肿瘤防治研究  2015, Vol. 42 Issue (11): 1124-1127
本刊由国家卫生和计划生育委员会主管,湖北省卫生厅、中国抗癌协会、湖北省肿瘤医院主办。
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文章信息

张成,柯阳,吴雪松,施智甜,谭宇棋,王维,黎建福,王琳.
ZHANG Cheng, KE Yang, WU Xuesong, SHI Zhitian, TAN Yuqi, WANG Wei, LI Jianfu, WANG Lin.
脆性组氨酸三联体基因转录外显子丢失与
Relationship Between Fragile Histidine Trial Gene Exon Loss and Susceptibility of
肿瘤防治研究, 2015, 42(11): 1128-1130
Cancer Res Prev Treat, 2015, 42(08): 1124-1127
http://www.zlfzyj.com/CN/10.3971/j.issn.1000-8578.2015.11.014

文章历史

收稿日期: 2014-11-10
修回日期: 2015-03-19
脆性组氨酸三联体基因转录外显子丢失与 肝细胞癌易感性的Meta分析
张成, 柯阳, 吴雪松, 施智甜, 谭宇棋, 王维, 黎建福, 王琳     
650101昆明,昆明医科大学第二附属医院肝胆外科
摘要: 目的 探讨脆性组氨酸三联体(Fhit)基因外显子丢失与肝细胞癌(HCC)发病风险的关系。方法 检索PubMed、CNKI、万方等数据库,收集有关Fhit基因转录外显子丢失与HCC易感性的病例对照研究,并从纳入文献中提取数据进行Meta分析。结果 最终纳入7个研究,涉及肝炎病毒相关HCC162例,对照组170例包括癌旁肝硬化组织136例,正常肝组织34例。HCC组与对照组Fhit外显子丢失比较的OR=5.02(95%CI: 2.99~8.43,P<0.00001);亚组分析显示,HCC组与癌旁肝硬化组织组比较的OR=3.55(95%CI: 2.06~6.13,P<0.00001);癌旁肝硬化组织组与正常肝组织组比较的OR=8.23(95%CI: 1.47~45.94,p=0.02)。结论 Fhit基因转录过程中外显子丢失可能是HCC发生的危险因素;肝炎病毒可能作用于肝细胞Fhit基因脆性位点造成其转录过程中外显子丢失,引起肝细胞恶变。
关键词: Fhit基因     肝细胞癌     转录     外显子     系统评价     Meta分析    
Relationship Between Fragile Histidine Trial Gene Exon Loss and Susceptibility of Hepatocellular Carcinoma: A Meta-analysis
ZHANG Cheng, KE Yang, WU Xuesong, SHI Zhitian, TAN Yuqi, WANG Wei, LI Jianfu, WANG Lin     
Department of Hepatobiliary Surgery, The Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming 650101, China
AbstractObjective To investigate the relationship between Fhit gene exon loss and risk of hepatocellular carcinoma(HCC). Methods By searching PubMed, CNKI, Wanfang Database, et al, the case-control studies about the relationship between Fhit gene exon loss and the risk of HCC were chosen. Then the Meta-analysis was conducted using odd rate(OR) and 95% confidential interval(CI) to assess the strength of association. Results Seven studies were finally chosen, including 162 hepatitis virus-related HCC cases and 170 controls(136 tumor-adjacent cirrhosis and 34 normal liver tissues). The risk of Fhit gene exon loss was higher in the HCC group than that in the control group(OR=5.02, 95%CI: 2.99-8.43, P<0.00001). Subgroup analysis showed the risk of Fhit gene exon loss was higher in HCC tissues than that in tumor-adjacent cirrhosis tissues(OR=3.55, 95%CI: 2.06-6.13, P<0.00001); and it was also higher in tumor-adjacent cirrhosis tissues than that in normal liver tissues(OR=8.23, 95%CI: 1.47-45.94, P=0.02). Conclusion Fhit gene exon loss may be notably correlated with hepatocellular carcinoma, and HBV or HCV may play a role in the development of HCC through leading the Fhit gene exon loss.
Key words: Fragile histidine trial gene     Hepatocellular carcinoma(HCC)     Transcription; Exon     Systematic review     Meta-analysis    
0 引言

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是世界第六大常见癌症,致死率在所有肿瘤中排第三位[1]。HCC发生分子机制未完全阐明。脆性组氨酸三联体(fragile histidine trial,Fhit)基因是组氨酸三联体家族的成员之一[2],由Ohta等[3]首先发现,位于人类染色体3p14.2,其10个小外显子分布在总长1 Mb的基因座上。目前,国内外的研究显示Fhit基因外显子(Exon)丢失与多种肿瘤发生有关[4, 5]。一些病例对照研究[6, 7, 8, 9]显示Fhit转录过程中Exon丢失与HCC的发生具有显著相关性,而其他病例对照研究[10, 11, 12]认为Fhit转录过程中Exon丢失与HCC的发生无明显关系,各研究[6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]纳入病例数量有限。因此,本研究采用Meta分析的方法,对相关研究进行系统汇总,以探讨Fhit转录过程中Exon丢失在HCC发生中所起作用。

1 资料与方法 1.1 纳入标准和排除标准 1.1.1 纳入标准

(1)国内外公开发表的Fhit基因转录Exon丢失与HCC易感性的病例对照研究;(2)各文献的研究假设和方法相同或相似,并能提供完整数据,包括病例组和对照组的观察人数、Fhit基因转录Exon丢失频率分布;(3)HCC病例的诊断经组织病理学确诊。

1.1.2 排除标准

重复、雷同、质量较差等无法利用的文献。

1.2 资料检索

计算机检索PubMed、EMBASE、CBM、CNKI、VIP和万方数据库,收集所有国内外公开发表的Fhit基因转录Exon丢失与HCC的病例对照研究,检索时限均为从建库至2014年8月10日。中文文献检索词:Fhit、脆性组氨酸三联体基因、肝细胞癌、转录。英文文献检索词:fragile histidine triad protein、carcinoma、hepatocellular和transcription。同时追溯纳入文献的参考文献。

1.3 统计学方法

采用RevMan 5.3.4.0软件进行Meta分析并绘制森林图。两位评价员按Meta分析的要求分别收集、整理相关数据,并核实校对数据。采用Q检验进行异质性定量分析,认为I2≥25%存在低度异质性,I2≥50%存在中度异质性,I2≥75%存在高度异质性。根据检验结果选择相应的合并方法:若各研究结果间无明显异质性(I2≤50%),采用固定效应模型;反之则采用随机效应模型进行Meta分析。以比值比(odd ratio,OR)及其95%可信区间(confidence interval,CI)表示每个研究结果的研究效应测定指标。双侧P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 文献检索结果

根据文献纳入排除标准,最终纳入7个研究[6, 7, 8, 9, 10, 11, 12],纳入研究基本特征见表 1。病例来自多个国家和地区。涉及HCC组织162例,对照组170例包括癌旁肝硬化组织136例,正常肝组织34例。HCC及癌旁肝硬化标本均伴乙型肝炎病毒或丙型肝炎病毒感染(以乙型肝炎病毒为主,占97%),正常肝组织不伴肝炎病毒感染。转录过程中Fhit基因Exon丢失形式包括:Exon4-6、Exon4-7、Exon4-8、Exon4-9、Exon5-7、Exon5-8、Exon5和Exon8丢失,其中HCC组、癌旁肝硬化组织组均以Exon4-8丢失最为常见,分别为24/57(42.1%)及9/22(40.9%)。正常肝组织组仅2例出现Exon4-6丢失2/34(5.9%)。

表 1 纳入研究文献的基本特征表 Table 1 Characteristics of the included literatures
2.2 Meta分析结果 2.2.1 HCC组与非癌肝组织组Fhit基因转录中Exon丢失情况比较

7个研究[6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]报告了HCC与非癌肝组织(包括癌旁肝硬化组织和非硬化正常肝组织)的Fhit基因转录情况,HCC组共纳入162例,非癌肝组织组共纳入170例。以非癌肝组织组为参照对象,计算HCC组Fhit基因转录过程中Exon丢失OR值和95%CI。异质性检验得I2=0,提示低度异质性,遂采用固定效应模型。合并OR值为5.02[95%CI(2.99, 8.43), P<0.00001],说明HCC组Fhit转录过程中Exon丢失发生率是非癌肝组织组的5.02倍,见图 1

2.2.2 HCC组与癌旁肝硬化组织组Fhit基因转录中Exon丢失情况比较6个研究[6, 7, 8, 9, 10, 12]报告了HCC组织与癌旁肝硬化组织的Fhit基因转录过程中Exon丢失情况,HCC组共纳入152例,癌旁肝硬化组织组共纳入136例。以癌旁肝硬化组织组为参照对象,计算HCC组Fhit基因转录过程中Exon丢失OR值和95%CI。异质性检验得I2=22%,提示低度异质性,遂采用固定效应模型。合并OR值为3.55[95%CI(2.06, 6.13),P<0.00001],说明HCC组Fhit转录过程中Exon丢失发生率是癌旁肝硬化组织组的6.56倍,见图 2

图 1 HCC组和非癌肝组织组Fhit基因转录中Exon丢失情况比较的森林图 Figure 1 Forest plot of Fhit gene Exon loss between HCC and non-tumor tissue groups(Non-tumor tissue groups included normal liver tissue and tumor-adjacent cirrhosis groups)
图 2 HCC组和癌旁肝硬化组织(TAC)组Fhit基因转录中Exon丢失情况比较的森林图 Figure 2 Forest plot of Fhit gene Exon loss between HCC and TAC groups
2.2.3 癌旁肝硬化组织组与正常肝组织组Fhit基因转录中Exon丢失情况比较

3个研究[6-7, 9]报告了癌旁肝硬化组织与正常肝组织的Fhit基因转录过程中Exon丢失情况,癌旁肝硬化组织组共纳入79例,正常肝组织组共纳入24例。以正常肝组织组为参照对象,计算癌旁肝硬化组织组Fhit基因转录过程中Exon丢失OR及95%CI。异质性检验得I2=46%,异质性尚在承受范围(I2<50%),遂采用固定效应模型。合并OR值为8.23[95%CI(1.47, 45.94), P=0.02],说明癌旁肝硬化组织组Fhit转录过程中外显子丢失发生率是正常肝组织组的8.23倍,见图 3

图 3 癌旁肝硬化组织(TAC)组和正常肝组织(NLT)组Fhit基因转录中Exon丢失情况比较的森林图 Figure 3 Forest plot of Fhit gene Exon loss between TAC and normal liver tissues(NLT) groups
3 讨论

Fhit基因位于染色体3p14.2,全长500 kb,其所编码的FHIT蛋白是一种典型的ApnA水解酶,而ApnA蛋白是参与细胞增殖和凋亡信号转导的重要因子[3]。Huang等[13]发现在肝外胆管癌细胞中野生型Fhit基因表达蛋白产物能通过使PI3K-Akt信号通路失活抑制细胞增殖;Kelley等[14]研究显示乳腺癌细胞中,Fhit基因表达蛋白产物可通过FOXO途径引起细胞凋亡。可见,Fhit基因蛋白产物可通过多种途径抑制肿瘤细胞的增殖或诱导凋亡[4]Fhit基因共有10个外显子,其中Exon5-9跨越t(3;8)易位断裂点和脆性区域FRA3B[3]。Saldivar等[15]的研究发现,Fhit基因的脆性区域FRA3B可因多种理化因素作用而损伤,从而影响Fhit基因的正常转录。而Exon5含有蛋氨酸起始密码ATG,Exon8能编码特异性氨基酸三聚体结构域,故Exon5的丢失可使其细胞无法翻译FHIT蛋白,而Exon8的丢失可使翻译蛋白产物因缺失蛋白功能结构域而丧失特定功能[3]。因此Fhit基因转录过程中外显子的丢失可导致其蛋白产物无法表达或失去特定功能而使该基因沉默。

本研究纳入7篇文献,其中3篇显示HCC组与非癌肝组织组(包括癌旁肝硬化和正常肝组织)Fhit转录过程中Exon丢失率无明显差异[10, 11, 12],4篇显示两组间Exon丢失率差异明显[6, 7, 8, 9]。Meta分析结果显示HCC组Fhit转录过程中Exon丢失发生率显著高于非癌肝组织组,提示Fhit异常转录可能与罹患HCC有关,与Gramantieri等4个研究[6, 7, 8, 9]的结果相似。Palumbo等[16]认为,Fhit基因Exon丢失而沉默,失去对相关诱导细胞凋亡及抑制细胞增殖通路调节的能力,一定程度上促进HCC发生。

HCC的主要病因为慢性乙型肝炎病毒感染[17, 18]。亚组Meta分析显示,Fhit基因转录过程中Exon丢失风险在非肝炎病毒感染正常肝组织,肝炎病毒相关的癌旁肝硬化组织和HCC中逐渐增加,这一过程正是肝炎病毒感染后正常肝细胞向HCC转变的过程,说明肝炎病毒感染可能通过诱导Fhit基因转录Exon丢失发挥一定致癌作用。由于肝炎病毒相关的HCC组及癌旁肝硬化组织组以Exon4-8丢失最常见(41.8%),正好跨越了FRA3B这一脆性区域,而非病毒感染的正常肝组织中仅有2例为Exon4-6丢失(5.9%),考虑肝炎病毒感染及其引发的炎性反应可能通过作用于t(3;8)易位断裂点和脆性位点FRA3B而引起Fhit基因转录过程中Exon丢失。这种观点得到Zekri等[9]支持,也为肝炎病毒致HCC机制的研究提供了一种思路。

本Meta分析也存在一定的局限性:(1)纳入研究数量较少,样本量较小,且仅纳入1篇中文文献,可能影响评价结果的可靠性;(2)缺乏灰色文献(如专题讨论会记录,未发表资料等证据),可能会漏掉阴性结果的研究而导致发表偏倚。

综上所述,Fhit基因转录过程中Exon丢失与HCC的发生有显著相关性;同时,乙型肝炎病毒等可能通过作用于肝细胞Fhit基因脆性位点FRA3B引起其转录过程中Exon丢失这一途径,最终引起肝细胞恶变。但受纳入研究数量和质量的限制,上述结论尚有待开展更多大样本、设计严谨的研究来进一步证实。明确Fhit基因外显子缺失与HCC发生风险间的关系可为HCC的诊治提供更优方案。

参考文献
[1] Forner A, Llovet JM, Bruix J. Hepatocellular carcinoma[J]. Lancet, 2012, 379(9822): 1245-55.
[2] Wang L, Zhang Y, Li H, et al. Hint1 inhibits growth and activator protein-1 activity in human colon cancer cells[J]. Cancer Res, 2007, 67(10): 4700-8.
[3] Ohta M, Inoue H, Cotticelli MG, et al. The FHIT gene, spanning the chromosome 3p14.2 fragile site and renal carcinoma-associated t(3;8) breakpoint, is abnormal in digestive tract cancers[J]. Cell, 1996, 84(4): 587-97.
[4] Al-Temaimi RA, Jacob S, Al-Ali W, et al. Reduced FHIT expression is associated with mismatch repair deficient and high CpG island methylator phenotype colorectal cancer[J]. J Histochem Cytochem, 2013, 61(9): 627-38.
[5] Chen P, Li J, Wang Y, et al. Detection of FHIT and p16 mRNA deletion in biopsy specimens obtained by bronchoscopy for the diagnosis of lung cancer[J]. Int J Biol Markers, 2013, 28(3): 259-66.
[6] Yu YC, Sun FY, Li Z, et al. Relationship between aberrant FHIT transcripts and hepatocellular carcinoma[J]. Zhonghua Gan Bing Za Zhi, 2003, 11(9): 39-40. [于永春, 孙奋勇, 李智, 等. 脆性组氨酸三联体基因异常转录与肝癌关系的研究[J]. 中华肝脏病杂志, 2003, 11(9): 39-40.]
[7] Nam CW, Shin JW, Park NH. Fragile histidine triad gene alterations are not essential for hepatocellular carcinoma development in South Korea[J]. World J Gastroenterol, 2008, 14(22): 3526-33.
[8] Gramantieri L, Chieco P, Di Tomaso M, et al. Aberrant fragile histidine triad gene transcripts in primary hepatocellular carcinoma and liver cirrhosis[J]. Clin Cancer Res, 1999, 5(11): 3468-75.
[9] Zekri AR, Bahnassy AA, Hafez M, et al. Alterations of the fragile histidine triad gene in hepatitis C virus-associated hepatocellular carcinoma[J]. J Gastroenterol Hepatol, 2005, 20(1): 87-94.
[10] Kannangai R, Sahin F, Adegbola O, et al. FHIT mRNA and protein expression in hepatocellular carcinoma[J]. Mod Pathol, 2004, 17(6): 653-9.
[11] Schlott T, Ahrens K, Ruschenburg I, et al. Different gene expression of MDM2, GAGE-1, -2 and FHIT in hepatocellular carcinoma and focal nodular hyperplasia[J]. Br J Cancer, 1999, 80(1-2): 73-8.
[12] Chen YJ, Chen PH, Chang JG. Aberrant FHIT transcripts in hepatocellular carcinomas[J]. Br J Cancer, 1998, 77(3): 417-20.
[13] Huang Q, Liu Z, Xie F, et al. Fragile histidine triad (FHIT) suppresses proliferation and promotes apoptosis in cholangiocar cinoma cells by blocking PI3K-Akt pathway[J]. Scientific World J, 2014, 2014: 179698.
[14] Kelley K, Berberich SJ. FHIT gene expression is repressed by mitogenic signaling through the PI3K/AKT/FOXO pathway[J]. Am J Cancer Res, 2011, 1(1): 62-70.
[15] Saldivar JC, Miuma S, Bene J, et al. Initiation of genome instability and preneoplastic processes through loss of Fhit expression[J]. PLoS Genet, 2012, 8(11): e1003077.
[16] Palumbo E, Tosoni E, Matricardi L, et al. Genetic instability of the tumor suppressor gene FHIT in normal human cells[J]. Genes Chromosomes Cancer, 2013, 52(9): 832-44.
[17] Ke Y, Zhong JH, You XM, et al. Antiviral therapy for hepatitis B virus-related hepatocellular carcinoma after radical hepatectomy[J]. Zhongguo Zhong Liu Lin Chuang, 2013, 40(19): 1184-8. [柯阳, 钟鉴宏, 游雪梅, 等. 抗病毒治疗对乙型肝炎病毒相关性肝细胞癌患者根治性术后的影响[J]. 中国肿瘤临床, 2013, 40(19): 1184-8.]
[18] Ke Y, Wang L, Li LQ, et al. Nucleos(t)ide analogues to treat hepatitis B virus-related hepatocellular carcinoma after radical resection[J]. World J Hepatol, 2014, 6(9): 652-9.