引用本文: 麻富斌, 姚南, 王军, 姜雷, 马玉萍. 黏蛋白 1 与结直肠癌患者预后及临床病理特征相关性的 meta 分析. 中国普外基础与临床杂志, 2021, 28(10): 1328-1333. doi: 10.7507/1007-9424.202101012 复制
结直肠癌是最常见的消化系统恶性肿瘤之一,2018 年全球结直肠癌新发病例约 180 万,死亡病例约 88.1 万,其发病率与病死率高居全球恶性肿瘤的第 3 位和第 2 位[1],目前对于结直肠癌的诊治仍面临巨大挑战。尽管在多学科多模式治疗下,可以让部分结直肠癌患者获益,但总体预后仍不佳[2]。癌胚抗原等肿瘤标志物目前应用于结直肠癌临床辅助诊断,但其特异性较差[3],因此,寻找一种高效、高特异性的分子标志物对结直肠癌早期诊断、治疗以及预后都有非常重要的意义。黏蛋白 1(mucin 1,MUC1)是黏蛋白家族的主要成员之一,其作为一种高度糖基化的跨膜蛋白,主要表达于乳腺、食管、肺、胃、胰腺、前列腺等腺上皮细胞的顶端表面,主要作用是参与形成物理屏障、润滑和保护正常上皮组织并参与信号转导[4]。近年来研究发现,MUC1 异常表达与多种恶性肿瘤不良预后密切相关,如乳腺癌[5]、宫颈癌[6]、肺癌[7]等,然而 MUC1 与结直肠癌患者预后相关性仍不明确,部分研究结果相互矛盾。因此我们对纳入的研究进行 meta 分析,以探究 MUC1 表达与结直肠癌患者预后的关系。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 研究类型
关于 MUC1 在结直肠癌组织中的表达及其与结直肠癌患者预后关系的队列研究。
1.1.2 研究对象
所有病例均为经组织病理学确诊为结直肠癌患者。
1.1.3 研究方法
采用免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)染色方法对结直肠癌组织中 MUC1 表达水平进行检测且结果判定采用半定量法。
1.1.4 结局指标
总生存期(overall survival,OS)和无病生存期(disease-free survival,DFS)。
1.1.5 排除标准
① 综述、meta 分析、会议摘要、细胞学及动物实验。② 重复数据、数据不全或无法提取数据的研究。
1.2 文献检索策略
通过计算机在线检索 PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library、中国知网、中国生物医学文献(CBM)、万方、维普等数据库中公开发表的文献,检索时间为自建库起至 2020 年 12 月。英文检索词:colon、rectal、colorectal、cancer*、carcinoma*、neoplasm*、adenocarcinoma*、tumor*、mucin 1、MUC1;中文检索词:结肠癌、直肠癌 、结直肠癌、MUC1、黏蛋白 1。以 PubMed 为例,具体检索策略见框 1。

1.3 文献筛选和数据提取
由两位研究者根据纳入和排除标准对所有文献进行独立筛选与评估并提取数据,最终得到的数据进行交叉比对。若出现争议,则进行小组讨论协商解决。提取如下数据:第一作者姓名、发表年份、国家、种族、样本量、随访时间、抗体类型、TNM 分期、纽卡斯尔-渥太华量表(New castle-Ottawa Scale,NOS)评分、检测方法、截取值、结局指标、生存分析方法、风险比(hazard ratio,HR)及其对应的 95% 可信区间(95% confidence intervals,95%CI)。若不能从文中直接获取 HR 与 95%CI,则采用 Tierney 等[8] 描述的方法进行数据提取。
1.4 文献质量评价
由两位研究者根据 NOS 对纳入文献的质量进行独立评价,评价的内容为对研究人群选择、组间可比性和结果测量,评分最高为 9 分,≥6 分可视为高质量研究。有分歧时进行组内讨论确定。
1.5 统计学方法
采用 Stata 12.0 合并 HR 和 95%CI 来评价 MUC1 高低表达对结直肠癌患者预后(OS 和 DFS)的影响。利用 I2 与 Q 检验分析各研究间的异质性,若 P<0.1 或 I2>50,提示异质性大,采用随机效应模型;反之则采用固定效应模型。结合 OR 和 95%CI 分析 MUC1 高低表达与患者临床病理特征的关系。采用敏感性分析评估单个研究对总 HR 的影响。采用 Begg 漏斗图与 Egger 检验评估发表偏倚。结局指标的检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 文献筛选结果及纳入文献的基本特征
初步检索共获得 1 513 篇文献,在剔除重复研究、阅读文献题目与摘要及全文后评估,最终 17 篇文献纳入研究,有 16 项研究评估了 MUC1 高低表达与结直肠癌患者 OS 间的关系,有 3 项研究评估了 MUC1 高低表达与结直肠癌患者 DFS 间的关系。纳入患者总数为 2 516 例。所有纳入文献的 NOS 评分均≥6 分。文献筛选流程及结果见图 1;纳入文献的基本特征见表 1。


2.2 meta 分析结果
2.2.1 MUC1 高低表达与结直肠癌患者 OS 的关系
共 16 项研究为 OS 提供了HR并纳入分析,各研究间未见明显异质性(I2=5.1%,P=0.395),故采用固定效应模型进行分析。meta 分析合并结果提示,MUC1 高表达组的 OS 差于低表达组 [HR=1.51,95%CI(1.33,1.71),P<0.001],见图 2。亚组分析结果见表 2。从表 2 可见,无论是采种何种生存分析方法(多变量或 K-M 曲线)、不同的人种(黄种人或白种人)、样本量的多少(样本量≥100 或样本量<100)进行合并分析结果均显示,MUC1 高表达与较短的 OS 相关(P<0.05);但对文献发表年份进行亚组分析的结果显示,2015年及以后的研究中未发现MUC1 高表达与 OS 有关(P>0.05),仅在2015以前发表的文献研究中发现MUC1 高表达与较短的 OS 相关(P<0.05)。


2.2.2 MUC1 高低表达与结直肠癌患者 DFS 的关系
有 3 项研究为 DFS 提供了 HR,各研究间存在一定的异质性(I2=62%,P=0.072),采用随机效应模型进行分析,meta 分析结果显示,MUC1 高表达与结直肠癌患者 DFS 无关 [HR=1.39,95%CI(0.41,4.68),P=0.565],见图 3。

2.2.3 MUC1 高低表达与结直肠癌患者临床病理特征的关系
结果见表 3。从表 3 可见,MUC1 表达水平在有淋巴结和远处转移、浸润深度达 T3~4期、TNM 分期为Ⅲ~Ⅳ期的结直肠癌患者中明显高于无淋巴结和远处转移者、浸润深度 T1~2 期者及 TNM 分期Ⅰ~Ⅱ期者(P<0.05),其与患者性别、年龄、肿瘤分化程度和肿瘤位置无关(P>0.05)。

2.3 敏感性和发表偏倚分析结果
敏感性分析通过逐项剔除每项研究,再对剩余研究进行合并分析,结果显示,剔除任意一项研究前后合并效应值均无明显变化,提示本研究结果稳定性较好,见图 4a。OS 分析的漏斗图中散点基本呈对称分布(图 4b),Egger 检验 P=0.822,提示纳入研究无明显发表偏倚。

3 讨论
研究[4]表明,MUC1 在肿瘤细胞中会发生异常改变,如糖基化异常、极性消失、表达增加等,通过这些变化,MUC1 诱导参与细胞增殖、侵袭、转移和免疫逃逸相关的基因表达,从而促进肿瘤的发生发展,因此被认为是一种促癌基因[26]。MUC1 在多种恶性肿瘤中表达异常,其在肿瘤的发生和发展中扮演着重要角色[27-28]。
近年来,多项研究报道了 MUC1 表达水平与肿瘤患者预后或临床病理特征的关系。Wang 等[29]发现,MUC1 表达与胃癌患者淋巴结转移、肿瘤血管侵袭和较低的 5 年生存率相关;另有 meta 分析[30]显示,头颈部癌患者中 MUC1 高表达与较差的 OS、淋巴结转移、浸润深度和 TNM 分期有关;除此之外,2019 年发表的一项生物信息学分析[5]结果表明,MUC1 基因过表达与乳腺癌患者不良预后密切相关。然而,MUC1 与结直肠癌的预后及临床病理特征关系尚有争议,如日本的一项研究[9]显示,MUC1 蛋白高表达与结直肠癌患者预后不良、淋巴结转移和 TNM 分期有关;而 Kasprzak 等[14]认为,MUC1 表达水平与结直肠癌患者预后及临床病理特征无明显相关性;Sun 等[15]的研究结果也表明,MUC1 高表达与低表达结直肠癌患者 OS 比较差异无统计学意义。基于此,本研究对 MUC1 与结直肠癌关系进行了系统评价。
本 meta 分析结果显示,MUC1 高表达与结直肠癌患者较差的 OS 有关,与 Xu 等[31]的研究结果一致。但本研究未能发现 MUC1 表达与 DFS 间的关系,分析其原因可能在于纳入文献的数量较少,因此仍需要进一步研究以明确二者间的相关性。本 meta 分析通过亚组分析发现,对不同种族来源、样本量大小以及采用不同生存分析方法,均能得到 MUC1 高表达与结直肠癌患者预后有关。有 meta 分析[32]结果显示,MUC1 表达与结直肠癌患者淋巴结转移、远处转移和肿瘤分期明显相关,这与本研究结果一致。本 meta 分析还发现,MUC1 与结直肠癌患者肿瘤浸润深度有关,但与性别和年龄无关,结果提示,有望通过检测其在结肠癌组织中的表达情况来判断患者病情进展和预后情况,但其具体效能有待临床试验进一步考证。需看到,本研究有一定的局限性:MUC1 蛋白 IHC 染色所使用的抗体、表达水平采用的截取值各不相同;部分数据从 K-M 生存曲线提取获得,可能与原始数据有出入;本 meta 分析受制于原始研究的缺陷和偏倚,亚组分析只能笼统地将 TNM 分期分为Ⅰ~Ⅱ期和Ⅲ~Ⅳ期,无法细化解读 MUC1 表达情况与单独的每个分期间的关系;临床病理特征分析中,可用数据较少,相关结果可靠性仍需进一步验证。尽管如此,从本研究初步结果看,MUC1 高表达与结直肠癌患者较差的 OS 有关,并且与淋巴结转移、远处转移、肿瘤浸润深度和 TNM 分期有关,鉴于以上相关局限性,仍需高质量、大样本的队列研究验证本研究的结论。
重要声明
利益冲突声明:本文全体作者阅读并理解了《中国普外基础与临床杂志》的政策声明,我们无相互竞争的利益。
作者贡献声明:麻富斌负责全文撰写、文献检索、数据提取及核对;马玉萍负责文献检索、全文阅读、数据提取;王军负责数据分析;姚南和姜雷负责题目设计与文章审核。
结直肠癌是最常见的消化系统恶性肿瘤之一,2018 年全球结直肠癌新发病例约 180 万,死亡病例约 88.1 万,其发病率与病死率高居全球恶性肿瘤的第 3 位和第 2 位[1],目前对于结直肠癌的诊治仍面临巨大挑战。尽管在多学科多模式治疗下,可以让部分结直肠癌患者获益,但总体预后仍不佳[2]。癌胚抗原等肿瘤标志物目前应用于结直肠癌临床辅助诊断,但其特异性较差[3],因此,寻找一种高效、高特异性的分子标志物对结直肠癌早期诊断、治疗以及预后都有非常重要的意义。黏蛋白 1(mucin 1,MUC1)是黏蛋白家族的主要成员之一,其作为一种高度糖基化的跨膜蛋白,主要表达于乳腺、食管、肺、胃、胰腺、前列腺等腺上皮细胞的顶端表面,主要作用是参与形成物理屏障、润滑和保护正常上皮组织并参与信号转导[4]。近年来研究发现,MUC1 异常表达与多种恶性肿瘤不良预后密切相关,如乳腺癌[5]、宫颈癌[6]、肺癌[7]等,然而 MUC1 与结直肠癌患者预后相关性仍不明确,部分研究结果相互矛盾。因此我们对纳入的研究进行 meta 分析,以探究 MUC1 表达与结直肠癌患者预后的关系。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 研究类型
关于 MUC1 在结直肠癌组织中的表达及其与结直肠癌患者预后关系的队列研究。
1.1.2 研究对象
所有病例均为经组织病理学确诊为结直肠癌患者。
1.1.3 研究方法
采用免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)染色方法对结直肠癌组织中 MUC1 表达水平进行检测且结果判定采用半定量法。
1.1.4 结局指标
总生存期(overall survival,OS)和无病生存期(disease-free survival,DFS)。
1.1.5 排除标准
① 综述、meta 分析、会议摘要、细胞学及动物实验。② 重复数据、数据不全或无法提取数据的研究。
1.2 文献检索策略
通过计算机在线检索 PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library、中国知网、中国生物医学文献(CBM)、万方、维普等数据库中公开发表的文献,检索时间为自建库起至 2020 年 12 月。英文检索词:colon、rectal、colorectal、cancer*、carcinoma*、neoplasm*、adenocarcinoma*、tumor*、mucin 1、MUC1;中文检索词:结肠癌、直肠癌 、结直肠癌、MUC1、黏蛋白 1。以 PubMed 为例,具体检索策略见框 1。

1.3 文献筛选和数据提取
由两位研究者根据纳入和排除标准对所有文献进行独立筛选与评估并提取数据,最终得到的数据进行交叉比对。若出现争议,则进行小组讨论协商解决。提取如下数据:第一作者姓名、发表年份、国家、种族、样本量、随访时间、抗体类型、TNM 分期、纽卡斯尔-渥太华量表(New castle-Ottawa Scale,NOS)评分、检测方法、截取值、结局指标、生存分析方法、风险比(hazard ratio,HR)及其对应的 95% 可信区间(95% confidence intervals,95%CI)。若不能从文中直接获取 HR 与 95%CI,则采用 Tierney 等[8] 描述的方法进行数据提取。
1.4 文献质量评价
由两位研究者根据 NOS 对纳入文献的质量进行独立评价,评价的内容为对研究人群选择、组间可比性和结果测量,评分最高为 9 分,≥6 分可视为高质量研究。有分歧时进行组内讨论确定。
1.5 统计学方法
采用 Stata 12.0 合并 HR 和 95%CI 来评价 MUC1 高低表达对结直肠癌患者预后(OS 和 DFS)的影响。利用 I2 与 Q 检验分析各研究间的异质性,若 P<0.1 或 I2>50,提示异质性大,采用随机效应模型;反之则采用固定效应模型。结合 OR 和 95%CI 分析 MUC1 高低表达与患者临床病理特征的关系。采用敏感性分析评估单个研究对总 HR 的影响。采用 Begg 漏斗图与 Egger 检验评估发表偏倚。结局指标的检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 文献筛选结果及纳入文献的基本特征
初步检索共获得 1 513 篇文献,在剔除重复研究、阅读文献题目与摘要及全文后评估,最终 17 篇文献纳入研究,有 16 项研究评估了 MUC1 高低表达与结直肠癌患者 OS 间的关系,有 3 项研究评估了 MUC1 高低表达与结直肠癌患者 DFS 间的关系。纳入患者总数为 2 516 例。所有纳入文献的 NOS 评分均≥6 分。文献筛选流程及结果见图 1;纳入文献的基本特征见表 1。


2.2 meta 分析结果
2.2.1 MUC1 高低表达与结直肠癌患者 OS 的关系
共 16 项研究为 OS 提供了HR并纳入分析,各研究间未见明显异质性(I2=5.1%,P=0.395),故采用固定效应模型进行分析。meta 分析合并结果提示,MUC1 高表达组的 OS 差于低表达组 [HR=1.51,95%CI(1.33,1.71),P<0.001],见图 2。亚组分析结果见表 2。从表 2 可见,无论是采种何种生存分析方法(多变量或 K-M 曲线)、不同的人种(黄种人或白种人)、样本量的多少(样本量≥100 或样本量<100)进行合并分析结果均显示,MUC1 高表达与较短的 OS 相关(P<0.05);但对文献发表年份进行亚组分析的结果显示,2015年及以后的研究中未发现MUC1 高表达与 OS 有关(P>0.05),仅在2015以前发表的文献研究中发现MUC1 高表达与较短的 OS 相关(P<0.05)。


2.2.2 MUC1 高低表达与结直肠癌患者 DFS 的关系
有 3 项研究为 DFS 提供了 HR,各研究间存在一定的异质性(I2=62%,P=0.072),采用随机效应模型进行分析,meta 分析结果显示,MUC1 高表达与结直肠癌患者 DFS 无关 [HR=1.39,95%CI(0.41,4.68),P=0.565],见图 3。

2.2.3 MUC1 高低表达与结直肠癌患者临床病理特征的关系
结果见表 3。从表 3 可见,MUC1 表达水平在有淋巴结和远处转移、浸润深度达 T3~4期、TNM 分期为Ⅲ~Ⅳ期的结直肠癌患者中明显高于无淋巴结和远处转移者、浸润深度 T1~2 期者及 TNM 分期Ⅰ~Ⅱ期者(P<0.05),其与患者性别、年龄、肿瘤分化程度和肿瘤位置无关(P>0.05)。

2.3 敏感性和发表偏倚分析结果
敏感性分析通过逐项剔除每项研究,再对剩余研究进行合并分析,结果显示,剔除任意一项研究前后合并效应值均无明显变化,提示本研究结果稳定性较好,见图 4a。OS 分析的漏斗图中散点基本呈对称分布(图 4b),Egger 检验 P=0.822,提示纳入研究无明显发表偏倚。

3 讨论
研究[4]表明,MUC1 在肿瘤细胞中会发生异常改变,如糖基化异常、极性消失、表达增加等,通过这些变化,MUC1 诱导参与细胞增殖、侵袭、转移和免疫逃逸相关的基因表达,从而促进肿瘤的发生发展,因此被认为是一种促癌基因[26]。MUC1 在多种恶性肿瘤中表达异常,其在肿瘤的发生和发展中扮演着重要角色[27-28]。
近年来,多项研究报道了 MUC1 表达水平与肿瘤患者预后或临床病理特征的关系。Wang 等[29]发现,MUC1 表达与胃癌患者淋巴结转移、肿瘤血管侵袭和较低的 5 年生存率相关;另有 meta 分析[30]显示,头颈部癌患者中 MUC1 高表达与较差的 OS、淋巴结转移、浸润深度和 TNM 分期有关;除此之外,2019 年发表的一项生物信息学分析[5]结果表明,MUC1 基因过表达与乳腺癌患者不良预后密切相关。然而,MUC1 与结直肠癌的预后及临床病理特征关系尚有争议,如日本的一项研究[9]显示,MUC1 蛋白高表达与结直肠癌患者预后不良、淋巴结转移和 TNM 分期有关;而 Kasprzak 等[14]认为,MUC1 表达水平与结直肠癌患者预后及临床病理特征无明显相关性;Sun 等[15]的研究结果也表明,MUC1 高表达与低表达结直肠癌患者 OS 比较差异无统计学意义。基于此,本研究对 MUC1 与结直肠癌关系进行了系统评价。
本 meta 分析结果显示,MUC1 高表达与结直肠癌患者较差的 OS 有关,与 Xu 等[31]的研究结果一致。但本研究未能发现 MUC1 表达与 DFS 间的关系,分析其原因可能在于纳入文献的数量较少,因此仍需要进一步研究以明确二者间的相关性。本 meta 分析通过亚组分析发现,对不同种族来源、样本量大小以及采用不同生存分析方法,均能得到 MUC1 高表达与结直肠癌患者预后有关。有 meta 分析[32]结果显示,MUC1 表达与结直肠癌患者淋巴结转移、远处转移和肿瘤分期明显相关,这与本研究结果一致。本 meta 分析还发现,MUC1 与结直肠癌患者肿瘤浸润深度有关,但与性别和年龄无关,结果提示,有望通过检测其在结肠癌组织中的表达情况来判断患者病情进展和预后情况,但其具体效能有待临床试验进一步考证。需看到,本研究有一定的局限性:MUC1 蛋白 IHC 染色所使用的抗体、表达水平采用的截取值各不相同;部分数据从 K-M 生存曲线提取获得,可能与原始数据有出入;本 meta 分析受制于原始研究的缺陷和偏倚,亚组分析只能笼统地将 TNM 分期分为Ⅰ~Ⅱ期和Ⅲ~Ⅳ期,无法细化解读 MUC1 表达情况与单独的每个分期间的关系;临床病理特征分析中,可用数据较少,相关结果可靠性仍需进一步验证。尽管如此,从本研究初步结果看,MUC1 高表达与结直肠癌患者较差的 OS 有关,并且与淋巴结转移、远处转移、肿瘤浸润深度和 TNM 分期有关,鉴于以上相关局限性,仍需高质量、大样本的队列研究验证本研究的结论。
重要声明
利益冲突声明:本文全体作者阅读并理解了《中国普外基础与临床杂志》的政策声明,我们无相互竞争的利益。
作者贡献声明:麻富斌负责全文撰写、文献检索、数据提取及核对;马玉萍负责文献检索、全文阅读、数据提取;王军负责数据分析;姚南和姜雷负责题目设计与文章审核。