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对氧磷酶1基因Q192R多态性和缺血性脑卒中关系的系统评价

2012-01-06肖华张珊珊王运锋黄林文岚柳华

川北医学院学报 2012年6期
关键词:等位基因多态性基因型

肖华,张珊珊,王运锋,黄林,文岚,柳华△

(1.自贡市第一人民医院神经内科,四川 自贡 643000;2.南充市中心医院神经内科,四川 南充 637000)

对氧磷酶1基因Q192R多态性和缺血性脑卒中关系的系统评价

肖华1,张珊珊2,王运锋2,黄林1,文岚1,柳华2△

(1.自贡市第一人民医院神经内科,四川 自贡 643000;2.南充市中心医院神经内科,四川 南充 637000)

目的:使用系统评价方法评价对氧磷酶1基因Q192R多态性与缺血性脑卒中的关系。方法:广泛检索了中英文数据库以发现合格研究,使用随机或固定效应模型计算合并比值比(OR值),使用Q检验评估研究之间异质性,使用Egger's(埃格)检验和漏斗图评估发表偏倚。结果:总共23个研究纳入Meta分析,发现在所有人群中,对氧磷酶1基因Q192R多态性R等位基因或RR基因型增加了缺血性卒中发病风险(192 R等位基因:OR:1.21,95%CI:1.08~1.35,P=0.0009;192 RR基因型:OR:1.25,95%CI:1.06~1.49,P=0.009)。结论:现有的证据表明,Q192 R多态性(主要是R等位基因和RR基因型)增加了缺血性卒中的发病风险,该结论需大样本进一步研究验证。

对氧磷酶;PON;缺血性脑卒中;脑梗死;系统评价;Meta分析

脑卒中是全世界第二位最常见的死亡原因和主要的致残原因[1]。2008年调查发现,脑血管疾病已经成为中国大陆居民最常见的死亡原因[2]。大部分脑卒中属于缺血性质,在发达国家,缺血性卒中(ischemic stroke,IS)约占卒中的67.3%~80.5%,在中国约为43.7%~78.9%[3]。大多数IS是由动脉粥样硬化导致的动脉闭塞所引起[4],因此,动脉粥样硬化相关基因变异研究对理解IS的病理生理学机制有重要作用。对氧磷酶(PON)具有能使低密度脂蛋白(LDL)免受氧化和维持高密度脂蛋白(HDL)作用的功能[5],从而防止动脉粥样硬化的发展,然而,PON基因具有多种多态性,其中,PON1基因多态性解释了个体间PON酶浓度和活性差异的60%[6],PON1 Q192 R多态性能更有效的防止LDL氧化[5]。因此认为PON1基因Q192 R多态性可能是IS的一个风险因素[4]。

全世界许多研究探讨了不同人群PON1基因Q192R多态性和IS的关系,然而,各研究结果却不一致。为了更全面评估PON1 Q192R基因多态性对IS的潜在影响,我们使用系统评价方法分析了所有相关研究。

1 材料与方法

1.1 合格研究的纳入

以“对氧磷”、“PON”、“基因”、“多态性”、“遗传变异”、“卒中”、“中风”、“脑血管”、“脑梗塞”和“脑梗死”不同组合作为关键词,全面检索PubMed(1966~2011.10)、荷兰医学文摘数据库(EMBASE)(1966~2011.10)、循证医学数据库(The Cochrane Library)(2011年10期)、BIOSIS Preview数据库(1990~2011.10)、心理学文献资料库(PsycINFO)(1967~2011.10)、中国生物医学数据库(CBMdisc)(1979~2011.10)等中英文数据库,凡是涉及PON1 Q192 R基因多态性与卒中关系的研究都被仔细评估。

相关研究的参考文献,综述文章、有关会议的摘要都被检索以发现可能的合格研究。若有重复发表,只纳入最近期或最完整的研究。对照人群来源不受限制,对照组人群基因型分布不符合Hardy-Weinberg平衡规律(HWE)的研究被排除[7]。

符合下列标准的研究被纳入Meta分析:①基于人群的病例对照研究,巢式病例对照或队列研究,探讨PON1 Q192 R基因多态性和IS相互关系;②IS的诊断采用已被各国广泛接受的诊断标准;③对照组是无关个体,经检查确认无任何血管疾病;④对照组和病例组都详细描述了等位基因和基因型频率分布;⑤对照组人群基因型分布符合HWE[8]。

1.2 数据提取

对合格研究提取以下信息:①文献作者、研究对象国家和种族背景、发表年代和杂志名称;②纳入研究总的例数,病例和对照组研究对象的定义和特点;③病例和对照组的等位基因和基因型的分布情况;④基因分析样本来源和采用的方法、IS亚型以及基因-基因和基因-环境相互作用的信息。

基因频率若未给出,应尽量计算出。对于包括不同种族受试者的那些文献,应将每一个种族的数据分开提取。如果以上信息不完整,我们将联系通讯作者获取。

1.3 数据分析和统计学分析

采用Cochrane图书馆提供的Review Manager 5.0软件,使用随机效应模型和固定效应模型计算合并OR值和95%可信区间(95%CI),使用Q检验评估研究之间的同质性。采用I2度量对异质性量化[9]。若各研究间存在异质性,则选用随机效应模型计算数据合并后的OR值,采用卡方检验验证HWE。设定Q统计量(P<0.10)、其它统计量(P<0.05)具有统计学意义[10]。使用Meta分析基于以下遗传模型检测PON1 Q192R基因多态性与IS发病的相关性[11]:①等位基因比较;②隐性遗传模式;③显性遗传模式。采用漏斗图评估发表偏倚,若P<0.10则认为有偏倚。

由于大血管疾病(LVD)或动脉粥样硬化性脑梗死(ACI)有更强遗传背景[12],所以只有LVD或ACI的数据被纳入最后的分析,同时,进行IS亚型的亚组分析以便检测可能的亚型特异性的易感基因。因为PON基因多态性表现出较强的种族差异[13],我们对不同种族人群也进行了分开分析[11]。敏感性分析用于排除某些特异性研究[11],例如在病例组或对照组没有PON1 Q192 R遗传变异发生的研究,因为上述情况可能导致评估结果不确定。

2 结果

2.1 入选研究及特征

通过检索,我们初步选定了67项可能符合标准的研究,经过全文阅读,23项研究(3959例病例和7271例对照)纳入分析[14-36]。其中,6项研究对象来自高加索人群[18,23,26-27,30,32],17项来自亚洲人群[14-17,19-22,24-25,28-29,31,33-36],10项研究单独分析了LVD或ACI亚型[15-20,24,27-28,30],其中3项来自高加索人群[18,27,30],7项来自亚洲人群[15-17,19-20,24,28]。

在基因分型方法中,除了两项研究分别采用了动态等位基因特异性杂交(DASH)[23]及LightCycler实时荧光PCR SNP基因分型[29]外,其余所有研究均采用常见的基因分型方法,例如:聚合酶链反应(PCR),酶消化法和电泳法。纳入研究的特征见表1。

表1 纳入研究的特点

续表

2.2 PON1 Q192 R基因多态性与IS

在总人群中,R等位基因(OR:1.21,95%CI:1.08~1.35,P=0.0009)和RR纯合子(OR:1.25,95%CI:1.06~1.49,P=0.009)增加了IS易感性,而QQ纯合子人群IS发病的危险性降低(OR:0.74,95%CI:0.62~0.89,P=0.002)。在所有遗传分析模式中,研究间的异质性均被发现。隐性模型中PON1 Q192 R基因多态性与IS之间的关系结果见图1。对亚洲人群的分析显示PON1 Q192R的QQ基因型对IS有保护作用(OR:0.66,95%CI:0.51~0.84,P=0.001),然而,R等位基因与RR基因型携带者IS发病风险增加了1.27和1.3倍(等位基因比较:OR:1.27,95%CI:1.10~1.46,P=0.0008;隐性遗传模型:OR:1.31,95%CI:1.08~1.60,P=0.006),三个遗传模型中都发现研究之间的异质性。在亚洲人群研究的异质性分析中,单个研究[35]的排除降低了异质性,但没有改变PON1 Q192R基因多态性与IS之间的关系。在高加索人群样本中,没有发现PON1 Q192R基因多态性与IS的相互关系和研究之间的异质性。

在IS亚型的分析中,由于LVD与ACI有共同的发病机理,因而把两者合并为一组称为ACI。分析发现,QQ基因型的人群ACI的风险降低(OR:0.70,95%CI:0.57~0.86,P=0.0006),R等位基因与RR纯合子对ACI的易感性增加(OR:1.34,95%CI:1.18~1.52,P<0.00001;OR:1.48,95%CI:1.21~1.81,P=0.0001)(图省略),在所有的比较分析中,没有发现研究之间的异质性。当把研究局限在亚洲人群时,上述结果保持不变,没有发现异质性。对于高加索人群,没有发现二者关系和研究之间异质性。

在敏感性分析中,排除基因突变为零的研究[29],所有的分析显示无论在总人群还是亚种族人群中,结果是与前述分析相似。由于ACI研究中没有PON基因突变率为零的研究,因而没有进行ACI亚组的敏感性分析。

在出版偏倚分析中,我们发现存在偏倚(P=0.088,Egger's test),然而在其它亚种族人群中没有发现出版偏倚(亚洲人群:P=0.142;高加索人:P=0.335;Egger's test)。

3 讨论

本Meta分析显示:在总人群和亚洲人群中,PON1 Q192R多态性R等位基因或者RR基因型对IS或者ACI的易感性均增加;然而QQ纯合子具有保护作用。

3.1 Q192R多态性与IS

众所周知,动脉粥样硬化在IS(尤其是ACI)的病理过程中有着重要意义。动脉粥样硬化发生发展的病理生理过程是通过LDL进入血管壁破坏血管内皮来启动和维持的,紧接着一系列后续过程即LDL的氧化,炎症细胞的聚集和炎症反应[37]。而HDL通过减少全身及局部炎症,避免LDL氧化来发挥抗动脉粥样硬化效应[37]。PON1存在于HDL分子中,维持HDL功能和保护LDL不被氧化。

研究表明,192R PON1水解脂氧化物活性更低,因而抗动脉粥样硬化作用较弱,然而192Q PON1在避免LDL氧化方面有着更好的作用[38-39]。另外一些证据也证实,192R不止影响PON1的活性,同时也增加一些已明确能引起动脉粥样硬化的危险因素的易感性,这些危险因素包括糖尿病,吸烟等[37]。而且,192RR与氧破坏引起的内皮功能紊乱有关[40]。总之,以上研究可能解释了PON1 Q192R多态性与IS之间的关系。

3.2 出版偏倚

在Meta分析中,偏倚的一个最重要来源是由于期刊出版偏向于阳性结果导致纳入合格研究的偏倚[41]。我们的分析发现PON1 Q192R多态性研究的漏斗图不对称,虽然方法学质量差异或者其他原因也可导致漏斗图不对称[41],但这仍表明存在文献发表偏倚。

3.3 本研究局限性

本研究具有一定局限性,首先,用于以人口为基础的观察性研究的Meta分析法的一个局限性在于这些研究只能得出对结论的估计,然而后者受一些混杂因素(如各研究之间,每一个研究的病例与对照之间年龄,性别,种族混杂)的可能影响[8]。在目前的Meta分析中,两项关于PON1 Q192R[25,33]的研究纳入的是45岁以下人群,某些研究对照组人群变异较大,从健康人群到其它非研究病种的住院病人。并且,关于种族的定义也有不同的标准,因而也不能除外种族因素对我们研究结果的影响。另外,病人的临床异质性可能也是一个混杂因素。第二,本Meta分析中包含的研究数目较小。因此,结果可能受随机错误,出版偏倚等因素的影响,比如本分析中发现存在出版偏倚,且包含在亚组分析中的研究数目少。第三种可能的局限性是存在语言偏倚,我们只发现了关于PON与IS关系分析的中英文文献。然而,那些用其它语言发表的文章可能并没有收录在国际数据库里,因此没有被检索到。

总之,目前的证据提示在总人群(主要是亚洲人群),PON1 Q192R,R等位或者RR基因型增加了IS的危险性,需要大样本和方法学改进的研究进一步验证。而且由于IS异质性的存在,对IS亚型,基因-基因,基因-环境之间相互作用的分析也是很有必要的。

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A systematic review on the relationship of PON1 Q192R and ischemic stroke

XIAO Hua1,ZHANG Shan-shan2,WANG Yun-feng2,HUANG Lin1,WEN Lan1,LIU Hua2*
(1.The First People's Hospital of Zigong,Zigong 643000;2.Nanchong Central Hospital,Nanchong 637000,Sichuan,China)

Objective:This study aimed to evaluate the association between the paraoxonase 1(PON1)gene Q192R variants and ischemic stroke by using a systematic review with meta-analysis.Methods:Relevant studies were identified by searching English and Chinese databases extensively.Allele and genotype frequencies for each included study were extracted.The odds ratio(OR)was calculated using a random-effects or fixed-effects model.Q statistic was used to evaluate homogeneity,and Egger's test and Funnel plot were used to assess publication bias.For family-based association studies,a descriptive analysis was carried out.Results:A total of 23 studies were identified for meta-analysis.It was found that the R allele or RR genotype of PON1 Q192 R polymorphism had an increased risk for ischemic stroke in the general population(192 R allele:OR:1.21,95%CI:1.08~1.35,P=0.0009 and 192 RR genotype:OR:1.25,95%CI:1.06~1.49,P=0.009 in general population,respectively).Conclusions:Existing evidence indicates that the Q192R polymorphism(the R allele and RR genotype)is associated with an increased risk of ischemic stroke in the general population.Future studies with larger sample sizes will be necessary to confirm the present results.

Ischemic stroke;Cerebral infarction;PON;Paraoxonase;Meta-analysis;Systematic review

1005-3697(2012)06-0586-07

R743.3

A

10.3969/j.issn.1005-3697.2012.06.017

四川省卫生厅科研项目(100332)

2012-06-15

肖华(1975-),女,四川自贡人,主治医师,主要从事脑血管疾病研究。

△通讯作者:柳华,E-mail:hxliumedidoctor@163.com网络出版时间:2012-11-1217∶34

http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20121112.1734.029.html

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