比較甲基化Sept9與其他標(biāo)志物對(duì)結(jié)直腸癌診斷價(jià)值的meta分析

鄧翰林，張劍波，顧海濤，王繼見(jiàn)

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院胃腸肛腸外科，重慶 400010)

0 引言

結(jié)直腸癌(Colorectal cancer，CRC)是全球第三常見(jiàn)的惡性腫瘤，其預(yù)后與診斷的分期高度相關(guān)[1]。因此，盡早診斷結(jié)直腸癌是提高患者生存率及減輕社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的關(guān)鍵。目前較常見(jiàn)的用于CRC篩查的無(wú)創(chuàng)方法是糞便潛血試驗(yàn)(fecal occult blood test，F(xiàn)OBT)和癌胚抗原(CEA)檢測(cè)。然而，這些方法的靈敏度及特異度相對(duì)不足，在一定程度上限制了其在CRC篩查中的應(yīng)用。結(jié)腸鏡檢測(cè)是CRC篩查的有效方式，具有非常高的診斷價(jià)值，但其是一種侵入性檢查，需要腸道準(zhǔn)備，侵犯了患者的隱私，依從性低，會(huì)給病人帶來(lái)潛在的風(fēng)險(xiǎn)，并且不利于CRC的廣泛篩查。因此需要一種較高靈敏度和特異度的、更少侵襲性的、幾乎不需要準(zhǔn)備的、患者易接受的可供選擇的方式篩查CRC。

DNA甲基化是CRC中研究最廣泛的表觀遺傳學(xué)過(guò)程之一，CRC特異性甲基化基因的研究為開(kāi)發(fā)生物標(biāo)志物提供了各種新的機(jī)遇[2]。在大腸癌發(fā)生過(guò)程中，Septin9基因V2轉(zhuǎn)錄物啟動(dòng)子區(qū)的CpG島3高甲基化，并且該基因的DNA從壞死和凋亡的癌細(xì)胞釋放到外周循環(huán)血中[3]。基于外周血的甲基化Septin9(methylated Sept9，mSept9)檢測(cè)旨在檢測(cè)從CRC細(xì)胞釋放到外周血的Septin9基因DNA啟動(dòng)子區(qū)域的異常甲基化[4]。因此，通過(guò)檢測(cè)外周血中Septin9基因特異性啟動(dòng)子區(qū)域的DNA甲基化程度，可以評(píng)估患結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)。

近年報(bào)道，血漿mSept9的靈敏度和特異度在不同研究中差異較大，靈敏度在0.51到0.93之間，特異度在0.62到0.94之間[5-8]。有研究表明，血漿mSept9檢測(cè)在癥狀人群中的診斷性可能優(yōu)于CEA和糞便免疫化學(xué)試驗(yàn)[9]。血漿mSept9聯(lián)合FOBT與單獨(dú)檢測(cè)mSept9相比，可能具有更好的診斷表現(xiàn)[10]。血漿mSept9聯(lián)合其他標(biāo)志物是CRC篩查的新趨勢(shì)，在本meta分析中，我們對(duì)血漿mSept9的診斷性能進(jìn)行評(píng)估，并且將血漿mSept9與血清CEA、糞便免疫化學(xué)試驗(yàn)(The fecal immunochemical test，F(xiàn)IT)或免疫化學(xué)糞便潛血試驗(yàn)(immunochemical fecal occult blood test，iFOBT)、mSept9 聯(lián)合CEA、mSept9聯(lián)合Fit/iFOBT進(jìn)行診斷準(zhǔn)確性比較，探究血漿mSept9聯(lián)合CEA或Fit/iFOBT在CRC診斷中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

以 PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施工程(CNKI)數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的關(guān)于比較甲基化Sept9與其他標(biāo)志物對(duì)結(jié)直腸癌診斷價(jià)值的研究作為研究對(duì)象。

1.2 方法

1.2.1 檢索策略

本meta分析以系統(tǒng)評(píng)價(jià)和薈萃分析優(yōu)先報(bào)告條目(PRISMA)為指導(dǎo)進(jìn)行。兩位研究人員獨(dú)立對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索。中文檢索詞：結(jié)直腸癌、甲基化、septin9、sept9、癌胚抗原、糞便潛血試驗(yàn)；英文檢索詞：methylated、msept9、mseptin9、carcinoembryonic antigen、fecal occult blood test、colorectal cancer。文獻(xiàn)檢索日期截至2020年1月。

1.2.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)結(jié)直腸癌由病理確診；(2)同時(shí)分析外周血血漿mSept9、mSept9聯(lián)合CEA或者FOBT對(duì)大腸癌的診斷價(jià)值；(3)研究數(shù)據(jù)完整，可用于構(gòu)建2×2表格；(4)包括由良性疾病或健康個(gè)體組成的對(duì)照組；(5)英文或中文全文文章。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)重復(fù)發(fā)表；(2)樣本小于30；(3)會(huì)議論文摘要，綜述，案例報(bào)告，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等。

1.2.3 文獻(xiàn)篩選與數(shù)據(jù)提取

由兩名研究者獨(dú)立篩選文獻(xiàn)、采用標(biāo)準(zhǔn)化表格提取資料并交叉核對(duì)，如有分歧，則共同討論或由第三方協(xié)商解決。提取的數(shù)據(jù)包括：第一作者姓名、發(fā)表年份、研究地區(qū)、研究類型、患者平均年齡與性別、檢測(cè)試劑盒、真陽(yáng)性病例數(shù)(truepositives，TP)、假陽(yáng)性病例數(shù)(falsepositives，F(xiàn)P)、假陰性病例數(shù)(falsenegatives，F(xiàn)N)、真陰性病例數(shù) (truenegatives，TN)等。

1.2.4 納入文獻(xiàn)的質(zhì)量評(píng)價(jià)

按照診斷性試驗(yàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)(Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies-2，QUADAS-2)評(píng)估納入文章的方法學(xué)質(zhì)量。QUADAS-2包括病例選擇，待評(píng)價(jià)試驗(yàn)，金標(biāo)準(zhǔn)，病例流程和進(jìn)展情況四個(gè)部分。最后，使用Review Manager 5.3軟件對(duì)納入文章的偏倚風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，并繪制偏倚風(fēng)險(xiǎn)圖。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理和分析

采用雙變量混合效應(yīng)模型，匯總敏感度、特異度、陽(yáng)性似然比、陰性似然比和診斷比值比并與95%可信區(qū)間(95%confidenceintervals，CI)相結(jié)合，同時(shí)繪制森林圖和綜合受試者工作特征曲線(summary receiver operating characteristic，SROC)，利 用 曲 線 下 面 積 (the area under the curve，AUC)來(lái)量化診斷試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。為檢測(cè)閾值效應(yīng)，采用Spearman相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)靈敏度與特異度的關(guān)系。如果Spearman相關(guān)系數(shù)的P值大于0.6，則認(rèn)為異質(zhì)性是由閾值定義的差異引起[11]。用Q檢驗(yàn)和I2檢驗(yàn)評(píng)估研究的異質(zhì)性，若I2大于50%為則認(rèn)為存在顯著異質(zhì)性，并采用回歸分析和敏感性分析探究潛在的異質(zhì)性來(lái)源。通過(guò)Deek’s漏斗圖評(píng)估潛在的發(fā)表偏倚[12]。所有統(tǒng)計(jì)分析均采用Stata SE 15.0軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果

通過(guò)初步檢索，共獲得529篇文獻(xiàn)，去除重復(fù)文獻(xiàn)207篇，然后通過(guò)閱讀標(biāo)題及摘要，去除綜述、meta分析、信件、非臨床研究等文獻(xiàn)260篇，再閱讀全文，去除非診斷性研究、樣本量小于30、未涉及mSept9與其他試驗(yàn)相結(jié)合文獻(xiàn)33篇，進(jìn)一步刪除不能獲得完整統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)18篇，最后共有10篇文獻(xiàn)納入本meta分析。

2.2 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)

QUADAS-2用于評(píng)估納入研究的方法學(xué)質(zhì)量，結(jié)果見(jiàn)圖1。6項(xiàng)的研究是回顧性的，只有2項(xiàng)研究指明患者是隨機(jī)或是連續(xù)的，因此，余下研究的患者選擇項(xiàng)被標(biāo)記為不確定。大部分研究采用了病例對(duì)照并且沒(méi)有避免不恰當(dāng)?shù)呐懦?。一半的研究未指明待評(píng)價(jià)試驗(yàn)是否使用盲法。

2.3 納入文獻(xiàn)的基本特征

納入的10項(xiàng)研究[8，13-21]中，共包括734名CRC患者，均經(jīng)病理確診。5項(xiàng)研究[8，13-16]評(píng)估了 mSept9、FIT/iFOBT及mSept9聯(lián)合FIT/iFOBT對(duì)CRC的診斷效能。5項(xiàng)研究[17-21]評(píng)估了mSept9、CEA及mSept9聯(lián)合CEA對(duì)CRC的診斷效能。有4項(xiàng)前瞻性研究[8,13,16,19]，6項(xiàng)病例對(duì)照研究[14,15,17,18,20,21]。納入文獻(xiàn)的基本特點(diǎn)見(jiàn)表1。

2.4 META分析結(jié)果

2.4.1 mSept9的診斷效能

10項(xiàng)研究[8，13-21]分析了單獨(dú)檢測(cè)mSept9對(duì)結(jié)直腸癌的診斷價(jià)值，其合并靈敏度、特異度、陽(yáng)性似然比、陰性似然比、診斷比值比分別為 0.70(95%CI：0.63～0.76)、0.93(95%CI：0.86～0.97)、10.7(95%CI：4.9～23.2)、0.32(95%CI：0.26～0.40)、33(95%CI：14～77)。SROC 曲線下面積 (AUC)為：0.84(95%CI：0.81～0.87)。靈敏度及特異度的森林圖和SROC曲線見(jiàn)圖2AB。

2.4.2 不同診斷方式的比較

5 項(xiàng) 研 究[8，13-16]直 接 比 較 了 mSept9、FIT/iFOBT 和mSept9聯(lián)合FIT/iFOBT的診斷效能，其合并靈敏度、合并特異度及AUC見(jiàn)表2。通過(guò)曲線下面積AUC量化診斷試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，mSept9、FIT/iFOBT和mSept9聯(lián)合FIT/iFOBT的AUC 分別為 0.87(95%CI：0.84～0.90)、0.86(95%CI：0.82～0.89)、0.93(95%CI：0.91～0.95)，因此，mSept9 聯(lián)合 FIT/iFOBT 的診斷效能優(yōu)于mSept9，而mSept9與FIT/iFOBT的診斷效能相當(dāng)。

表1 比較mSept9與其他標(biāo)志物對(duì)結(jié)直腸癌診斷價(jià)值的meta分析納入文獻(xiàn)的基本特征

表2 比較mSept9、FIT/iFOBT和mSept9聯(lián)合FIT/iFOBT的診斷效能

表3 比較mSept9、CEA和mSept9聯(lián)合CEA的診斷效能

表4 納入研究不同臨床因素回歸分析結(jié)果

5項(xiàng)研究[17-21]直接比較了mSept9、CEA和mSept9聯(lián)合CEA的診斷效能，其合并靈敏度、合并特異度及AUC見(jiàn)表3。通過(guò)曲線下面積AUC量化診斷試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，mSept9、CEA和mSept9聯(lián) 合 CEA 的 AUC 分 別 為 0.76(95%CI：0.72～0.79)、0.61(95%CI：0.57～0.65)、0.85(95%CI：0.81～0.87)，因此，mSept9 聯(lián)合 CEA 的診斷效能優(yōu)于mSept9，同時(shí)mSept9的診斷效能優(yōu)于CEA。

2.5 異質(zhì)性來(lái)源的探討

mSept9的合并敏感度(I2=75.85，P＜0.001)及特異度(I2=87.42，P＜0.001)均存在顯著異質(zhì)性。Spearman相關(guān)系數(shù)為0.23(P=0.52)，表明異質(zhì)性不是由閾值定義的差異引起。使用Deek's漏斗圖評(píng)估納入文獻(xiàn)不存在發(fā)表偏移(P=0.68)，結(jié)果見(jiàn)圖2C。我們通過(guò)單獨(dú)移除每個(gè)研究，然后再次計(jì)算匯總統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行敏感性分析，然而沒(méi)有發(fā)現(xiàn)單個(gè)研究對(duì)整體有明顯的影響，敏感性分析表明結(jié)果穩(wěn)健。最后，我們根據(jù)納入研究的研究類型、樣本量、聯(lián)合檢測(cè)及試劑盒，進(jìn)行meta回歸分析探究潛在的異質(zhì)性來(lái)源，結(jié)果見(jiàn)表4。我們發(fā)現(xiàn)研究樣本量(P=0.01)及聯(lián)合檢測(cè)(P=0.02)是敏感度異質(zhì)性的主要來(lái)源，使用的試劑盒(P=0.03)是特異度異質(zhì)性的主要來(lái)源。

3 討論

通過(guò)系統(tǒng)的文獻(xiàn)檢索，嚴(yán)格的篩選和分析，我們發(fā)現(xiàn)血漿mSept9在CRC的診斷中具有中等的靈敏度(0.7)及較高的特異度(0.93)。盡管mSept9聯(lián)合其他標(biāo)志物后，其特異度會(huì)相對(duì)降低，具體結(jié)果見(jiàn)表2與表3，但本研究發(fā)現(xiàn)血漿mSept9聯(lián)合FIT/iFOBT和血漿mSept9聯(lián)合CEA的診斷準(zhǔn)確性均優(yōu)于血漿mSept9單獨(dú)檢測(cè)。同時(shí)，我們還發(fā)現(xiàn)血漿mSept9的診斷準(zhǔn)確性優(yōu)于CEA，而血漿mSept9的診斷準(zhǔn)確性與FIT/iFOBT無(wú)顯著差異。FIT/iFOBT的合并敏感度及特異度與之前發(fā)表的研究有所差異[22]，可能是因?yàn)榧S便潛血試驗(yàn)有兩種檢測(cè)方式，即化學(xué)法檢測(cè)糞便潛血及免疫法檢測(cè)糞便潛血，本meta分析納入的研究?jī)H采用免疫法檢測(cè)糞便潛血，同時(shí)本meta分析納入的研究較少也可能導(dǎo)致差異。

近年來(lái)，血漿mSept9已被用于CRC的非侵入性篩查，已有meta分析報(bào)告了血漿mSept9聯(lián)合Fit的診斷價(jià)值[10,23]，但其納入的研究較少，同時(shí)報(bào)告直接比較mSept9聯(lián)合FOBT與單獨(dú)檢測(cè)msept9的meta分析也較少。此外，評(píng)估血漿mSept9聯(lián)合CEA診斷CRC的meta分析幾乎未見(jiàn)報(bào)道。血漿mSept9聯(lián)合其他標(biāo)志物是提高CRC檢出率的有效策略。CEA檢測(cè)已非常成熟，在結(jié)直腸癌的診斷、治療及隨訪中占有重要的地位。糞便潛血試驗(yàn)是臨床結(jié)直腸癌篩查成本最低、最常用的檢測(cè)方式，但部分人認(rèn)為談?wù)?、收集和?chǔ)存糞便樣本是不愉快的和尷尬的。一項(xiàng)研究表明，94%的拒絕行FIT的平均風(fēng)險(xiǎn)患者選擇了血漿mSept9[24]。同時(shí)，德國(guó)的一項(xiàng)研究表明，97%的拒絕結(jié)腸鏡檢查的人接受了無(wú)創(chuàng)篩查，其中83%的人選擇了血漿mSept9[25]。所以血液檢測(cè)可能更有吸引力，從而導(dǎo)致更高的參與度，即血漿mSept9聯(lián)合CEA與血漿mSept9聯(lián)合FIT/iFOBT相比，前者可能更易被人接受。

雖然我們的敏感性分析證實(shí)了meta分析結(jié)果是穩(wěn)健的，但不可否認(rèn)的是我們的研究存在顯著的異質(zhì)性。Spearman相關(guān)系數(shù)分析表明本研究的異質(zhì)性不是由閾值定義的差異所造成的。所以我們采用了meta回歸分析探究潛在性的異質(zhì)性來(lái)源，meta回歸分析提示受試者樣本量、聯(lián)合檢測(cè)、使用的試劑盒是異質(zhì)性的潛在來(lái)源。本次納入的研究，有4項(xiàng)研究樣本量小于150，樣本量較小。本次研究使用的試劑盒分為兩類，一類Epi proColon試劑盒，另一類為非Epi proColon試劑盒。而EPI proColon試劑盒本身有兩代檢測(cè)方法和三種算法，而非Epi proColon試劑盒我們不能進(jìn)一步的其詳細(xì)信息。

本研究存在一些不足：納入的研究相對(duì)較少，并且大部分為小樣本研究；納入的大部分受試者都來(lái)自中國(guó)的醫(yī)院，無(wú)法進(jìn)一步探索mSept9對(duì)世界不同地區(qū)人群在腫瘤行為方面可能存在的生物學(xué)差異；只評(píng)估了mSept9對(duì)結(jié)直腸癌的診斷價(jià)值，忽略了其對(duì)癌前病變的診斷作用；不能明確非EpiproColon試劑盒具體為何種試劑盒，無(wú)法探討哪種試劑盒的診斷性能最好，以及不同試劑盒對(duì)診斷性能的影響；本meta分析不包括除中文和英文以外的任何語(yǔ)言，語(yǔ)言限制可能導(dǎo)致潛在的發(fā)表偏倚風(fēng)險(xiǎn)；大多數(shù)研究為病例對(duì)照研究，排除了“難診斷”的患者，這可能會(huì)導(dǎo)致患者選擇偏倚和對(duì)診斷準(zhǔn)確性的過(guò)高估計(jì)。

綜上所訴，血漿mSept9在CRC的診斷中表現(xiàn)出良好的診斷性能。mSept9的診斷效能可能與FIT/iFOBT相似，而mSept9的診斷效能優(yōu)于CEA。與mSept9相比，mSept9聯(lián)合FIT/iFOBT或CEA具有更高的診斷準(zhǔn)確性，可以更有效地診斷結(jié)直腸癌，這為結(jié)直腸癌的篩查提供了新的選擇。