劉銀俠,俞 萍,徐 陽(yáng)
(1.揚(yáng)州大學(xué)護(hù)理學(xué)院·公共衛(wèi)生學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州,225009;2.揚(yáng)州大學(xué)附屬醫(yī)院 護(hù)理部,江蘇 揚(yáng)州,225009)
作為最常見(jiàn)的婦科惡性腫瘤,宮頸癌是嚴(yán)重危害婦女健康的主要惡性腫瘤之一,居女性惡性腫瘤的第二位[1-2]。根據(jù)全球癌癥流行病學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)(GLOBOCAN)最新數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)2020 年宮頸癌新發(fā)病例約11.0萬(wàn)例,死亡病例約5.9萬(wàn)例,分別占全球?qū)m頸癌新發(fā)(60.4 萬(wàn)例)和死亡(34.2萬(wàn)例)病例數(shù)的近1/5[3]。持續(xù)人乳頭瘤病毒(HPV)感染,尤其是3 型和16 型是宮頸上皮內(nèi)瘤變(CIN)Ⅱ、Ⅲ級(jí)和宮頸癌的危險(xiǎn)因素[4],社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況[5]、吸煙、性行為和分娩相關(guān)因素、女性生殖系統(tǒng)炎癥以及惡性腫瘤家族史也被確定為宮頸癌的危險(xiǎn)因素[6-8]。以往的研究已經(jīng)證明,一些可改變的風(fēng)險(xiǎn)因素會(huì)改變癌癥的發(fā)病率[9]。據(jù)估計(jì),在發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)可改變風(fēng)險(xiǎn)因素的全人群干預(yù)措施可以預(yù)防一半以上的癌癥[10]。
抑郁和癌癥的關(guān)系一直是目前研究的熱點(diǎn),但是對(duì)于兩者關(guān)系的研究結(jié)論仍不一致,由于可能存在反向因果關(guān)系,即癌癥導(dǎo)致抑郁的發(fā)生,因而難以確定抑郁對(duì)癌癥的影響[11-12]。抑郁與癌癥之間的關(guān)系存在爭(zhēng)議,需要進(jìn)一步研究它們的因果關(guān)系。孟德?tīng)栯S機(jī)化(MR)研究方法可能是探索此類(lèi)問(wèn)題的一種有效方法。本文通過(guò)孟德?tīng)栯S機(jī)化(MR)方法,探究抑郁與宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果關(guān)聯(lián)。
本研究采用兩樣本孟德?tīng)栯S機(jī)化方法,探究抑郁與宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果關(guān)聯(lián)。首先,從一個(gè)全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS)獲得抑郁(暴露因素)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),從而明確與抑郁相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性(SNP)位點(diǎn),以之作為基因工具變量;隨后再通過(guò)另一個(gè)GWAS 研究獲取與宮頸癌(結(jié)局)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),明確相關(guān)SNP 的存在;最后通過(guò)篩選出的SNP,并借助多種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來(lái)綜合判斷抑郁與宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果關(guān)聯(lián)。
MR研究的假設(shè)示意圖見(jiàn)圖1。
圖1 MR研究的假設(shè)示意圖
1.2.1 假設(shè)1—相關(guān)性假設(shè):工具變量(SNPs)與暴露具有強(qiáng)相關(guān)性。使用F統(tǒng)計(jì)值來(lái)篩選出強(qiáng)工具變量(F>10)。單個(gè)F值計(jì)算公式:
其中N 為抑郁數(shù)據(jù)庫(kù)的樣本量,R2為抑郁數(shù)據(jù)庫(kù)中由SNP解釋的變異占比,計(jì)算公式[13]
其中EAF 為每個(gè)SNP 的效應(yīng)等位基因頻率,β為等位基因的效應(yīng)值(Beta,β)。
1.2.2 假設(shè)2—排他性假設(shè):SNPs 與結(jié)局無(wú)關(guān),僅通過(guò)暴露影響結(jié)果。當(dāng)能通過(guò)其他途徑影響結(jié)局時(shí),判定為存在基因多效性。使用MR Egger回歸方法檢測(cè)是否存在基因多效性,截距項(xiàng)等于0(P>0.05)說(shuō)明不存在基因多效性。
1.2.3 假設(shè)3—獨(dú)立性假設(shè):SNPs 與混雜因素?zé)o關(guān)。本研究使用匯總數(shù)據(jù)進(jìn)行二次分析,因此該假設(shè)無(wú)法直接檢驗(yàn)。但是考慮到研究中使用到的遺傳變異先于后天的混雜因素形成,因此遺傳變異的基因效應(yīng)較少受到后天混雜因素影響。
抑郁的醫(yī)療數(shù)據(jù)來(lái)源于PGC 數(shù)據(jù)庫(kù)(https://pgc.unc.edu),包括自評(píng)問(wèn)卷、電子病歷和結(jié)構(gòu)化診斷訪(fǎng)談[14],樣本量為807553 例,包括246363 例抑郁患者和561190 例對(duì)照人群。宮頸癌相關(guān)的數(shù)據(jù)來(lái)源于MRC-IEU 數(shù)據(jù)集(https://gwas.mrcieu.ac.uk)。該數(shù)據(jù)集的樣本量為462933例,其中包括1889 例宮頸癌患者和461044 例對(duì)照人群[4]。本研究中使用到的所有匯總數(shù)據(jù)均為公開(kāi)、合法的數(shù)據(jù),允許其他研究者使用。
為了減少偏倚,孟德?tīng)栯S機(jī)研究要求兩樣本均要來(lái)自同一人群[15]。本研究中暴露和結(jié)局人群來(lái)自歐洲。暴露人群來(lái)自一項(xiàng)對(duì)三份獨(dú)立研究的meta 分析,分別是Hyde 等[16]對(duì)23andMe 數(shù)據(jù)集進(jìn)行的meta 分析結(jié)果、Howard 等[17]對(duì)UK Biobank 數(shù)據(jù)集進(jìn)行的meta 分析結(jié)果和PGC 數(shù)據(jù)集[18]。Howard 等[17]的研究包含了三類(lèi)人群,分別是“自我報(bào)告既往因‘神經(jīng)質(zhì)、焦慮、緊張或抑郁’等問(wèn)題求醫(yī)”、“自我報(bào)告抑郁癥狀并伴有相應(yīng)的功能障礙”。Hyde 等[16]的研究納入“既往診斷重度抑郁癥或接受過(guò)針對(duì)重度抑郁癥的治療”的患者。Wray等[18]的研究數(shù)據(jù)來(lái)自電子病歷、結(jié)構(gòu)式診斷訪(fǎng)談等手段診斷的患者。結(jié)局中的宮頸癌患者研究數(shù)據(jù)來(lái)自于自我報(bào)告形式。所有的研究對(duì)象都在研究注冊(cè)地簽署了知情同意書(shū),并且通過(guò)了當(dāng)?shù)氐膫惱韺彶椤?/p>
為了避免SNP 連鎖不平衡對(duì)分析結(jié)果的影響,SNP 篩選標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為P<5×10-8、連鎖不平衡R2<0.001。在PGC 數(shù)據(jù)庫(kù)篩選出與抑郁顯著性相關(guān)的SNP,并將其作為工具變量代替抑郁納入研究中,再?gòu)慕Y(jié)局(宮頸癌)數(shù)據(jù)集中提取。最終,共有57個(gè)SNP納入本研究。收集每個(gè)SNP相關(guān)信息,包括主要等位基因(EA)、次要等位基因(OA)、等位基因頻率(EAF)、β 系數(shù)、P 值和標(biāo)準(zhǔn)誤(SE)等。
本研究采用逆方差加權(quán)(IVW)分析方法、加權(quán)中值法和MR-Egger 回歸3 種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析抑郁與宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果關(guān)聯(lián)[19-21]。作為最經(jīng)典的孟德?tīng)栯S機(jī)化研究方法,IVW 分析方法在所有SNP 都滿(mǎn)足有效的工具變量的情況下,對(duì)57個(gè)SNP 進(jìn)行相應(yīng)的加權(quán)分析。加權(quán)中值法需要至少50%的SNP 滿(mǎn)足有效的工具變量的前提,對(duì)納入的SNP 按照權(quán)重進(jìn)行大小排列后,得到相對(duì)應(yīng)分布函數(shù)的中位數(shù)作為分析結(jié)果。MR-Egger回歸分析在納入的SNP 存在基因多效型的前提下依然能夠?qū)Y(jié)局進(jìn)行因果效應(yīng)估計(jì),其回歸的斜率即為抑郁對(duì)宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果效應(yīng)估計(jì)值。但由于其檢驗(yàn)效能較低和較寬的可信區(qū)間結(jié)果,MR-Egger 分析常作為對(duì)其他統(tǒng)計(jì)結(jié)果的敏感性分析[20]。采用Radial MR[22]識(shí)別異常值,進(jìn)一步分析時(shí)將異常值進(jìn)行剔除。所有結(jié)果以O(shè)R及其95%CI表示,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。統(tǒng)計(jì)分析[23]均由R語(yǔ)言(版本4.4.2)中的軟件包Two Sample MR(版本0.5.7)和Radial MR(版本1.1)實(shí)現(xiàn)。
采用“Leave-one-out”方法,依次刪除單個(gè)SNP,使用剩余的SNP計(jì)算因果效應(yīng)值,以評(píng)估單個(gè)SNP對(duì)總體估計(jì)值的影響。
納入SNP 的具體信息詳見(jiàn)表1。SNP 的單個(gè)F值為30.25~107.35,所有SNP都是強(qiáng)工具變量(F>10)。IVW 結(jié)果顯示,抑郁是宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)因素(OR=1.002,95%CI:1.0002~1.003,P=0.03);加權(quán)中值法效應(yīng)估計(jì)值為OR=1.002,95%CI:1.000~1.004,P=0.04;MR-Egger 效應(yīng)估計(jì)值為OR=1.01,95%CI:0.997~1.02,P=0.18(圖2),而MR-Egger 回歸結(jié)果顯示,截距接近0,而且P值大于0.05,表明遺傳多效性不會(huì)對(duì)結(jié)果造成偏倚(截距=-0.00014,P=0.30)。
圖2 IVW法、MR-Egger回歸法估計(jì)SNP相關(guān)抑郁與宮頸癌森林圖
在本研究中,通過(guò)“Leave one out”方法對(duì)抑郁和宮頸癌分析結(jié)果進(jìn)行敏感性分析。結(jié)果顯示,依次剔除單個(gè)SNP 后產(chǎn)生的IVW 分析結(jié)果與納入全部SNP 的IVW 分析結(jié)果基本一致,結(jié)果改變不大,誤差線(xiàn)的估計(jì)值均在0 的右側(cè),表明沒(méi)有單個(gè)SNP對(duì)結(jié)果有強(qiáng)影響。
見(jiàn)圖3。
圖3 留一法敏感性分析結(jié)果
本研究通過(guò)兩樣本法孟德?tīng)栯S機(jī)化的方法探究抑郁與宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果關(guān)聯(lián)。研究顯示,抑郁是宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)因素(OR=1.002,95%CI:1.0002~1.003,P=0.03)。該MR結(jié)果強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)抑郁患者宮頸癌的篩查、預(yù)防,及時(shí)發(fā)現(xiàn)宮頸癌和癌前病變的重要性。多項(xiàng)前期臨床研究與本研究結(jié)果一致。劉藝璇[24]對(duì)200 例宮頸癌患者進(jìn)行病例對(duì)照研究分析發(fā)現(xiàn),患有抑郁的婦女與無(wú)抑郁的婦女相比,輕度、中度抑郁的婦女OR 分別為9.028、6.363。李寶梅[25]對(duì)66 例圍絕經(jīng)期抑郁合并宮頸癌患者采用回顧性研究,結(jié)果顯示:圍絕經(jīng)期抑郁患者宮頸癌患病率22.68%,較正常女性宮頸癌約為12%的患病率顯著上升,說(shuō)明圍絕經(jīng)期抑郁患者具有較高的宮頸癌患病風(fēng)險(xiǎn)[26]。
抑郁癥可抑制自然殺傷細(xì)胞和DNA 修復(fù)酶的活性,而這些細(xì)胞和酶在癌癥防御過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[27]。近年來(lái)有文獻(xiàn)表明,抑郁患者的生活習(xí)慣通常較正常人而言缺乏自律性,例如,飲酒[28]、吸煙[28]、缺乏運(yùn)動(dòng)[29],這些也是間接導(dǎo)致宮頸癌的途徑[30,31]。因此要關(guān)注抑郁患者的生活習(xí)慣,積極宣教,預(yù)防可能發(fā)生的不良生活習(xí)慣。目前吸煙、飲酒、運(yùn)動(dòng)、體質(zhì)指數(shù)等因素的GWAS 數(shù)據(jù)較為完善[13,32-33],未來(lái)可以將以上因素作為中介因素,開(kāi)展抑郁和宮頸癌的中介MR,進(jìn)一步驗(yàn)證生活方式在抑郁與癌癥關(guān)系中的作用[34]。
本研究通過(guò)兩樣本法孟德?tīng)栯S機(jī)化分析,探究了抑郁與宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的因果關(guān)聯(lián),具有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先,使用MR 設(shè)計(jì),本研究可以在觀(guān)察環(huán)境中模擬隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)在研究因果關(guān)系時(shí)被廣泛接受,但成本相當(dāng)昂貴,而且通常不切實(shí)際。但MR 研究可以有效地避免在受孕時(shí)隨機(jī)分配的SNP 的混雜偏倚。與其他觀(guān)察性研究相比,MR 還可以避免反向因果關(guān)系。其次,本研究結(jié)果可能會(huì)影響抑郁癥和宮頸癌的醫(yī)療保健政策。鑒于抑郁癥和宮頸癌在圍絕經(jīng)期人群中的患病率較高,揭示抑郁癥和宮頸癌之間的因果關(guān)系會(huì)影響有關(guān)早期預(yù)防和及時(shí)干預(yù)的公共衛(wèi)生政策。
但本研究也存在一定的局限性。首先,所有GWAS 數(shù)據(jù)都來(lái)自歐洲人群。本研究描述的研究結(jié)果在其他人群中是否一致仍有待調(diào)查。其次,應(yīng)該注意宮頸癌患者的多樣性。未來(lái)可以考慮進(jìn)行一項(xiàng)包含宮頸癌亞組的更廣泛研究。最后,由于研究數(shù)據(jù)的局限性,缺乏研究人群的具體資料,無(wú)法進(jìn)行下一步亞組分析,也有可能兩類(lèi)病種存在人群樣本共享,導(dǎo)致遺傳信息過(guò)分使用。
綜上所述,抑郁是宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)因素,應(yīng)加強(qiáng)抑郁患者宮頸癌的篩查、預(yù)防和健康宣教,對(duì)于降低該人群的宮頸癌發(fā)病率具有重要意義。
利益沖突聲明:作者聲明本文無(wú)利益沖突。