hOGG1基因Ser326Cys多態性與肺癌易感性的meta分析研究

錢乾 劉仍允 雷哲 尤嘉琮 周清華 張洪濤

癌癥的發生是一個復雜的逐步積累的過程，在這個過程中正常細胞遺傳信息發生改變從而導致表型改變，進一步使其具有入侵和轉移到其它部位的能力，這是導致癌癥病人死亡的主要原因之一[1]。另外，癌癥的發生與環境因素也有著直接的聯系，吸煙便是一類眾所周知的致癌因素。嚴重的致癌環境能導致多種DNA損傷，如DNA的氧化損傷[2]。人8-羥基鳥嘌呤糖苷酶（human 8-hydroxyguanine glycosylase, hOGG1）是一種DNA修復酶，它能特異切除8-羥基鳥嘌呤（8-dihydro-8-oxoguanine,8-OH-G），對損傷的DNA進行修復[3]。從遺傳的角度來說，倘若DNA修復基因的遺傳變異能影響其對DNA的修復能力，這便意味著癌癥發病風險的增加。

大量的分子流行病學研究對hOGG1基因多態性與各種癌癥易感性進行了分析，這些研究大都集中在hOGG1基因的功能多態性位點與肺癌、肝癌和乳腺癌的相關性方面，尤以Ser326Cys最為常見[4]。該位點存在于hOGG1基因第7外顯子的第1245位堿基處（1245C/G），由于C/G多態使第326位密碼子可編碼絲氨酸（ser，密碼子TCC）或編碼半胱氨酸（cys，密碼子TGC），形成hOGG1-Ser326和hOGG1-Cys326兩種蛋白，后者導致糖苷酶活性降低，致使hOGG1修復8-OH-G的能力低下，造成8-OH-G在細胞內的殘留，從而增加了基因突變和癌癥的風險。然而關于Ser326Cys多態性與肺癌易感性關系的研究結果并不一致[3,4]，為了更好地探討hOGG1多態性與肺癌易感性之間的關系，我們收集、整理既往研究數據，并進行meta分析。

1 材料與分析

1.1 數據收集 將“human 8-hydroxyguanine glycosylase”、“hOGG1”、“polymorphisms”、“genetic variation”、“lung cancer”、“lung carcinoma”等作為關鍵詞，使用MEDLINE數據庫檢索2010年11月以前的相關文獻。在檢索到的文章全文中仔細搜索是否含有hOGG1 Ser326Cys多態性與肺癌易感性相關的信息。

1.2 納入標準 包括：①運用相互獨立的病例-對照試驗設計；②基因多態性對應的基因型頻率可以從文獻中獲取。

兩位研究者（錢乾和劉仍允）通過獨立閱讀所獲得文獻題目和摘要，在排除明顯不符合納入標準的文獻后，對可能符合納入的文獻閱讀全文，以確定是否真正符合納入標準，并交叉核對納入文獻的結果，且對有分歧的文獻通過討論或由第3個研究者（雷哲）決定其是否納入。

1.3 數據整理及統計分析 對于符合納入標準的每一篇文獻均按照作者、發表年份、試驗人群的來源和人種，以及患者和對照組中各基因型攜帶者的數量進行整理（表1）。采用Person擬合度卡方檢驗分析對照組基因型分布是否符合Hard-Weinberg平衡（HWE）。使用以Chi2檢驗為基礎的Q檢驗衡量樣本的同質性[5]，并以I2的大小反應多組研究之間同質性的程度（I2值越小，同質性越強）[6]。當樣本間不具有明顯異質性的時候，采用基于Mantel-Haenszel方法的固定效應模型分析[7]；反之，采用DerSimonian and Laird方法的隨機效應模型分析。漏斗圖（funnel plot）用來檢測數據之間是否存在發表偏倚，其程度采用Egger檢驗進行計算。基因多態性與肺癌易感性的關系的強弱程度用OR值表示[8]，而OR值是否明顯采用Z檢驗。上述統計分析均采用STATA軟件（Stata/SE version 10.1 for Windows； Stata Corp, College Station, Texas），P＜0.05為有統計學差異。

2 結果

根據檢索條件，共有22篇文獻[3,4,9,10,12-29]符合納入標準（表1）。共有8,575例肺癌患者和9,484名正常對照個體被納入meta分析，其中10項研究（包括3,900例患者和4,028名對照個體）來源于亞洲人群，10項研究（包括4,136例患者和4,854名對照者）來源于高加索人群，另外2項研究（包括539例患者和602名對照者）的樣本均源于兩種以上的人群。

表1 納入meta分析的22項獨立研究的基本特征Tab 1 Characteristics of twenty-two studies included in the meta-analysis

2.1 hOGG1 Ser326Cys多態與肺癌易感性 將收集到的22篇文獻[3,4,9,10,12-29]全部納入meta分析，發現hOGG1 Ser326Cys多態性與肺癌易感性之間并無明顯相關性，然而這些文獻之間存在很強的異質性（表2）。按照人種或者對照來源進行分層分析，結果表明22篇文獻間的異質性主要由高加索人或醫院來源的研究所引起。與hOGG1 Ser326相比，Cys326基因型可以明顯增加亞洲人群肺癌的發病風險（OR=1.17, 95%CI: 1.02-1.35, P=0.023），但是這種明顯相關性在高加索人群中并不存在。

對納入的22篇文獻[3,4,9,10,12-29]的對照組基因型數據進行HWE檢驗，發現2篇文獻[9,10]的數據不符合HWE。其中一篇源于亞洲人群[9]，另一篇源于高加索人群[10]。將這2篇文獻排除后發現其它20篇文獻之間顯示出較好的同質性（P=0.242, I2=17.0%），且與hOGG1 Ser326相比Cys326基因型明顯增加了24%的肺癌發病風險（OR=1.24, 95%CI:1.10-1.39, P＜0.001）（圖1）。按照人種進行亞組分析后，在亞洲和混合型人群中仍然可見這種與肺癌易感性的正相關現象（P=0.001, P=0.020）（圖1）。按照樣本來源進行亞組分析的結果表明，在人群來源的研究和醫院來源的研究中hOGG1 Cys326基因型較Ser326基因型均明顯增加了肺癌易感性（P=0.05, P=0.002）（圖2）。

2.2 發表偏倚 使用OR值的自然對數及其標準誤創建漏斗圖檢測發表偏倚，漏斗圖表現出良好的對稱性，說明本meta分析并不存在發表偏倚（圖3）。此外，Egger檢驗結果證實了漏斗圖的結果（t=-0.23, P=0.823）。亞組分析后發現在亞洲人群和高加索人群中均不存在發表偏倚（t=-0.06, P=0.955； t=0.20, P=0.847），人群來源的研究和醫院來源的研究也不存在明顯的發表偏倚（t=-0.70,P=0.506； t=0.34, P=0.739）。

表2 Ser326Cys基因多態性位點的基因型及其在肺癌中的OR值Tab2 Summary of genotyping for Ser326Cys polymorphism and their ORs in lung cancer

圖1 根據人種來源分組的Ser326Cys多態性位點在肺癌中的meta分析Fig 1 Meta-analysis for Ser326Cys polymorphism in lung cancer by ethnic subgroup

圖2 根據樣本來源分組的Ser326Cys多態性位點在肺癌中的meta分析Fig 2 Meta-analysis for Ser326Cys polymorphism in lung cancer by cohort subgroup

圖3 關于hOGG1 Ser326Cys多態性與肺癌發病風險研究的漏斗分析圖Fig 3 Funnel plot analysis on the association of hOGG1 Ser326Cys polymorphism with risk of lung cancer

3 討論

肺癌是世界上最為常見的一種癌癥，盡管人們認為吸煙是導致肺癌的一個主要風險因素，但是在終生吸煙的人群中，最終患肺癌的人不超過20%[11]，這說明遺傳易感性對于癌癥的發生起到重要的作用。

關于hOGG1基因，近年來分子流行病和遺傳學研究主要集中在其第7外顯子的Ser326Cys多態與癌癥易感性的關系。然而關于Ser326Cys多態性與肺癌易感性是否相關尚存在爭議，為了更好地探討hOGG1多態性與肺癌易感性之間的關系，我們進行了meta分析。對納入研究的22篇文獻[3,4,9,10,12-29]進行綜合分析，發現這些文獻之間存在很強的異質性。對這些文獻的對照組基因型數據進行HWE檢驗，有發現2篇文獻[9,10]的數據不符合HWE，將這兩篇文獻排除后，其余的20項研究[3,4,12-29]的結果則呈現出較好的同質性。這些結果提示我們，分析質量較高的研究結果有利于提高meta分析時數據的一致性。更為重要的是，我們發現在亞洲和混合型人群中，Ser326Cys多態與肺癌易感性存在明顯正相關，Cys326基因型相比Ser326基因型能明顯增加肺癌發病風險，這說明Ser326Cys多態與肺癌易感性之間的關系可能與種族差異有關。在亞洲或混合型人群中，Ser326Cys位點的改變更易導致肺癌發病風險的增加。同樣，我們按照對照來源進行亞組分析，發現在人群來源和醫院來源的研究中Cys326基因型相比Ser326基因型均明顯增加了肺癌發病風險。

綜上所述，為了更好地研究hOGG1 Ser326Cys多態與肺癌易感性之間的關系，需要對大樣本量進行人種、肺癌病理分型、地域環境、吸煙史等更細致的劃分，這樣才能準確地評估遺傳因素與環境因素分別對肺癌發病風險的貢獻。