血管紧张素Ⅰ转换酶基因插入/缺失多态性与中国汉族2型糖尿病人群肾病发病风险相关性的Meta分析
2012-01-04彭少华陈婷李彩蓉陈勇
彭少华,陈婷,李彩蓉,陈勇
血管紧张素Ⅰ转换酶基因插入/缺失多态性与中国汉族2型糖尿病人群肾病发病风险相关性的Meta分析
彭少华,陈婷,李彩蓉,陈勇
目的评价血管紧张素Ⅰ转换酶(ACE)基因插入/缺失(I/D)多态性与中国汉族2型糖尿病人群发生肾病风险的相关性。方法由两名评价者独立采用计算机检索中国生物医学文献数据库、中国期刊全文数据库、中文科技期刊全文数据库和万方数据库中的ACE基因I/D多态性与糖尿病肾病(DN)的病例对照研究,检索时间范围均为1994-01-01—2011-03-10。对符合纳入标准的研究进行纳入研究质量及数据提取后,采用RevMan5.1.6软件进行Meta分析。结果共纳入24项病例对照研究,共3 206例患者。Meta分析结果显示,中国汉族人群携带至少1个I等位基因可以降低38%的DN发生风险〔OR=0.62,95%CI(0.52,0.75),P<0.00001〕;携带含有I等位基因的基因型能够使发生DN的风险降低45%〔OR=0.55,95%CI(0.44,0.69),P<0.00001〕;携带含有D等位基因的基因型能够使发生DN的风险增加1.74倍〔OR=1.74,95%CI(1.30,2.31),P=0.0002〕。敏感性分析表明结果稳健性均较好。结论ACE基因I/D多态性与中国汉族2型糖尿病人群肾病易感性密切相关,D等位基因可能是易感基因,I等位基因可能是保护基因,但仍需进一步论证。
血管紧张素Ⅰ转换酶;多态性,单核苷酸;糖尿病,2型;糖尿病肾病;Meta分析
糖尿病肾病(DN)常指因糖尿病(DM)引起的肾小球基底膜增厚、系膜扩张以及细胞外基质增生所导致肾小球的高滤过和蛋白尿[1]。DN是西方国家慢性肾衰竭、终末期肾病的首要原因,且使得糖尿病患者需要肾透析及肾移植的人数逐年上升[2]。DN的发病机制较为复杂,至今尚未十分清楚,学术界认为是多因素综合作用所致[3]。其中,遗传易感因素的作用愈发受到重视。研究表明:血管紧张素原(ACT)基因、醛糖还原酶(ACR)基因、葡萄糖转运蛋白-1(Glut-1)基因、内皮细胞性一氧化氮合酶(eNOS)基因、细胞受体β-链固定区(TCR2β)基因及血管紧张素Ⅰ转换酶(ACE)基因等基因多态性与DN的发生有关[4]。
在这众多基因中,ACE基因插入/缺失(I/D)多态性与2型糖尿病〔T2DM,亦称非胰岛素依赖糖尿病(NIDDM)〕肾病易感性关系已成为研究的重点之一。自1994年Marre等[5]首次报道了ACE基因I/D多态性与DN关系以来,国内外涌现了大量的相关研究。国内关于ACE基因I/D多态性与DN易感性关系的报道,结果并不完全一致甚至是矛盾的[6-32]。鉴于此,本研究假设D等位基因为暴露因素,I等位基因为非暴露因素,利用Meta分析的方法,对国内的相关研究进行综合定量评价,以期得出较一致的结论。
1 资料与方法
1.1 入选标准和排除标准入选标准:(1)研究设计为病例-对照研究;(2)研究主题为ACE基因I/D多态性与DN易感性;(3)报道的数据能够计算出OR值及其95%可信区间(CI);(4)重复发表或数据相同的研究,按照Little等[33]推荐的方法选择方法学质量更高、数据更全的研究;(5)病例组为NIDDM合并肾病,对照组仅为NIDDM,均有明确的诊断标准;(6)研究人群为汉族。排除:(1)不符合纳入标准的文献;(2)文中提供的数据不全且联系作者未回复的文献。
1.2 检索策略由两名评价员独立进行检索并交叉核对,遇有争议则提请第3位评价员介入并通过讨论达成一致。计算机检索中国生物医学文献数据库(CBM)、中国期刊全文数据库(CNKI)、中文科技期刊全文数据库(VIP)和万方数据库(WANFANG)。同时手工检索纳入文献的参考文献,以期扩大检索范围。检索时间均为1994-01-01—2011-03-10。以CBM为例,检索策略为:
1.3 文献质量评价纳入的每个病例对照研究质量评价均由两名评价员根据STREGA[34]标准独立进行,若有争议则提请第三位评价者介入并通过讨论达到一致。STREGA包含以下6个方面:(1)样本量是否充分;(2)诊断标准是否交待清楚;(3)分组匹配情况;(4)对照组是否与病例组具有可比性,对照组基因型分布是否符合H-W(Hardy-Weinberg)遗传平衡定律;(5)基因检测方法是否合理;(6)数据是否充分。以上6项,每满足1项记为1分,总分≥3分的文献认为质量可靠。
1.4 资料提取每个研究由两名评价员独立进行资料提取并交叉核对,不一致的地方通过讨论解决。内容包括第一作者的姓名和发表年代、研究地点、研究对象的纳入和排除标准、样本量、基因检测方法、分布位点等。
1.5 统计学方法采用RevMan 5.1.6软件进行统计分析。首先检验纳入研究间的异质性,若同质性好(P>0.1,I2<40%),则采用固定效应模型进行合并分析;反之则采用随机效应模型,并根据可能导致异质性的原因进行亚组分析,同时采用逐一剔除的办法进行敏感性分析[35]。效应量采用OR及其95%CI,检验水准α=0.05。当纳入研究数在9个以上时,采用漏斗图判断发表偏倚。
2 结果
2.1 检索结果初检出相关文献218篇,使用EndNote X3软件剔除重复文献后余73篇,进一步阅读文题和摘要剔除无关的文献35篇,下载剩余的38篇进行全文阅读,删除队列研究、综述、无诊断标准的或重复发表的14篇文献后,最终纳入24项研究[9-32]。除1项[14]以英文发表外,其余均为中文发表,其中硕博士学位论文4篇[18,23,25-26]。
2.2 纳入研究一般特征最终纳入24项研究,DN组1 536例,NIDDM组1 670例。质量评价结果显示,该24项研究均有明确的诊断标准,但5项研究[13,17,24,27-28]未告知诊断标准出处;病例对照组间可比性好、基因检测方法合理、结果数据明确;除2项研究[18,23]外,对照组基因型分布均符合H-W遗传平衡定律,所有研究质量评分均≥3分。纳入研究的基本特征及质量评分见表1。
2.3 Meta分析结果
2.3.1 D等位基因(D vs.I)与DN的关系异质性检验结果显示24项研究间存在异质性(P<0.00001,I2=65%),故采用随机效应模型进行Meta分析,结果显示I等位基因能够降低38%发生DN的风险〔OR=0.62,95%CI(0.52,0.75),P<0.00001,见图1〕。
2.3.2 DD基因型(DD vs.DI+II)与DN的关系异质性检验结果显示24项研究间存在异质性(P=0.009,I2=45%),故采用随机效应模型进行合并。结果显示,含有I等位基因的基因型能够使发生DN的风险降低45%〔OR=0.55,95%CI(0.44,0.69),P<0.00001,见图2〕。
2.3.3 II基因型(II vs.DI+DD)与DN的关系异质性检验显示24项研究间存在异质性(P<0.00001,I2=64%),故采用随机效应模型进行Meta分析。结果表明含有D等位基因的基因型能够使发生DN的风险增加1.74倍〔OR=1.74,95%CI(1.30,2.31),P=0.0002,见图3〕。
2.4 敏感性分析发表偏倚对D vs.I、DD vs.DI+II、II vs.DI+DD 3个结局指标分别逐次剔除单个研究及剔除不符合H-W平衡定律的2项研究[18,23],结果显示各合并结果并未发生实质性的改变,森林图结构稳定,说明研究的结果稳健性较好。同时,按照诊断标准的不同分为“WHO标准”、“美国糖尿病协会标准”、及“未明确给出出处”3个亚组,结果均与整体分析结果相似,均具有统计学意义。以D vs.I结局指标为基准的漏斗图显示左右基本对称,无明显的发表偏倚(见图4)。
3 讨论
DN的遗传易感性研究中,ACE基因I/D多态性与DN的易感性近十几年来得到了广泛的研究,特别是针对NIDDM患者[36]。ACE基因位于常染色体17q23,长21 kb,由26个外显子和25个内含子组成,其第16内含子由于插入或缺失1个287 bp的DNA片段而表现为I/D多态性[37]。I/D多态性能显著影响血浆和细胞的ACE水平,分为3种基因型:II型(2条等位基因均为插入型)、DD型(2条等位基因均为缺失型)及DI型(杂合子型)。自Marre等[5]1994年首次报道II型对DN有保护作用以来,后续的研究多表明D等位基因和DD基因型可增加DN发病的风险,但仍有部分研究结果与之矛盾。本次Meta分析显示,ACE基因I/D多态性与中国汉族人群DN相关,D等位基因和DD基因型可能是中国汉族人群DN的危险因素,而I等位基因和II基因型则可能是其保护因素,且经过敏感性分析和亚组分析均显示这一结果稳健性好。
表1 纳入研究的一般特征及质量评分Table 1 Characteristic and methodological quality scores of the included studies
图1 ACE基因D等位基因频率与DN关系的Meta分析Figure 1 Meta-analysis of D vs.I genetic model of association between ACE I/D polymorphism and risk of DN
图2 ACE基因DD基因型与DN关系的Meta分析Figure 2 Meta-analysis of DD vs.DI+II genetic model of association between ACE I/D polymorphism and risk of DN
图3 ACE基因II基因型与DN关系的Meta分析Figure 3 Meta-analysis of II vs DI+DD genetic model of association between ACE I/D polymorphism and risk of DN
图4 基于D vs.I的发表偏倚漏斗图Figure 4 Funnel plot of publication bias based on D vs.I genetic model
2001 年屈会起等[38]发表了相关的Meta分析,与其相比:(1)本研究仅纳入了T2DM合并肾病患者,更具有代表性;(2)前期研究发表至今已有十余年,这期间又有许多研究发表,需要更新;(3)本研究对纳入研究进行了严格的质量评价,特别是进行了敏感性分析。这些措施使得本研究的论证强度更好,适用范围更具体,但广泛性有所减弱。
在群体遗传学研究中,H-W遗传平衡定律是基本定律,可反映样本的代表性。本Meta分析把对照组是否符合H-W平衡定律作为评价文献质量的一个重要指标。结果显示有2项研究[18,23]不符合H-W平衡定律,对其进行剔除行敏感性分析,发现并未对结果构成实质性的影响,故仍将其纳入Meta分析。尽管如此,本研究仍具有以下局限性:首先,局限性来源于Meta分析本身,Meta分析本质上是一种观察性研究,一些偏倚不可避免;其次,来源于原始研究本身,病例-对照研究缺少对其他相关危险因素的调整,即使制定了严格的纳入标准及通过严格的质量评价,仍不能保证所纳入的研究中绝对不存在隐含的混杂偏倚;再次,尽管进行了广泛地检索,纳入了灰色文献(学位论文),但漏斗图并不是完全对称,提示可能仍有潜在的发表偏倚。
对于临床而言,可以对NIDDM患者进行ACE基因I/D多态性检查以评估发生DN的可能性并采取相关的预防措施。对未来研究而言,则建议对结果进行相关文献因素的校正,从而进行多因素分析的相关文献的Meta分析。若条件成熟,特别建议对NIDDM患者发生DN风险进行全基因组联的Meta分析。
综上所述,本Meta分析基于当前的研究结果表明ACE基因I/D多态性与中国汉族NIDDM人群DN发病存在关联,携带D等位基因是危险因素。但并不能肯定D等位基因和DD基因型是中国汉族人群DN的致病基因,I等位基因和II基因型则就是保护基因,尚需要进一步研究。
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Insertion/Deletion Polymorphism in the AngiotensinⅠ-Converting Enzyme Gene and Risk of Progression of Diabetic Nephropathy in Noninsulin-dependant Diabetes Mellitus among the Han Chinese Population:A Meta-analysis
PENG
Shao-hua,CHEN Ting,LI Cai-rong,et al.Department of Internal Medicine,Clinical Medical School,Hubei University of Science and Technology,Xianning 437100,China
ObjectiveTo evaluate the relationship between the insertion/deletion(I/D)polymorphism in the angiotensin I-converting enzyme(ACE)gene and risk of the progression of diabetic nephropathy(DN)in noninsulin dependant diabetes mellitus(NIDDM)among the Han Chinese population.MethodsCase-control studies of ACE gene I/D polymorphism and DN among the Han Chinese population that were published from January,1994 to March,2011 were indepently searched by two reviewers in databases including CNKI,CBM,VIP,and Wanfang.After having assessed the quality of these studies,we performed a meta-analysis using RevMan 5.1.6 software.ResultsA total of 24 case-control studies involving 3 206 patients met the inclusion criteria.Meta-analysis showed that,in the NIDDM subjects among the Han Chinese population,the risk of progression of DN decreaased by 38%in subjects with at least one I allele〔OR=0.62,95%CI(0.52,0.75),P<0.00001〕and decreased by 45%in those with the genetype containing I allele〔OR=0.55,95%CI(0.44,0.69),P<0.00001〕.In subjects with the genetype containing D allele,the risk increased by 1.74 times〔OR=1.74,95%CI(1.30,2.31),P=0.0002〕.The sensitivity analysis showed all the.Resultswere robust.ConclusionACE gene I/D polymorphism is closely related with the DN susceptibility in the Han Chinese population with NIDDM.The D allele maybe the susceptibility gene,while I allele maybe the protection gene,although further research is warranted.
Angiotensin I-converting enzyme;Polymorphism,single nucleotide;Diabetes mellitus,type 2;Diabetic nephropathies;Meta-analysis
R 587.24
A
1007-9572(2012)12-4092-05
10.3969/j.issn.1007-9572.2012.12.052
437100湖北省咸宁市,湖北科技学院临床医学院内科(彭少华,陈婷,李彩蓉);咸宁市中心医院肾内科(陈勇)
陈婷,437100湖北省咸宁市,湖北科技学院临床医学院内科;E-mail:pengshaohua1974@163.com
2012-04-20;
2012-11-09)
(本文编辑:刘莉)