尿路上皮癌相關(guān)1基因在膀胱癌中診斷效能的Meta分析

朱 賀，劉進(jìn)偉，許 沛

(1.河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科，洛陽 471003；2河南科技大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，洛陽 471003)

膀胱癌是全球最常見的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤之一，發(fā)病率居國內(nèi)男性惡性腫瘤的第6位[1]。膀胱癌的發(fā)病具有空間的多中心性和時(shí)間上的反復(fù)發(fā)作等特征，多數(shù)初診為非肌層浸潤性膀胱癌的患者在接受手術(shù)及灌注治療后仍具有很高的復(fù)發(fā)率[2]。目前臨床中膀胱癌的早期診斷仍缺乏高靈敏度和特異度的腫瘤標(biāo)志物。長鏈非編碼RNAs(LncRNAs)是一類長度大于200 bp無蛋白編碼功能的非編碼RNA，在基因的激活、沉默、核內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)及染色質(zhì)修飾中發(fā)揮重要作用[3-4]。已有報(bào)道顯示，一些膀胱癌相關(guān)的LncRNA分子可能在膀胱咽癌中發(fā)揮重要的生物學(xué)功能，可作為腫瘤診斷的潛在指標(biāo)[5]。尿路上皮癌相關(guān)1基因(UCA1)是一種在膀胱癌組織中高表達(dá)的LncRNA分子，其在膀胱癌診斷中的潛在應(yīng)用價(jià)值已被越來越多研究報(bào)道[6-11]。然而，單項(xiàng)的研究會(huì)因樣本的不足而導(dǎo)致研究間結(jié)果差別較大。因此，本研究制訂了嚴(yán)格納入與排除標(biāo)準(zhǔn)，通過Meta分析評估LncRNA-UCA1在膀胱癌中的綜合診斷效能。

1 資料與方法

1.1文獻(xiàn)收集 系統(tǒng)性檢索數(shù)據(jù)庫包括PubMed、Web of Science、EMBASE、知網(wǎng)、萬方和維普等，獲取已發(fā)表的中英文文獻(xiàn)。主要中英文檢索詞包括：“膀胱癌”或“膀胱腫瘤”或“bladder cancer”或“bladder carcinoma”或“carcinoma of bladder”或“bladder tumor”，“尿路上皮癌相關(guān)1基因” 或“UCA1”或“長鏈非編碼RNA”或“LncRNA”或“LncRNA-UCA1”，“診斷”或“靈敏度”或“特異度”或“曲線下面積”或“diagnosis”或“sensitivity”或“specificity”或“AUC”或“ROC”等。

1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)研究內(nèi)容關(guān)于LncRNA-UCA1在膀胱癌診斷中的應(yīng)用；(2)研究中樣本例數(shù)及診斷指標(biāo)滿足資料提??；(3)研究中對照組類型為非腫瘤或健康對照。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)研究的對照組類型界定不明確或?qū)φ諗?shù)量未知；(2)數(shù)據(jù)不能滿足生成2×2四格表；(3)文章類型為臨床預(yù)后相關(guān)研究、基礎(chǔ)性研究、動(dòng)物研究、綜述、述評、會(huì)議摘要等。

1.3數(shù)據(jù)資料提取和質(zhì)量評價(jià) 所有納入文獻(xiàn)的資料提取由兩位研究者分別獨(dú)立完成，提取的主要數(shù)據(jù)為第一作者、發(fā)表時(shí)間、研究人群、病例數(shù)、對照例數(shù)、對照組來源、樣本類型、檢測方法、內(nèi)參照基因、CUT-OFF值設(shè)定，以及靈敏度、特異度等相應(yīng)診斷指標(biāo)等。采用“診斷性研究的質(zhì)量表(QUADAS)”納入的文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)[12]，分別由兩位作者完成。QUADAS評價(jià)工具共含14項(xiàng)條目，每項(xiàng)均含有“低風(fēng)險(xiǎn)”“高風(fēng)險(xiǎn)”“未知”3個(gè)評價(jià)結(jié)論，對應(yīng)評分分別為“1分”“0分”和“0分”[12]。 資料提取和文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)中存在的分歧或不一致意見均由兩位研究者討論后解決。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用Stata 12.0和MetaDiSc 1.4軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，得到合并靈敏度、特異度、陽性似然比(PLR)、陰性似然比(NLR)、診斷的優(yōu)勢比(DOR)、合并的ROC曲線及95%可信區(qū)間(CI)。通過Cochran′-Q檢驗(yàn)和I2檢驗(yàn)評估非閾值效應(yīng)，P<0.01或I2>50%為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過MetaDiSc 1.4軟件的Spearman相關(guān)系數(shù)評估閾值效應(yīng)，P<0.05提示研究間存在閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性。研究間若不存在異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型合并統(tǒng)計(jì)量；存在異質(zhì)性時(shí)通過隨機(jī)效應(yīng)模型合并統(tǒng)計(jì)量。通過靈敏度分析和Meta回歸分析進(jìn)一步探討異質(zhì)性來源。采用Deek′s漏斗圖進(jìn)行發(fā)表偏移檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1文獻(xiàn)檢索結(jié)果和研究資料特征 檢索在線數(shù)據(jù)庫共收集281篇無重復(fù)的文獻(xiàn)，經(jīng)認(rèn)真閱讀文獻(xiàn)及摘要后，排除213篇。剩余68篇接受進(jìn)一步的評估，其中62篇被排除。最終納入6篇文獻(xiàn)(含有12個(gè)獨(dú)立組間研究)用于后續(xù)Meta分析[6-11]，見圖1。納入文獻(xiàn)的資料特征匯總見表1。納入的6項(xiàng)研究含919例膀胱癌患者和418例匹配對照者。所有膀胱癌患者均經(jīng)過病理檢查確診。對照組類型包括健康對照和非癌對照。樣本類型包括活檢組織[11]和尿液[6-10]，均于手術(shù)前獲得，未接受任何治療。納入的研究人群包括歐洲人[6]，非洲人[7-8]和亞洲人[9-11]。所有LncRNA-UCA1檢測均基于RT-qPCR，內(nèi)參基因包括磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH)[7-9]，甘油醛-3-磷酸脫氫酶(G3PDH)[10-11]，以及TATA盒結(jié)合蛋白(TBP)[6]。

圖1 文獻(xiàn)的納入與排除流程

研究發(fā)表時(shí)間國家病例數(shù)(n)對照例數(shù)(n)對照組類型樣本來源檢測方法參考基因CUT-OFF設(shè)定QUADAS評分(分)MILOWICH等[6]2015年比利時(shí)16165無疾病對照尿RT-qPCRTBP未知11EISSA等[7]2015年埃及18436健康對照尿RT-qPCRGAPDH1.0912EISSA等[8]2015年埃及15060健康對照尿RT-qPCRGAPDH1.0912SRIVASTAVA等[9]2014年印度11728健康對照尿RT-qPCRGAPDH未知10張爭等[10]2012年中國180144健康與非膀胱癌對照尿RT-qPCRG3PDH未知9WANG等[11]2006年中國12785健康對照組織RT-qPCRG3PDH010

2.2異質(zhì)性檢驗(yàn) Spearman相關(guān)分析顯示，整體合并的效應(yīng)量對應(yīng)P=0.339，提示研究間不存在由閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性。Cochran′-Q檢驗(yàn)和I2檢驗(yàn)分析非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性顯示，整體合并效應(yīng)量Q檢驗(yàn)的Q=25.95，P<0.001，I2=92.29%，提示研究存在的異質(zhì)性較大。

2.3合并診斷效能 LncRNA-UCA1用于診斷膀胱癌的整體合并的靈敏度、特異度、PLR、NLR和DOR分別為0.83(95%CI：0.73～0.89)、0.92(95%CI：0.84～0.96)、10.16(95%CI：5.01～20.60)、0.19(95%CI：0.11～0.30) 和54.50(95%CI：18.72～158.61)，合并的SROC曲線下面積(AUC)為0.94。

2.4亞組分析 根據(jù)不同的標(biāo)本類型、人研究群等臨床病理特征進(jìn)行亞組分析。結(jié)果顯示，基于組織和尿液的來源的LncRNA-UCA1檢測兩者的AUC均為0.94，其他診斷指標(biāo)也相當(dāng)。另外，基于人群的分析顯示，LncRNA-UCA1檢測在非洲人群中的綜合診斷效能最高(AUC=0.97，DOR=312.56)，其次為亞洲人群(AUC=0.94，DOR=49.63)，在歐洲人群中最低(AUC=0.78，DOR=6.45)。見表2。

表2 LncRNA-UCA1用于膀胱癌診斷的亞組分析結(jié)果

2.5靈敏度分析和Meta回歸分析 通過靈敏度分析探討研究間是否同質(zhì)，其結(jié)果顯示文獻(xiàn)[7]中的一項(xiàng)獨(dú)立組間數(shù)據(jù)偏離固定效應(yīng)評估模型的95%CI，見圖2。故剔除該離群研究，重新合并效應(yīng)量。結(jié)果顯示，整體合并效應(yīng)量的I2由92.29%下降至90.21%。因此，初始納入的離群研究可能是研究結(jié)果異質(zhì)性的重要來源之一。Meta回歸分析分別基于研究人群(亞洲人vs.歐洲人vs.非洲人)、樣本來源(尿液vs.組織)、對照類型(健康對照vs.非癌對照)、樣本例數(shù)(樣本≥100例vs.<100例)、參考基因(GAPDHvs.G3PDHvs.TBP)及QUADAS得分(得分≥8分vs. 得分<8分)等6個(gè)變量，結(jié)果顯示不同的對照來源可能是引起研究間異質(zhì)性的主要因素(P=0.035)。

圖2 LncRNA-UCA1用于膀胱癌診斷合并效應(yīng)量的靈敏度分析

2.6發(fā)表偏倚 整體合并量的Deek′s漏斗圖分析顯示，其斜率對應(yīng)P值為0.368，提示研究不存在發(fā)表偏倚。見圖3。

圖3 Deek′s漏斗圖評估整體合并統(tǒng)計(jì)量的發(fā)表偏移

3 討 論

膀胱癌是泌尿系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一，目前臨床中缺乏靈敏且特異的分子指標(biāo)用于臨床診斷。近年研究發(fā)現(xiàn)，一些膀胱癌相關(guān)的LncRNA分子可作為腫瘤診斷的潛在指標(biāo)[5-11]。本研究通過定量的Meta分析，系統(tǒng)性評價(jià)了LncRNA-UCA1在膀胱癌診斷中的綜合效能，并進(jìn)一步分析了引起研究間異質(zhì)性的原因。

目前，與膀胱癌相關(guān)的LncRNA分子已被鑒定出來，包括LncRNA-UCA1[5-11,13]。本研究發(fā)現(xiàn)，LncRNA-UCA1表達(dá)對膀胱癌具有較高的診斷價(jià)值，其診斷的靈敏度、特異度分別為0.83和0.92，相應(yīng)AUC為0.94，提示，LncRNA-UCA1可作為膀胱癌診斷，尤其是排除診斷的很好指標(biāo)。另外，診斷的PLR為10.16，這說明膀胱癌患者LncRNA-UCA1表達(dá)檢測陽性的概率約是非癌對照組的10倍。合并的NLR為0.19，說明在LncRNA檢測的陰性結(jié)果中，可能存在19%的假陰性，可以很好地用于膀胱癌的排除診斷。另一方面，診斷的DOR為54.5，提示該檢測具有很高的綜合診斷效能[14]。因此，以上數(shù)據(jù)說明，LncRNA可作為膀胱癌較好的診斷指標(biāo)。

本研究根據(jù)納入的資料特征進(jìn)一步進(jìn)行了亞組分析，發(fā)現(xiàn)基于組織和尿液來源的LncRNA檢測兩者的AUC均為0.94，且合并其他診斷指標(biāo)也相當(dāng)，提示尿液或組織均可作為LncRNA-UCA1檢測的樣本來源。然而亞組分析后，樣本的例數(shù)減少，因此該結(jié)論有待于后期更大樣本的研究加以證實(shí)。此外，已證實(shí)腫瘤中LncRNA水平及診斷效能存在一定的種族人群差異[15-16]。本研究基于不同人群的分析發(fā)現(xiàn)，LncRNA-UCA1檢測在非洲人群中的綜合診斷效能最高，其次為亞洲人群，而在歐洲人群中最低。本研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了LncRNA分子在不同人群中表達(dá)可能具有不同的臨床意義。

本研究存在較高的異質(zhì)性，分析其可能主要來源于非閾值效應(yīng)[17]。本研究納入的文獻(xiàn)中均采用RT-qPCR方法檢測LncRNA-UCA1水平，但研究間的參考基因及CUT-OFF設(shè)定均不同。此外，納入研究的所有膀胱癌患者的腫瘤分級(jí)、身體狀況及是否存在伴發(fā)疾病等情況完全不同，這些都可能是研究異質(zhì)性產(chǎn)生的重要因素[17]。本研究通過敏感性分析發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)[7]中的一項(xiàng)獨(dú)立組間數(shù)據(jù)可能為離群研究，重新合并效應(yīng)量顯示I2由92.29%下降至90.21%。因此，初始納入的離群研究可能是研究結(jié)果異質(zhì)性的重要來源之一。另外，Meta回歸分析分別對研究人群、樣本來源、對照類型、樣本例數(shù)、參考基因及QUADAS得分等變量進(jìn)行分析，結(jié)果顯示不同的對照來源可能是引起研究間異質(zhì)性的主要因素。

綜上所述，本研究證實(shí)LncRNA-UCA1的表達(dá)檢測可作為膀胱癌診斷的分子指標(biāo)。本研究仍存在納入樣本例數(shù)較少，研究間異質(zhì)性大等諸多不足之處，因此本研究結(jié)果不能完全反映LncRNA-UCA1在膀胱癌診斷中的價(jià)值，有待后期研究進(jìn)一步證實(shí)。