The literature of miRNAs in cerebrospinal fluid for the diagnosis of glioma were obtained from inception to March 2021. Quality assessment of diagnostic accuracy studies-2（QUADAS-2） was used to evaluate the quality of included literature. STATA 14.0 and Meta-Disc 1.4 were used to conduct all statistical analyses. Results A total of 9 articles and 14 studies were included， with 427 patients with glioma and 423 in the control group. Meta analysis showed that the combined sensitivity was 0.80（95% CI：0.76-0.84）， the specificity was 0.84（95% CI：0.81-0.88）， the positive likelihood ratio was 5.28（95% CI：3.53-7.89）， the negative likelihood ratio was 0.22（95% CI：0.14-0.35）， and the diagnostic odds ratio was 29.05（95% CI：15.42-54.76）. The area under the working characteristic curve（AUC） of the comprehensive subject was 0.908 3（Q*=0.840 3）. Conclusion MiRNAs in cerebrospinal fluid have high diagnostic performance and can be used as potential diagnostic markers for glioma.

Key words： miRNAs; glioma; diagnosis; Meta-analysis

基金項(xiàng)目：2018年度河南省醫(yī)學(xué)科技攻關(guān)計(jì)劃（聯(lián)合共建項(xiàng)目）（2018020671）

作者單位：450000 鄭州，鄭州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院，河南省兒童醫(yī)院（鄭州兒童醫(yī)院）神經(jīng)外科

通信作者：齊林

膠質(zhì)瘤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的原發(fā)性惡性腫瘤，約占惡性腦腫瘤的81%［1］。根據(jù)WHO分類分為低級別膠質(zhì)瘤（low-grade glioma，LGG）即Ⅰ-Ⅱ級和高級別膠質(zhì)瘤（h-gradhige glioma，HGG）即Ⅲ-Ⅳ級，級別越高、惡性程度越高、預(yù)后越差，尤其是Ⅳ級膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，1年生存率為40.8％，而5年生存率僅為6.8％［2］。因此，對于膠質(zhì)瘤的早期識別尤為重要。微小RNAs（microRNAs，miRNAs）是一類小的非編碼RNA，是基因表達(dá)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān) ［3］。研究表明，miRNAs在多種疾病尤其是腫瘤性疾病中異常表達(dá)，而腦脊液中miRNAs也常被作為膠質(zhì)瘤潛在的診斷標(biāo)志物被研究［4-12］，但結(jié)果不盡相同。本研究旨在通過Meta分析系統(tǒng)評價(jià)腦脊液中miRNAs對膠質(zhì)瘤的診斷效能。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索 檢索數(shù)據(jù)庫包括Cochrane圖書館、PubMed、EMBASE、萬方數(shù)據(jù)庫、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫和中國維普數(shù)據(jù)庫，文獻(xiàn)檢索時(shí)間均為建庫起至2021年3月。中文數(shù)據(jù)庫檢索詞：膠質(zhì)瘤、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、微小RNA、miRNA、microRNA、miR、診斷、標(biāo)志物、靈敏度和特異度、ROC曲線、腦脊液；英文數(shù)據(jù)庫檢索詞：glioma、glioblastoma、neuroglioma、miRNA、microRNA、miR、diagnosis、biomarkers、sensitivity and specificity、ROC curve、CSF、cerebrospinal fluid。

1.2 文獻(xiàn)篩選標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）實(shí)驗(yàn)組為金標(biāo)準(zhǔn)（病理檢查）確診的膠質(zhì)瘤患者；（2）報(bào)道了腦脊液中miRNAs對膠質(zhì)瘤的診斷能力；（3）能獲得完整的四格表數(shù)據(jù)（真陽性、假陽性、假陰性和真陰性）；（4）實(shí)驗(yàn)組和對照組樣本總量≥20例。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）無有效數(shù)據(jù)的研究；（2）非臨床研究、綜述、病案報(bào)告、會(huì)議摘要。

1.3 資料提取與質(zhì)量評價(jià) 由兩名研究者獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)篩選、提取數(shù)據(jù)、評價(jià)文獻(xiàn)質(zhì)量，并交叉核對，出現(xiàn)不同意見時(shí)與第三方討論解決。資料提取主要包括研究第一作者、發(fā)表年份、種族、膠質(zhì)瘤類型、對照組情況、腦脊液來源、樣本量、miRNA類別以及診斷參數(shù)（靈敏度、特異度）。質(zhì)量評價(jià)主要根據(jù)診斷準(zhǔn)確性研究的質(zhì)量評價(jià)方法2（quality assessment of diagnostic accuracy studies-2，QUADAS-2）清單進(jìn)行質(zhì)量評估［13］。QUADAS-2從4個(gè)部分（病例選擇、待評價(jià)試驗(yàn)、金標(biāo)準(zhǔn)、病例流程和進(jìn)展情況）和2個(gè)方面（偏倚風(fēng)險(xiǎn)和臨床適用性）評估研究。標(biāo)志性問題的回答包括“是”“否”“不確定”， 對應(yīng)偏倚風(fēng)險(xiǎn)等級為“低”“高”“不確定”。將結(jié)果為“是”的計(jì)1分，“否”或“不確定”則為0分。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用Stata 14.0和Meta-Disc 1.4軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。通過計(jì)算靈敏度對數(shù)與（1-特異度）對數(shù)的Spearman相關(guān)系數(shù)判斷是否存在閾值效應(yīng)；通過Cochran's Q檢驗(yàn)和I2 檢驗(yàn)評價(jià)由非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性，I2＞50%表示存在明顯異質(zhì)性。若存在閾值效應(yīng)或明顯異質(zhì)性，則采用隨機(jī)效應(yīng)模型來合并計(jì)算靈敏度、特異度、陽性似然比（positive likelihood ratio，PLR）、陰性似然比（negative likelihood ratio，NLR）和診斷比值比（Diagnostic odds ratio，DOR），繪制綜合受試者工作特征曲線（summary receiver operating characteristic curve，SROC）及獲得曲線下面積（area under the curve，AUC），并進(jìn)一步行回歸分析、亞組分析探討異質(zhì)性來源；反之，則采用固定效應(yīng)模型。此外，行敏感性分析檢驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性，繪制Deek's漏斗圖評價(jià)發(fā)表偏倚。

2 結(jié) 果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果和質(zhì)量評價(jià) 共檢索出文獻(xiàn)138篇，其中中文文獻(xiàn)26篇，英文文獻(xiàn)112篇。通過閱讀題目、摘要及全文，根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，最終納入9篇符合要求的文獻(xiàn)［4-12］，6篇為英文，3篇為中文。 納入的9篇文獻(xiàn)包含14組研究，850例研究對象，其中膠質(zhì)瘤患者427例，對照組423例。見表1。

2.2 腦脊液中miRNAs診斷膠質(zhì)瘤的價(jià)值 Spearman相關(guān)系數(shù)= -0.117，P=0.691，提示納入研究不存在閾值效應(yīng)。異質(zhì)性檢驗(yàn)提示研究間靈敏度（I2=70.8%）、特異度（I2=66.2%）、PLR（I2=54.4%）、NLR（I2=81.7%）均存在明顯異質(zhì)性，DOR（I2=47.1%）存在輕度異質(zhì)性，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。結(jié)果顯示合并靈敏度為0.80（95% CI：0.76～0.84），特異度為0.84（95% CI：0.81～0.88），PLR為5.28（95% CI：3.53～7.89），NLR為0.22（95% CI：0.14～0.35），DOR為29.05（95% CI：15.42～54.76）；SROC曲線下面積（AUC）為0.908 3（Q*=0.840 3）。見圖1-4。

2.3 Meta回歸分析和亞組分析 為進(jìn)一步探索異質(zhì)性來源，基于WHO分級（HGG/LGG+HGG）、miRNA類別（組合/單個(gè)）、種族（高加索人/亞洲人）、樣本量（≥50/＜50）和腦脊液來源（腦池/腰椎）進(jìn)行Meta回歸分析和亞組分析。回歸分析結(jié)果顯示，WHO分級、miRNA類別、種族是靈敏度異質(zhì)性的潛在來源（P均＜0.01），WHO分級、miRNA類別、樣本量是特異度異質(zhì)性的潛在來源（前兩者P＜0.05，后者P＜0.01）。見圖5。

亞組分析結(jié)果顯示：（1）基于WHO分級分組，膠質(zhì)瘤組WHO級別為LGG+HGG時(shí)靈敏度和特異度的I2均較整體下降，但級別為HGG時(shí)I2較整體上升；另外，級別為LGG+HGG時(shí)具有相對高的診斷性能，靈敏度和特異度分別為（0.84∶0.70）（0.87∶0.80）；（2）按miRNA類別分組，單個(gè)miRNA時(shí)靈敏度和特異度的I2均較整體下降，而組合miRNA I2較整體上升；另外，單個(gè)miRNA較組合miRNA有更高的診斷性能，靈敏度和特異度分別為（0.84∶0.73）（0.87∶0.81）；（3）按種族分組，亞洲人中靈敏度和特異度的I2均較整體下降，而高加索人中I2較整體上升；另外，亞洲人中較高加索人中具有更高的靈敏度（0.84∶0.71），而特異度差異較小（0.85∶0.83）；（4）按樣本量大小分組，樣本量＜50或≥50時(shí)靈敏度和特異度的I2有不同程度的上升或下降；另外，樣本量＜50者較≥50者特異度更高（0.92∶0.82），而靈敏度稍低（0.76∶0.81）；（5）按腦脊液來源分組，腦池組中靈敏度和特異度的I2均較整體下降，而腰椎組中I2較整體上升；而診斷性能上不同腦脊液來源間差異不大。綜上，亞組分析結(jié)果提示W(wǎng)HO分級、miRNA類別、種族、樣本量和腦脊液來源均可能是異質(zhì)性的來源，見表2。

2.4 敏感性分析 擬合優(yōu)度和二元正態(tài)性分析，表明本研究的模型是可靠的。離群值檢測提示發(fā)現(xiàn)1項(xiàng)異常值即Akers等［9］（b），去除異常值后，合并靈敏度為0.82（95% CI：0.78～0.86），特異度為0.84（95% CI：0.80～0.87），結(jié)果未見明顯變化，說明Meta分析結(jié)果較穩(wěn)定。見圖6。

2.5 發(fā)表偏倚分析 繪制Deek's 漏斗圖評價(jià)發(fā)表偏倚，結(jié)果顯示P=0.13＞0.10，提示不存在發(fā)表偏倚。見圖7。

3 討 論

目前，組織病理學(xué)檢查依然是膠質(zhì)瘤診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，影像學(xué)檢查如正電子發(fā)射斷層顯像/計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)（PET/CT）和磁共振成像（MRI）是診斷和監(jiān)測病情的主要常規(guī)方法［14］，但侵入性操作、成本過高或?qū)υ\斷的能力不足等原因使之對于膠質(zhì)瘤的診療仍有欠缺。近年來，液體活檢在腫瘤中顯示出巨大的臨床和研究潛力，其中，miRNAs因其可穩(wěn)定地表達(dá)于血漿、尿液及其他體液中而成為疾病診斷標(biāo)志物的研究熱點(diǎn)［15-18］。對于膠質(zhì)瘤而言，與其直接接觸的腦脊液更是診斷性生物標(biāo)志物的重要來源，已有諸多研究探討了腦脊液中miRNAs對于膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值［4-12］，但結(jié)果差異較大。因此，本研究總結(jié)了近年來的相關(guān)研究進(jìn)行系統(tǒng)評價(jià)。

本研究共納入9篇文獻(xiàn)14項(xiàng)研究，累計(jì)膠質(zhì)瘤患者427例，對照組423例。納入文獻(xiàn)整體質(zhì)量中等。Meta分析結(jié)果顯示合并靈敏度、特異度、DOR、AUC分別為0.80、0.84、29.05、0.908 3，提示腦脊液中miRNAs對膠質(zhì)瘤具有較高的診斷性能。對比近年其他關(guān)于miRNAs診斷膠質(zhì)瘤的Meta分析，Zhou等［19］納入28篇涵蓋所有樣本來源的研究合并靈敏度、特異度分別為0.85、0.90。He等［20］納入18篇樣本來源為血液的研究合并靈敏度、特異度分別為0.84、0.84。Zhao等［21］則納入11篇關(guān)于miR-21的研究，合并靈敏度、特異度分別為0.83、0.92。本研究顯示的腦脊液中，miRNAs對于膠質(zhì)瘤的診斷性能與其他樣本來源、綜合樣本來源或突出的單個(gè)miRNA相比，水平相當(dāng)。

異質(zhì)性檢驗(yàn)提示，納入研究間存在較大的異質(zhì)性，Meta回歸分析和亞組分析提示W(wǎng)HO分級、miRNA類別、種族、樣本量、腦脊液來源可能均是導(dǎo)致異質(zhì)性的原因。另外，亞組分析顯示，膠質(zhì)瘤組WHO級別為低級別和高級別混合者較單純高級別者、單個(gè)miRNA較組合miRNA、亞洲人較高加索人、樣本量＜50者較≥50者相對具有更高的診斷性能，此結(jié)果與Zhou等［19］、 He等［20］、Zhao等［21］在不同樣本來源或miRNA類別中的亞組分析結(jié)果不同。分析異質(zhì)性較大及影響本研究Meta分析結(jié)果的可能原因：（1）不同研究間納入對象的選擇除病例組WHO分級不同外，對照組的選擇也多樣，如非膠質(zhì)瘤的神經(jīng)系統(tǒng)疾病（含其他腫瘤）、非腫瘤性神經(jīng)系統(tǒng)疾病、非腫瘤疾病等，其中Kopkova等［12］病例組和對照組則分別是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和非膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（含低級別膠質(zhì)瘤、腦膜瘤、腦轉(zhuǎn)移瘤），加之該研究樣本量大，對整體結(jié)果則會(huì)產(chǎn)生一定影響，而因?qū)φ战M選擇過于多樣及整體納入文獻(xiàn)偏少未進(jìn)一步基于對照組的選擇進(jìn)行亞組分析；（2）各研究所檢測的miRNAs種類不一，且僅能針對是單個(gè)或組合進(jìn)行亞組分析，難以按具體指標(biāo)一一分析；（3）多數(shù)納入研究樣本量小；（4）納入研究的數(shù)量少，且均為病例對照研究，多數(shù)研究對于是否盲法描述不明，從而影響文獻(xiàn)質(zhì)量。

綜上所述，腦脊液中miRNAs可以作為膠質(zhì)瘤潛在的診斷標(biāo)志物，但受諸多因素限制，尚需進(jìn)一步開展高質(zhì)量、大規(guī)模的研究，以提供更可靠的證據(jù)。

［參 考 文 獻(xiàn)］

［1］Ostrom QT，Bauchet L，Davis FG，et al.The epidemiology of glioma in adults：a“state of the science”review［J］.Neuro Oncol，2014，16（7）：896-913.

［2］Ostrom QT，Cioffi G，Gittleman H，et al.CBTRUS statistical report：primary brain and other central nervous system tumors diagnosed in the United States in 2012—2016［J］.Neuro Oncol，2019，21（Suppl 5）：v1-v100.

［3］Romano G，Acunzo M，Nana-Sinkam P.microRNAs as novel therapeutics in cancer［J］.Cancers（Basel），2021，13（7）：1526.

［4］Baraniskin A，Kuhnhenn J，Schlegel U，et al.Identification of microRNAs in the cerebrospinal fluid as biomarker for the diagnosis of glioma［J］.Neuro Oncol，2012，14（1）：29-33.

［5］Akers JC，Ramakrishnan V，Kim R，et al.MiR-21 in the Extracellular Vesicles（EVs） of Cerebrospinal Fluid（CSF）：a platform for glioblastoma biomarker development［J］.PLoS One，2013，8（10）：e78115.

［6］袁平，何曉英，李小剛.腦脊液中miR-21和miR-128診斷神經(jīng)膠質(zhì)瘤的價(jià)值［J］.國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2014，35（18）：2464-2465，2468.

［7］Shi R，Wang PY，Li XY，et al.Exosomal levels of miRNA-21 from cerebrospinal fluids associated with poor prognosis and tumor recurrence of glioma patients［J］.Oncotarget，2015，6（29）：26971-26981.

［8］Qu K，Lin T，Pang Q，et al.Extracellular miRNA-21 as a novel biomarker in glioma：evidence from meta-analysis，clinical validation and experimental investigations［J］.Oncotarget，2016，7（23）：33994-34010.

［9］Akers JC，Hua W，Li HY，et al.A cerebrospinal fluid microRNA signature as biomarker for glioblastoma［J］.Oncotarget，2017，8（40）：68769-68779.

［10］張青，仇誠，夏東彥，等.miR-221/miR-222家族在神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者腦脊液中的表達(dá)及其診斷價(jià)值［J］.臨床神經(jīng)外科雜志，2017，14（6）：401-405.

［11］錢巍，潘云青.腦脊液小分子核糖核酸210對神經(jīng)膠質(zhì)瘤早期診斷的研究［J］.中國慢性病預(yù)防與控制，2018，26（2）：143-145.

［12］Kopkova A，Sana J，Machackova T，et al.Cerebrospinal fluid microRNA signatures as diagnostic biomarkers in brain tumors［J］.Cancers（Basel），2019，11（10）：1546.

［13］Whiting PF，Rutjes AWS，Westwood ME，et al.QUADAS-2：a revised tool for the quality assessment of diagnostic accuracy studies［J］.Ann Intern Med，2011，155（8）：529-536.

［14］Hu LS，Hawkins-Daarud A，Wang LJ，et al.Imaging of intratumoral heterogeneity in high-grade glioma［J］.Cancer Lett，2020，477（5）：97-106.

［15］Galva～o-Lima LJ，Morais AHF，Valentim RAM，et al.miRNAs as biomarkers for early cancer detection and their application in the development of new diagnostic tools［J］.Biomed Eng Online，2021，20（1）：21.

［16］焦婷婷，韓秋霞，張冬，等.微小RNA在糖尿病腎病中的作用機(jī)制研究進(jìn)展［J］.中華腎病研究電子雜志，2019，8（3）：138-141.

［17］唐錦莉，嚴(yán)楓，王曉明，等.血漿miR-199a-5p與miR-200c-3p在胃腺癌中的臨床應(yīng)用［J］.中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2015，38（6）：402-406.

［18］王成，汪俊軍.細(xì)胞外囊泡miRNA作為腫瘤新型液體活檢分子指標(biāo)的價(jià)值［J］.中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2021，44（3）：250-254.

［19］Zhou Q，Liu J，Quan J，et al.MicroRNAs as potential biomarkers for the diagnosis of glioma：a systematic review and meta-analysis［J］.Cancer Sci，2018，109（9）：2651-2659.

［20］He JM，Jiang Y，Liu L，et al.Circulating microRNAs as promising diagnostic biomarkers for patients with glioma：a meta-analysis［J］.Front Neurol，2021，11（2）：610163.

［21］Zhao XL，Xiao ZH，Li B，et al.miRNA-21 may serve as a promising noninvasive marker of glioma with a high diagnostic performance：a pooled analysis of 997 patients［J］.Ther Adv Med Oncol，2021，13（1）：1758835920987650.

（收稿2021-07-27 修回2021-12-03）