呂佳樂,朱云娜,王雅,梁路,李寧
山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院病理科,山西太原030001
癌癥是全球主要的公共衛(wèi)生問題,也一直是世界范圍內(nèi)的主要死亡原因[1]。隨著醫(yī)療水平的不斷進(jìn)步,癌癥的診斷和治療方式也取得了很大的進(jìn)展,但是癌癥患者的預(yù)后狀況及5年生存率仍不盡如人意。因此,需要繼續(xù)尋找新的腫瘤標(biāo)記物,對預(yù)后可能較差的患者積極治療,以期提高患者的生存質(zhì)量及5年生存率。
線粒體是一種高度動態(tài)的細(xì)胞器,通過不斷的分裂、融合進(jìn)而參與調(diào)控細(xì)胞的多種功能,包括細(xì)胞代謝、分化、生長、存活和細(xì)胞程序性死亡[2]。動力相關(guān)蛋白1(dynamin related protein 1,DRP1)是調(diào)控線粒體分裂的關(guān)鍵蛋白,由DNM1L基因編碼,是一種GTP酶大分子,主要存在于細(xì)胞漿。近年來研究發(fā)現(xiàn),DRP1在肺癌[3]、乳腺癌[4]、肝細(xì)胞癌[5]等多種腫瘤中過表達(dá),并且參與了腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。但是DRP1的表達(dá)與腫瘤患者預(yù)后以及臨床病理特征之間的關(guān)系尚未有統(tǒng)一的報(bào)道。因此,本文對納入的研究進(jìn)行Meta分析,探究DRP1表達(dá)情況與腫瘤患者預(yù)后之間的關(guān)系。
1.1 文獻(xiàn)資料由兩名研究者系統(tǒng)檢索PubMed、EMBASE、Web of Science、CNKI及萬方等數(shù)據(jù)庫,英文檢索詞:drp1、dnm1l、dynamin related protein 1、neoplasm、cancer、tumor等,中文檢索詞:動力相關(guān)蛋白1、drp1、dnm1l、腫瘤、癌癥。文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn):(1)研究類型:前瞻性或回顧性隊(duì)列研究;(2)研究對象:通過病理學(xué)診斷確診的腫瘤患者,并檢測腫瘤組織中DRP1的表達(dá);(3)結(jié)局指標(biāo):總生存期(overall survival,OS),且文中能夠提供OS的風(fēng)險(xiǎn)比(hazard ratio,HR)和95%CI,或有足夠數(shù)據(jù)可以通過計(jì)算得出。文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn):(1)綜述、會議摘要;(2)動物實(shí)驗(yàn)或細(xì)胞實(shí)驗(yàn);(3)非腫瘤性疾病。
1.2 資料提取由兩名研究者獨(dú)立進(jìn)行檢索,根據(jù)文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)篩選文獻(xiàn),并對篩選出的文獻(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取。提取的數(shù)據(jù)包括:第一作者、發(fā)表年份、腫瘤類型、研究病例數(shù)、結(jié)局指標(biāo)、HR及95%CI、相關(guān)臨床病理特征等。若文章中未提供HR及95%CI,只提供了Kaplan-Meier曲線,則通過Engauge Digitizer4.1軟件對生存曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)提取。若有不同意見,則通過2名研究者討論或第3名研究者確定。
1.3 文獻(xiàn)質(zhì)量評估文獻(xiàn)質(zhì)量評估通過紐卡斯?fàn)?渥太華量表(Newcastle-Ottawa,NOS)進(jìn)行。NOS評分系統(tǒng)包括研究對象選擇、組間可比性、結(jié)果測量等3個(gè)方面,共8個(gè)項(xiàng)目,研究對象選擇和結(jié)果測量中每個(gè)項(xiàng)目最高給1分,組間可比性中每個(gè)項(xiàng)目最高給2分。NOS評分范圍為0~9分,分?jǐn)?shù)越高,納入文獻(xiàn)質(zhì)量越高,分?jǐn)?shù)≥6分表示文獻(xiàn)質(zhì)量較好。以上過程由兩名研究者獨(dú)立進(jìn)行,若有分歧,則通過兩名研究者討論或第3名研究者確定。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法本研究采用Review Maneger5.3軟件進(jìn)行分析,計(jì)數(shù)資料效應(yīng)量選擇HR及95%CI。異質(zhì)性檢驗(yàn)通過CochranQ檢驗(yàn)和Higgins I2檢驗(yàn)進(jìn)行,當(dāng)P<0.05,I2≥50%時(shí),異質(zhì)性較大,采用隨機(jī)效應(yīng)模型;當(dāng)P>0.05,I2<50%時(shí),異質(zhì)性較小,采用固定效應(yīng)模型。通過Begg's漏斗圖對納入文獻(xiàn)進(jìn)行偏倚評估,P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,存在發(fā)表偏倚。
2.1 納入文獻(xiàn)通過檢索共得到1 281篇文獻(xiàn),篩出重復(fù)文獻(xiàn)后剩余510篇,根據(jù)文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn),最終獲得10篇研究[3,5-13],共1 138例患者,文獻(xiàn)篩選流程見圖1。
圖1 文獻(xiàn)篩選及流程
2.2 納入文獻(xiàn)基本情況納入文獻(xiàn)均為英文文獻(xiàn),發(fā)表年份2009——2020年,研究人群來自中國、日本,腫瘤類型包括胰腺癌[6]、卵巢癌[7]、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤[8]、胃癌[9]、三陰性乳腺癌[10]、肝癌[5,11]、食管鱗狀細(xì)胞癌[12]、肺癌[3,13]。所納入的研究均采用免疫組化的方法進(jìn)行檢測,有2篇[7-8]可從文中直接獲得HR及95%CI,6篇[5-6,9-11,13]通過生存曲線獲得。對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行NOS評分,均為高質(zhì)量文獻(xiàn)。所有納入特征見表1。
表1 納入文獻(xiàn)的基本情況及NOS評分
2.3 Meta分析結(jié)果
2.3.1 DRP1表達(dá)情況與腫瘤患者OS之間的關(guān)系有8篇研究[5-11,13]報(bào)道了DRP1表達(dá)情況與腫瘤患者總生存期(overall survival,OS)的關(guān)系,共992例患者。各研究間異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果I2=3%,P=0.40,故采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行分析。結(jié)果顯示,DRP1高表達(dá)組腫瘤患者OS更短(HR=1.46,95%CI為1.11~1.92,P=0.006,見圖2),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖2 DRP1表達(dá)與腫瘤患者OS關(guān)系的Meta分析
2.3.2 DRP1表達(dá)情況與消化系統(tǒng)腫瘤患者OS之間的關(guān)系對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行亞組分析,關(guān)于消化系統(tǒng)腫瘤的研究共4篇[5-6,9,11],共466例患者。各研究間異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果I2=0%,P=0.54,故采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行分析。Meta分析結(jié)果如下:HR=1.61,95%CI為1.12~2.31,P=0.01,研究結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,DRP1高表達(dá)的消化系統(tǒng)腫瘤患者OS更短,見圖3。
圖3 DRP1表達(dá)情況與消化系統(tǒng)腫瘤患者OS的Meta分析
2.3.3 DRP1表達(dá)情況與腫瘤患者臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系分別從患者年齡、腫瘤大小、分化程度等方面分析其與DRP1表達(dá)情況之間的關(guān)系,研究結(jié)果如下:DRP1表達(dá)與患者年齡(I2=0%,OR=0.87,95%CI為0.51~1.47,P=0.60,見圖4)、腫瘤大小(I2=22%,OR=1.53,95%CI為0.84~2.74,P=0.17,見圖5)、分化程度(I2=0%,OR=0.83,95%CI為0.49~1.39,P=0.47,見圖6)之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在DRP1表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移關(guān)系的研究中,共納入3篇文獻(xiàn)[9,12-13],且各研究組間異質(zhì)性較小(I2=0%,P=0.49)。結(jié)果顯示:OR=3.24,95%CI為1.85~5.67,P<0.000 1(見圖7),因此可以認(rèn)為過表達(dá)DRP1的腫瘤患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移發(fā)生率更高,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖4 DRP1表達(dá)與腫瘤患者年齡關(guān)系的Meta分析
圖5 DRP1表達(dá)與腫瘤大小關(guān)系的Meta分析
圖6 DRP1表達(dá)與腫瘤分化程度之間關(guān)系的Meta分析
圖7 DRP1表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移之間關(guān)系的Meta分析
2.4 敏感性分析及發(fā)表偏倚在DRP1與腫瘤患者OS關(guān)系的研究中,OS合并結(jié)果異質(zhì)性較小,I2=3%,對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行敏感性分析,依次剔除一篇研究,發(fā)現(xiàn)異質(zhì)性主要來源于LIANG等[6]、CHENG等[8]、XU等[9]及CHIANG等[13]的研究,除4篇研究后,合并HR,異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果I2=0。剔除其余文獻(xiàn),異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果相差不大,Meta分析結(jié)果可靠。對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行漏斗圖分析,結(jié)果如圖8所示,圖形未見明顯不對稱,所納入的研究發(fā)表偏倚較小。關(guān)于DRP1表達(dá)情況與消化系統(tǒng)腫瘤患者OS之間的關(guān)系,合并OS后,異質(zhì)性為I2=0,故未對其進(jìn)行敏感性分析。對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行發(fā)表偏倚分析,結(jié)果如圖9所示,圖形不對稱,存在發(fā)表偏倚。在DRP1表達(dá)情況與患者年齡、腫瘤分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移之間關(guān)系的研究中,異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果I2=0,故未對其進(jìn)行敏感性分析。關(guān)于DRP1表達(dá)情況與腫瘤大小之間關(guān)系的研究,納入文獻(xiàn)較少,故未對其進(jìn)行敏感性分析。發(fā)表偏倚分析如圖10~13所示,在與腫瘤患者年齡關(guān)系的分析中,圖形存在不對稱,存在發(fā)表偏倚。其余圖形未見明顯不對稱,無明顯發(fā)表偏倚。
圖8 DRP1表達(dá)與腫瘤患者OS關(guān)系meta分析的漏斗圖
圖9 DRP1表達(dá)與消化系統(tǒng)腫瘤患者OS關(guān)系meta分析的漏斗圖
圖10 DRP1表達(dá)與腫瘤患者年齡關(guān)系的漏斗圖
圖11 DRP1表達(dá)與腫瘤大小關(guān)系的漏斗圖
圖12 DRP1表達(dá)與腫瘤分化程度關(guān)系的漏斗圖
圖13 DRP1表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移關(guān)系的漏斗圖
線粒體在細(xì)胞能量代謝、鈣穩(wěn)態(tài)、活性氧調(diào)節(jié)等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[14],并通過不斷的分裂與融合來維持自身的形態(tài)與功能,這一過程稱為線粒體動力學(xué)。近年來,關(guān)于線粒體動力學(xué)的研究引起了廣泛關(guān)注。線粒體通過MFN1(mitofusins 1)、MFN2(mitofusins 2)、OPA1(optic atrophy 1)三種蛋白控制自身的融合,DRP1、Fis1則是控制線粒體分裂的蛋白[15]。DRP1最早發(fā)現(xiàn)于人肝癌HepG2細(xì)胞[16],是一種可溶性蛋白。作為線粒體分裂的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,DRP1也被證明在細(xì)胞分化、代謝、增殖和死亡在內(nèi)的各種級聯(lián)信號中發(fā)揮核心作用,其缺失或過表達(dá)都會導(dǎo)致機(jī)體疾病。如在阿爾茲海默癥[17]、帕金森癥[18]、亨廷頓舞蹈病[19]等神經(jīng)系統(tǒng)疾病中,均發(fā)現(xiàn)了DRP1過表達(dá)導(dǎo)致的線粒體過度分裂。
線粒體動力學(xué)的紊亂也在多種癌癥中被觀察到,同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了DRP1表達(dá)情況的改變。由于多種細(xì)胞信號機(jī)制失調(diào)而導(dǎo)致的細(xì)胞過度增殖和對凋亡的抵抗是癌細(xì)胞的共同特征[20]。在肺癌[21]、肝細(xì)胞肝癌[11]、胰腺癌[6]和腦膠質(zhì)瘤[8]等腫瘤的研究中發(fā)現(xiàn)DRP1的過表達(dá)會促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖。另一方面YAMAUCHI等[22]的研究表明,DRP1參與了結(jié)腸癌細(xì)胞系HCT116和SW480的凋亡過程。此外,腫瘤的轉(zhuǎn)移開始于癌細(xì)胞向周圍組織和淋巴管的遷移和侵襲,之后再轉(zhuǎn)移至靶器官,這往往也是腫瘤患者死亡的主要原因。LIANG等[6]研究也發(fā)現(xiàn),DRP1的過表達(dá)增強(qiáng)了胰腺腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲的能力。這些結(jié)果都證明了DRP1的過表達(dá)參與了這些腫瘤形成與發(fā)展的過程。本研究的結(jié)果也表明,DRP1過表達(dá)腫瘤患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移發(fā)生率更高,且預(yù)后更差,OS相對于低表達(dá)患者更短。這些結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了DRP1在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中所起的作用,也為腫瘤患者的治療提供了新的思路與方法。
與這些結(jié)果不同的是,ZHAI等[12]的研究表明,DRP1在食管鱗癌組織中呈低表達(dá),并且與浸潤深度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。KIM等[23]的研究也發(fā)現(xiàn)相比于正常組織,在肺癌和結(jié)直腸癌中DRP1表達(dá)減少。因此,后續(xù)還需納入更多的研究對其進(jìn)行分析。
本研究也存在不足之處。第一,納入的研究數(shù)量較少,在進(jìn)行亞組分析時(shí),各分組文獻(xiàn)數(shù)量較少,可能對研究結(jié)果有影響,今后還需繼續(xù)納入更多的研究進(jìn)行分析;第二,部分研究的OS和95%CI未直接給出,需從KM曲線中提取,可能與真實(shí)數(shù)值有差異;第三,雖然所納入的研究均采用免疫組化的方法,但是抗體的廠家、染色過程、染色結(jié)果判讀標(biāo)準(zhǔn)很難達(dá)到一致,因此對本研究的結(jié)果也可能會產(chǎn)生影響,還需要納入更多的研究進(jìn)一步分析。
綜上所述,本研究結(jié)果為DRP1過表達(dá)與腫瘤患者預(yù)后之間的關(guān)系提供了依據(jù),此結(jié)果說明DRP1將可能作為腫瘤患者尤其是消化系統(tǒng)腫瘤患者臨床預(yù)后的指標(biāo),為腫瘤患者的診斷和治療提供依據(jù)。