劉暢 蔡璐 鐘殿勝 王競(jìng)
表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)和K-ras作為最早被研究的治療靶點(diǎn),已經(jīng)涌現(xiàn)出許多針對(duì)這些靶點(diǎn)的制劑,并已進(jìn)入臨床,取得較好的臨床效果[1-3]。隨著研究的不斷深入,繼上述靶點(diǎn)之后,非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)中又出現(xiàn)一新型靶點(diǎn)基因,即棘皮動(dòng)物微管相關(guān)蛋白4-間變性淋巴瘤激酶(echinoderm microtubule-associated protein 4-anaplastic lymphatic tumor kinase,EML4-ALK)融合基因。EML4-ALK是在NSCLC患者腫瘤標(biāo)本中由Soda等[4]于2007年首次發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步探索表明,該基因是由2號(hào)染色體短臂內(nèi)轉(zhuǎn)位inv(2)(p21p23)的EML4與ALK融合而成[5-7]。
針對(duì)ALK的抑制劑克唑替尼已通過(guò)美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批準(zhǔn)應(yīng)用于肺癌患者的III期臨床研究中[8],Shaw等[9]在第47屆美國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)(American Society of Clinical Oncology,ASCO)大會(huì)上對(duì)其研究的報(bào)告表示克唑替尼可明顯提高患者的生存率。探索和建立能夠準(zhǔn)確快速檢測(cè)出NSCLC患者EML4-ALK融合突變的方法,將有助于篩選出適合ALK-TKI治療的優(yōu)勢(shì)人群,為肺癌患者的個(gè)體化靶向治療提供依據(jù)。
免疫組化法(immunohistochemistry,IHC)操作簡(jiǎn)便,是實(shí)驗(yàn)室最普遍適用的蛋白質(zhì)的篩查與診斷方法[10]。該方法可以在不損傷細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征的前提條件下,通過(guò)檢測(cè)腫瘤細(xì)胞內(nèi)特異性抗原的表達(dá),從而與正常組織相鑒別,以確定有無(wú)ALK融合基因的表達(dá)[11,12]。另外IHC法還可以同時(shí)將正常組織與病理組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行鑒別,實(shí)現(xiàn)快速篩選的過(guò)程[13]。已有研究[14,15]發(fā)現(xiàn)應(yīng)用IHC法對(duì)EML4-ALK融合基因突變進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果,經(jīng)熒光原位雜交(fluorescencein situhybridization,FISH)和逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcriptase-polymerase chain reaction,RT-PCR)法驗(yàn)證后,其結(jié)果具有高度的一致性。本文通過(guò)診斷試驗(yàn)meta分析的方法,比較特異性抗體免疫組化法與“金標(biāo)準(zhǔn)”FISH法的敏感度、特異度,以明確特異性抗體IHC作為篩查方法的可行性及臨床應(yīng)用價(jià)值。
1.1 篩選文獻(xiàn)資料 按照以下檢索詞通過(guò)英文數(shù)據(jù)庫(kù)pubmed檢索所有符合的文獻(xiàn)。檢索的關(guān)鍵詞為:EML4-ALK、immunohistochemistry、NSCLC、FISH。中文檢索通過(guò)中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù),檢索關(guān)鍵詞:肺癌、EML4-ALK、免疫組化。末次檢索日期為2015年2月25日。
1.2 文獻(xiàn)資料納入標(biāo)準(zhǔn) 使用兔單克隆抗體D5F3(VENTANA)檢測(cè)EML4-ALK融合基因存在情況,同時(shí)應(yīng)用檢測(cè)金標(biāo)準(zhǔn)FISH法比較其敏感度和特異度的文獻(xiàn)。①研究對(duì)象采用FISH法為金標(biāo)準(zhǔn),被檢測(cè)者所患肺癌的病理類(lèi)型需要在文獻(xiàn)中注明;②可以在文章中根據(jù)已提供的數(shù)據(jù)計(jì)算出各個(gè)研究案例的真陽(yáng)性、假陽(yáng)性、真陰性、假陰性或者文章中已明確計(jì)算出上述各個(gè)數(shù)值;③參加研究的各個(gè)組中的案例數(shù)均應(yīng)超過(guò)20;④研究類(lèi)型為含有兔單克隆抗體D5F3(VENTANA)檢測(cè)對(duì)NSCLC患者EML4-ALK融合基因檢測(cè)價(jià)值的回顧性或前瞻性研究;⑤文獻(xiàn)中EML4-ALK融合基因的檢測(cè)通過(guò)可以進(jìn)行評(píng)價(jià)的具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的免疫組化方法及標(biāo)準(zhǔn)(IHC陽(yáng)性定義:5%以上腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)著色定義為陽(yáng)性,F(xiàn)ISH法標(biāo)本由NSCLC患者的經(jīng)福爾馬林固定和石蠟包埋標(biāo)本獲得)。
1.3 文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn) 具有以下之一標(biāo)準(zhǔn)者排除該項(xiàng)研究。①文獻(xiàn)中未規(guī)定統(tǒng)一判定標(biāo)準(zhǔn)的免疫組化法檢測(cè)EML4-ALK融合基因;②反復(fù)模型實(shí)驗(yàn)中,文獻(xiàn)中的樣本量偏小或者發(fā)表時(shí)間較早也應(yīng)排除;③IHC與除此之外的另一些檢驗(yàn)方法(如RT-PCR法)比較,而無(wú)FISH對(duì)照的文獻(xiàn),主要因?yàn)镽T-PCR法雖為臨床上較為常見(jiàn)的檢測(cè)手段,雖敏感度較高,但仍無(wú)法檢測(cè)出未知的突變,并且對(duì)于RNA的質(zhì)量有較高的要求,臨床上的組織標(biāo)本大多數(shù)是經(jīng)過(guò)福爾馬林的固定、蠟塊包埋處理后,RNA易大面積解體,導(dǎo)致其靈敏度的減低,此外很難避免的是由于擴(kuò)增所致的假陽(yáng)性結(jié)果,這些對(duì)于免疫組化法的陰性預(yù)測(cè)值(negative predictive value,NPV)、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(positive predictive value,PPV)的結(jié)果統(tǒng)計(jì)均會(huì)造成一定的干擾;④綜述、社論、摘要、評(píng)論。
1.4 異質(zhì)性分析 根據(jù)受試者工作特征曲線(xiàn) (receiver operating characteristic curve,ROC)平面上由各個(gè)研究的精準(zhǔn)估測(cè)量所繪制出的圖像是否與“肩臂”狀的典型分布相一致,從而對(duì)由閾值效應(yīng)所導(dǎo)致的異質(zhì)性對(duì)各個(gè)研究對(duì)象逐一分析;通過(guò)Q檢驗(yàn)對(duì)由非閾值效應(yīng)所導(dǎo)致的異質(zhì)性在各個(gè)研究對(duì)象逐一鑒定,之后依據(jù)異質(zhì)性的分析結(jié)果來(lái)篩選出適宜的統(tǒng)計(jì)學(xué)試驗(yàn)?zāi)P?,以完成下一步的meta分析。
1.5Meta分析Meta分析對(duì)比特異性抗體IHC法與FISH比較的特異度、敏感度,對(duì)此方法的準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)價(jià)判定。整理并綜合各個(gè)試驗(yàn)方法的最初數(shù)據(jù)(真陰性、真陽(yáng)性、假陰性、假陽(yáng)性的例數(shù)),使用DerSimonian Laird隨機(jī)效應(yīng)模型計(jì)算兔單克隆抗體D5F3(VENTANA)免疫組織化學(xué)方法的特異度和敏感度的平均值,以及95%置信區(qū)間(confidence interval,CI)和各自比值。將SROC曲線(xiàn)通過(guò)Mose's constant線(xiàn)性模型進(jìn)行擬合,通過(guò)Q統(tǒng)計(jì)量、診斷比值比(diagnositic odds ratio,DOR)以及曲線(xiàn)下面積(aera under curve,AUC)對(duì)NSCLC患者IHC法檢測(cè)EML4-ALK融合基因存在情況的準(zhǔn)確度進(jìn)行評(píng)價(jià)。將曲線(xiàn)的X軸定義為此次meta分析中所錄入的各個(gè)研究對(duì)象的(1-特異度),Y軸定義為敏感度,從而勾畫(huà)出SROC曲線(xiàn),通過(guò)直接視覺(jué)感官對(duì)診斷實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)估,曲線(xiàn)下所圍成的面積越大,曲線(xiàn)越接近于左上角,則具有較高的診斷準(zhǔn)確性。本文統(tǒng)計(jì)用軟件為Meta-Disc 1.4,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 檢索結(jié)果及納入文獻(xiàn) 依照所列出的檢索關(guān)鍵詞進(jìn)行初級(jí)檢索,共找到59篇文獻(xiàn)。排除摘要和閱讀文題16篇,初步納入所需文獻(xiàn)43篇。深入閱讀全文,將不符合錄入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)排除共25篇,排除具有重復(fù)內(nèi)容的文獻(xiàn)共2篇,排除所需初始數(shù)據(jù)不能完全獲取的文獻(xiàn)共5篇,最終共有11篇文獻(xiàn)符合納入標(biāo)準(zhǔn),如圖1。
2.2 納入研究的基本特征和質(zhì)量評(píng)價(jià) 本論文共納入11項(xiàng)研究,EML4-ALK融合基因免疫組化累計(jì)病例3,234例,各研究IHC法特異度、敏感度及例數(shù)參見(jiàn)表1。
2.3 異質(zhì)性檢驗(yàn) 效應(yīng)量將DOR作為參照標(biāo)準(zhǔn),分析特異性抗體D5F3免疫組化與熒光標(biāo)記法FISH的異質(zhì)性,Q檢驗(yàn)顯示Cochran-Q為16.5,P>0.05,I2為39.4%,ALK抗體免疫組化研究間不存在異質(zhì)性,本文分析選用隨機(jī)效應(yīng)模型。
2.4Meta分析 應(yīng)用特異性抗體IHC法的特異性、敏感度和似然比。圖2所示為EML4-ALK特異性抗體對(duì)NSCLC診斷敏感度的森林圖。ALK抗體鑒別NSCLC患者EML4-ALK融合基因的平均敏感度為0.99(95%CI:0.96-1.00)。圖3所示為EML4-ALK特異性抗體對(duì)NSCLC診斷特異度的森林圖。ALK抗體鑒別EML4-ALK融合基因的平均特異度為0.95(95%CI:0.94-0.96)。圖4所示為陽(yáng)性似然比(positive likelihood ratio,PLR)為50.64(95%CI:8.77-292.61)。圖5所示為EML4-ALK特異性抗體對(duì)NSCLC診斷EML4-ALK融合基因的陰性似然比(negative likelihood ratio,NLR)為0.06(95%CI:0.03-0.12)。圖6所示為EML4-ALK特異性抗體對(duì)NSCLC診斷EML4-ALK融合基因的DOR為1,135.00(95%CI:337.10-3,821.46)。圖7所示為EML4-ALK特異性抗體對(duì)NSCLC診斷EML4-ALK融合基因的SROC曲線(xiàn)。其AUC為0.992,3(SEAUC=0.003,2),Q*統(tǒng)計(jì)量為0.964,4(SEQ*=0.008,7)。
2.5 異質(zhì)性分析 由EML4-ALK特異性抗體的SROC曲線(xiàn)可見(jiàn),各研究對(duì)應(yīng)的點(diǎn)散在分布,呈“肩臂”狀外觀(guān),分別計(jì)算(1-特異性)對(duì)數(shù)與靈敏度對(duì)數(shù)的Spearman相關(guān)系數(shù)ρ,EML4-ALK特異性抗體的ρ值為-0.126,P>0.05,顯示無(wú)閾值效應(yīng)存在。
圖1 文獻(xiàn)選擇流程圖Fig 1 Flow chart for study selection
圖2 EML4-ALK抗體敏感度森林圖Fig 2 The forest plots of EML4-ALK antibody sensitivity ;EML4-ALK :echinoderm microtubule-associated protein 4-anaplastic lymphatic tumor kinase.
圖3 EML4-ALK抗體特異度森林圖Fig 3 The forest plot of EML4-ALK antibody specificity
表1 納入文獻(xiàn)的樣本數(shù)及免疫組化方法的敏感度及特異度Tab 1 Samples of included studies and the sensitivity and specificity by IHC
圖5 EML4-ALK抗體NLR森林圖Fig 5 The forest plot of EML4-ALK antibody negative likelihood ratio (NLR)
圖6 EML4-ALK抗體DOR森林圖Fig 6 The forest plot of EML4-ALK antibody diagnositic odds ratio (DOR)
綜上所述,EML4-ALK特異性抗體免疫組化法檢測(cè)EML4-ALK融合基因,該方法靈敏度高,特異度較高,可靠易行,免疫組化法在對(duì)融合基因的篩檢方面具有高度的可行性,可作為臨床上一種有應(yīng)用價(jià)值的檢測(cè)手段。
圖7 EML4-ALK抗體的SROC曲線(xiàn)Fig 7 The summary receiver operating characteristic curve (SROC) curve of EML4-ALK antibody
本文通過(guò)meta分析對(duì)錄入的11項(xiàng)研究進(jìn)行整合,根據(jù)SROC曲線(xiàn)的擬合及診斷效應(yīng)量的合并,將ALK特異性抗體免疫組化法與免疫熒光原位雜交法對(duì)EML4-ALK融合基因的診斷效能進(jìn)行比較。結(jié)果顯示ALK特異性抗體鑒別NSCLC患者EML4-ALK的平均特異度為0.95(95%CI:0.94-0.96),平均敏感度為0.99(95%CI:0.96-1.00)。綜合分析結(jié)果提示免疫組化法具有較高的敏感性與特異性,參考相關(guān)文獻(xiàn)[26,27]報(bào)道,不同研究的特異性和敏感性多波動(dòng)在80%-100%和90%-100%。本文結(jié)論與相關(guān)文獻(xiàn)相符。
通常情況下可以認(rèn)為,當(dāng)滿(mǎn)足NLR<0.1或PLR>10時(shí),大體上能夠明確或者除外某項(xiàng)診斷[28]。本研究得出的ALK特異性抗體診斷EML4-ALK融合基因的NLR為0.06(95%CI:0.03-0.12),PLR為50.64(95%CI:8.77-292.61),這一結(jié)果顯示免疫組化結(jié)果不論呈現(xiàn)為陰性或陽(yáng)性,均可作為一種輔助手段,指導(dǎo)臨床醫(yī)師對(duì)某項(xiàng)疾病做出判斷,具有廣泛的臨床應(yīng)用前景。
DOR是對(duì)診斷試驗(yàn)的分析結(jié)果和某種疾病關(guān)聯(lián)度的一種反映指標(biāo)。當(dāng)其值在1以下時(shí),提示正常人可能比陽(yáng)性患者通過(guò)診斷性試驗(yàn)判定為陽(yáng)性的概率更大;當(dāng)其值等于1時(shí),提示正常人和陽(yáng)性患者無(wú)法經(jīng)診斷性試驗(yàn)被區(qū)分;當(dāng)其值在1以上時(shí),表示此診斷性試驗(yàn)的鑒別效果隨數(shù)值的增大而更好[29]。本研究中ALK特異性抗體診斷EML4-ALK融合基因的DOR為1,135.00(95%CI:337.10-3,821.46),表明診斷性試驗(yàn)的鑒別診斷結(jié)果良好。
本研究將符合錄入標(biāo)準(zhǔn)的11篇文獻(xiàn)所記錄的完整數(shù)據(jù),計(jì)算整合NLR、PLR、DOR、特異度和敏感度,描繪SROC曲線(xiàn),SROC曲線(xiàn)又稱(chēng)作綜合受試者工作特征曲線(xiàn),無(wú)異質(zhì)性的干擾,能夠整合特異度和靈敏度的分析結(jié)果[30]。從整體上對(duì)診斷試驗(yàn)的準(zhǔn)確度進(jìn)行評(píng)定,該曲線(xiàn)的X坐標(biāo)軸為1-特異度,Y坐標(biāo)軸為靈敏度,理論依據(jù)為使FRO與TRP之間的非線(xiàn)性關(guān)系經(jīng)過(guò)FRP、TRP的Logit變換后轉(zhuǎn)換成為一種線(xiàn)性關(guān)系,采用最小乘法對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出評(píng)估診斷性試驗(yàn)準(zhǔn)確程度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,同時(shí)列出SROC曲線(xiàn)回歸方程。分析本研究的SROC曲線(xiàn)表明,ALK特異性抗體的AUC為0.992,3,Q*統(tǒng)計(jì)量為0.964,4,曲線(xiàn)接近左上角,曲線(xiàn)下所圍成的面積范圍大,表明上述特異性抗體免疫組化法鑒別EML4-ALK融合突變的準(zhǔn)確度較高。本研究所錄入的個(gè)體對(duì)象間不存在異質(zhì)性,表明研究間的變異僅由于抽樣誤差造成,無(wú)需進(jìn)一步做meta回歸,即探索異質(zhì)性來(lái)源的可能因素。
本文meta分析的不足:①錄入的研究對(duì)象具有局限性:通過(guò)盲法測(cè)查以及盲法評(píng)判特異性抗體免疫組化法的診斷性試驗(yàn),從而盡可能降低診斷的傾向性,然而大部分文獻(xiàn)報(bào)道未標(biāo)明檢測(cè)方法是否應(yīng)用了盲法,有可能會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果發(fā)生偏倚;②Meta分析具有局限性:篩選獲得的文獻(xiàn)尚不全面。數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索范圍僅限于已公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)報(bào)道,一些未發(fā)表的文章無(wú)法獲取,如會(huì)議論文,對(duì)于一些灰色文獻(xiàn)存在漏檢的可能性;檢索文獻(xiàn)的語(yǔ)言類(lèi)型僅限于英文和中文,除此之外的其他語(yǔ)言類(lèi)型可能會(huì)被漏檢;③納入本meta分析的樣本量較少,需要更進(jìn)一步的大樣本量來(lái)驗(yàn)證結(jié)論。
綜上所述,特異性抗體免疫組化法檢測(cè)EML4-ALK融合基因突變的診斷準(zhǔn)確度高,操作簡(jiǎn)便,具有一定的臨床應(yīng)用前景,且隨著特異性抗體的發(fā)展,IHC將有可能成為NSCLC患者EML4-ALK融合基因突變檢測(cè)的常規(guī)篩查程序,可首選作為一種簡(jiǎn)單標(biāo)準(zhǔn)的NSCLC患者快速檢測(cè)方法。