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ADAM33基因遗传多态性与支气管哮喘易感性关系的Meta分析①

2013-11-28李宏彬张国富席景砖

中国免疫学杂志 2013年6期
关键词:易感性多态性基因型

李宏彬 张国富 赵 兵 席景砖

(新乡医学院公共卫生学院,新乡453003)

支气管哮喘(哮喘)是一种与免疫相关的复杂疾病,受遗传和环境等多种因素的共同影响而发病[1,2]。遗传学研究发现多个基因与哮喘发生有关,ADAM33是首个通过定位克隆发现的哮喘易感性基因[3],其位于人类染色体 20p13,包含22个外显子,编码813个氨基酸。国内外多项研究表明,ADAM33基因多态性与气道炎症、气道高反应性以及气道重组密切相关[4,5]。但目前的研究结果尚缺乏一致性,且各研究的样本量相对较小。本文拟对国内外2003~2012年间正式发表有关ADAM33基因多态性与哮喘关系的14篇文献(17个病例对照研究)进行 Meta分析,综合评价 ADAM33基因Met764Thr和Pro774Ser位点与哮喘的易感性,为人群哮喘危险度评估和防治提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源 以“ADAM33 AND genetic polymorphism AND asthma”为检索式分别检索Pubmed、Ovid-Medline等外文数据库;中文以“ADAM33、基因多态性、哮喘”为关键词检索中国学术期刊网(CNKI)全文数据库、重庆维普(VIP)中文科技期刊全文数据库。检索时间截止于2012年3月,并辅以手工检索查找可能相关的文献。

1.2 文献纳入与排除标准 符合以下标准的文献纳入到Meta分析中:①2012年3月前发表的关于ADAM33基因多态性与哮喘易感性关系的病例对照研究;②哮喘的诊断符合全球哮喘防治创议的诊断标准,或符合中华医学会呼吸病分会哮喘学组制定的哮喘诊断标准;③有相应基因型的频数分布或根据提供的数据能推算出所需数据,统计方法恰当;④病例数不限,重复发表的以影响力高的为准;⑤对照组各基因型分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律。

1.3 数据提取与统计分析 提取入选文献的发表杂志名称、发表年份、研究对象的国家、病例与对照人数、基因分型频数或频率等信息。应用Review Manager 5.0软件进行统计分析,首先对纳入的研究进行异质性检验(Q检验),根据Q检验结果(α =0.10),选用相应的数据合并方法:若各研究间无显著异质性则采用固定效应模型进行数据合并,反之,则采用随机效应模型合并分析[6];计算各研究及合并数据的比值比(OR)及其95%可信区间(95%CI)。最后以各研究OR值为横坐标,OR值自然对数为纵坐标绘制倒漏斗图,利用Stata11.0软件的线性回归模型(Egger法)检验漏斗图的对称性评估发表偏移。另外,对整个研究人群按种族分层后分别进行合并。

2 结果

2.1 文献数据描述 检索到相关文献20篇,其中5篇不含有Met764Thr和Pro774Ser两位点被排除,2篇没有相应的计算数据被排除。因此,只有13篇文献入选,加上我实验室研究的数据本研究共纳入文献14篇(表1),中文文献4篇[7-10],英文文献10篇[11-20],其中Met764Thr位点 12 篇,累计哮喘病例3 418例和对照3 520例;Pro774Ser位点8篇,累计哮喘病例2 793例和对照3 207例。

2.2 ADAM33基因Met764Thr密码子多态性与哮喘的关系 鉴于764位点突变纯合子Thr/Thr频率较低,采用显性模型(Met/Thr+Thr/Thr vs Met/Met)进行分析。异质性检验(χ2=122.73,P <0.001),采用随机效应模型,Meta分析结果显示在显性模型中,携带突变基因型的个体其患哮喘的风险性显著增加(OR=1.56,95%CI=1.06 ~2.22)。将研究人群进行分层合并分析,中国人群和其他人群均存在明显的异质性,采用随机效应模型进行分析,仍然显示中国人群变异基因型(Met/Thr、Thr/Thr)显著增加哮喘的发病风险(OR=2.73,95%CI=1.79 ~4.17),而其他人群则无这种关联性(OR=0.97,95%CI=0.77 ~1.24),见图1。

表1 纳入文献的基本情况和764、774密码子的基因型分布Tab.1 Characteristics of the reports included in the Meta-analysis and the genotype frequencies of codon 764 and 774

2.3 ADAM33基因Pro774Ser密码子多态性与哮喘的关系 774位点突变纯合子Ser/Ser频率亦较低,采用显性模型(Pro/Ser+Ser/Ser vs Pro/Pro)进行分析。异质性检验(χ2=61.76,P <0.001),利用随机效应模型分析结果显示在显性模型中,携带突变基因型的个体患哮喘的风险是野生型的1.39倍(OR=1.39,95%CI=1.00 ~1.93)。将研究人群进行分层合并分析,显示中国人群变异基因型(Pro/Ser、Ser/Ser)显著增加哮喘的发病风险(OR=2.32,95%CI=1.30~4.15),而其他人群的 OR 为 0.97(95%CI=0.71~1.31),见图2。

2.4 发表偏倚估计 利用Egger提出的线性回归法进行发表偏倚的识别和评估。764位密码子突变基因型Egger法检验得出总体、中国人群和其他人群文献分布的 Y轴截距分别为25.41(t=2.20,P=0.047)、44.13(t=2.24,P=0.075)和 5.36(t=0.43,P=0.679);774位密码子突变基因型检验得出总体、中国人群和其他人群文献分布的Y轴截距分别为 50.51(t=3.35,P=0.009)、70.89(t=2.49,P=0.088)和 21.71(t=1.72,P=0.160),两位点均显示整体存在显著发表偏倚,而其他人群和中国人群不存在明显的发表偏倚。

图1 ADAM33基因764位密码子多态性与哮喘易感性关系的森林图Fig.1 Forest plot for association between ADAM33 codon 764 polymorphisms and risk of asthma

图2 ADAM33基因774位密码子多态性与哮喘易感性关系的森林图Fig.2 Forest plot for association between ADAM33 codon 774 polymorphisms and risk of asthma

3 讨论

哮喘作为一种复杂性疾病,是遗传因素和环境因素共同作用的结果,而遗传因素在其发病过程中起着决定性作用。因此愈来愈多的研究者致力于该疾病的遗传病因学研究,试图探查哮喘人群的易感基因,希望通过对哮喘易感基因的确定帮助人们更好的了解哮喘的病理发生。气道结构的改变导致气道重塑的形成,进而影响到哮喘的严重性[21],ADAM33 mRNA选择性地在肺成纤维细胞和支气管平滑肌表达,而在支气管上皮细胞和淋巴细胞中无表达,提示 ADAM33蛋白很可能与气道重构相关[3,22,23]。Met764Thr和 Pro774Ser位点均位于 ADAM33基因的第20外显子,分别编码第764和第774个氨基酸,国内外已有多个研究探讨了ADAM33基因该两位点多态性与哮喘易感性之间的关系,但结果尚缺乏一致性。

Meta分析是一种对多个同类研究结果进行合并汇总的分析方法,从统计学的角度来讲,该分析达到了增大样本含量,提高检验效能的目的,尤其是当多个研究结果不一致或都没有统计学意义时,采用Meta分析可得到更加接近真实情况的综合分析结果。本研究通过对2012年3月之前有关ADAM33基因764及774位点多态性与哮喘易感性关系文章的检索,提取合并了国内外14篇文献的研究结果进行Meta分析表明,携带突变基因型(Met764Thr或Thr764Thr、Pro774Ser或Ser774Ser)的个体较野生型(Met764Met、Pro774Pro)携带者患哮喘的风险升高。进一步将人群分层分析显示,两位点与哮喘的关联在中国人群尤为显著,OR值分别达到了2.73(95%CI=1.79 ~4.17)和 2.32(95%CI=1.30 ~4.15),提示 ADAM33Met764Thr、Pro774Ser多态性与中国人群哮喘发病有一定的关联,而在其他人群却未能观察到类似的结果,这种种族差异可能与遗传背景及生活环境有关。

虽然本研究在亚层分析中,其他人群Met764Thr、Pro774Ser多态性与哮喘的OR值分别为0.97(95%CI=0.77 ~ 1.24)和 0.97(95%CI=0.71~1.31),但这尚不能完全说明该两位点多态性与其他人群哮喘发病一定没有关联。因为同类研究的数目还不够多,只涉及欧洲和北美洲2类人种,而且每个相关研究中每个单一研究样本量都还不算大,所研究的样本还不够具备足够的代表性。此外,本研究在各亚层中发表偏倚不明显,但总体存在明显的发表偏倚,故研究结果尚需在将来的研究中予以验证。且本研究仅提取了ADAM33两位点基因型的相关信息,哮喘的病因比较复杂,除遗传因素外,吸烟及生活环境因素的作用也不容忽视。但由于各研究调整的因素不同,无法分析ADAM33多态与其它因素的交互作用。因此,以后同类研究中需充分考虑研究人群的种族、对照选取方法、环境暴露及样本量的多少等因素,以增强科学性和各研究的可比性。

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