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摘要:评估long interspersed nuclear element type 1(LINE-1)去甲基化水平作为肝癌风险检测指标的有效性。通过检索文献数据库,使用随机效应模型和亚组分析对LINE-1去甲基化水平进行评估。纳入的7项研究2135例样本中,肝癌的LINE-1去甲基化水平显著高于对照组,组织和血液样本分析显示LINE-1的去甲基化水平存在差异,其中,血液样本间存在显著差异。不同的检测法研究显示LINE-1的去甲基化水平存在差异。研究仅对样本来源和检测方法与肝癌LINE-1去甲基化进行分析,为不同样本来源和检测方法分析LINE-1甲基化提供了新证据。
关键词:肝癌,长散布核元件,甲基化;Meta分析
中国是肝癌高发地区之一,其肝癌病例数占全球50%以上。大量的研究显示癌症既是一种遗传性疾病也是一种表观遗传性疾病[1]。表观遗传学变化包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色体重塑等。LINE-1是一种分散在基因组中的重复序列,约占整个基因组的17% [2]。一些研究认为LINE-1的甲基化与基因组的甲基化有关,LINE-1的去甲基化与癌变过程中的遗传学变化有关[2]。因此,很多研究都假设LINE-1甲基化作为潜在通用肿瘤检测标志物[3]。
1 资料与方法
1.1检索策略
两名研究人员独立以(carcinoma、hepatocellular、hepatic cancer、hepatocarcinoma、liver carcinoma、hepatomas、liver cell carcinoma、liver cancer)和(methylation、hypermethylation、hypomethylation)和(Long Interspersed Nuclear Element-1、LINE-1)作为检索词,检索PubMed、EMBASE、Cochrane Library和web of science等数据库。从合格研究文献和相关文献的参考资料中查找符合入选标准的文献。
1.2 纳入和排除标准
纳入标准:2014年8月份之前发表的关于LINE-1甲基化与肝癌关系的研究文献,其中LINE-1的甲基化数据以平均值±标准误表示;文献语种为英语;若有重复发表的文献,只纳入最近期或最完整的研究;对照组为健康人或慢性肝病患者。
排除标准:无法进行数据质量评估和提取的文献;资料交待不清或不全等的文献;综述和评论;非临床或病例研究。
对纳入的结果出现疑问时,通过讨论或咨询第三方专家进行筛选。
1.3 数据提取
提取以下信息:文献作者和样本类型;病例和对照组样本数量;甲基化的检测方法;LINE-1的平均去甲基化率。
1.4 统计学方法
所有的数据使用stata软件和随机效应模型(95% confidence interval,95%CI)进行分析,不考虑环境因素对效应的影响。对可能造成LINE-1去甲基化检测异质性的样本类型和检测方法进行亚组分析。使用Q检验确定研究之间的异质性,P<0.1为显著的统计学异质性。利用I2对异质性进行量化,分别设定I2=0,25%,50%,75%为无异质性,低度异质性,中度异质性和高度异质性的分界点。利用tau2进行研究间差异性分析。
2 结果
2.1 纳入研究的概况
共有7项研究2135例样本纳入研究,其中401例组织样本(肝癌206例,正常的癌旁组织195例),1734例血液样本(肝癌患者血样440例,健康人群血样1294例)(见表1)[3-9]。4项研究使用了肝癌和正常的癌旁组织样本进行甲基化分析,3项使用肝癌和健康人群血液样本进行甲基化分析。对1例仅提供了男和女肝癌/癌旁组织的研究和1例仅提供了混合性肝癌和单纯肝癌的肝癌/癌旁组织的研究进行了合并[3,5]。57.14%(4/7)的研究使用Pyrosequencing法和42.86%(3/7)使用COBRA法进行甲基化检测。
表1 纳入研究的文献资料
2.2 统计分析结果
本研究使用随机效应模型和glass分析法进行数据评估。在肝癌样本中LINE-1的去甲基化水平显著高于对照样本(SMD:3.215,95%CI:1.741,4.689;P=0),各项研究间的异质性差异显著(I2=97.8%),因此,对样本来源和检测方法进行亚组分析。
样本来源分析时,组织和血液样本的LINE-1去甲基化水平存在差异(SMD:5.503;95%CI:2.309,8.696;p=0和SMD:0.984;95%CI:-0.265,2.234;p=0),其中,血液样本间,组织和血液的样本间分别显示显著的异质性差异(I2= 97.8%和94.3%)。
检测方法分析时,COBRA法和Pyrosequencing法检测的LINE-1去甲基化水平存在差异(SMD:1.269;95%CI:0.845,1.694;p= 0.247和SMD:5.297;95%CI:1.697,8.896;p=0),其中,Pyrosequencing法存在显著的异质性差异(I2= 98.8%),COBRA法存在中度异质性差异(I2=28.4%)。分别使用Egger法和Begg法检测,显示各项研究间存在偏移。
3讨论
对纳入的研究进行分析发现,肝癌组织和肝癌患者血液的LINE-1去甲基化水平显著高于正常的癌旁组织和健康人群的血样,与Barchitta等的研究类似。Saito等认为,肝癌和癌旁组织的恶性化进程中DNMTs升高,会造成基因组的甲基化状态变化[9]。由于肝癌组织的基因组甲基化状态呈现复杂性,而血液中甲基化状态相对稳定性,当肿瘤组织的DNA进入外周血,通过检测血液LINE-1的甲基化水平可为肝癌的甲基化状态分析、早期诊断和预后提供帮助[2]。
由于COBRA法通过甲基化PCR扩增对产物酶切分析,其只可能已知的甲基化位点进行分析,存在假阴性;而Pyrosequencin通过甲基化PCR扩增进行产物测序,可对50bp左右的甲基化位点进行分析[11]。本研究发现COBRA检测肝癌/癌旁组织和患者血样/正常人血样的LINE-1去甲基化水平存在中度的异质性差异,而Barchitta等研究显示存在高度异质性;Pyrosequencin检测肝癌/癌旁组织和患者血样/正常人血样的LINE-1去甲基化水平存在显著差异性,和Barchitta等研究类似。因此,对不同类型肝癌样本的LINE-1甲基化分析时,使用COBRA法检测均一性较好,使用Pyrosequencin法检测应选用健康人群对照进行分析。
总之,通过本研究提示了不同来源肝癌的LINE-1甲基化分析可能需要不同的检测方法。建议在对肝癌的标志物LINE-1甲基化分析时,应当结合标本类型选用不同的检测方法。
参考文献:
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论文作者:侯志伟,李文丽,罗慧旗,范舒舒
论文发表刊物:《中国误诊学杂志》2018年7月22期
论文发表时间:2018/9/11
标签:肝癌论文; 甲基化论文; 样本论文; 组织论文; 血样论文; 异质论文; 水平论文; 《中国误诊学杂志》2018年7月22期论文;