劉洪超 馬利敏 周 茹 阮林海
髓系白血病(myeloid leukemia,ML)是以髓系造血細胞異常增殖、分化障礙、凋亡受阻為特征的惡性克隆性疾病,是成人白血病中最常見的類型,其普遍存在獲得性遺傳學改變,在臨床及遺傳學上均表現(xiàn)高度異質(zhì)性[1]。白血病的病因及發(fā)病機制至今尚未完全清楚,目前認為其發(fā)生是外界環(huán)境因素與內(nèi)在遺傳因素相互作用的結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)部分患者在分子遺傳學水平存在異質(zhì)性,包括基因突變、基因表達譜異常、DNA甲基化等,存在一定的遺傳易感性,而機體內(nèi)代謝酶系統(tǒng)的差異則是影響白血病易感性的重要基礎(chǔ)之一[2,3]。
細胞色素P450酶系(cytochrome P450,CYPs)是自然界中含量最豐富、分布最廣泛、底物譜最廣的代謝酶系統(tǒng)。CYPs中含量最豐富的是CYP3A亞家族,參與約60%的處方藥、環(huán)境前致癌物、類固醇激素等的代謝。它主要包括4種成員:CYP3A4、CYP3A5、CYP3A7和CYP3A43,它們串聯(lián)排列于染色體7q22.1上約231kb的基因座內(nèi)[4]。CYP3A5基因在10% ~97%的人群中表達,其表達及活性存在廣泛的個體間、種族間差異,被認為是個體間CYP3A代謝活性差異的最主要因素[5~7],而 CYP3A5活性的差異主要是由單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)所致,其中位于第3號內(nèi)含子的6986密碼子 A>G(CYP3A5*3)是決定人群CYP3A5表達與活性的最主要因素,CYP3A5*3突變引起mRNA剪接發(fā)生改變,終止密碼子提前,蛋白質(zhì)截短,導致CYP3A5酶活性降低或缺乏[7~9]。國內(nèi)外已有較多探索CYP3A5*3多態(tài)性與髓系白血病發(fā)生風險關(guān)系的研究,但各研究結(jié)果存在一定爭議。本研究采用Meta分析定量綜合評估CYP3A5*3多態(tài)性與髓系白血病易感性的關(guān)系,為髓系白血病的早期診斷提供循證醫(yī)學依據(jù)。
1.檢索文獻:全面檢索PubMed、中國生物醫(yī)學文獻數(shù)據(jù)庫(CBM)、中文期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)和萬方數(shù)據(jù)庫,獲取探索CYP3A5*3多態(tài)性與髓系白血病發(fā)生風險關(guān)系的文獻。檢索使用的中文關(guān)鍵詞包括:CYP3A5基因,基因多態(tài)性,白血病;英文檢索詞包括:Cytochrome P4503A5 or CYP3A5,polymorphism or variant,myeloid or myelogenous,leukemia。檢索時間截止2013年9月20日,檢索語種不限。各納入文獻有用的參考文獻亦作為本研究入選文獻。病例報道、評論、綜述、系統(tǒng)評價類文獻不作為納入文獻。
2.文獻納入標準:納入Meta分析的文獻均符合以下標準:①原始資料為已公開發(fā)表的文獻;②病例—對照研究方法;③病例組診斷明確,符合ML診斷標準;④病例組和對照組各基因型例數(shù)表達明確。兩位研究者獨立評價納入文獻質(zhì)量,并提取文獻基本資料,包括第一作者、出版年份、基因分型方法、樣本量、病例組與對照組各基因型分布情況。如有爭議則共同復查原文后協(xié)商決定。
3.統(tǒng)計學方法:本研究以CYP3A5*1/*1基因型頻率為參考,以病例組和對照組CYP3A5*3基因型分布的OR值為效應指標,對各納入研究的原始數(shù)據(jù)進行合并分析。Q檢驗評估納入研究間的異質(zhì)性,檢驗水準α=0.05,如各研究間無顯著異質(zhì)性(P>0.05)則采用固定效應模型;如存在顯著異質(zhì)性(P<0.05)則采用隨機效應模型合并數(shù)據(jù)。漏斗圖評估發(fā)表性偏倚。應用RevMan 5.2軟件進行上述統(tǒng)計分析。
1.納入文獻的基本情況:經(jīng)過文獻檢索和嚴格篩選,最終共納入5個病例對照研究,包括ML患者929例,對照1080例。5個研究均以亞洲人群為研究對象,均采用 PCR-RFLP 基因分型方法[10~14]。Rao等[13]和 Sailaja 等[14]研究中對照組 CYP3A5*3 基因型分布不符合Hardy-Weinberg平衡。各納入文獻基本特征和原始數(shù)據(jù)見表1。
表1 納入Meta分析文獻的基本特征
2.CYP3A5*1/*3基因型與ML關(guān)系:異質(zhì)性檢驗結(jié)果P<0.0001,表明納入研究間存在顯著異質(zhì)性,采用隨機效應模型合并數(shù)據(jù),合并OR及95%CI為1.45(0.91 ~ 2.32)。Z=1.54,P=0.120,表明CYP3A5*1/*3基因型與ML發(fā)生無關(guān)(圖1)。
圖1 CYP3A5*1/*3基因型與ML關(guān)系分析
3.CYP3A5*3/*3基因型與ML關(guān)系:異質(zhì)性檢驗結(jié)果P<0.00001,說明納入研究間存在顯著異質(zhì)性,采用隨機效應模型合并數(shù)據(jù),合并OR及95%CI為1.60(0.89 ~ 2.85),Z=1.58,P=0.11,表明CYP3A5*3/*3基因型與ML發(fā)生無關(guān)(圖2)。
4.CYP3A5(*1/*3+*3/*3)基因型與 ML關(guān)系:異質(zhì)性檢驗結(jié)果P<0.00001,采用隨機效應模型合并數(shù)據(jù),合并 OR及 95%CI為 2.69(0.86~8.38),Z=1.71,P=0.09,表明 CYP3A5(*1/*3+*3/*3)基因型與ML發(fā)生無關(guān)(圖3)。
圖3 CYP3A5(*1/*3+*3/*3)基因型與ML關(guān)系分析
5.發(fā)表性偏倚與敏感度分析:RevMan5.2軟件分析漏斗圖中各點分布基本對稱,表明不存在顯著發(fā)表性偏倚(漏斗圖結(jié)果未示)。在敏感度分析過程,通過刪除 Rao等[13]和 Sailaja等[14]研究,依據(jù)異質(zhì)性檢驗結(jié)果重新合并分析,結(jié)果顯示與刪除之前一致,說明目前所得結(jié)果是穩(wěn)定的(敏感度分析結(jié)果未示)。
CYP3A亞家族是機體內(nèi)底物譜最廣、含量最多的Ⅰ相代謝酶,亦是藥物代謝反應中最主要的限速酶。CYP3A5是CYP3A亞家族中主要的肝外分布形式,如在腸壁、腎、前列腺和肺組織中表達。CYP3A5基因位于人類第 7號染色體 q21.1,基因全長31.8kb,含有13個外顯子,編碼蛋白含502個氨基酸[4]。CYP3A5基因的表達與活性具有高度多態(tài)性,存在廣泛的個體及種族間差異,提示CYP3A5基因的遺傳變化可能是CYP3A介導的藥物代謝及反應中出現(xiàn)個人、種族間差異最重要原因。CYP3A5*3多態(tài)性是指在第3號內(nèi)含子6986位點出現(xiàn)A>G突變,從而出現(xiàn)1個隱含的受體剪接位點,該位點促使基因內(nèi)假外顯子序列插入成熟mRNA,隨后外顯子缺失和(或)其他基因內(nèi)序列插入,這些異常剪接導致終止密碼子提前出現(xiàn)[8]。變異型CYP3A5*3 mRNA不穩(wěn)定而迅速降解,CYP3A5酶活性降低或缺乏,因此CYP3A5*3多態(tài)性可能與人類腫瘤的發(fā)生相關(guān)。
國內(nèi)外已有較多探索CYP3A5*3多態(tài)性與髓系白血病發(fā)生風險關(guān)系的研究,但各研究結(jié)果存在一定差異。Meta分析通過增大樣本含量,提高了檢驗效能和效應量估計精度,定量綜合不一致的研究結(jié)果,得出更全面、更可靠的結(jié)論。本研究最終共納入5篇文獻包括ML患者929例,對照1080例。異質(zhì)性檢驗結(jié)果表明納入研究間存在顯著異質(zhì)性,采用隨機效應模型合并數(shù)據(jù)。目前的 Meta分析結(jié)果顯示,CYP3A5 基因*1/*3、*3/*3、(*1/*3+*3/*3)的合并 OR 及 95%CI分別為 1.45(0.91 ~2.32)、1.60(0.89 ~2.85)和2.69(0.86 ~8.38),對應 P 值分別為0.12、0.11 和 0.09,表明 CYP3A5*3 多態(tài)性與髓系白血病發(fā)生風險無顯著關(guān)聯(lián)。
總之,本研究表明CYP3A5*3多態(tài)性與髓系白血病發(fā)生風險無相關(guān)性,且漏斗圖未檢測出顯著性發(fā)表性偏倚,敏感度分析結(jié)果說明目前的結(jié)論是可靠的。需要指出的是,本研究納入文獻較少,在Meta分析過程中可能存在混雜因素等,會在一定程度上影響Meta分析結(jié)果。因此將來需要開展大樣本量、多中心、設(shè)計良好的臨床研究,及時全面收集最新研究資料,定期更新系統(tǒng)評價。
1 Yanada M,Naoe T.Acute myeloid leukemia in older adults[J].Int J Hematol,2012,96(2):186-193
2 Martín-Subero JI,López-Otín C,Campo E.Genetic and epigenetic basis of chronic lymphocytic leukemia[J].Curr Opin Hematol,2013,20(4):362-368
3 張娟,浦躍樸.白血病環(huán)境危險因素與易感基因的研究進展[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學,2004,21(6):480-482,485
4 Gellner K,Eiselt R,Hustert E,et al.Genomic organization of the human CYP3A locus:identification of a new,inducible CYP3A gene[J].Pharmacogenetics,2001,11(2):111-121
5 Koch I,Weil R,Wolbold R,et al.Interindividual variability and tissue-specificity in the expression of cytochrome P450 3A mRNA[J].Drug Metab Dispos,2002,30(10):1108-1114
6 Huang W,Lin YS,McConn DJ,et al.Evidence of significant contribution from CYP3A5 to hepatic drug metabolism[J].Drug Metab Dispos,2004,32(12):1434-1445
7 Kuehl P,Zhang J,Lin Y,et al.Sequence diversity in CYP3A promoters and characterization of the genetic basis of polymorphic CYP3A5 expression[J].Nat Genet,2001,27(4):383-391
8 Busi F,Cresteil T.CYP3A5 mRNA degradation by nonsense-mediated mRNA decay[J].Mol Pharmacol,2005,68(3):808-815
9 Langaee TY,Gong Y,Yarandi HN,et al.Association of CYP3A5 polymorphisms with hypertension and antihypertensive response to verapamil[J].Clin Pharmacol Ther,2007,81(3):386-391
10 黃珍.CYP3A5基因多態(tài)性與兒童急性白血病相關(guān)性研究[D].蘇州:蘇州大學,2007
11 Bajpai P, Tripathi AK, Agrawal D. Genetic polymorphism of CYP3A5 in Indian chronic myeloid leukemia patients[J].Mol Cell Biochem,2010,336(1-2):49-54
12 Liu TC,Lin SF,Chen TP,et al.Polymorphism analysis of CYP3A5 in myeloid leukemia[J].Oncol Rep,2002,9(2):327-329
13 Rao DN,Manjula G,Sailaja K,et al.Association of CYP3A5*3 polymorphism with development of acute leukemia[J].Indian J Hum Genet,2011,17(3):175-178
14 Sailaja K,Rao DN,Rao DR,et al.Analysis of CYP3A5*3 and CYP3A5*6 gene polymorphisms in Indian chronic myeloid leukemia patients[J].Asian Pac J Cancer Prev,2010,11(3):781-784