LINE-1甲基化检测肝癌风险的meta分析

发表时间:2018/9/11   来源:《中国误诊学杂志》2018年7月22期   作者:侯志伟 李文丽 罗慧旗 范舒舒
[导读] 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。

粤北人民医院生殖中心  广东韶关  512025
        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:
        [1]Baylin SB,Jones PA. A decade of exploring the cancer epigenome-biological and translational implications[J]. Nat Rev Cancer. 2011,11(10):726-734.
        [2]Saito Y,Kanai Y,Nakagawa T,et al. Increased protein expression of DNA methyhransferase(DNMT)1 is significantly correlated with the malignant potential and poor prognosis of human hepatocellular carcinomas[J]. Int J Cancer. 2003,105(4):527-532.
        [3]Formeister EJ,Tsuchiya M,Fujii H,et al. Comparative analysis of promoter methylation and gene expression endpoints between tumorous and non-tumorous tissues from HCV-positive patients with hepatocellular carcinoma[J]. Mutat Res Fundam Mol Mech Mutagen. 2010,692(1-2):26-33.
        [4]Kim MJ,White-Cross JA,Shen L,et al. Hypomethylation of long interspersed nuclear element-1 in hepatocellular carcinomas[J]. Mod Pathol. 2009,22(3):442-449.
        [5]Malouf GG,Brugières L,Le Deley MC,et al. Pure and Mixed Fibrolamellar Hepatocellular Carcinomas Differ in Natural History and Prognosis After Complete Surgical Resection[J]. Cancer. 2012,118(20):4981-4990.
        [6]Ramzy II,Omran DA,Hamad O,et al. Evaluation of serum LINE-1 hypomethylation as a prognostic marker for hepatocellular carcinoma[J]. Arab J Gastroenterol. 2011,12(3):139-142.
        [7]Tangkijvanich P,Hourpai N,Rattanatanyong P,et al. Serum LINE-1 hypomethylation as a potential prognostic marker for hepatocellular carcinoma[J]. Clin Chim Acta. 2007,379(1-21):27-133.
        [8]Wu HC,Wang Q,Yang HI,et al. Global DNA methylation levels in white blood cells as a biomarker for hepatocellular carcinoma risk:a nested case–control?study[J]. Carcinogenesis. 2012,33(7):1340-1345.
        [9]Zhu C,Utsunomiya T,Ikemoto T,et al. Hypomethylation of Long Interspersed Nuclear Element-1(LINE-1)is Associated with Poor Prognosis via Activation of c-MET in Hepatocellular Carcinoma[J]. Ann Surg Oncol,2014.
        [10]张海燕,赵洪斌,田亚平等. DNA甲基化检测技术与应用前景[J].标记免疫分析与临床. 2013,20(5):348-351.

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: