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MDM2和p53基因在胶质瘤中表达及与其发生发展关系的荟萃分析

2016-11-27洪音孟浩徐浚

中华神经外科疾病研究杂志 2016年6期
关键词:癌基因胶质瘤病理

洪音 孟浩 徐浚

(1江苏省苏北人民医院健康管理中心;2扬州大学医学院;3江苏省苏北人民医院神经内科,江苏 扬州 225001)

·论著·

MDM2和p53基因在胶质瘤中表达及与其发生发展关系的荟萃分析

洪音1孟浩2徐浚3*

(1江苏省苏北人民医院健康管理中心;2扬州大学医学院;3江苏省苏北人民医院神经内科,江苏 扬州 225001)

目的系统评价鼠双微染色体2基因(MDM2)基因和抑癌基因p53在脑胶质瘤的表达及其对肿瘤发生发展的影响。方法从国内外数据库检索关于MDM2和p53的表达与胶质瘤的关系的对照研究,符合条件的研究结果采用Revman 5.3软件以优势比(OR)和95%置信区间 (CI)为效应指标进行Meta分析。结果最终纳入文献10篇,Meta分析的结果显示:胶质瘤和对照组中p53表达的差异(OR=29.0;95% CI=10.63~79.13;Plt;0.01)〗、胶质瘤和对照组中MDM2表达的差异(OR=24.83;95% CI=8.86~69.63;Plt;0.01)、p53表达情况与胶质瘤病理分级关系的表达差异(OR=0.26;95% CI=0.18~0.38;Plt;0.01)、MDM2表达情况与胶质瘤病理分级关系的表达差异(OR=0.52;95% CI =0.35~0.77;Plt;0.01)均有统计学意义。结论p53与MDM2表达异常与脑胶质瘤发生、发展过程中密切相关。对脑胶质瘤中MDM2、p53表达的检测分析将有利于进一步探讨脑胶质瘤发生发展的分子机制,以期为临床的预防、诊断和治疗提供理论依据。

鼠双微染色体2基因; 胶质瘤; p53; Meta分析

脑胶质瘤(glioma)是发生在神经上皮组织的肿瘤,是神经胶质细胞、神经元细胞在不同分化期间所发生的,占所有中枢神经系统肿瘤的40%~60%[1],具有广泛的侵袭性及低级别向高级别转化的趋势。根据肿瘤主要的细胞类型以及有无核异形、核分裂像、血管内皮细胞增生或坏死,世界卫生组织(World Health Organization,WHO)将胶质瘤分为4个等级[2]。大多数胶质瘤病例恶性程度高,手术不易切除完全,术后复发率高,患者预后不良,胶质瘤患者的平均生存期术后仍无明显延长,仅不足5%患者的生存期能达到5年[3]。许多研究表明胶质瘤的发生、发展是多因素、多基因、多阶段作用的结果[4],是多种肿瘤相关基因表达失常所致,如癌基因的激活、抑癌基因的失活。其中原癌基因和抑癌基因对细胞周期及凋亡通路调节的失控是细胞癌变的重要原因。近年来,p53通路的作用日益受到重视。

鉴于胶质瘤发病率高、恶性程度和侵袭性强以及预后差等特点,胶质瘤发生机制的研究一直是研究的热点。本文试图用Meta分析的方法,对既往关于MDM2及抑癌基因p53的表达与胶质瘤的发生发展之间的关系的研究结果进行定量分析,以期得到更准确的结论。有助于明确胶质瘤的发生机理,并为胶质瘤的早期诊断及治疗提供新的思路。

材料与方法

一、资料来源

检索PubMed、Medline、Web of Science、CNKI、Wangfang Data、Google学术搜索,筛选国内外MDM2及p53与人脑胶质瘤相关的随机对照试验,并追溯引文及引证文献进行全面的文献搜索,中文检索词为“小鼠双微体2基因”、“鼠双微染色体2基因”、“抑癌基因p53”、“人脑胶质瘤”、“神经胶质瘤”、“恶性胶质瘤”、“间胶质瘤”、“星形细胞瘤”、“胶质细胞瘤”、“少突胶质细胞瘤”,英文检索词为“murine double mimute 2(MDM2)”、“p53”、“glioma”、“malignant glioma”、“glioblastoma multifome”、“diffuse intrinsic pontine glioma”、“WHO Ⅲ~Ⅳ”、“WHO Ⅰ~Ⅱ”、“oligodendroglioma”、“intracranial glioma”、“cerebral glioma”。检索结果由两位研究员独立评阅,若存在争议或不确定时咨询第三方后确定,检索时限截至2016年5月。

二、文献纳入与排除标准

1.文献纳入标准:①所有纳入研究病例均需有完整的临床病理资料,并且在取材前均未经过放疗或化疗,经术后病理检查证实为胶质瘤;②文章为病例对照研究;③研究语种仅限中、英文;④原始数据提供了阳性表达的例数或阳性率;⑤各篇文献的研究问题及方法类似:即均是关于MDM2和p53表达与胶质瘤病理特征之间的研究,研究方法均为免疫组化法。

2.文献排除标准:①综述、个案报道、评述类文献及动物实验研究;②无法获得全文或不能经摘要推算出数据的研究;③数据重复发表;④样本量过小、数据不完整等方法采用的文章;⑤未设立对照组的文章。

3.资料提取与分析:首先对检索到的文献按照纳入和排除标准筛选。资料提取主要包括作者、国家、发表时间、患者年龄、性别比例、样本量及诊断试验的参数信息。

4.质量评价:用Cochrane协作网诊断性试验方法学采用的质量评价工具(quality assessment of diagnostic accuracy studies,QUADAS)评价纳入文献的质量,每个项目按“是”2分,“不清楚”1分,“否”0分3个标准进行综合评价,总分22分。QUADAS得分越高,文献质量越优。

5.统计学分析处理:采用Cochrane协作网所提供的RevMan 5.3软件,对胶质瘤及MDM2和p53表达的关系进行统计分析,二分变量采用优势比(odds ratio,OR)及其95%可信区间(confidence interval,CI)作为效应量。若各篇文献的研究结果之间不存在异质性(即Pgt;0.05,Ⅰ2lt;50%),即多个同类的研究之间具有同质性。在这种情况下,则可以采用固定效应模型(fixed effect model)来分析。反之,如果Plt;0.05,I2≥50%,表示异质性较大,但如果根据临床判断有合并意义,仍然需要进行合并时,则采用随机效应模型(randon effect model)进行合并。同时进行敏感性分析评价其结果稳定性,寻找统计学异质性来源。如无法判断,则不进行Meta分析,采用描述性分析。Meta分析的结果可以由森林图比较直观的展现出,并采用RevMan 5.3软件自动生成倒漏斗图,以进一步观察文献潜在的发表偏倚。

结 果

一、文献检索结果以及纳入研究的基本特征

通过各个数据库检索,最终一共检索到外文文献45篇,中文文献264篇。根据上述的文献纳入及排除标准,符合要求的英文及中文文献共10篇。英文文献1篇,中文文献9篇。在入选的10篇文献中,有3篇单独研究p53表达情况与胶质瘤发生发展的关系[5~7],有2篇单独研究MDM2表达情况与胶质瘤发生发展的关系[8,9],有5篇同时研究p53和MDM2表达情况与胶质瘤发生发展的关系[10~14]。符合标准的纳入研究组基线相似性较好,研究从2004年到2013年不等,共730例患者,平均年龄(41.3±4.2)岁。

二、Meta分析结果

1.胶质瘤和对照组中p53表达的差异:纳入的10篇文献中,有8篇[5~7,10~14]均报告了胶质瘤和对照组中p53表达的差异。其中胶质瘤组中p53表达阳性共351例,对照组中p53无表达,各项研究间无统计学异质性(P=0.98,I2=0%)。因此,可以选用固定效应模型来进行Meta分析。结果提示,胶质瘤和对照组中p53表达差异具有统计学意义(OR=29.0;95% CI=10.63~79.13;Plt;0.01) (图1)。

2.胶质瘤和对照组中MDM2表达的差异:共纳入10篇文献中,有7篇[8~14]报告了胶质瘤和对照组中MDM2表达的差异。其中胶质瘤组中MDM2表达阳性共319例,对照组中MDM2无表达,各项研究之间无统计学异质性(P=0.60,I2=0%)。因此,可选用固定效应模型进行Meta分析。结果显示,胶质瘤组和对照中MDM2的表达差异具有统计学意义(OR=24.83;95% CI=8.86~69.63;Plt;0.01)(图2)。

3.p53表达情况与胶质瘤病理分级关系的分析结果:纳入的10篇文献中,有8篇[5~7,10~14]均报告了p53表达情况与胶质瘤病理分级关系。其中WHO Ⅰ~Ⅱ 组中p53表达阳性的共130例,WHO Ⅲ~Ⅳ组中p53表达阳性共221例,各项研究间无统计学异质性(P=0.53,I2=0%)。因此,可以选用固定效应模型来进行Meta分析。结果提示,WHO Ⅰ~Ⅱ组和WHO Ⅲ~Ⅳ组中的p53表达差异具有统计学意义(OR=0.26;95% CI=0.18~0.38;Plt;0.01)(图3)。

4.MDM2表达情况与胶质瘤病理分级关系的分析结果:共纳入10篇文献中,有7篇[8~14]报告了MDM2表达情况与胶质瘤病理分级关系。其中,WHO Ⅰ~Ⅱ组中MDM2表达阳性共146例,WHO Ⅲ~Ⅳ组中MDM2表达阳性共173例,各项研究之间无统计学异质性(P=0.11,I2=42%)。因此,可以选用固定效应模型来进行Meta分析。结果提示,WHO Ⅰ~Ⅱ组和WHO Ⅲ~Ⅳ组中的MDM2表达差异具有统计学意义(OR=0.52;95% CI=0.35,0.77;Plt;0.01) (图4)。

三、文章发表偏倚分析

采用Revman5.3 软件绘制漏斗图,进而来进行发表偏倚性的分析。在纳入的10篇文献中,通过已经绘制的漏斗图(图5),提示漏斗图形并不对称,可能存在发表偏倚。因此,这对研究异质性存在一定的影响。

图1 p53表达与胶质瘤关系的Meta分析
Fig 1 Forest plots of the associations between the expression of p53 and glioma

图2 MDM2表达与胶质瘤的关系的Meta分析
Fig 2 Forest plots of the associations between the expression of MDM2 and glioma

图3 p53表达与胶质瘤病理分级关系的Meta分析
Fig 3 Forest plots of the associations between the expression of p53 and glioma pathology classification

图4 MDM2表达与胶质瘤病理分级关系的Meta分析
Fig 4 Forest plots of the associations between the expression of MDM2 and glioma pathology classification

图5 p53表达与胶质瘤病理分级关系的Meta分析结果的漏斗图
Fig 5 Funnel plot of the associations between expression of p53 and glioma pathology classification

讨 论

肿瘤的形成和发展与基因之间的关系是近年来肿瘤学研究的核心问题之一。细胞周期的调控与肿瘤的发生、发展密切相关,其中癌基因和抑癌基因对细胞周期调节的失控是细胞癌变的重要原因。随着研究的深入,人们发现多个基因相互作用促进肿瘤的发生、发展,不能孤立而应综合地观察各个基因的功能。

p53可分为野生型p53(wild type p53)和突变型p53(mutant p53)两种,是目前研究最为广泛深入的抑癌基因,在细胞周期调节和细胞凋亡中起着重要作用。野生型p53是抑癌基因,当外界因素使DNA受到损伤且难以修复时快速诱导细胞发生凋亡,防止具有潜在癌变可能性的细胞产生,从而有效地发挥抑癌作用;一旦野生型p53发生变异,便不再具有抑癌作用,反而能加速癌细胞的增殖与生长。当野生型p53转变为突变型p53时,突变型p53起到了原癌基因的作用,在肿瘤细胞中稳定存在,并在肿瘤细胞核内积累,最终导致肿瘤的发生[15]。最新的研究发现某些突变型p53还具有获得性功能(gain of function),这些新功能包括复显性(dominant negative)抑制野生型p53的活性及诱导某些异常基因表达进而促进肿瘤发生。Cuthbert[16]等研究发现,胶质瘤的发生、发展与p53的失活及基因突变率增加有关,突变率越高,肿瘤恶性程度就越高,预后则越差。

对于突变型p53在胶质瘤组织中表达的情况以及与胶质瘤病理级别的关系,很多学者均有报道。目前普遍的研究结果均提示突变型p53基因在胶质瘤组织中阳性表达率随着肿瘤恶性程度的增加而增加。关于突变型p53在胶质瘤组织中的表达情况,本研究纳入的8篇文献研究发现,突变型p53在非瘤脑组织中失表达,在胶质瘤中合并OR值为29.0,Plt;0.01,差异具有统计学意义,提示胶质瘤的发生与p53基因的表达相关。对于突变型p53基因的表达与胶质瘤病理级别的研究发现,合并OR值为0.26,Plt;0.01,差异具有统计学意义,提示p53在低级细胞瘤和高级细胞瘤中二者的表达水平随恶性程度的增加逐渐升高。通过研究结果来看,p53基因的失活与突变可促进胶质瘤的发生、发展。

鼠双微染色体2基因(murine double mimute 2,MDM2)是泛素(Ubiquitin)-蛋白酶的重要组分,属于E3 泛素连接酶,参与Ubiquitin对靶蛋白的标识,进而导致靶蛋白通过蛋白酶体而被降解。据报道,MDM2蛋白通过抑制p53的转录活化功能和抗肿瘤活性,促进肿瘤的形成,并与肿瘤的进展和预后有关[17]。MDM2与p53基因形成负反馈调节,共同维持体内p53蛋白的正常水平。MDM2基因明显的扩增和表达时,其表达产物可与p53蛋白结合,使p53功能受到抑制或完全失活;还可以与Rb、ARF等蛋白结合,在肿瘤的发生和发展过程中发挥重要作用[8]。

关于MDM2基因在胶质瘤中的表达情况,本研究纳入的7篇文献中发现, MDM2在非瘤脑组织中同样失表达,在胶质瘤中合并OR值为24.83,Plt;0.01,差异具有统计学意义。对于MDM2表达与胶质瘤病理分级的研究发现,合并OR值为0.52,Plt;0.01。提示MDM2的表达与胶质瘤的分级呈正相关,并且提示胶质瘤的发生、发展,可能与MDM2过表达有关。

本研究仍然存在一些局限性。本Meta分析中存在发表偏倚,纳入的文献的数量及样本量均相对较少,使结论的证据强度受到一定程度的影响。此外,本研究的语种仅限于英语和中文,而其他语种的资料未包括在内,使资料的全面性受到影响。

该Meta分析表明了p53和MDM2在胶质瘤不同等级中的表达都具有明显的差异性。p53与MDM2表达异常与脑胶质瘤发生、发展密切相关,两者协同发挥作用,又各自存在独立的作用机制。对脑胶质瘤中MDM2,p53表达的检测分析将有利于进一步探讨脑胶质瘤发生发展的分子机制,以期为临床的预防、诊断和治疗提供理论依据。

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ExpressionofMDM2andp53geneingliomaanditsassociationwiththeoccurrenceanddevelopment:ameta-analysis

HONGYin1,MENGHao2,XUJun3

1HealthManagementCenter,TheNorthernJiangsuPeople'sHospital;2MedicalCollegeofYangzhouUniversity;3DepartmentofNeurology,TheNorthernJiangsuPeople'sHospital,Yangzhou225001,China

ObjectiveThe expression of Murine double mimute 2 (MDM2) and p53 in glioma and its association with the occurrence and development were discussed.MethodsOdds ratio (OR) and 95% confidence intervals (95% CI) were determined for expression of MDM2 and p53 using fixed or random model with Revman 5.3.ResultsEventually 10 case-control studies were enrolled. Meta-analysis effect showed that MDM2 and p53 expression differences of each group were all statistically significant. As follows,p53 expression in glioma group versus normal control groupPeople's [Odds ratio(OR) =29.0;95% confidence intervals (95%CI) =10.63~79.13;Plt;0.01],MDM2 expression in glioma group versus normal control group (OR=24.83;95% CI=8.86~69.63;Plt;0.01),p53 expression in WHO Ⅰ~Ⅱ groups versus WHO Ⅲ~Ⅳ groupPeople's (OR=0.26;95% CI=0.18~0.38;Plt;0.01),MDM2 expression in WHO Ⅰ~Ⅱ groups versus WHO Ⅲ~Ⅳ groups (OR=0.52;95% CI=0.35~0.77;Plt;0.01).ConclusionAbnormal expression of MDM2 protein and p53 gene in glioma is closely related to the occurrence and development of glioma. Detection and analysis of the expression of MDM2 and p53 in glioma will be helpful for the research of molecular mechanism of glioma development in order to provide theoretical basis for prevention,clinical diagnosis and treatment.

MDM2; Glioma; P53; Meta-analysis

1671-2897(2016)15-514-05

R 651

A

洪音,主管护师,E-mail:nbh_hongyin@126.com

*通讯作者:徐浚,主治医师,E-mail:neurojun@126.com

2016-05-19;

2016-08-13)

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