引用本文： 田跃军, 郭琦, 陈朝晖, 陶燕, 王志平, 洪梅. 缺氧诱导因子-1α蛋白表达与肾细胞癌风险相关性的Meta分析. 中国循证医学杂志, 2015, 15(9): 1035-1041. doi: 10.7507/1672-2531.20150173 复制
肾细胞癌（renal cell carcinoma，RCC）简称肾癌，是一种起源于肾小管上皮细胞的泌尿系恶性肿瘤，主要的病理类型为透明细胞癌。肾细胞癌占人类恶性肿瘤的2%～3%，在全球的发病率和死亡率均呈增长趋势 [1, 2]。手术治疗是目前最佳手段，但术后约有20%～30%的患者出现复发和转移，晚期肾细胞癌患者无法进行手术治疗。由于肾癌对放、化疗均不敏感，所以临床上缺乏有效的治疗手段 [3]。因而，探索肾癌发生、发展的分子机制，寻找有效的治疗靶点对提高肾细胞癌患者的生存率和生活质量显得尤为重要。已有研究发现，缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）在细胞增殖、分化、凋亡、肿瘤血管生成、DNA修复等生命活动中发挥着重要作用，并与多种恶性肿瘤的形成机制密切相关，其在肾细胞癌中的过表达影响着肾癌的发生发展，其可能成为肾细胞癌临床治疗的一个潜在靶点 [4-6]。
近年来，国内外学者针对HIF-1α蛋白表达与肾细胞癌及其不同临床和病理特征之间的相关性开展了较多研究，但样本量偏少，且研究结果不一。为此，本研究对相关研究结果进行了系统评价和Meta分析，以明确HIF-1α蛋白表达水平与肾细胞癌的相关性，为肾细胞癌的诊断治疗和预后提供循证医学依据。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 研究类型
国内外公开发表的评价HIF-1α蛋白表达与肾细胞癌及其临床病理特征相关性的病例-对照研究。
1.1.2 研究对象
所有病例均有完整的临床病理资料，取材前均未经放疗、化疗和肿瘤药物治疗，全部病例诊断均经病理结果证实；所有纳入人群均不受年龄、种族、国籍限制。
1.1.3 暴露因素
HIF-1α蛋白表达为暴露因素。HIF-1α的检测方法为链霉菌亲生物素-过氧化物酶连结法（SP法），评定标准采用半定量记分法。
1.1.4 结局指标
采用免疫组化SP法检测肾细胞癌和正常肾组织中HIF-1α蛋白表达。
1.1.5 排除标准
① 未提供病例及正常对照来源；② 病例诊断标准不明确；③ HIF-1α的蛋白表达阳性判断界值不一致；④ 重复发表的文献；⑤ 仅有摘要而未找到全文的文献。
1.2 检索策略
计算机检索The Cochrane Library、PubMed、EMbase、Ovid、CNKI、VIP、CBM及WanFang Data，搜集国内外公开发表的所有关于HIF-1α蛋白表达与肾细胞癌及其临床病理特征关系的病例-对照研究，检索时限均为从建库至2015年6月。采用主题词和自由词相结合的方式进行检索。中文检索词包括缺氧诱导因子、HIF-1α、蛋白表达、肾癌、肾细胞癌、肾透明细胞癌；英文检索词包括renal cell cancer、renal cancer、kidney cancer、renal carcinoma、renal clear cell carcinoma、HIF-1α。以PubMed为例，其具体检索策略见框1。
框 1 PubMed检索策略
#1 renal cell cancer #2 renal cancer #3 kindey cancer #4 #1 OR #2 OR #3 #5 renal neoplasm #6 kindey neoplasm #7 #6 OR #5 #8 renal tumor #9 tumor of kindey #10 #9 OR #8 #11 renal carcinoma #12 carcinoma of kindey #13 #11 OR #12 #14 renal clear cell carcinoma #15 clear cell carcinoma of kindey #16 #14 OR #15 #17 #4 AND #7 AND #10 AND #13 AND #16 #18 HIF-1 #19 HIF-1 #20 hypoxia inducide factor-1 #21 #17 AND (#18 OR #19 OR #20)
1.3 文献筛选、资料提取与纳入研究的偏倚风险评价
由2位评价员独立筛选文献、提取资料和评价纳入研究的偏倚风险，并交叉核对，如遇分歧，则咨询第三方协助判断，缺乏的资料尽量与原作者联系予以补充。资料提取内容主要包括：① 纳入研究的基本信息，包括研究题目、第一作者、发表年限、原始文献出处等；② 研究对象的基线特征和关注结局，包括各组的样本数、患者的年龄、性别和肾细胞癌及其淋巴结转移、临床分期、病理学分级及HIF-1α阳性判定标准等。③ 偏倚风险评价的关键要素。采用NOS量表对纳入研究的偏倚风险进行评价。
1.4 统计分析
采用RevMan 5.3软件进行Meta分析。计数资料用相对危险度（RR）为效应指标，计量资料采用均数差（MD）为效应指标，各效应量均给出其点估计值和95%CI。纳入研究结果间的异质性采用χ2检验进行分析（检验水准为α=0.1），同时结合I2定量判断异质性的大小。若各研究结果间无统计学异质性，则采用固定效应模型进行Meta分析；若各研究结果间存在统计学异质性，则进一步分析异质性来源，在排除明显临床异质性的影响后，采用随机随机效应模型进行Meta分析。明显的临床异质性采用亚组分析或敏感性分析等方法进行处理，或只行描述性分析。
2 结果
2.1 文献检索结果
初检出相关文献156篇，经逐层筛选后，最终纳入8个病例-对照研究 [7-14]，包括429个肾细胞癌组织、130个癌旁正常组织。所有纳入研究均为中文文献。文献筛选流程及结果见图 1。
图1
文献筛选流程及结果
2.2 纳入研究的基本特征和偏倚风险评价
表1
纳入研究的基本特征
表2
纳入研究的偏倚风险评价
2.3 Meta分析结果
2.3.1 肾细胞癌组 vs. 正常组
7个研究 [7-10, 12-14]报告了肾细胞癌组与正常肾组织组的HIF-1α蛋白表达情况，其中肾细胞癌组429例，正常肾组织组130例。固定效应模型Meta分析结果显示，肾细胞癌组的HIF-1α蛋白表达高于正常组，其差异有统计学意义[OR=16.76，95%CI（8.53，32.92），P＜0.000 01]（图 2）。
图2
肾细胞癌组与正常肾组织组HIF-1α蛋白表达比较的Meta分析
2.3.2 伴淋巴结转移组 vs. 无淋巴结转移组
7个研究 [8-14]报告了有无淋巴结转移的HIF-1α蛋白表达情况。固定效应模型Meta分析结果显示，肾细胞癌伴淋巴结转移组HIF-1α蛋白表达明显高于无淋巴结转移组，其差异有统计学意义[OR=4.33，95%CI（2.53，7.39），P＜0.000 01]（图 3）。
图3
肾细胞癌伴淋巴结转移组与不伴淋巴结转移组HIF-1α蛋白表达比较的Meta分析
2.3.3 临床Ⅰ～Ⅱ期组 vs. 临床Ⅲ～Ⅳ期组
5个研究 [7, 9-11, 13]报告了不同临床分期的HIF-1α蛋白表达情况，其中肾细胞癌临床Ⅰ～Ⅱ期组196例，临床Ⅲ～Ⅳ期组100例。固定效应模型Meta分析结果显示，肾细胞癌临床Ⅲ～Ⅳ期组的HIF-1α蛋白表达明显高于Ⅰ～Ⅱ期组，其差异有统计学意义[OR=0.30，95%CI（0.18，0.51），P＜0.000 1]（图 4）。
图4
肾细胞癌临床Ⅰ～Ⅱ期组与Ⅲ～Ⅳ期组HIF-1α蛋白表达比较的Meta分析
2.3.4 病理G1+G2期组 vs. G3+G4期组
4个研究 [7, 9, 11, 14]报告了不同组织学分级肿瘤的HIF-1α蛋白表达情况，其中肾细胞癌G1+G2期组145例，低分化G3+G4期组68例。固定效应模型Meta分析结果显示，肾细胞癌G3+G4期组的HIF-1α蛋白表达明显高于G1+G2期组，其差异有统计学意义[OR=0.54，95%CI（0.29，0.98），P=0.04]（图 5）。
图5
肾细胞癌病理G1+G2期组与G3+G4期组HIF-1α蛋白表达比较的Meta分析
2.3.5 年龄≥50岁组 vs. 年龄＜50岁组
3个研究 [7-9]报告了肾细胞癌年龄≥ 50岁组与＜50岁组的HIF-1α蛋白表达情况，其中≥ 50岁组73例，＜50岁组60例。固定效应模型Meta分析结果显示，两组HIF-1α蛋白表达差异无统计学意义[OR=1.09，95%CI（0.54，2.19），P=0.82]（图 6）。
图6
肾细胞癌年龄≥ 50岁组与＜50岁组HIF-1α蛋白表达比较的Meta分析
2.3.6 男性组 vs. 女性组
6个研究 [7-12]报告了肾细胞癌男性组与女性组的HIF-1α蛋白表达情况，其中男性组213例，女性组106例。固定效应模型Meta分析结果显示，两组HIF-1α蛋白表达差异无统计学意义[OR=0.77，95%CI（0.48，1.25），P=0.29]（图 7）。
图7
肾细胞癌男性组与女性组HIF-1α蛋白表达比较的Meta分析
3 讨论
HIF-1α作为一种调节体内氧稳态平衡的核转录因子，除参与介导的基因适应低氧环境外，同时也参与正常氧环境下细胞的各种生理和病理过程。如正常组织和肿瘤生长、细胞生存和死亡，以及应激反应等，当HIF-1α的活性下调时，能够阻止血管生成，从而降低缺氧或炎症组织的存活能力 [15]。目前通过下调HIF-1α作为各类肿瘤治疗靶点的研究也越来越多，如肺癌 [16]、乳腺癌 [17]、结肠癌 [18]、卵巢癌 [19]等。
在肾细胞癌中，VHL基因突变，使其相应的蛋白产物pVHL缺乏，HIF-1α得不到降解，同时肿瘤细胞快速生长而缺氧，两种因素导致HIF-1α在细胞内大量聚积，引起血管内皮生长因子（VEGF）、表皮因子（EGF）、血小板衍化生长因子（PDGF）过度表达，刺激血管生成，增强肿瘤生长和转移能力 [20]。目前用于临床的单克隆抗体贝伐单抗（bevacizumab），一种HIF-1α的靶基因，通过沉默VEGF的表达，使肿瘤细胞生长得到显著抑制，已得到广泛临床应用 [21-23]。此外，mTORC1是一个蛋白激酶复合物，在肾细胞癌中存在过度活化，激活mTOR信号通路可提高HIF-1α的表达水平，而抑制mTOR信号通路的小分子量药物坦西莫司（temsirolimus）和依维莫司（everolimus）也已经应用于临床 [24]。研究HIF-1α相关蛋白在肾细胞癌中表达及预后的关系，也可为今后肾细胞癌的靶向治疗提供更多客观依据。
本Meta分析结果显示，肾细胞癌组HIF-1α蛋白表达高于正常肾组织组，提示HIF-1α的高表达可能与肾细胞癌相关。肿瘤淋巴结转移、临床分期、组织病理学分级等都是肿瘤发病的重要因素。本研究结果显示HIF-1α蛋白表达与肾细胞癌淋巴结转移有显著关联，提示HIF-1α在肾细胞癌的淋巴结内转移及浸润中起重要作用；而肾细胞癌中HIF-1α蛋白表达水平与临床分期和组织病理学分级呈正相关，说明HIF-1α在肾细胞癌中可能起到癌基因的作用。
当然，本研究也存在一定的局限性：纳入研究均为中文文献；纳入研究数和样本量均偏少，部分合并分析纳入研究数仅3个，样本量仅数十例；未能进行调整数据的Meta分析。这些局限性均可能产生偏倚，而影响本次Meta分析结果的可靠性。
综上所述，当前证据显示，肾细胞癌与正常肾组织中HIF-1α蛋白表达存在明显差异，其表达与肾细胞癌淋巴结转移、不同临床分期及组织学分级存在明显关联，但与患者年龄、性别无明显相关性。鉴于纳入研究质量和数量所限，本研究结论尚需开展更多设计严谨、高质量的病例-对照研究进一步验证。
肾细胞癌（renal cell carcinoma，RCC）简称肾癌，是一种起源于肾小管上皮细胞的泌尿系恶性肿瘤，主要的病理类型为透明细胞癌。肾细胞癌占人类恶性肿瘤的2%～3%，在全球的发病率和死亡率均呈增长趋势 [1, 2]。手术治疗是目前最佳手段，但术后约有20%～30%的患者出现复发和转移，晚期肾细胞癌患者无法进行手术治疗。由于肾癌对放、化疗均不敏感，所以临床上缺乏有效的治疗手段 [3]。因而，探索肾癌发生、发展的分子机制，寻找有效的治疗靶点对提高肾细胞癌患者的生存率和生活质量显得尤为重要。已有研究发现，缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）在细胞增殖、分化、凋亡、肿瘤血管生成、DNA修复等生命活动中发挥着重要作用，并与多种恶性肿瘤的形成机制密切相关，其在肾细胞癌中的过表达影响着肾癌的发生发展，其可能成为肾细胞癌临床治疗的一个潜在靶点 [4-6]。
近年来，国内外学者针对HIF-1α蛋白表达与肾细胞癌及其不同临床和病理特征之间的相关性开展了较多研究，但样本量偏少，且研究结果不一。为此，本研究对相关研究结果进行了系统评价和Meta分析，以明确HIF-1α蛋白表达水平与肾细胞癌的相关性，为肾细胞癌的诊断治疗和预后提供循证医学依据。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 研究类型
国内外公开发表的评价HIF-1α蛋白表达与肾细胞癌及其临床病理特征相关性的病例-对照研究。
1.1.2 研究对象
所有病例均有完整的临床病理资料，取材前均未经放疗、化疗和肿瘤药物治疗，全部病例诊断均经病理结果证实；所有纳入人群均不受年龄、种族、国籍限制。
1.1.3 暴露因素
HIF-1α蛋白表达为暴露因素。HIF-1α的检测方法为链霉菌亲生物素-过氧化物酶连结法（SP法），评定标准采用半定量记分法。
1.1.4 结局指标
采用免疫组化SP法检测肾细胞癌和正常肾组织中HIF-1α蛋白表达。
1.1.5 排除标准
① 未提供病例及正常对照来源；② 病例诊断标准不明确；③ HIF-1α的蛋白表达阳性判断界值不一致；④ 重复发表的文献；⑤ 仅有摘要而未找到全文的文献。
1.2 检索策略
计算机检索The Cochrane Library、PubMed、EMbase、Ovid、CNKI、VIP、CBM及WanFang Data，搜集国内外公开发表的所有关于HIF-1α蛋白表达与肾细胞癌及其临床病理特征关系的病例-对照研究，检索时限均为从建库至2015年6月。采用主题词和自由词相结合的方式进行检索。中文检索词包括缺氧诱导因子、HIF-1α、蛋白表达、肾癌、肾细胞癌、肾透明细胞癌；英文检索词包括renal cell cancer、renal cancer、kidney cancer、renal carcinoma、renal clear cell carcinoma、HIF-1α。以PubMed为例，其具体检索策略见框1。
框 1 PubMed检索策略
#1 renal cell cancer #2 renal cancer #3 kindey cancer #4 #1 OR #2 OR #3 #5 renal neoplasm #6 kindey neoplasm #7 #6 OR #5 #8 renal tumor #9 tumor of kindey #10 #9 OR #8 #11 renal carcinoma #12 carcinoma of kindey #13 #11 OR #12 #14 renal clear cell carcinoma #15 clear cell carcinoma of kindey #16 #14 OR #15 #17 #4 AND #7 AND #10 AND #13 AND #16 #18 HIF-1 #19 HIF-1 #20 hypoxia inducide factor-1 #21 #17 AND (#18 OR #19 OR #20)
1.3 文献筛选、资料提取与纳入研究的偏倚风险评价
由2位评价员独立筛选文献、提取资料和评价纳入研究的偏倚风险，并交叉核对，如遇分歧，则咨询第三方协助判断，缺乏的资料尽量与原作者联系予以补充。资料提取内容主要包括：① 纳入研究的基本信息，包括研究题目、第一作者、发表年限、原始文献出处等；② 研究对象的基线特征和关注结局，包括各组的样本数、患者的年龄、性别和肾细胞癌及其淋巴结转移、临床分期、病理学分级及HIF-1α阳性判定标准等。③ 偏倚风险评价的关键要素。采用NOS量表对纳入研究的偏倚风险进行评价。
1.4 统计分析
采用RevMan 5.3软件进行Meta分析。计数资料用相对危险度（RR）为效应指标，计量资料采用均数差（MD）为效应指标，各效应量均给出其点估计值和95%CI。纳入研究结果间的异质性采用χ2检验进行分析（检验水准为α=0.1），同时结合I2定量判断异质性的大小。若各研究结果间无统计学异质性，则采用固定效应模型进行Meta分析；若各研究结果间存在统计学异质性，则进一步分析异质性来源，在排除明显临床异质性的影响后，采用随机随机效应模型进行Meta分析。明显的临床异质性采用亚组分析或敏感性分析等方法进行处理，或只行描述性分析。
2 结果
2.1 文献检索结果
初检出相关文献156篇，经逐层筛选后，最终纳入8个病例-对照研究 [7-14]，包括429个肾细胞癌组织、130个癌旁正常组织。所有纳入研究均为中文文献。文献筛选流程及结果见图 1。
图1
文献筛选流程及结果
2.2 纳入研究的基本特征和偏倚风险评价
表1
纳入研究的基本特征
表2
纳入研究的偏倚风险评价
2.3 Meta分析结果
2.3.1 肾细胞癌组 vs. 正常组
7个研究 [7-10, 12-14]报告了肾细胞癌组与正常肾组织组的HIF-1α蛋白表达情况，其中肾细胞癌组429例，正常肾组织组130例。固定效应模型Meta分析结果显示，肾细胞癌组的HIF-1α蛋白表达高于正常组，其差异有统计学意义[OR=16.76，95%CI（8.53，32.92），P＜0.000 01]（图 2）。
图2
肾细胞癌组与正常肾组织组HIF-1α蛋白表达比较的Meta分析
2.3.2 伴淋巴结转移组 vs. 无淋巴结转移组
7个研究 [8-14]报告了有无淋巴结转移的HIF-1α蛋白表达情况。固定效应模型Meta分析结果显示，肾细胞癌伴淋巴结转移组HIF-1α蛋白表达明显高于无淋巴结转移组，其差异有统计学意义[OR=4.33，95%CI（2.53，7.39），P＜0.000 01]（图 3）。
图3
肾细胞癌伴淋巴结转移组与不伴淋巴结转移组HIF-1α蛋白表达比较的Meta分析
2.3.3 临床Ⅰ～Ⅱ期组 vs. 临床Ⅲ～Ⅳ期组
5个研究 [7, 9-11, 13]报告了不同临床分期的HIF-1α蛋白表达情况，其中肾细胞癌临床Ⅰ～Ⅱ期组196例，临床Ⅲ～Ⅳ期组100例。固定效应模型Meta分析结果显示，肾细胞癌临床Ⅲ～Ⅳ期组的HIF-1α蛋白表达明显高于Ⅰ～Ⅱ期组，其差异有统计学意义[OR=0.30，95%CI（0.18，0.51），P＜0.000 1]（图 4）。
图4
肾细胞癌临床Ⅰ～Ⅱ期组与Ⅲ～Ⅳ期组HIF-1α蛋白表达比较的Meta分析
2.3.4 病理G1+G2期组 vs. G3+G4期组
4个研究 [7, 9, 11, 14]报告了不同组织学分级肿瘤的HIF-1α蛋白表达情况，其中肾细胞癌G1+G2期组145例，低分化G3+G4期组68例。固定效应模型Meta分析结果显示，肾细胞癌G3+G4期组的HIF-1α蛋白表达明显高于G1+G2期组，其差异有统计学意义[OR=0.54，95%CI（0.29，0.98），P=0.04]（图 5）。
图5
肾细胞癌病理G1+G2期组与G3+G4期组HIF-1α蛋白表达比较的Meta分析
2.3.5 年龄≥50岁组 vs. 年龄＜50岁组
3个研究 [7-9]报告了肾细胞癌年龄≥ 50岁组与＜50岁组的HIF-1α蛋白表达情况，其中≥ 50岁组73例，＜50岁组60例。固定效应模型Meta分析结果显示，两组HIF-1α蛋白表达差异无统计学意义[OR=1.09，95%CI（0.54，2.19），P=0.82]（图 6）。
图6
肾细胞癌年龄≥ 50岁组与＜50岁组HIF-1α蛋白表达比较的Meta分析
2.3.6 男性组 vs. 女性组
6个研究 [7-12]报告了肾细胞癌男性组与女性组的HIF-1α蛋白表达情况，其中男性组213例，女性组106例。固定效应模型Meta分析结果显示，两组HIF-1α蛋白表达差异无统计学意义[OR=0.77，95%CI（0.48，1.25），P=0.29]（图 7）。
图7
肾细胞癌男性组与女性组HIF-1α蛋白表达比较的Meta分析
3 讨论
HIF-1α作为一种调节体内氧稳态平衡的核转录因子，除参与介导的基因适应低氧环境外，同时也参与正常氧环境下细胞的各种生理和病理过程。如正常组织和肿瘤生长、细胞生存和死亡，以及应激反应等，当HIF-1α的活性下调时，能够阻止血管生成，从而降低缺氧或炎症组织的存活能力 [15]。目前通过下调HIF-1α作为各类肿瘤治疗靶点的研究也越来越多，如肺癌 [16]、乳腺癌 [17]、结肠癌 [18]、卵巢癌 [19]等。
在肾细胞癌中，VHL基因突变，使其相应的蛋白产物pVHL缺乏，HIF-1α得不到降解，同时肿瘤细胞快速生长而缺氧，两种因素导致HIF-1α在细胞内大量聚积，引起血管内皮生长因子（VEGF）、表皮因子（EGF）、血小板衍化生长因子（PDGF）过度表达，刺激血管生成，增强肿瘤生长和转移能力 [20]。目前用于临床的单克隆抗体贝伐单抗（bevacizumab），一种HIF-1α的靶基因，通过沉默VEGF的表达，使肿瘤细胞生长得到显著抑制，已得到广泛临床应用 [21-23]。此外，mTORC1是一个蛋白激酶复合物，在肾细胞癌中存在过度活化，激活mTOR信号通路可提高HIF-1α的表达水平，而抑制mTOR信号通路的小分子量药物坦西莫司（temsirolimus）和依维莫司（everolimus）也已经应用于临床 [24]。研究HIF-1α相关蛋白在肾细胞癌中表达及预后的关系，也可为今后肾细胞癌的靶向治疗提供更多客观依据。
本Meta分析结果显示，肾细胞癌组HIF-1α蛋白表达高于正常肾组织组，提示HIF-1α的高表达可能与肾细胞癌相关。肿瘤淋巴结转移、临床分期、组织病理学分级等都是肿瘤发病的重要因素。本研究结果显示HIF-1α蛋白表达与肾细胞癌淋巴结转移有显著关联，提示HIF-1α在肾细胞癌的淋巴结内转移及浸润中起重要作用；而肾细胞癌中HIF-1α蛋白表达水平与临床分期和组织病理学分级呈正相关，说明HIF-1α在肾细胞癌中可能起到癌基因的作用。
当然，本研究也存在一定的局限性：纳入研究均为中文文献；纳入研究数和样本量均偏少，部分合并分析纳入研究数仅3个，样本量仅数十例；未能进行调整数据的Meta分析。这些局限性均可能产生偏倚，而影响本次Meta分析结果的可靠性。
综上所述，当前证据显示，肾细胞癌与正常肾组织中HIF-1α蛋白表达存在明显差异，其表达与肾细胞癌淋巴结转移、不同临床分期及组织学分级存在明显关联，但与患者年龄、性别无明显相关性。鉴于纳入研究质量和数量所限，本研究结论尚需开展更多设计严谨、高质量的病例-对照研究进一步验证。
