刘洪超 马利敏 周 茹 阮林海
髓系白血病(myeloid leukemia,ML)是以髓系造血细胞异常增殖、分化障碍、凋亡受阻为特征的恶性克隆性疾病,是成人白血病中最常见的类型,其普遍存在获得性遗传学改变,在临床及遗传学上均表现高度异质性[1]。白血病的病因及发病机制至今尚未完全清楚,目前认为其发生是外界环境因素与内在遗传因素相互作用的结果。研究发现部分患者在分子遗传学水平存在异质性,包括基因突变、基因表达谱异常、DNA甲基化等,存在一定的遗传易感性,而机体内代谢酶系统的差异则是影响白血病易感性的重要基础之一[2,3]。
细胞色素P450酶系(cytochrome P450,CYPs)是自然界中含量最丰富、分布最广泛、底物谱最广的代谢酶系统。CYPs中含量最丰富的是CYP3A亚家族,参与约60%的处方药、环境前致癌物、类固醇激素等的代谢。它主要包括4种成员:CYP3A4、CYP3A5、CYP3A7和CYP3A43,它们串联排列于染色体7q22.1上约231kb的基因座内[4]。CYP3A5基因在10% ~97%的人群中表达,其表达及活性存在广泛的个体间、种族间差异,被认为是个体间CYP3A代谢活性差异的最主要因素[5~7],而 CYP3A5活性的差异主要是由单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)所致,其中位于第3号内含子的6986密码子 A>G(CYP3A5*3)是决定人群CYP3A5表达与活性的最主要因素,CYP3A5*3突变引起mRNA剪接发生改变,终止密码子提前,蛋白质截短,导致CYP3A5酶活性降低或缺乏[7~9]。国内外已有较多探索CYP3A5*3多态性与髓系白血病发生风险关系的研究,但各研究结果存在一定争议。本研究采用Meta分析定量综合评估CYP3A5*3多态性与髓系白血病易感性的关系,为髓系白血病的早期诊断提供循证医学依据。
1.检索文献:全面检索PubMed、中国生物医学文献数据库(CBM)、中文期刊全文数据库(CNKI)和万方数据库,获取探索CYP3A5*3多态性与髓系白血病发生风险关系的文献。检索使用的中文关键词包括:CYP3A5基因,基因多态性,白血病;英文检索词包括:Cytochrome P4503A5 or CYP3A5,polymorphism or variant,myeloid or myelogenous,leukemia。检索时间截止2013年9月20日,检索语种不限。各纳入文献有用的参考文献亦作为本研究入选文献。病例报道、评论、综述、系统评价类文献不作为纳入文献。
2.文献纳入标准:纳入Meta分析的文献均符合以下标准:①原始资料为已公开发表的文献;②病例—对照研究方法;③病例组诊断明确,符合ML诊断标准;④病例组和对照组各基因型例数表达明确。两位研究者独立评价纳入文献质量,并提取文献基本资料,包括第一作者、出版年份、基因分型方法、样本量、病例组与对照组各基因型分布情况。如有争议则共同复查原文后协商决定。
3.统计学方法:本研究以CYP3A5*1/*1基因型频率为参考,以病例组和对照组CYP3A5*3基因型分布的OR值为效应指标,对各纳入研究的原始数据进行合并分析。Q检验评估纳入研究间的异质性,检验水准α=0.05,如各研究间无显著异质性(P>0.05)则采用固定效应模型;如存在显著异质性(P<0.05)则采用随机效应模型合并数据。漏斗图评估发表性偏倚。应用RevMan 5.2软件进行上述统计分析。
1.纳入文献的基本情况:经过文献检索和严格筛选,最终共纳入5个病例对照研究,包括ML患者929例,对照1080例。5个研究均以亚洲人群为研究对象,均采用 PCR-RFLP 基因分型方法[10~14]。Rao等[13]和 Sailaja 等[14]研究中对照组 CYP3A5*3 基因型分布不符合Hardy-Weinberg平衡。各纳入文献基本特征和原始数据见表1。
表1 纳入Meta分析文献的基本特征
2.CYP3A5*1/*3基因型与ML关系:异质性检验结果P<0.0001,表明纳入研究间存在显著异质性,采用随机效应模型合并数据,合并OR及95%CI为1.45(0.91 ~ 2.32)。Z=1.54,P=0.120,表明CYP3A5*1/*3基因型与ML发生无关(图1)。
图1 CYP3A5*1/*3基因型与ML关系分析
3.CYP3A5*3/*3基因型与ML关系:异质性检验结果P<0.00001,说明纳入研究间存在显著异质性,采用随机效应模型合并数据,合并OR及95%CI为1.60(0.89 ~ 2.85),Z=1.58,P=0.11,表明CYP3A5*3/*3基因型与ML发生无关(图2)。
4.CYP3A5(*1/*3+*3/*3)基因型与 ML关系:异质性检验结果P<0.00001,采用随机效应模型合并数据,合并 OR及 95%CI为 2.69(0.86~8.38),Z=1.71,P=0.09,表明 CYP3A5(*1/*3+*3/*3)基因型与ML发生无关(图3)。
图3 CYP3A5(*1/*3+*3/*3)基因型与ML关系分析
5.发表性偏倚与敏感度分析:RevMan5.2软件分析漏斗图中各点分布基本对称,表明不存在显著发表性偏倚(漏斗图结果未示)。在敏感度分析过程,通过删除 Rao等[13]和 Sailaja等[14]研究,依据异质性检验结果重新合并分析,结果显示与删除之前一致,说明目前所得结果是稳定的(敏感度分析结果未示)。
CYP3A亚家族是机体内底物谱最广、含量最多的Ⅰ相代谢酶,亦是药物代谢反应中最主要的限速酶。CYP3A5是CYP3A亚家族中主要的肝外分布形式,如在肠壁、肾、前列腺和肺组织中表达。CYP3A5基因位于人类第 7号染色体 q21.1,基因全长31.8kb,含有13个外显子,编码蛋白含502个氨基酸[4]。CYP3A5基因的表达与活性具有高度多态性,存在广泛的个体及种族间差异,提示CYP3A5基因的遗传变化可能是CYP3A介导的药物代谢及反应中出现个人、种族间差异最重要原因。CYP3A5*3多态性是指在第3号内含子6986位点出现A>G突变,从而出现1个隐含的受体剪接位点,该位点促使基因内假外显子序列插入成熟mRNA,随后外显子缺失和(或)其他基因内序列插入,这些异常剪接导致终止密码子提前出现[8]。变异型CYP3A5*3 mRNA不稳定而迅速降解,CYP3A5酶活性降低或缺乏,因此CYP3A5*3多态性可能与人类肿瘤的发生相关。
国内外已有较多探索CYP3A5*3多态性与髓系白血病发生风险关系的研究,但各研究结果存在一定差异。Meta分析通过增大样本含量,提高了检验效能和效应量估计精度,定量综合不一致的研究结果,得出更全面、更可靠的结论。本研究最终共纳入5篇文献包括ML患者929例,对照1080例。异质性检验结果表明纳入研究间存在显著异质性,采用随机效应模型合并数据。目前的 Meta分析结果显示,CYP3A5 基因*1/*3、*3/*3、(*1/*3+*3/*3)的合并 OR 及 95%CI分别为 1.45(0.91 ~2.32)、1.60(0.89 ~2.85)和2.69(0.86 ~8.38),对应 P 值分别为0.12、0.11 和 0.09,表明 CYP3A5*3 多态性与髓系白血病发生风险无显著关联。
总之,本研究表明CYP3A5*3多态性与髓系白血病发生风险无相关性,且漏斗图未检测出显著性发表性偏倚,敏感度分析结果说明目前的结论是可靠的。需要指出的是,本研究纳入文献较少,在Meta分析过程中可能存在混杂因素等,会在一定程度上影响Meta分析结果。因此将来需要开展大样本量、多中心、设计良好的临床研究,及时全面收集最新研究资料,定期更新系统评价。
1 Yanada M,Naoe T.Acute myeloid leukemia in older adults[J].Int J Hematol,2012,96(2):186-193
2 Martín-Subero JI,López-Otín C,Campo E.Genetic and epigenetic basis of chronic lymphocytic leukemia[J].Curr Opin Hematol,2013,20(4):362-368
3 张娟,浦跃朴.白血病环境危险因素与易感基因的研究进展[J].环境与职业医学,2004,21(6):480-482,485
4 Gellner K,Eiselt R,Hustert E,et al.Genomic organization of the human CYP3A locus:identification of a new,inducible CYP3A gene[J].Pharmacogenetics,2001,11(2):111-121
5 Koch I,Weil R,Wolbold R,et al.Interindividual variability and tissue-specificity in the expression of cytochrome P450 3A mRNA[J].Drug Metab Dispos,2002,30(10):1108-1114
6 Huang W,Lin YS,McConn DJ,et al.Evidence of significant contribution from CYP3A5 to hepatic drug metabolism[J].Drug Metab Dispos,2004,32(12):1434-1445
7 Kuehl P,Zhang J,Lin Y,et al.Sequence diversity in CYP3A promoters and characterization of the genetic basis of polymorphic CYP3A5 expression[J].Nat Genet,2001,27(4):383-391
8 Busi F,Cresteil T.CYP3A5 mRNA degradation by nonsense-mediated mRNA decay[J].Mol Pharmacol,2005,68(3):808-815
9 Langaee TY,Gong Y,Yarandi HN,et al.Association of CYP3A5 polymorphisms with hypertension and antihypertensive response to verapamil[J].Clin Pharmacol Ther,2007,81(3):386-391
10 黄珍.CYP3A5基因多态性与儿童急性白血病相关性研究[D].苏州:苏州大学,2007
11 Bajpai P, Tripathi AK, Agrawal D. Genetic polymorphism of CYP3A5 in Indian chronic myeloid leukemia patients[J].Mol Cell Biochem,2010,336(1-2):49-54
12 Liu TC,Lin SF,Chen TP,et al.Polymorphism analysis of CYP3A5 in myeloid leukemia[J].Oncol Rep,2002,9(2):327-329
13 Rao DN,Manjula G,Sailaja K,et al.Association of CYP3A5*3 polymorphism with development of acute leukemia[J].Indian J Hum Genet,2011,17(3):175-178
14 Sailaja K,Rao DN,Rao DR,et al.Analysis of CYP3A5*3 and CYP3A5*6 gene polymorphisms in Indian chronic myeloid leukemia patients[J].Asian Pac J Cancer Prev,2010,11(3):781-784