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基因多态性与癌症风险
  •   癌症是全球人类死亡的主要原因之一,对经济发达和发展中国家的社会构成沉重负担。根据GLOBOCAN的估计,2018年全球约有1810万新诊断的癌症患者和9.6百万例癌症死亡。癌症的发生和发展机制仍不清楚。人们普遍认为,遗传因素和环境因素之间的复杂相互作用可能会促进癌症的发展。最近,全基因组关联研究已证明染色体5p15.33中的单核苷酸多态性是端粒生物学的重要基因组区域,并包含两个众所周知的基因:端粒酶逆转录酶和c裂唇and裂样跨膜1与癌症风险显着相关。
       由TTAGGG重复序列组成的端粒是真核染色体末端的特殊结构,可保护染色体免受降解,端对端融合和非典型重组。因此,端粒对于维持染色体完整性和基因组稳定性至关重要。端粒长度由端粒酶维持,端粒酶是一种核糖核酸酶,可将端粒重复序列直接添加至单链3'突出端,以维持端粒末端,端粒末端已被每个细胞分裂逐渐缩短。在大多数正常人类体细胞中,端粒酶的表达极低,但在超过90%的人类恶性肿瘤中均存在。作为端粒酶的催化亚基,TERT是调节端粒酶表达的最重要决定因素。
       TERT位于第5号染色体的短臂上的15.33位,编码端粒酶的催化亚基,在端粒DNA长度的维持和癌变中起关键作用。TERT编码区的突变会影响端粒酶活性和端粒长度,并产生严重的临床表型,包括癌症频率的实质性增加。rs10069690多态性TERT与易感性相关于多种类型的癌症,如乳腺癌,卵巢癌,肺癌和甲状腺癌。但是,研究尚未达成共识。同时,单项研究可能不足以检测总体影响。来自不同研究的累积数据的定量合成对于提供rs10069690多态性与癌症风险之间关系的证据很重要。因此,进行了综合的荟萃分析,包括最新和相关的文章,以探索TERTrs10069690多态性与癌症风险之间的关联。
       根据《流行病学观察性研究的荟萃分析》指南,出国看病网研究人员对PubMed,GoogleScholar,Embase,WebofScience,中国国家知识基础设施和万方电子数据库进行了系统的文献检索,并覆盖了所有出版物的样本量限制关于截至2019年5月底的TERT多态性与癌症易感性之间的关系。搜索词如下:“TERT”,“端粒酶逆转录酶”,“5p15”,“多态性”,“SNP”,“变体””,“癌症”,“肿瘤”,“癌”和“恶性肿瘤”。该搜索仅限于英语论文和人类研究。此外,还检索了文章和评论的参考文献,以找到其他符合条件的研究。当一篇文章报告了不同亚人群的结果时,在这项荟萃分析中,以下纳入标准用于选择研究:以人群或医院为基础的病例对照研究以英文作为原始文章发表;研究TERTrs10069690多态性和癌症易感性;研究提供了等位基因模型中的比值比估计值及其95%置信区间。排除标准为:不涉及TERT和rs10069690多态性研究;病例报告,评论,重复文献,非人文研究;无可用数据。
       根据上面列出的纳入和排除标准,两名研究者从所有符合条件的出版物中独立提取了数据。通过讨论和共识解决了差异。从每项研究中提取了以下可用信息:第一作者的姓氏,出版年份,癌症类型,患者种族,病例和对照的数量,基因分型方法,比值比估计及其95%置信区间。研究的质量得分从0到15不等。得分≤9的研究被归类为低质量,而得分大于9的研究被认为是高质量。
       使用具有95%CI的OR来评估TERTrs10069690多态性与癌症风险之间的关联强度。在等位基因模型中评估每个比较中的OR和95%CI。根据癌症类型,种族,样本量和基因分型方法进行分层分析。使用基于卡方的Q统计检验检查异质性。如果异质性测试的结果为p大于.05,则使用Mantel–Haenszel方法的固定效应模型计算合并的OR。如果存在异质性,选择随机效应模型。文献发表偏倚是使用Funnel图和Egger线性回归检验估计的。计算假阳性报告概率以评估重要发现。研究人员将FPRP阈值设置为0.2,并指定0.1的先验概率,以检测与癌症风险相关的比值比为0.67/1.50。只有FPRP值小于0.2的显着结果才被认为是一个值得注意的发现。所有统计分析均使用Stata软件,使用双面p价值观。
       流程图总结了研究选择的详细过程。根据纳入标准,本荟萃分析共纳入45项合格研究,涉及329,035例病例和730,940例对照。45个研究包括9对乳腺癌和六个卵巢癌;第五项涉及肺癌。胶质瘤各两个,甲状腺癌,胰腺癌,前列腺癌,大肠癌和白血病;分别涉及子宫内膜癌,膀胱癌,睾丸生殖细胞肿瘤,黑色素瘤,多发性骨髓瘤,胃肠道间质瘤,非霍奇金淋巴瘤,弥漫性大B细胞淋巴瘤,小淋巴细胞性淋巴瘤、慢性淋巴细胞性白血病,鼻咽癌,胃癌,食道癌,胃card门腺癌,肝细胞癌。一项针对白种人的研究;两项针对非洲人的研究;对非裔美国人的三项研究,对亚裔的16项研究;关于欧洲的20项研究,以及六项针对多个人群的研究。研究使用了基因分型方法,例如Illumina,TaqMan,MassArray,琼脂糖凝胶电泳,KASP技术以及聚合酶链反应限制片段长度多态性。
       根据所有45项研究的数据,发现在等位基因风险分析下,TERTrs10069690的癌症风险显着增加,具有统计功效100%。随机效应模型的结果显示出显着的异质性。在不同先验概率水平下重要发现的FPRP值。对于0.1的先验概率,假设统计功效为1.00,则rs10069690等位基因与增加的癌症风险之间的相关联的FPRP值为4.44E-09。在种族,癌症类型的亚组中观察到与rs10069690呈正相关,癌症分类和颈部癌),对照来源,样本量和基因型方法均很重要。
       进行敏感性分析以得出对荟萃分析纳入标准的修改是否影响最终结果的结论。结果表明,OR的意义不受任何单个研究的影响。使用Begg的漏斗图和Egger检验来评估文献的出版偏倚。漏斗图的形状似乎是对称的,没有任何迹象表明存在出版偏倚。Egger的测试结果也没有显示出任何发表偏倚的证据,表明研究人员的结果在统计上是可靠的。许多研究人员假设,位于TERT内含子4中的单核苷酸多态性rs10069690与癌症发展的风险有关,但是结果矛盾且异质。在这里,研究人员进行一项荟萃分析,包括45个病例对照研究,包括329,035个癌症病例和730,940个对照,以探索TERTrs10069690多态性与癌症风险之间的关系。结果表明,TERT发现rs10069690多态性与总体上显着增加的癌症风险有关。该协会主要存在于欧洲和亚洲人口中,尤其是在乳腺癌,卵巢癌,肺癌,甲状腺癌和RCC中。但在胰腺癌中观察到明显降低的关联。在按癌症类型进行的亚组分析中,在前列腺癌,白血病,结肠直肠癌和神经胶质瘤中未发现明显关联。rs10069690与癌症风险之间的显着相关性还通过癌症分类,对照来源,样本量和基因型方法进行分层。
       TERT定位于5p15.33染色体,由16个外显子和15个内含子组成,跨度约35kb。它编码端粒酶的催化蛋白亚基,并与端粒RNA组分合作在染色体末端添加核苷酸重复序列。TERT表达的高水平涉及许多肿瘤,并且可能导致无限的细胞分裂和致癌作用。功能性TERT蛋白的表达是获得端粒酶活性的先决条件。端粒酶的活化与人类细胞永生化和癌细胞发病有关,端粒酶的表达是癌细胞生物学中的关键因素,可使恶性细胞无限增殖。TERT的生物学特性使其成为影响癌症风险因素的引人注目的候选基因,而TERT已被认为是最常见的肿瘤标志物之一。越来越多的流行病学研究提供了TERT多态性有助于癌症发展的证据。rs10069690与乳腺癌的风险增加相关,卵巢癌,甲状腺癌,前列腺癌和神经胶质瘤,通过GWAS,但其他研究表明T等位基因与前列腺癌,膀胱癌和睾丸生殖细胞肿瘤的患病风险显着降低有关。此外,一项由386位患者和495位对照组成的近期研究表明rs10069690T等位基因与肺癌风险增加相关,而其他研究未发现rs10069690与肺癌风险之间存在任何显着相关性癌症。其他研究报告说rs10069690T等位基因也与鼻咽癌,黑素瘤,结直肠癌,非霍奇金淋巴瘤和子宫内膜癌。如上所述,结果仍然存在争议和模棱两可。
       在荟萃分析中,癌症类型亚组的分层分析显着降低了研究间的异质性。这些结果表明,多态性的作用可能受肿瘤起源的影响,并且分层分析是合理的。因此可以推断出rs10069690具有癌症特异性的作用,并且可能在不同肿瘤部位的病因中起着不同的作用。最近分析研究显示rs10069690多态性与乳腺癌风险增加相关。对34,248例病例和45,036例对照的6种不同癌症进行了基于不可知子集的荟萃分析,确定rs10069690T等位基因与神经胶质瘤呈正相关,而与睾丸癌,前列腺癌,膀胱癌和胰腺癌呈负相关。TERTrs10069690多态性与更长的端粒长度之间的关联。但是,到目前为止,rs10069690的确切生物学功能尚不清楚。TERTrs10069690多态性可能会通过改变TERT的功能直接导致疾病易感性,或者与其他致病突变连锁不平衡。
       在解释该荟萃分析的结果时,应解决一些限制。首先,由于基因型频率不足,无法计算除等位基因模型外的其他遗传模型中的合并OR。其次,异质性的起源可能包括许多因素,例如种族,癌症类型,控制源,基因分型方法和样本量。最后,基因-基因和基因-环境的相互作用可能影响了研究人员的结果,因为癌症主要是由遗传和环境因素引起的。另外,由于缺乏详细的信息,例如受试者的年龄和性别,在一些研究中限制了更准确的OR值,可以针对年龄,性别和其他与癌症风险相关的因素进行校正。
       TERTrs10069690多态性与总体上增加的癌症风险相关。这些结果表明,TERTrs10069690多态性可能是癌症易感性的潜在生物标志物。总体而言,将有助于理解该变体rs10069690在癌症发展中的作用,并有助于确定针对癌症的新分子靶标。但是,对癌症风险的影响可能会因种族,癌症类型,控制源,样本量和基因型方法而改变。考虑到当前的局限性,需要使用标准化的无偏方法进行进一步的研究,进行更大的样本研究和匹配良好的对照,以验证当前的发现,并需要进行功能研究以揭示多态性rs10069690在癌变中的作用。
 
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