癌组织中MMP-9的表达对食管癌诊断价值的meta分析

陈小梦，闫 昊，左子欣，孙亚新，孙 沛，徐 霞，杜 娟

郑州大学药学院 郑州 450001

食管癌是世界上第八大常见癌症，其5 a生存率较低[1]。现有研究[2]发现一些生物标志物在食管癌的早期诊断和预后判断中有重要意义，如血管内皮生长因子(VEGF)、p53、基质金属蛋白酶(MMP)家族等。MMP-9是MMP家族中重要的Ⅳ型胶原酶，大量研究[3-4]表明MMP-9在食管癌组织中过表达，且与其临床病理参数有一定的相关性。针对食管癌的分化程度、淋巴结转移和浸润程度与MMP-9过表达的关系，不同研究的结论并不一致。本研究对食管癌组织中MMP-9的表达用于诊断食管癌的准确性进行meta分析，报道如下。

1 资料与方法

1.1文献检索策略以(“MMP-9”OR“MMP 9”OR“基质金属蛋白酶9”) AND (“EC” OR “ESCC” OR“食管癌”)为中文检索式，以(“MMP-9”OR“MMP 9”OR “MMP-9 protein”OR“matrix metalloproteinase-9”OR“matrix metalloproteinase 9”) AND (“EC” OR “ESC” OR “esophageal tumor”OR“esophageal cancer”OR“esophageal carcinoma”OR“esophageal squamous cell carcinoma”)AND (“expressions”OR“diagnostic marker” OR“diagnosis”)为英文检索式，在Web of Knowledge、PubMed、Cochrane Library、中文科技期刊全文数据库(VIP)、万方数据库及中国知网(CNKI)等数据库进行检索，搜集从建库至2017年12月间的相关文献。

1.2文献纳入及排除标准纳入标准：①国内外公开发表的，并提供MMP-9在食管癌中表达的原始数据的研究。②研究对象为食管癌患者的癌及癌旁或其他正常组织。③检测方法为免疫组织化学染色法。④针对同一人群、数据使用一致的重复发表的研究，选取较大样本量或较详细信息的研究。排除标准：①内容重复、找不到原文及文献质量较差的研究。②综述、评论、会议论文等。③动物实验或癌细胞干预性实验研究。④无法获得纳入meta分析的研究数据的文献。

1.3文献筛选、数据提取及质量评价由两名研究人员独立进行文献检索并根据纳入和排除标准筛选出符合标准的文献。对文献进行数据提取，如有争议由第3名研究人员介入，商讨一致后形成最终决定。根据诊断性试验meta分析的要求，从每项纳入研究的文献中提取以下数据：第一作者、出版年、病例数、性别、年龄、检测方法和临床病理参数等，并从文献中获得与诊断相关的原始数据转化为真阳性(tp)、真阴性(tn)、假阳性(fp)、假阴性(fn)。

1.4文献质量评价整体考虑分级因素，运用GRADE分级标准对纳入文献相关指标的质量进行评估，用QUADAS-2质量评价工具对纳入文献的全部指标进行质量评价，最终纳入文献的质量评价等级为高(a)、中(b)、低(c)和极低(d)四个等级[5-6]。

1.5统计学处理采用StataMP 14进行诊断性试验meta分析，并用MetaDisc 1.4对分析结果进行补充和验证。对纳入文献的异质性进行检验，通过Spearman秩相关检验研究是否存在阈值效应，运用χ2检验和I2检验评价是否存在非阈值效应引起的异质性。若研究存在阈值效应(r>0.6)或研究间存在异质性时(P<0.01，I2>50%)，绘制SROC曲线，采用随机效应模型合并统计量。绘制Deek's漏斗图评估发表偏倚，P<0.01提示研究存在发表偏倚；通过敏感性分析和meta回归分析探索异质性来源。检验标准α=0.05。

2 结果

2.1文献检索结果文献筛选流程见图1。通过检索中英文数据库及其他途径共得到815篇文献，剔除重复文献，并根据纳入与排除标准对文献题目、摘要以及全文内容进行筛选，最终有14篇文献纳入

meta分析。

图1 文献筛选流程图

2.2纳入文献的基本特征14篇文献中，2篇质量等级为a，11篇等级为b，1篇等级为c，纳入文献的基本特征见表1。纳入食管癌病例847例，对照516例。

表1 纳入文献基本特征表

2.3异质性检验通过软件计算出该研究的灵敏度对数与(1-特异度)对数的Spearman秩相关系数为 0.026，P=0.929，且SROC曲线未显示出典型的“肩臂状”分布(图2)，表明该研究不存在阈值效应。

从森林图可以看出，灵敏度和特异度χ2检验的Q值分别为30.23(P<0.001)和83.74(P<0.001)，说明研究间存在异质性；I2=57.00%和84.48%，表明纳入研究间的异质性比较大。由于该研究具有异质性，采用随机效应模型合并原始数据后进行meta分析。

图2 SROC曲线

2.4Meta分析结果Meta分析结果显示，MMP-9在食管癌组织中的表达高于癌旁组织，其诊断灵敏度为0.73(95%CI0.68～0.77),特异度为0.82(95%CI0.73～0.89),阳性似然比为4.1(95%CI2.6～6.5),阴性似然比为0.33(95%CI0.27～0.40),诊断优势比为12(95%CI7～23)。SROC曲线下面积为0.80(95%CI0.77～0.84)。

图3 合并敏感度与合并特异度的森林图

2.5发表偏倚评估结果见图4，可见Deek's漏斗图基本对称，P=0.860，故判断该研究无明显发表偏倚。

图4 Deek's漏斗图

2.6敏感性和meta回归分析通过去除研究中个别文献进行敏感性分析，包括去除双变量箱式图中显示异质性较大的一个文献，去除唯一一个研究对象为非中国食管癌患者的文献后发现：MMP-9在食管癌组织中的表达高于癌旁组织，合并统计量只

是略有变化，提示该研究结果比较稳定。

纳入的14篇文献中共有8篇可获得不同分化程度的食管癌组和对照组MMP-9表达情况的数据，13篇可提取出淋巴结转移情况有关数据，10篇可提取出浸润深度有关数据。将文献数据按照高分化与低分化，淋巴结转移与未转移，浸润与未浸润进行拆分，分别得到16、26以及20组可用于诊断评价的数据。将这些数据用于meta回归分析，进一步分析异质性来源，结果见表2。从表2可以看出，评价人群肿瘤分化程度对灵敏度结果的影响有统计学意义，评价人群肿瘤淋巴结转移与浸润深度对特异度结果的影响存在一定程度的统计学差异。

表2 Meta回归结果

3 讨论

Ren等[20]的研究发现，MMPs家族尤其是MMP-9、MMP-2可以作为乳腺癌发生发展的生物标志物。Hadler-Olsen等[21]的研究中指出，在联合几种MMP或其他指标的情况下，MMP-9的免疫组织化学结果可作为诊断癌症的生物标志物。许多研究[22-27]发现，MMP-9可作为多种癌症的生物标志物，其中有多项meta分析[25-27]显示，MMP-9的过表达与癌症的发生发展密切相关。张晓琴等[28]的文章提到，免疫组织化学法通常是临床病理学中用于区分良性和恶性肿瘤的有力工具，可作为活组织检查过程中鉴别诊断的工具。纳入的文献[4,7-19]免疫组化结果表明MMP-9在食管癌组织中过表达，且与其临床病理参数有一定的相关性，可作为食管癌的潜在生物标志物。本研究显示食管癌组织中MMP-9的表达较癌旁正常组织升高，其诊断灵敏度与特异度分别是0.73和0.82,SROC的AUC为0.80，说明MMP-9对于食管癌的诊断价值为中等,且诊断效果与食管癌分化程度、淋巴结转移、浸润深度有关，与年龄、性别等因素无关。在该研究中，阳性似然比在2～5，阴性似然比在0.2～0.5，说明MMP-9对疾病诊断有一定程度的帮助。

本研究的局限性：①仅检索中英文数据库，未纳入未公开发表及正在研究的文献，使得纳入文献数量较少，且存在一定的地域性和种族性偏倚。②原始文献在研究设计上有所不同如对肿瘤恶性程度的定义，检测方法的应用和对照组的选择等，这些因素限制了纳入文献的质量。③针对临床病理参数进行meta回归分析时，未能从所有纳入文献中获取数据，在异质性来源的分析方面略有不足。

综上所述，MMP-9在食管癌中的表达可以作为诊断食管癌及其生物学行为的辅助参考指标。