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Rac1蛋白来自RhoGTP 酶家族，参与调控细胞极性、囊泡的转运等过程，并且在细胞增殖、基因转录中起重要作用[1]。Rac1 是一个原癌基因，近年来被发现与多种肿瘤的发生存在关联，如胃癌、乳腺癌、卵巢癌、白血病等[2-3]。结直肠癌（colorectal cancer，CRC）是一种常见的恶性肿瘤，虽然近年来其预后有所改善，但癌细胞转移仍是导致CRC 患者死亡的重要原因[4]。CRC 发病机制仍未明确，深入探讨Rac1蛋白和CRC侵袭与转移机制的关系具有重要意义。本研究在已发表的相关文献基础上，利用荟萃分析的方法，探讨Rac1蛋白在CRC 中的表达及其生物学行为。

1 资料与方法

1.1 检索策略

利用Rac1蛋白、结直肠癌、Rac1、colorectal cancer作为主题词、标题词，分别检索PubMed、Google Scholar、万方数据库、中国知网（CNKI）、中国生物医学文献数据（CBM）等。以PubMed 数据库为例，英文检索式：“Rac1”（MeSH）OR“colorectal cancer”（MeSH）；以万方数据库为例，中文检索式：“Rac1”AND“结直肠癌”。限制检索时间均为1990年1月～2019年11月。并同时检索纳入研究的相关参考文献。

1.2 纳入及排除标准

纳入标准：①研究内容包含Rac1蛋白和CRC 关系的对照研究；②疾病诊断CRC 明确；③研究方法采用免疫组织化学方法检测Rac1蛋白。排除标准：①重复数据的文献；②综述与评论。

1.3 数据提取

设计合适的数据填报表，两位研究员分别提取纳入文献中的相关资料，如：第一作者、发表年份、癌细胞（Rac1 阳性数与总数）、正常细胞（Rac1 阳性数与总数）、淋巴结未转移标本数、淋巴结转移标本数等。如结果存在差异时，经两位研究员讨论决定。

1.4 质量评价

纳入文献的质量采用Newcastle-Ottawa scale 量表进行评价，其评价内容包含：病例组与对照组选择方法（病例的定义与诊断、病理的代表性、对照的选择、对照的定义）、病例组与对照组的可比性、接触暴露评估方法。

1.5 统计学方法

利用Review Manager 5.3 软件对纳入的研究进行荟萃分析，其中分类变量采用相对危险度（OR）合并总体效应，并对每个合并效应量行异质性检验。若P＞0.10、I2≤50%，说明文献同质性良好，采用固定效应模型合并效应量；若P≤0.10、I2＞50%，则采用随机效应模型。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 文献检索结果及纳入文献特征

依照检索策略进行检索时，初步获得68篇文献，通过阅读标题与摘要后排除46篇，对其余22篇文献进行精读，依照纳入与排除标准，最终剩余纳入本次研究的6篇文献[5-10]（图1）。6项研究的发表时间为2007～2018年，其中1篇文献[5]中缺少癌旁正常标本数据，因此总共包含研究对象1011例，一般情况与资料见表1。

图1 文献筛选流程及结果

2.2 Rac1蛋白在CRC 中的表达

2.2.1 Rac1蛋白与CRC 的关系

5项研究[6-10]中包含CRC 组织与癌旁正常组织的Rac1蛋白表达数据，对组织Rac1表达率进行荟萃分析，结果具有明显异质性（P＜0.000 01，I2=89%），采用随机效应模型合并效应量，结果显示，CRC组织中Rac1蛋白表达率高于癌旁正常组织，差异有统计学意义（OR=79.97，95%CI 4.65～1374.11，P=0.003）（图2）。

表1 纳入研究的基本特征（n/N）

“-”表示无数据

图2 Rac1蛋白与CRC 关系的荟萃分析

2.2.2 Rac1蛋白与结直肠癌TNM分期的关系

6项文献[5-10]中均包含疾病诊断的国际TNM分期，以TNM Ⅲ、Ⅳ期与TNMⅠ、Ⅱ期癌标本为研究对象，对两类Rac1蛋白表达率进行荟萃分析，总体效应具有异质性（P＜0.0001，I2=82%），采用随机效应模型合并效应量，结果显示，Ⅰ、Ⅱ期CRC 标本中Rac1蛋白表达率低于Ⅲ、Ⅳ期癌标本，差异有统计学意义（OR=0.26，95%CI 0.10～0.67，P=0.005）（图3）。

图3 Rac1蛋白与TNM 关系的荟萃分析

2.2.3 Rac1蛋白与癌组织分化程度的关系

对不同分化程度癌标本的Rac1蛋白表达率行荟萃分析[6-10]，总体效应无明显异质性（P=0.59，I2=0%），采用固定效应模型，结果显示，低分化癌标本中Rac1蛋白表达率高于中、高分化标本，差异有统计学意义（OR=2.51，95%CI 1.55～4.06，P=0.0002）（图4）。

图4 Rac1蛋白与癌组织分化程度的荟萃分析

2.2.4 Rac1蛋白与CRC 浸润转移的关系

2.2.4.1 Rac1蛋白与淋巴结转移的关系将CRC 标本分为无淋巴结转移与淋巴结转移[5-10]，并对两类Rac1蛋白表达率行异质性检验（P=0.03，I2=59%），有统计学异质性，采用随机效应模型合并效应量，结果显示，伴有淋巴结转移的癌组织Rac1蛋白表达率高于无淋巴结转移，差异有统计学意义（OR=2.56，95%CI 1.36～4.82，P=0.004）（图5）。

图5 Rac1蛋白与淋巴结转移关系的荟萃分析

2.2.4.2 Rac1蛋白与远处转移的关系对伴有远处转移的癌组织Rac1蛋白表达率行荟萃分析[5-6，8]，总体效应无统计学异质性（P=0.58，I2=0%），采用固定效应模型，结果显示，伴有远处转移的癌组织Rac1蛋白表达率高于无远处转移，差异有统计学意义（OR=11.64，95%CI 5.71～23.70，P＜0.000 01）（图6）。

图6 Rac1蛋白与远处转移关系的荟萃分析

3 讨论

Rac1蛋白在肿瘤中高度表达，而在正常组织中低表达或不表达，并且表达程度与肿瘤的分化程度、转移等生物学特征密切相关[11-14]。在此次荟萃分析中，结果与先前大部分研究相似[7-10]，证实CRC 组织中Rac1蛋白表达率明显增加，但荟萃结果存在明显异质性，可能与疾病病程、疾病控制情况、检测方法等不同有关，结论需要谨慎表述。5项研究[6-10]中涉及癌旁正常组织的Rac1蛋白表达检测，但仅有1项研究发现癌旁正常组织伴有Rac1蛋白表达。将此研究与其余文献对比发现，该研究者的免疫组织化学结果判断方法与其余研究者存在部分不同，从而导致了结果的差异。因此，在将来需要更大规模、多中心的研究，同时研究者的检测方法需要规范统一。

Rac1 调节肿瘤生物学行为的机制仍未完全明确，有学者考虑与多重因素有关，如Rac1 调节干扰素、CDC42 等因子表达促进肿瘤血管的形成，促进肿瘤细胞转移[15-16]；刺激肌动蛋白单体的成核作用，加快细胞移动；活化核转录因子Snail 诱导上皮间质转化，促进肿瘤侵袭的转移[17-19]。Rac1 的活化在大肠癌迁移侵袭中起重要作用，活性程度高的癌组织细胞迁移与侵袭能力显著高于对照组[20]，而在本次Meta 分析中，结果显示，Rac1蛋白在低分化与伴有远处转移组的CRC 中高度表达，且分别与中高分化、无远处转移比较，差异有统计学意义（P＜0.05），总体效应值无统计学异质性；Rac1蛋白在伴有淋巴结转移与TNM Ⅲ、Ⅳ期中高度表达，但考虑结果存在异质性，是否存在必然联系，需增加样本数量证实。

综上所述，近年来，Rac1蛋白表达与CRC 的研究获得了较大进展，本次研究也证实Rac1蛋白表达与CRC 的发生发展及其生物学行为密切相关，同时为临床将来探讨CRC 的发病机制和治疗措施提供了新的思路。

[参考文献]

[1]Nguyen LK，Kholodenko BN，Von Kriegsheim A.Rac1 and RhoA：Networks，loops and bistability[J].Small GTPases，2018，9（4）：316-321.

[2]Cardama GA，Alonso DF，Gonzalez N，et al.Relevance of small GTPase Rac1 pathway in drug and radio-resistance mechanisms：Opportunities in cancer therapeutics[J].Crit Rev Oncol Hematol，2018，124（2）：29-36.

[3]李欢，王继英，于沛组，等.组成活化型Rac1 GTP 酶通过上调促血小板血成素受体的表达促进白血病细胞的静息[J].中国肿瘤生物治疗杂志，2017，24（8）：828-832.

[4]刘天池，贾为国，赵荣华，等.结直肠癌免疫治疗的现状、挑战和出路[J].中国肿瘤生物治疗杂志，2018，25（10）：967-978.

[5]Gao X，Xu W，Lu T，et al.MicroRNA-142-3p Promotes Cellular Invasion of Colorectal Cancer Cells by Activation of RAC1[J].Technol Cancer Res Treat，2018，17：15330338187 90508.

[6]Zhou K，Rao J，Zhou ZH，et al.RAC1-GTP promotes epithelial-mesenchymal transition and invasion of colorectal cancer by activation of STAT3[J].Lab Invest，2018，98（8）：989-998.

[7]余红敏，陈积贤，薛迪新，等.结直肠癌组织中miR-142-3p 及RAC1 基因的表达及其意义[J].中华普通外科杂志，2013，28（8）：607-610.

[8]郭婉薇，杨海云，李博，等.FMNL2、RAC1 在结直肠癌组织中的表达及意义[J].蚌埠医学院学报，2017，42（10）：1343-1346.

[9]钟大平，周进明，章容，等.Tiam1 和Rac1 在大肠癌组织中的表达及其临床意义[J].中华肿瘤防治杂志，2007，14（2）：129-132.

[10]魏世平，王克猛.结直肠癌中Rac1 的表达研究[J].河北医药，2011，33（24）：3701-3702.

[11]Croise P，Brunaud L，Toth P，et al.Inhibition of Cdc42 and Rac1 activities in pheochromocytoma，the adrenal medulla tumor[J].Small GTPases 2017，8（2）：122-127.

[12]Bright MD，Clarke PA，Workman P，et al.Oncogenic RAC1 and NRAS drive resistance to endoplasmic reticulum stress through MEK/ERK signalling[J].Cell Signal，2018，44（3）：127-137.

[13]Caggia S，Chunduri H，Millena AC，et al.Novel role of Giα2 in cell migration：Downstream of PI3-kinase-AKT and Rac1 in prostate cancer cells[J].J Cell Physiol，2018，234（1）：802-815.

[14]Tian Y，Xu L，He Y，et al.Knockdown of RAC1 and VASP gene expression inhibits breast cancer cell migration[J].Oncol Lett，2018，16（2）：2151-2160.

[15]Ruiz-Lafuente N，Minguela A，Parrado A.DOCK9 induces membrane ruffles and Rac1 activity in cancer HeLa epithelial cells[J].Biochem Biophys Rep，2018，22（14）：178-181.

[16]Guo Y，Zhu J，Wang X，et al.Orai1 Promotes Osteosarcoma Metastasis by Activating the Ras-Rac1-WAVE2 Signaling Pathway[J].Med Sci Monit，2019，25：9227-9236.

[17]Marei H，Malliri A.Rac1 in human diseases：The therapeutic potential of targeting Rac1 signaling regulatory mechanisms[J].Small GTPases，2017，8（3）：139-163.

[18]Liang Y，Wang S，Zhang Y.Downregulation of Dock1 and Elmo1 suppresses the migration and invasion of triplenegative breast cancer epithelial cells through the RhoA/Rac1 pathway[J].Oncol Lett，2018，16（3）：3481-3488.

[19]Yoon C，Cho SJ，Chang KK，et al.Role of Rac1 Pathway in Epithelial-to-Mesenchymal Transition and Cancer Stemlike Cell Phenotypes in Gastric Adenocarcinoma[J].Mol Cancer Res，2017，15（8）：1106-1116.

[20]南清振，高蕾，张振书.Rac1 活化在大肠癌细胞SW480迁移侵袭中的作用[J].中华肾脏病杂志，2007，29（9）：666-669.