宋圓圓, 李曉麗
1.山西醫(yī)科大學(xué),山西 太原 030000; 2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院消化內(nèi)科
全球癌癥的發(fā)病率和死亡率正在迅速增長,根據(jù)GLOBOCAN最新統(tǒng)計數(shù)據(jù),2018年全球癌癥新發(fā)病例1 810萬,死亡病例960萬,其中胃癌新發(fā)病例約103.3萬例,死亡病例約78.3萬例,位于惡性腫瘤發(fā)病率第5位,死亡率第3位,位于男性惡性腫瘤發(fā)病率第4位,死亡率第3位,位于女性惡性腫瘤發(fā)病率第7位,死亡率第5位,數(shù)據(jù)提示胃癌的診斷與治療仍存在一定難度[1]。腫瘤分子標(biāo)志物是反映腫瘤存在的化學(xué)類物質(zhì),在腫瘤診斷、分類、治療及預(yù)后中有重要意義,因此,尋找特異性與靈敏性更高的生物標(biāo)志物,可能有助于為胃癌的診治與預(yù)后提供參考。
信號傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子(STATs)是調(diào)控細(xì)胞增殖、生長及分化的蛋白家族,在體內(nèi)參與多種細(xì)胞因子及生長因子的信號傳導(dǎo)通路,該家族共有7個成員,其中STAT3是其重要成員之一,控制著包括增殖、分化、生存、發(fā)育、炎癥在內(nèi)的眾多生理過程,并在人類腫瘤等病理?xiàng)l件下異常表達(dá)[2]。STAT3在Janus激酶(JAKs)作用下磷酸化為p-STAT3,進(jìn)入細(xì)胞核與特定DNA序列結(jié)合,調(diào)控相關(guān)靶基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、耐藥或抑制腫瘤細(xì)胞凋亡[3]。目前已有研究表明,p-STAT3蛋白表達(dá)與肺癌[3]、乳腺癌[4]、結(jié)直腸癌[5]、前列腺癌[6]等預(yù)后不良有關(guān),但其與胃癌預(yù)后及臨床病理的關(guān)系仍有爭議[7],因此,本文對以往研究進(jìn)行Meta分析,探討p-STAT3蛋白過表達(dá)與胃癌患者總生存及其他臨床病理特征之間的關(guān)系,為胃癌診治與預(yù)后提供參考。
1.1 文獻(xiàn)檢索策略計算機(jī)檢索從建庫至2019年6月在PubMed、Embase、The Cochrance Library、萬方、中國知網(wǎng)、維普等數(shù)據(jù)庫公開發(fā)表的關(guān)于胃癌中p-STAT3蛋白表達(dá)的研究,使用以下中英文檢索詞:磷酸化信號傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3、p-STAT3、磷酸化stat3、STAT3、胃癌、胃惡性腫瘤、gastric cancer、gastric neoplasms、gastric carcinoma、gastric tumor、stomach neoplasms、stomach cancer、stomach carcinoma、stomach tumor、STAT3 transcription factor、STAT3、signal transducer and activator of transcription 3、phospho-STAT3,對符合條件的參考文獻(xiàn)進(jìn)行手工檢索。
1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn):① 研究對象:經(jīng)內(nèi)鏡病理或手術(shù)病理診斷的胃癌患者,對照組為癌旁組織或正常組織或慢性胃炎組織;② 暴露因素:免疫組化檢測胃癌組織中p-STAT3的表達(dá),其表達(dá)狀態(tài)為陽性/陰性或高/低;③ 結(jié)局指標(biāo):p-STAT3蛋白表達(dá),臨床病理特征包括腫瘤分期、腫瘤分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等,總生存(overall survival,OS);④ 效應(yīng)量指標(biāo):比值比(odds ratio,OR)或危險比(hazard ratio,HR)及95%可信區(qū)間(95%CI);⑤ 文獻(xiàn)語言為中英文;排除標(biāo)準(zhǔn):① 細(xì)胞學(xué)研究、動物研究、會議報告、綜述;② 報道了結(jié)局指標(biāo),但無法提取相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行合并分析;③ 重復(fù)發(fā)表的及質(zhì)量評價低的文獻(xiàn)。
1.3 文獻(xiàn)篩選、質(zhì)量評價與資料提取由2名研究者嚴(yán)格按照文獻(xiàn)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)對檢索結(jié)果進(jìn)行篩選,出現(xiàn)分歧時通過討論或由第三方進(jìn)行判斷。采用紐卡斯?fàn)?渥太華量表(New Castle-Ottawa Scale,NOS)對入選文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評分[8],NOS量表包括8項(xiàng)條目,4項(xiàng)屬于研究人群的選擇,1項(xiàng)屬于組間可比性,3項(xiàng)屬于暴露因素測量,評分0~9分,評分越高文獻(xiàn)質(zhì)量越好,對有異議者共同商討決定。最后對納入文獻(xiàn)進(jìn)行資料提取,主要包括第一作者、發(fā)表年限、樣本量、結(jié)局指標(biāo)、檢測方法、蛋白陽性判斷標(biāo)準(zhǔn)、蛋白表達(dá)部位、抗體來源、質(zhì)量評分。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理采用Cochrance協(xié)作網(wǎng)提供的RevMan 5.3軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理,采用OR與95%CI評估p-STAT3蛋白與胃癌患者臨床病理特征的關(guān)系,HR與95%CI評估p-STAT3蛋白與胃癌患者預(yù)后的關(guān)系,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。異質(zhì)性分析采用χ2檢驗(yàn),I2對異質(zhì)性大小進(jìn)行定量判斷,若P≥0.1,I2≤50%,提示各研究間異質(zhì)性較小,采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行合并分析,若P<0.1,I2>50%,提示研究間異質(zhì)性較大,采用隨機(jī)效應(yīng)模型合并效應(yīng)量,對異質(zhì)性較大的研究進(jìn)行亞組分析。采用Stata 12.0軟件進(jìn)行Egger檢驗(yàn)評價發(fā)表偏倚,計算t值和P值,P<0.05認(rèn)為存在發(fā)表偏倚。
2.1 文獻(xiàn)篩選結(jié)果及納入文獻(xiàn)基本特征初步篩選獲得文獻(xiàn)901篇,剔除重復(fù)發(fā)表,閱讀文題摘要及全文后,最終篩選文獻(xiàn)13篇[9-21],其中共包括1 307例胃癌患者,英文文獻(xiàn)8篇,中文文獻(xiàn)5篇(見圖1)。納入文獻(xiàn)的基本特征如表1所示。
圖1 文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果Fig 1 Documents selection process and results
2.2 Meta分析結(jié)果
2.2.1 p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌患者預(yù)后OS的關(guān)系:最終納入6項(xiàng)研究[9-13,21],各研究間異質(zhì)性較小(I2=28%,P=0.23),故采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,結(jié)果顯示,p-STAT3蛋白高表達(dá)與胃癌患者預(yù)后不良有關(guān)(HR=2.38,95%CI:1.89~3.01,P<0.00001)(見圖2)。
2.2.2 p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌患者臨床病理特征的關(guān)系:8篇文獻(xiàn)[11,13-18,20]研究了p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌分化程度的關(guān)系,各研究間存在異質(zhì)性(I2=48%,P=0.06),采用隨機(jī)效應(yīng)模型分析,結(jié)果顯示,p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌的分化程度相關(guān)。低分化胃癌p-STAT3蛋白表達(dá)高于中高分化胃癌,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(OR=3.08,95%CI:1.92~4.93,P<0.00001)。因存在異質(zhì)性,根據(jù)p-STAT3蛋白表達(dá)位置進(jìn)行亞組分析,結(jié)果顯示,p-STAT3蛋白在胞核與胞質(zhì)均表達(dá)時同質(zhì)性較好(I2=0,P=0.57)(OR=4.94,95%CI:2.71~9.01,P<0.00001)(見圖3)。
9篇文獻(xiàn)[11,13-20]研究了p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌TNM分期的關(guān)系,各研究間存在異質(zhì)性(I2=60%,P=0.01),采用隨機(jī)效應(yīng)模型分析,結(jié)果顯示,p-STAT3蛋白表達(dá)與TNM分期具有相關(guān)性。Ⅲ/Ⅳ期胃癌患者胃癌組織中p-STAT3蛋白表達(dá)高于Ⅰ/Ⅱ期,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(OR=2.87,95%CI:1.75~4.71,P<0.0001)。因異質(zhì)性較大,進(jìn)一步亞組分析,結(jié)果顯示,p-STAT3蛋白在胞核與胞質(zhì)均表達(dá)時同質(zhì)性較好(I2=30%,P=0.22)(OR=2.36,95%CI:1.40~3.97,P=0.001)(見圖4)。
9篇文獻(xiàn)[10,13-20]研究了p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系,各研究間存在異質(zhì)性(I2=70%,P=0.0007),采用隨機(jī)效應(yīng)模型分析,結(jié)果顯示,p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有相關(guān)性。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移胃癌中p-STAT3蛋白表達(dá)高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(OR=2.53,95%CI:1.35~4.73,P=0.004)。因異質(zhì)性較大,根據(jù)p-STAT3蛋白陽性判斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行亞組分析,結(jié)果顯示,采用P進(jìn)行判斷時同質(zhì)性較好(I2=0,P=0.57)(OR=2.09,95%CI:1.32~3.30,P=0.002)(見圖5)。
表1 納入文獻(xiàn)基本特征Tab 1 Basic features of the included documents
注:兔多克隆抗體(rabbit polyclonal antibody, RpAb),兔單克隆抗體(rabbit monoclonal antibody, RmAb),兔抗體(rabbit antibody, RAb),羊多克隆抗體(goat polyclonal antibody, GpAb),染色強(qiáng)度(staining intensity,SI),陽性細(xì)胞百分比(percentage of positive cells,P),細(xì)胞核(nucleus, Nu),細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm, Cyt)。
圖2 p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌患者預(yù)后關(guān)系的Meta分析
圖3 p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌分化程度關(guān)系的Meta分析
圖4 p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌TNM分期關(guān)系的Meta分析
另外分別有4篇[15-17,19]、3篇[10,14,19]文獻(xiàn)研究了p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌浸潤深度及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的關(guān)系,各研究間同質(zhì)性良好,分別為I2=27%,P=0.25;I2=36%,P=0.21,均采用固定效應(yīng)模型分析,結(jié)果顯示,p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌浸潤深度及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移具有相關(guān)性。p-STAT3蛋白表達(dá)在浸潤深度達(dá)T3/T4的胃癌組織中高于浸潤深度為T1/T2的胃癌組織,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(OR=2.74,95%CI:1.66~4.53,P<0.0001),p-STAT3蛋白表達(dá)在無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的胃癌組織中低于有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的胃癌組織,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(OR=0.17,95%CI:0.09~0.36,P<0.00001)(見圖6~7)。
此外,分別有10篇[10-11,13-20]、7篇[13-16,18-20]、6篇[11,13-15,18,20]文獻(xiàn)研究了p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌患者性別、年齡、腫瘤大小的關(guān)系,各研究間均有良好的同質(zhì)性(性別:I2=15%,P=0.30;年齡:I2=0,P=0.99;腫瘤大?。篒2=0,P=0.54),采用固定效應(yīng)模型分析,結(jié)果顯示,p-STAT3蛋白表達(dá)與性別、年齡及腫瘤大小無相關(guān)性(P>0.05)(見圖8~10)。
2.3 發(fā)表偏倚分析Egger檢驗(yàn)提示,在分析p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌患者OS(t=1.88,P=0.133)、性別(t=-0.40,P=0.702)、年齡(t=-1.45,P=0.208)、腫瘤大小(t=-0.24,P=0.820)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(t=0.62,P=0.552)、腫瘤分化(t=-0.16,P=0.875)、腫瘤分期(t=1.49,P=0.179)、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移(t=-0.87,P=0.544)、浸潤深度(t=3.68,P=0.066)等的關(guān)系時,均無發(fā)表偏倚。
圖5 p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移關(guān)系的Meta分析
圖6 p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌浸潤深度關(guān)系的Meta分析
圖7 p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移關(guān)系的Meta分析
圖8 p-STAT3蛋白在不同性別胃癌患者中表達(dá)差異的Meta分析
圖9 p-STAT3蛋白在不同年齡胃癌患者中表達(dá)差異的Meta分析
圖10 p-STAT3蛋白在不同腫瘤大小胃癌患者中表達(dá)差異的Meta分析
STAT3作為一種致癌基因,在多種癌癥的發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用。在許多人類癌癥中,STAT3持續(xù)被激活,特定酪氨酸殘基的磷酸化是STAT3活化的重要步驟,一旦被激活,p-STAT3可以誘導(dǎo)多種參與細(xì)胞存活、增殖、遷移、侵襲、血管生成及免疫逃逸等基因的表達(dá),促進(jìn)致癌性轉(zhuǎn)化,而通過抑制STAT3磷酸化及p-STAT3介導(dǎo)的DNA轉(zhuǎn)錄和復(fù)制,可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡[22]。
目前已有研究報道一些分子標(biāo)志物與胃癌患者預(yù)后及臨床病理特征的關(guān)系,Li等[23]研究表明,LKB1低表達(dá),p-53、survivin高表達(dá)的胃癌患者OS較低,且LKB1低表達(dá)與腫瘤浸潤深度、TNM分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。另有薈萃分析[24]結(jié)果顯示,Bcl-2表達(dá)是亞洲國家胃癌患者預(yù)后良好的指標(biāo),此外也預(yù)示著胃癌患者臨床病理特征的侵襲性和惡性程度較低。然而,關(guān)于p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌關(guān)系的研究結(jié)論尚有爭議。國外一項(xiàng)研究[7]表明,p-STAT3蛋白表達(dá)是胃癌患者預(yù)后良好的指標(biāo),且與腫瘤分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移呈負(fù)相關(guān),Liu等[15]研究認(rèn)為,p-STAT3蛋白高表達(dá)與胃癌患者預(yù)后不良、胃癌分化程度及浸潤深度有關(guān),Xu等[16]研究顯示,高表達(dá)與低表達(dá)p-STAT3蛋白的胃癌患者生存期差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),且p-STAT3蛋白表達(dá)在不同臨床病理特征比較中差異無統(tǒng)計學(xué)意義。因此,本Meta分析對p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌的關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)評價,共納入13篇文獻(xiàn),在結(jié)果中未發(fā)現(xiàn)p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌患者年齡、性別及腫瘤大小有關(guān),同時本研究顯示,p-STAT3蛋白表達(dá)的增加與胃癌患者OS較差有顯著關(guān)系,且在胃癌的侵襲轉(zhuǎn)移及惡性增殖中起促進(jìn)作用,其機(jī)制可能是受細(xì)胞因子IL-6、EGF等刺激,STAT3在Janus激酶(JAKs)作用下磷酸化為p-STAT3,p-STAT3可調(diào)控下游轉(zhuǎn)錄因子,如Twist,引起上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT),而EMT與腫瘤的侵襲及耐藥密切相關(guān),或通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬酶-9(MMP-9)的表達(dá),促進(jìn)胃癌的浸潤轉(zhuǎn)移[25-27];持續(xù)活化的STAT3上調(diào)凋亡抑制因子及細(xì)胞周期調(diào)控因子,促進(jìn)腫瘤生長[28];研究表明,血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)與腫瘤血管生成有關(guān),而p-STAT3可促進(jìn)VEGF表達(dá)上調(diào)[29]。Hwang等[30]細(xì)胞學(xué)研究顯示,抑制JAKs誘導(dǎo)的STAT3磷酸化可減少胃癌細(xì)胞增殖,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,進(jìn)一步表明STAT3磷酸化與胃癌發(fā)生、發(fā)展相關(guān),與本研究結(jié)論一致。此外,在分析p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌分化、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系時有明顯的異質(zhì)性,為了探討異質(zhì)性的來源,進(jìn)行亞組分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)p-STAT3表達(dá)的不同部位或陽性判斷標(biāo)準(zhǔn)可能是異質(zhì)性的來源之一。
本研究局限性:納入研究均來自亞洲人群,研究對象單一,且樣本量偏低;免疫組化檢測的具體方法、所使用的抗體、p-STAT3蛋白表達(dá)位置及陽性判斷標(biāo)準(zhǔn)不同,或即使采用了相同的評估方法,判斷蛋白表達(dá)高低的臨界值也不相同;其次,為了獲得更可靠的統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù),進(jìn)行生存分析時只納入了多變量分析產(chǎn)生的HR與95%CI。
本Meta分析結(jié)果表明,p-STAT3蛋白表達(dá)與胃癌患者OS降低有關(guān),且可能在胃癌的侵襲轉(zhuǎn)移、惡性增殖過程中起促進(jìn)作用,提示p-STAT3蛋白不僅是胃癌患者預(yù)后的一個有效預(yù)測因子,而且與胃癌的進(jìn)展密切相關(guān),意味著可通過檢測胃癌患者p-STAT3蛋白水平來推測胃癌患者的進(jìn)展及預(yù)后,為抗p-STAT3的分子靶向治療提供參考。鑒于本研究納入的研究群體相對局限,仍需進(jìn)一步研究全面評估p-STAT3蛋白與胃癌的關(guān)系。