尿microRNAs的檢測對膀胱癌診斷價值的Meta分析

王賀龍,宋傳旺,郭術俊(蚌埠醫學院免疫學教研室,蚌埠 233030;通訊作者,E-mail:50302715@qq.com)

尿microRNAs的檢測對膀胱癌診斷價值的Meta分析

王賀龍,宋傳旺,郭術俊*
(蚌埠醫學院免疫學教研室,蚌埠 233030;*通訊作者,E-mail:50302715@qq.com)

目的 評估尿microRNAs(miRNAs)的檢測對膀胱癌的診斷價值。 方法 在PubMed、Medline、Embase和 CNKI(中國知網)等數據庫搜索miRNAs檢測對膀胱癌診斷有價值的相關文獻。用QUADAS-2評分系統評價納入文獻的質量；Stata 13軟件分析納入對象的敏感度、特異度等。 結果 經篩選獲得12篇文獻符合納入及排除標準，所有文獻中共涉及研究對象2 814例。尿miRNAs檢測對膀胱癌診斷價值的合并靈敏度、特異度分別是81%和79%。綜合受試者工作特征曲線(summary receiver operating characteristic curve,SROC)下面積(area under curve,AUC)為0.87(95%CI 0.84-0.90)，診斷優勢比(diagnostic odds ratio,DOR)達到17(95%CI 12-23)，具有明顯的高診斷比。 結論 尿液miRNAs的檢測可用作膀胱癌早期臨床篩查及輔助診斷。

膀胱癌； 微小RNA； 診斷； Meta分析

膀胱癌作為泌尿系統常見的惡性腫瘤，在所有癌癥發生率中排列第9位，而在男性惡性腫瘤中排列第7位，在女性中排列第17位[1]。流行病學研究發現膀胱癌近年來發病率呈增高趨勢,美國2014年膀胱癌估計有74 690例新增病例，其死亡病例達到15 580例，可見膀胱癌對人類健康的危害[2]。分子生物學技術飛速發展為多種疾病診斷提供了可靠的檢測指標，也證實了惡性腫瘤的發生、發展是一個多因素相互作用的結果。但目前仍缺乏有效的膀胱癌早期無創診斷和判斷預后的有效標記物，目前膀胱癌的主要治療手段也局限于手術切除和術后輔助化療或者放療，以此來提高病人的術后生存率。

近年來對微小RNA (microRNA/miRNA)在不同疾病中異常表達的研究取得了顯著的進展，尤其是在腫瘤研究方面，為腫瘤的診斷和治療提供了新的診斷依據，也為膀胱癌發生發展的分子機制提供了線索，對于闡明膀胱癌的發生機制及指導臨床工作帶來了新的希望，也為醫藥行業研發新的治療藥物提供了新的信息。miRNAs是長度約為22個核苷酸的單鏈非編碼的RNA，主要通過降解或抑制靶基因mRNA翻譯的方式在轉錄后水平調控靶基因的表達[3]，這個發現通過多種路徑影響正常細胞的凋亡和分化及異常細胞的遷移和浸潤，研究發現miRNAs的表達水平可以作為特定腫瘤形成的標志物[4,5]。在膀胱癌形成的微環境中，膀胱癌細胞及其分泌物中miRNAs產生了顯著的變化，其變化水平和腫瘤的進展形成某種特定的關系，可以通過相關性分析特定miRNA的表達水平作為膀胱腫瘤的臨床輔助診斷指標。近年來關于miRNAs在膀胱癌患者診斷及預后的論著和臨床試驗數量很多，但miRNAs的表達對膀胱癌的診斷價值具體有多大意義，目前還存在爭論，本研究就以多種miRNAs在尿液標本中表達水平的檢測對膀胱癌的診斷價值做一Meta分析，探索miRNAs的檢測對膀胱癌診斷的可靠性。

1 研究方法

1.1 檢索策略

利用計算機檢索Pubmed、Medline、Embase 和CNKI數據庫，檢索詞限定為：“microRNA”、“miRNA”、“bladder”、“cancer”、“carcinoma”、“malignant”、“diagnosis”、“微小RNA”、“膀胱癌”、“診斷”、“治療”，及合理的檢索詞的組合形式：“bladder cancer”、“bladder carcinoma”等。檢索式如下：(“microRNA” OR “miRNA”)AND(“bladder cancer”)AND(“diagnosis”)；“微小RNA”AND“膀胱癌”AND(“診斷”OR“治療”)。此外，手工檢索納入文獻的相關參考文獻，力求收集資料信息的全面性。

1.2 文獻的納入與排除

納入標準：①病例組患者經臨床確診為膀胱癌，對照組為非腫瘤人群；②文獻數據詳細完整；③文獻為近幾年發表的中文或英文原著；④病例-對照研究；⑤經質量評價屬于高質量文獻。排除標準：①重復發表的文獻；②非病例-對照研究；③數據缺失的文獻；④質量評價為低質量文獻。

1.3 數據提取

由2-3位評價人員對納入文獻進行資料提取，若有分歧，討論解決。提取內容包括第一作者、發表年份、國家、種族、樣本含量、樣本類型、miRNA種類、miRNAs檢測方法、特異度等。若原始數據不全，可以嘗試聯系原作者索取必須數據予以補齊。

1.4 文獻質量評價

由Cochrane協作網推薦的QUADAS-2評分系統評價納入文獻的質量，共參考11個條目，分別由“是”、“否”、“不清楚”給予評分，回答是的加1分，回答否的減1分，回答不清楚的為0分，最后得出總分作為納入文獻質量的評價標準，0-6分為低質量文獻，7-11分為高質量文獻。

1.5 統計學方法

相關統計學分析按照診斷性試驗的Meta分析標準進行，用Stata 13統計學軟件先對納入文獻的數據進行發表偏倚、異質性檢驗，根據檢驗結果選擇合適的效應模型分析納入對象的靈敏度(sensitivity,SENS)、特異度(specificity,SPEC)、陽性似然比(positive likelihood ratio,PLR)、陰性似然比(negative likelihood ratio,NLR)、診斷優勢比(diagnostic odds ratio,DOR)、驗后概率等指標，然后繪制綜合受試者工作特征曲線(summary receiver operating characte-ristic curve,SROC)，獲得SROC線下面積(area under curve,AUC)作為此診斷性實驗對膀胱癌的診斷價值的重要性[6]。

2 結果

2.1 納入文獻的基本情況

經過數據庫檢索獲得280篇相關文獻(見圖 1)，排除重復發表文獻(n=61)，通過閱讀標題及摘要排除綜述及會議類文獻(n=187)，最終需要閱讀全文的共32篇，閱讀文獻后再次篩選出非病例-對照的臨床研究(n=9)、檢測樣本不是尿液的文獻(n=6)，然后排除數據丟失或無法聯系作者得到原始數據的文獻(n=5)，最終共納入研究的文獻12篇(均屬于英文原著)[7-18]。納入其中的文獻包含了14個獨立的研究，共涉及膀胱癌患者1 745例，健康者1 069例。其中5篇來自歐洲，4篇來自亞洲，2篇來自非洲，1篇來自美國。所有納入研究的數據均通過直接或間接計算的方法獲取(見表 1)。

圖1 文獻納入與排除流程Figure 1 Flow diagram of screening studies

表1 納入文獻對象的基本特征

Table 1 Characteristic of included studies

作者年份國家/地區miRNAs實驗組(例)對照組(例)TP(例)FP(例)FN(例)TN(例)檢測方法Zhou等[7]2014AsiamiR?106b1127893192850SYBRZhang等[8]2014AsiamiR?99a/125b5021464714SYBRYamada等(a)[9]2011EuropemiR?96100749553935TaqManYamada等(b)[9]2011EuropemiR?1831007488123143TaqManWang等[10]2015AsiamiR?2141921691058711158SYBRTolle等[11]2013EuropemiR?1255b-5p2019119217TaqManMiah等[12]2012EuropemiRs?135b/15b/1224-3p68531652152TaqManMengual等(a)[13]2013EuropemiR?92b/125b1811361414025111TaqManMengual等(b)[13]2013EuropemiR?25/18a/187/2041811361621929107TaqManLong等[14]2015AmericanmiR?26a/93/191/9408545841369SYBRHanke等[15]2010EuropemiR?126：miR-1522727234918TaqManEissa等[16]2015AfricamiR?10b2769227516527SYBREissa等[17]2015AfricamiR?961246012314713SYBRZhang等[18]2016AsiamiR?1551621521303223129SYBR

TP:真陽性;FP:假陽性;FN:假陰性;TN:真陰性

2.2 發表偏倚及異質性檢驗

Begg 秩相關檢驗分析(z=0.49,P=0.622)、Egger線性回歸分析(t=0.52,P=0.614,見圖2A)和診斷實驗發表偏倚檢驗(t=0.00,P=0.998,見圖2B)均未顯示出發表偏倚。異質性檢驗(拉貝圖)未發現明顯研究群體的異質性，Q檢驗和I2檢驗結果顯示納入的對象總體上不存在異質性(見圖 2C)：χ2=14.04,P=0.298,I2=14.5，因此對納入對象合并進行Meta分析。

2.3 Meta分析結果

根據上述異質性檢驗結果選擇對應的效應模型對靈敏度、特異性、陽性似然比、陰性似然比、診斷優勢比合并分析，檢測尿液樣本中miRNAs對膀胱癌診斷的合并診斷價值，Meta分析結果森林圖顯示：靈敏度0.82 (95%CI 0.77-0.85)、特異度0.79(95%CI 0.72-0.85)、陽性似然比3.9(95%CI 3.0-5.1)、陰性似然比0.23(95%CI 0.19-0.28)、診斷優勢比17(95%CI 12-23)，AUC為0.87(95%CI 0.84-0.90)，顯著性檢驗z=24.09,P=0.00(見圖3)，各項指標都提示尿液中miRNAs的檢測對膀胱癌診斷的準確度很高。綜合受試者工作特征曲線(SROC)能夠更好地評估檢測方法的準確性，比合并SENS、SPEC、PLR、NLR更能說明檢測方法的精準度，AUC的值越接近1越能說明診斷的精度，SROC的檢驗結果(z=-0.84,P=0.62)表明納入的研究對象不存在閾值效應，繪制的SROC曲線也說明閾值效應存在的可能性不大(見圖2D)。DOR>1即表明miRNAs的檢測能夠區分膀胱癌的良惡性，DOR<1表明此檢測可能將健康人診斷為膀胱癌患者，DOR=1意味著此檢測不能區分癌癥患者和正常個體。

此外，本研究對納入對象的地區和miRNAs的檢測方法進行亞組分析，結果見表2，均提示miRNAs在對照組和實驗組具有顯著性差異。

3 討論

Meta分析及亞組分析可以看出，雖然合并分析納入文獻不存在異質性，納入文獻也不存在發表偏倚，但在靈敏度和特異度的合并分析時仍然顯示出明顯的異質性。異質性是影響研究對象合并效應和Meta分析的主要問題，即使經嚴格的納入和排除標準，異質性仍然不能夠完全消除。分層受試者工作特征曲線(HSROC)模型也得出相似的靈敏度(81.5%)、特異度(79.0%)和診斷比值比(16.6)，驗證了此Meta分析的可靠性。

A.Egger線性回歸分析 B.發表偏倚檢驗

C.異質性檢驗 D.綜合受試者工作特征曲線(SROC)圖2 發表偏倚及異質性檢驗Figure 2 Publication bias and heterogeneity test

表2 不同標本來源及miRNAs檢測方法的亞組分析結果

Table 2 The results of subgroup analysis of different specimen source and miRNAs detection method

亞組分析OR95%CI異質性檢驗I2P顯著性檢驗zP國家或地區 Europe16．91612．234-23．3923．0%0．40317．1 0 Asia16．22911．348-23．21237．20%0．18915．260 American21 2．565-171．928NANA2．840．005 Africa66．81116．116-276．9790．00%0．4085．790檢測方法 TaqMan16．91612．234-23．3923．00%0．40317．1 0 SYBR18．83413．414-26．44432．50%0．18 16．950 Overall17．83314．107-22．54313．40%0．30724．090

NA:not available

尿液miRNAs檢測從人體日常排泄物的途徑探索膀胱癌的診斷方法，減少了患者采血的痛苦及傳染疾病的風險，有望用于膀胱癌早期的篩查，但由于操作技術要求嚴格及花費相對較高，目前仍然不能夠大力推廣。此外，此項研究有其自身的局限性，即納入的研究并不能完全代表所有的膀胱癌患者和健康人群的區別，其中包括醫生在選擇診斷標準時，不同的診斷標準(例如miRNAs的種類和相對表達的水平)將會對診斷結果產生偏倚，對文獻的質量也有一定的影響。雖然此研究所納入的研究不存在發表偏倚，但仍有其他的偏倚因素導致文獻質量的變化，如選擇偏倚、實施偏倚、損耗偏倚、測量偏倚、報告偏倚等。

A.以國家或地區為因素的亞組分析； B.以miRNAs檢測方法為因素的亞組分析圖3 納入文獻合并效應量及亞組分析Figure 3 Pooled effect size and subgroup analysis of included studies

膀胱癌作為人群中常見的惡性腫瘤之一，尤其以男性患者居多，當前提高膀胱癌的診斷率及治療水平是患者和臨床醫生共同的愿望。目前，miRNAs的研究成果為膀胱癌的治療提供了新的線索，miRNAs是一種單鏈非編碼小分子片段RNA，而且miRNAs的物理性質穩定，在強酸或強堿、高溫或低溫、甚至RNA消化酶等極端環境下，其降解程度都不是很大[19]，這在尿液環境下完全可以放心miRNAs的完整性。miRNAs可作為多種疾病的生物標志物，尤其是對腫瘤的診斷價值，如胃癌、肝癌、肺癌、乳腺癌等，而且miRNAs的研究在腫瘤免疫性疾病方面也有著重要的價值，有望成為藥物治療疾病的作用靶點，成為今后治療各種腫瘤的主要途徑之一。

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Urinary miRNAs in the diagnosis of bladder cancer：a Meta analysis

WANG Helong,SONG Chuanwang,GUO Shujun*
(DepartmentofImmunology,BengbuMedicalCollege,Bengbu233030,China;*Correspondingauthor,E-mail:50302715@qq.com)

ObjectiveTo evaluate the value of urinary miRNAs detection in the diagnosis of bladder cancer.MethodsPubMed,Medline,Embase and CNKI database were searched for studies about miRNAs detection in the diagnosis of bladder cancer.The quality of documents was evaluated with QUADAS-2 score system.Stata 13 software was used to analyze the sensitivity and specificity of the included documents.ResultsA total of 11 documents met the inclusion and exclusion criteria involving a total of 2 814 cases.The sensitivity and specificity of urinary miRNAs detection for bladder cancer were 81% and 79%.Summary receiver operating characteristic curve area(AUC) was 0.87 (95% CI 0.84-0.90),and the diagnostic odds ratio(DOR) reached 17 (95%CI 12-23).ConclusionThe detection of urinary miRNAs can be used in the early clinical screening and diagnosis of bladder cancer.

bladder cancer； microRNA； diagnosis； Meta analysis

國家自然科學基金資助項目(81273273)；安徽省自然科學基金資助項目(1708085MH218)；安徽省高等學校自然科學研究基金資助項目(KJ2015B028by)；蚌埠醫學院研究生科研創新計劃項目(Byycx1602)

王賀龍，男，1989-11生,在讀碩士，E-mail: gxingzhe116@hotmail.com

2017-01-20

R737.14

A

1007-6611(2017)05-0493-06

10.13753/j.issn.1007-6611.2017.05.020