白介素12基因多态性与恶性肿瘤易患性的病例对照研究Meta分析

张 雄，金粉淑，张立国，陈瑞雪，赵金慧，王雁楠，王恩富，姜振东

恶性肿瘤已成为导致人类死亡的最主要原因之一。由于人口的老龄化、环境污染加剧及吸烟、缺乏锻炼、高脂高热量饮食等不良生活方式对健康的严重危害，全球范围内每年恶性肿瘤发生率和死亡率不断上升[1]。恶性肿瘤是由于原癌基因的激活和抑癌基因的失活所导致的多基因遗传易患性疾病。通过研究这些具有肿瘤特异性的基因突变，可以揭示恶性肿瘤发生和发展过程中细胞潜在的活动方式，并能进一步应用于恶性肿瘤的早期诊断和治疗[2]。

白介素12(interleukin-12，IL-12)作为一种炎性细胞因子，是连接早期非特异免疫反应和继发抗原特异性免疫反应的桥梁，主要由抗原激活的单核/巨噬细胞、树突细胞等抗原递呈细胞产生[3]。近年来，国内外多项研究均报道了IL-12基因在恶性肿瘤发生和发展过程中的重要作用，但对于IL-12基因多态性与恶性肿瘤易患性的具体关联如何各研究结果尚存在争议。因此，本研究运用偱证医学Meta分析方法，全面收集相关病例对照研究，探讨IL-12基因多态性与恶性肿瘤易患性的具体关联，以期为临床早期诊断和治疗恶性肿瘤提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准 文献纳入标准：(1)研究类型：有关IL-12基因多态性与恶性肿瘤易患性关联的病例对照研究；(2)病例组患者均经临床和病理诊断为不同部位的恶性肿瘤；(3)纳入文献均提供完整的病例资料、等位基因或基因型频率等数据；(4)纳入文献对照组基因型频率均符合遗传学哈迪-温伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium，HWE)；(5)纳入文献的语言均为中文或英文。文献排除标准：(1)病例报告、文摘、综述、讲座、述评等非病例对照研究；(2)与研究主题或目的无关；(3)研究中对照组基因型频率不符合遗传学HWE或家族性研究；(4)数据资料有误或无法提取；(5)重复发表的文献。

1.2 检索策略 计算机检索PubMed、Embase、Web of Science、CBM、万方、维普、中国知网(CNKI)等数据库，时间为1998年1月—2013年1月，并手工检索所有纳入文献的参考文献以获取补充资料。全面收集有关IL-12基因多态性与恶性肿瘤易患性关联的病例对照研究。文献检索策略采用主题词和自由词结合的原则，英文检索词主要包括：interleukin-12、IL-12、IL-12A、IL-12B、cancer、tumor、carcinoma、neoplasms、SNPs、mutation、variant、polymorphism等；中文检索词主要包括：白介素12、癌症、癌、肿瘤、恶性肿瘤、多态性、突变等。

1.3 数据提取 采用统一制定的数据收集表，由两位研究者分别独立提取纳入文献数据资料，主要数据信息包括：第一作者、发表时间、国家、语言、种族、研究设计、病例组和对照组例数、对照组人群来源、肿瘤类型、基因检测方法、等位基因或基因型频率、对照组HWE情况等。若纳入文献涉及亚洲人、欧洲人、非洲人等多个种族，则根据人种不同分别提取数据；如存在争议，通过与第三方讨论解决分歧。

1.4 纳入文献质量评价 由两位研究者根据Newcastle-Ottawa Scale(NOS)评分量表分别对纳入文献的质量进行评价[4]。NOS评分量表满分为 9 分，包括病例组和对照组研究对象的定义和选择、两组的可比性、暴露因素的确定三方面内容。

1.5 统计学方法 采用STATA 12.0软件进行Meta分析。IL-12A和IL-12B基因多态性与恶性肿瘤易患性的具体关联采用相对危险度(relative risk，RR)及其95%可信区间(95% confidence interval，95%CI)进行描述。汇总RR值的统计学意义采用Z检验[5]。对照组人群基因型的HWE采用χ2检验评价。各研究间异质性采用CochranQ检验进行评价，P<0.05提示存在异质性；此外，采用I2检验定量评价异质性大小，I2值在0～100%，I2值愈大提示异质性愈明显；如异质性检验P<0.05或I2>50%，提示各研究间存在异质性，采用随机效应模型(DerSimonian Laird法)进行Meta分析，反之则采用固定效应模型(Mantel-Haenszel法)进行Meta分析。根据肿瘤类型或种族来源不同进行亚组分析，以探讨异质性的可能来源，并逐一删除纳入研究进行敏感性分析，以评价单一研究对总体结果的影响。采用Begger漏斗图和Egger线性回归分析纳入文献是否存在发表偏倚，以评价原始分析结果的真实可靠性[6]。

2 结果

2.1 纳入文献的基本特征和质量评价 最初检索到相关文献78篇，依据纳入和排除标准进行文献筛选，根据题目和摘要剔除48篇与研究主题无关的文献，进一步仔细阅读摘要及全文后剔除12篇文献，最终纳入18篇文献[7-24](见图1)。

18项病例对照研究共包括6 463例恶性肿瘤患者和7 412例健康对照者，发表时间在2003—2012年。病例组患者均经临床和病理检查确诊。共涉及4个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP)，包括IL-12A基因的3′UTR G>A(rs568408)、IVS2 T>A(rs582054)和5′UTR T>G(rs2243115)多态性以及IL-12B基因的3′UTR A>C(rs3212227)多态性。纳入的18项研究中，10项研究对象为亚洲人群，7项为欧美人群，仅1项为非洲人群。所有纳入研究的对照组基因型频率均符合遗传学HWE。18项纳入研究中，仅2项研究质量评分低于5分，提示本Meta分析大部分纳入研究质量较高。纳入文献的基线特征及质量评分见表1。

2.2 Meta分析结果

2.2.1 IL-12A基因多态性与恶性肿瘤易患性的关联 纳入文献中，5项研究[9，11-12，15，21]探讨了IL-12A基因3′UTR G>A多态性与恶性肿瘤易患性的关联，其中3项为亚洲人群，仅2项为欧美人群。异质性检验显示各研究间存在异质性(I2>50%，P<0.05)，故采用随机效应模型。Meta分析结果显示，IL-12A基因3′UTR G>A多态性与恶性肿瘤易患性无关联〔A vs.G：RR=1.03，95%CI(0.80，1.34)，P=0.802；GA+AA vs.GG：RR=1.04，95%CI(0.82，1.32)，P=0.728〕；进一步的种族亚组分析结果亦表明，IL-12A基因3′UTR G>A多态性与亚洲人群〔A vs.G：RR=1.10，95%CI(0.77，1.56)，P=0.596；GA+AA vs.GG：RR=1.09，95%CI(0.78，1.53)，P=0.606〕和欧美人群〔A vs.G：RR=0.94，95%CI(0.76，1.15)，P=0.519；GA+AA vs.GG：RR=0.95，95%CI(0.82，1.11)，P=0.505〕恶性肿瘤易患性均无关联(见图2)。

3项亚洲人群研究[15，21，24]探讨了IL-12A基因5′UTR T>G多态性与恶性肿瘤易患性的关联。异质性检验显示各研究间存在异质性(I2>50%，P<0.05)，故采用随机效应模型。

表1 Meta分析纳入研究的基线特征

注：ARMS-PCR=扩增阻滞突变系统聚合酶链技术，DHPLC=变性高效液相色谱，TaqMan=序列特异荧光标记探针，MassArray=分子量阵列分析，DNA sequencing=直接测序法，PCR-RFLP=聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性分析

图1 文献筛选流程图

Meta分析结果显示，IL-12A基因5′UTR T>G多态性也与恶性肿瘤易患性无关联〔G vs.T：RR=1.09，95%CI(0.74，1.60)，P=0.670；TG+GG vs.TT：RR=1.03，95%CI(0.77，1.38)，P=0.825〕。

仅有2项亚洲人群研究[11-12]探讨了IL-12A基因IVS2 T>A多态性与恶性肿瘤易患性的关联。2项研究间无异质性(I2>50%，P>0.05)，故采用固定效应模型。Meta分析结果显示，IL-12A基因IVS2 T>A多态性与恶性肿瘤易患性亦无关联〔A vs.T：RR=1.12，95%CI(1.00，1.26)，P=0.052；TA+AA vs.TT：RR=1.08，95%CI(0.98，1.19)，P=0.135〕。

2.2.2 IL-12B基因多态性与恶性肿瘤易患性的关联 纳入文献中，13项研究[7，9，12，14-21，23-24]探讨了IL-12B基因3′UTR A>C多态性与恶性肿瘤易患性的关联，包括9项亚洲人群研究、3项欧美人群研究和1项非洲人群研究。异质性检验显示各研究间存在异质性(I2>50%，P<0.05)，采用随机效应模型。Meta分析结果显示，IL-12B基因的3′UTR A>C多态性与恶性肿瘤易患性增加有关联〔C vs.A：RR=1.06，95%CI(1.03，1.10)，P<0.001；CA+CC vs.AA：RR=1.05，95%CI(1.02，1.08)，P=0.001〕，提示3′UTR A>C多态性可能增加恶性肿瘤发生风险(见图3)。

进一步的种族亚组分析结果显示，IL-12B基因3′UTR A>C多态性可能增加亚洲人群恶性肿瘤易患性〔C vs.A：RR=1.04，95%CI(1.01，1.08)，P=0.017；CA+CC vs.AA：RR=1.04，95%CI(1.01，1.07)，P=0.018〕，但与欧美人群恶性肿瘤易患性无关联〔C vs.A：RR=1.06，95%CI(0.96，1.17)，P=0.279；CA+CC vs.AA：RR=1.05，95%CI(0.96，1.15)，P=0.311〕。尽管IL-12B基因3′UTR A>C多态性可能增加非洲人群恶性肿瘤易患性(见图3)，但单个研究[20]的结果缺乏可信度。此外，根据肿瘤类型不同进行亚组分析，结果显示IL-12B基因3′UTR A>C多态性与宫颈癌〔C vs.A：RR=1.11，95%CI(1.01，1.22)，P=0.032；CA+CC vs.AA：RR=1.10，95%CI(1.01，1.19)，P=0.023〕、鼻咽癌〔C vs.A：RR=1.28，95%CI(1.16，1.40)，P<0.001；CA+CC vs.AA：RR=1.24，95%CI(1.15，1.35)，P<0.001〕易患性增加关系密切；而与大肠癌、脑肿瘤及其他恶性肿瘤的易患性无关联(均P>0.05)。

图2 IL-12A基因3′UTR G>A多态性与不同种族人群恶性肿瘤易患性的关联

Figure2 Forest plot of the association between IL-12A 3′UTR G>A polymorphism and cancer risk among different populations

2.3 敏感性分析和发表偏倚评价 本研究逐一删除纳入研究进行敏感性分析，以评价单一研究对IL-12B基因3′UTR A>C多态性与恶性肿瘤易患性的关联，结果表明无单一研究可显著影响原始分析和亚组分析结果的统计学意义(见图4)。针对IL-12B基因3′UTR A>C多态性原始分析结果进行发表偏倚评价，Begger漏斗图提示图形对称无明确发表偏倚(见图5)，Egger线性回归分析进一步证实纳入文献无发表偏倚(C vs.A：t=0.67，P=0.52；CA+CC vs.AA：t=0.80，P=0.44)。

3 讨论

目前，新的遗传学和分子生物学肿瘤标志物已逐渐成为恶性肿瘤早期预防和诊治的重要监测指标。多项遗传学研究表明，细胞因子基因突变与恶性肿瘤、先天畸形等多种疾病之间有着密切的联系，它可通过改变基因表达水平，干扰信号传导通路，抑制蛋白合成并且造成外显子mRNA的不稳定性，从而导致恶性肿瘤的发生[25]。IL-12基因突变可能会改变蛋白的表达水平或功能，从而导致免疫系统失调、自身免疫性疾病，并最终可能导致恶性肿瘤发生[9]。近年来，IL-12基因多态性被认为是促成多种恶性肿瘤发生的危险因素，如宫颈癌、鼻咽癌、肝癌、大肠癌、胃癌、乳腺癌、头颈部恶性肿瘤等，但其与恶性肿瘤易患性关联的相关研究结果尚存争议，故有必要采用循证医学Meta分析的方法明确二者之间的具体关联。

图3 IL-12B基因3′UTR A>C多态性与不同种族人群恶性肿瘤易患性的关联

Figure3 Forest plot of the association between IL-12B 3′UTR A>C polymorphism and cancer risk among different populations

本文Meta分析共纳入了18项病例对照研究，涉及6 463例恶性肿瘤患者和7 412例健康对照者，包括IL-12A和IL-12B基因的4种常见SNP。Meta分析结果证实，IL-12B基因3′UTR A>C(rs3212227)多态性可显著提高多种恶性肿瘤的易患性，但IL-12A基因3种多态性3′UTR G>A(rs568408)、IVS2 T>A(rs582054)和5′UTR T>G(rs2243115)对个体恶性肿瘤易患性无明确影响。由于种族、遗传及环境因素差异可能会通过基因-环境相互作用的方式改变恶性肿瘤的发病风险，故本研究根据种族不同进行了亚组分析，结果表明IL-12B基因3′UTR A>C多态性可能会增加亚洲人群恶性肿瘤的易患性，但与欧美人群恶性肿瘤易患性无明确关联。进一步根据肿瘤类型进行亚组分析，结果表明IL-12B基因3′UTR A>C多态性与宫颈癌、鼻咽癌发病风险增加有关联，而与其他恶性肿瘤无关联，提示IL-12B基因在亚洲人群宫颈癌、鼻咽癌的发生发展过程中发挥着更为重要的作用。研究发现，IL-12B基因3′UTR A>C多态性2个等位基因在不同人群中的分布频率基本一致，A∶C约为3∶1，基因突变时碱基C替换碱基A后产生一个TaqI限制性内切酶的酶切位点，影响IL-12B mRNA表达，从而导致IL-12表达异常。

图4 IL-12B基因3′UTR A>C多态性与恶性肿瘤易患性关联的敏感性分析

Figure4 Sensitivity analysis for the association between IL-12B 3′UTR A>C polymorphism and cancer risk

虽然本研究经过科学合理地设计和实施，但仍存在着以下局限性：首先，尽管Begger漏斗图和 Egger线性回归分析均未显示存在发表偏倚，但选择性语言偏倚仍可能存在，因为本研究仅纳入了中英文发表的研究；其次，由于纳入文献样本量的局限，对于某些特殊类型的恶性肿瘤无法进行亚组分析以明确其与IL-12基因的关联，导致本研究的临床应用价值受到局限；第三，本文Meta 分析是基于纳入文献原始数据进行的分析，无法校正原始研究中存在的统计学不足和数据不合理以及可能存在的潜在混杂因素，如种族、年龄、性别、地域分布等。另外，虽然所有纳入研究对病例组和对照组制定了一定的入组标准，但各研究间仍然存在入组标准的差异和一些混杂因素控制不足等问题，故而影响本研究结果的真实性和可靠性。

图5 Begger漏斗图评价发表偏倚

总之，通过对18项纳入研究的综合分析，得到以下初步结论：IL-12B基因的3′UTR A>C(rs3212227)多态性可能是亚洲人群恶性肿瘤易患性增加的危险因素，尤其是宫颈癌和鼻咽癌。由于纳入文献数量、质量及样本量的局限，本研究结论尚需大样本、高质量、设计合理的临床研究或流行病学研究加以证实。

1 郑荣寿，张思维，吴良有，等.中国肿瘤登记地区2008年恶性肿瘤发病和死亡分析[J].中国肿瘤，2012，21(1)：1-12.

2 邵营波，张瑾.人类基因变异组计划及其在肿瘤方面研究进展[J].中国全科医学，2011，14(8)：2706-2709.

3 宋舸，袁玫，卢世璧.白细胞介素-12临床应用研究进展[J].中华肿瘤防治杂志，2007，14(1)：75-79.

4 Stang A.Critical evaluation of the Newcastle-Ottawa scale for the assessment of the quality of nonrandomized studies in meta-analyses[J].Eur J Epidemiol，2010，25(9)：603-605.

5 Zintzaras E，Ioannidis JP.Heterogeneity testing in meta-analysis of genome searches[J].Genet Epidemiol，2005，28(2)：123-137.

6 Peters JL，Sutton AJ，Jones DR，et al.Comparison of two methods to detect publication bias in meta-analysis[J].JAMA，2006，295(6)：676-680.

7 Howell WM，Turner SJ，Theaker JM，et al.Cytokine gene single nucleotide polymorphisms and susceptibility to and prognosis in cutaneous malignant melanoma[J].Eur J Immunogenet，2003，30(6)：409-414.

8 Navaglia F，Basso D，Zambon CF，et al.Interleukin 12 gene polymorphisms enhance gastric cancer risk in H pylori infected individuals[J].J Med Genet，2005，42(6)：503-510.

9 Wang SS，Cerhan JR，Hartge P，et al.Common genetic variants in proinflammatory and other immunoregulatory genes and risk for non-Hodgkin lymphoma[J].Cancer Research，2006，66(19)：9771-9780.

10 Landi S，Gemignani F，Bottari F，et al.Polymorphisms within inflammatory genes and colorectal cancer[J].Journal of Negative Results in BioMedicine，2006，5(1)：15.

11 Hou L，El-Omar EM，Chen J，et al.Polymorphisms in Th1-type cell-mediated response genes and risk of gastric cancer[J].Carcinogenesis，2006，28(1)：118-123.

12 Lee KM，Shen M，Chapman RS，et al.Polymorphisms in immunoregulatory genes，smoky coal exposure and lung cancer risk in Xuan Wei，China[J].Carcinogenesis，2007，28(7)：1437-1441.

13 Pogoda TV，Marsheva OV，Kostin PA，et al.Association of haplotypes of interleukin-10 gene with the risk of cancer[J].Bulletin of Experimental Biology and Medicine，2007，144(3)：385-389.

14 Han SS，Cho EY，Lee TS，et al.Interleukin-12 p40 gene polymorphisms and the risk of cervical caner in Korean women[J].European Journal of Obstetrics & Gynecology and Reproductive Biology，2008，140(1)：71-75.

15 Chen X，Han S，Wang S，et al.Interactions of IL-12A and IL-12B polymorphisms on the risk of cervical cancer in Chinese women[J].Clinical Cancer Research，2009，15(1)：400-405.

16 Miteva L，Stanilov N，Deliysky T，et al.Association of polymorphisms in regulatory regions of interleukin-12p40 gene and cytokine serum level with colorectal cancer[J].Cancer Investigation，2009，27(9)：924-931.

17 Wei YS，Lan Y，Luo B，et al.Association of variants in the interleukin-27 and interleukin-12 gene with nasopharyngeal carcinoma[J].Molecular Carcinogenesis，2009，48(8)：751-757.

18 吴娟，路滟，徐耀初.白细胞介素-12B 基因多态性与胃癌遗传易感性的关系[J].中国肿瘤，2009，18(4)：374-376.

19 Zhao B，Meng LQ，Huang HN，et al.A novel functional polymorphism，16974 A/C，in the interleukin-12-3′ untranslated region is associated with risk of glioma[J].DNA and Cell Biology，2009，28(7)：335-341.

20 Ben Chaaben A，Busson M，Douik H，et al.Association of IL-12p40+1188 A/C polymorphism with nasopharyngeal cancer risk and tumor extension[J].Tissue Antigens，2011，78(2)：148-151.

21 Liu L，Xu Y，Liu Z，et al.IL12 polymorphisms，HBV infection and risk of hepatocellular carcinoma in a high-risk Chinese population[J].International Journal of Cancer，2011，128(7)：1692-1696.

22 Ter-Minassian M，Wang Z，Asomaning K，et al.Genetic associations with sporadic neuroendocrine tumor risk[J].Carcinogenesis，2011，32(8)：1216-1222.

23 Huang ZQ，Wang JL，Pan GG，et al.Association of single nucleotide polymorphisms in IL-12 and IL-27 genes with colorectal cancer risk[J].Clinical Biochemistry，2012，45(1)：54-59.

24 Sima X，Xu J，Li Q，et al.Gene-gene interactions between interleukin-12A and interleukin-12B with the risk of brain tumor[J].DNA and Cell Biology，2012，31(2)：219-223.

25 汪春林，张勇.血管内皮生长因子基因多态性与恶性肿瘤的研究进展[J].中国肿瘤临床，2012，29(24)：2117-2120.