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亚洲人群LRRK2基因rs34778348位点的多态性与帕金森病发病风险的meta分析

2014-11-23龚琼邢一兰黄焰许光吴宏陈俊抛

关键词:等位基因多态性基因型

龚琼 邢一兰 黄焰 许光 吴宏 陈俊抛

帕金森病(Parkinson disease,PD)是仅次于阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)的第二类神经系统退行性疾病[1],其发病机制至今尚未阐明。近年来的研究证明遗传和环境因素在PD发病中发挥重要作用[2-3]。目前已发现至少15种基因与PD发病有关,其中有关富亮氨酸重复激酶2(leucine-rich repeat kinase2,LRRK2)基 因rs34778348位点的研究较多,由于该基因多态性频率具有明显的种族异质性,且不同研究间存在实验设计、病例选择标准和样本含量之间的差异,研究结论尚存在差异[4-14]。为进一步研究LRRK2基因多态性与PD发病的相关性,本文作者在既往对亚洲人群进行的此基因多态性的大样本病例对照研究的基础上,利用meta分析对此基因多态性的既往研究进行了定量综合评价。

1 材料和方法

1.1 文献来源 检索PubMed、Mdeline、Embase、中国期刊全文数据库、维普中文科技期刊数据库、万方数据库和中国生物医学文献数据库中2012-10以前已公开发表的有关LRRK2基因多态性研究的中、英文文献,检索关键词为“LRRK2”、“Parkinson’s disease”、“polymorphism”、“Asia”、“基因”及“帕金森病”等,同时采用文献追溯的方法以保证查全。根据摘要查出与本课题有关的文献并获取原文,对发表文章中未包括的有关资料,与文献主要作者联系并索取。

1.2 文献纳入与排除标准 纳入标准:(1)2012-10以前已公开发表的有关LRRK2基因rs34778348位点基因型频率和(或)等位基因频率文献;(2)文献类型为病例对照研究,有严格的对照,并有两组人群的基本构成;(3)PD诊断标准采用国际公认标准(必须存在至少2个下列主征:静止震颤、运动迟缓、齿轮样肌肉强直和姿势性反射障碍,且至少包括前两项中的1项);统计方法恰当,数据表达明确;(4)必须直接或间接〔若文献没有提供基因型频率分布,但提供了(GA+AA)/GG的数据,可纳入进行合并〕提供实验组和对照组各基因型的研究例数;(5)如纳入文献中有重复病例,与作者邮件联系确认病例是否相同,纳入样本量较大的研究。排除标准:(1)不以亚洲人群为研究对象;(2)PD诊断标准不规范;(3)样本资料交代不清或不全,与原文作者联系又未取得进一步的补充数据;(4)样本资料重复。

1.3 文献质量评价 根据Cochrane协作网质量评价标准,对各独立研究从以下几方面进行质量评估,以考察各个研究是否存在偏倚及其影响程度:(1)实验设计是否科学;(2)研究对象的纳入标准及其基本构成特征是否明确;(3)处理因素及其方法是否准确;(4)统计方法是否恰当;(5)是否对本研究所存在的偏倚进行了讨论。以上5项,每满足1项为1分,总分≥3分者,质量可靠。

1.4 统计学处理 对纳入研究的基因型分布进行哈迪温-伯格(H-W)平衡检验;应用漏斗图分析纳入的文献是否存在明显的发表偏倚;应用统计软件 Review Manager(5.1版)计算各个研究的LRRK2基因GA+AA基因型的OR值、等位基因A的OR值及其95%CI;对各研究结果进行异质性检验,若各研究结果间的同质性较好(P≥0.05),采用固定效应模型进行数据合并(M-H法),若各研究结果间具有异质性(P<0.05),采用校正后的随机效应模型进行数据合并(D-L法)。

2 结果

2.1 文献检索结果 共检索到关于LRRR2基因rs34778348位点多态性与亚洲人群PD患者关系的病例对照研究文献21篇,其中8篇文献未给出研究位点的基因型频率统计数据,1篇不以亚洲人群为研究对象,另有1篇为重复发表文献,予排除。按QUOROM流程(《随机对照试验荟萃分析报告质量》(Quality of Reporting of Meta-Analyses)对可能相关的病例对照试验(randomized controlled trials,RCTs)进行鉴定和索取,纳入具有可用的结局信息并能进行 meta分析的文章11篇[4-14]。纳入的研究中,共有4714例PD患者和5048例对照者。

2.2 文献质量评价及异质性评估 首先,对纳入研究的病例对照研究进行质量评估,各个实验的设计方法类似且科学,研究对象的纳入标准及基本构成特征明确,处理方法正确,统计方法恰当,通过漏斗图观察及Egger线性回归法对漏斗图对称性进行评价,纳入本次研究的各研究受发表偏倚影响小,提示不存在明显的发表偏倚,质量可靠。

其次,对各项独立研究GG基因型进行同质性检验P=0.0005,采用D-L法进行合并分析;对各项独立研究A等位基因进行同质性检验,P=0.01,故采用M-H法进行合并分析;对各项独立研究D等位基因进行同质性检验,P<0.01,说明各研究存在异质性,采用D-L法进行合并分析。

2.3 亚洲人群LRRK2基因rs34778348位点基因型及等位基因分析 该位点在纳入的研究中基因型和等位基因分布频率见表1、表2。

GG基因型分布频率分析:采用D-L法对GG基因型分布频率进行合并分析,合并后OR=2.96(95%CI为2.48~3.53,总体效应检验Z=12.04,P<0.01)。

A等位基因频率分析:采用M-H法对A等位基因分布频率进行合并分析,合并后OR=2.43(95%CI为2.00~2.95,总体效应检验Z=8.87,P<0.01)。

G等位基因频率分析:采用D-L法对D等位基因分布频率进行合并分析,合并后OR=0.28(95%CI为0.24~0.33,总体效应检验Z=14.68,P<0.01)。

合并统计,基因型(GA+AA)合并/GG的OR=2.77(95%CI为2.32~3.30,P<0.01);等位基因A/G的OR=2.31(95%CI为1.91~2.81,P<0.01)。结果显示亚洲人群中 LRRK2基因中rs34778348位点的多态性 和PD的发病率具有相关性,该位点的A等位基因可增加患PD的易感性。

3 讨论

PD是一种常见的黑质神经元变性疾病,其发病机制目前尚不清楚,目前认为PD是遗传易感性和环境因素共同作用的结果。随着α-synuclein、parkin、UCH2L1、PINK1、DJ21、LRRK2等PD致病基因的相继发现,遗传因素在PD发病机制中的作用越来越受到关注。LRRK2基因突变具有明显的地域和种族差异,其rs34778348位点多态被报道是第一个中国人群特异的PD风险因子,由中国台湾地区的Mata等首次发现,随后研究发现其突变在亚洲人群PD患者中常见[8]。

表1 纳入研究的LRRK2基因rs34778348位点多态基因型频率 〔n(%)〕

表2 纳入研究的LRRK2基因rs34778348位点等位基因频率 〔n(%)〕

LRRK2基因位于染色体12q12,全长7584个碱基,有51个外显子,编码2527个氨基酸,其产物蛋白LRRK2/darin富含亮氨酸重复序列。动物实验发现,LRRK2表达在多巴胺受体区域(局部皮质区)、海马、疑核、中脑腹侧背盖区域等,相关突变导致LRRK2的激酶活性上升,被转染细胞生活力下降,凋亡细胞数量上升,有时还导致细胞中包涵体的数量增加。

目前已证实有20多个与PD发病相关的LRRK2突变位点,位于 WD40结构域的rs34778348位点突变仅出现在亚洲人群中,在印度、高加索及亚洲以外的其他种族中均未检出LRRK2基因rs34778348位点多态。

本研究较为全面检索并收集已发表的亚洲人群LRRK2基因rs34778348位点基因多态性与PD关系的相关文献并进行分析。其中,Tan等[13]的研究发现新加坡的马来人PD患者中该基因位点突变频率为2.0%,但PD组与对照组比较GA+AA基因型的频率及A等位基因的频率差异均无统计学意义(P>0.05);东亚各国家和地区的散发性PD患者常见该位点基因型突变,突变频率分别为中国大陆 11.83%[4],新加坡16.16%[13],日本11.48%[14],中国台湾地区10.03%[5];9项入选的文献研究结果认为不同地区的中国人群、日本人群、韩国人群PD组GA+AA基因型频率及A等位基因频率均高于对照组(P<0.05)[4-11,13],而另一项研究认为新加坡马来人的rs34778348多态性与PD发病无相关性[12]。本研究通过Meta分析综合亚洲人群LRRK2基因rs34778348基因多态位点与疾病表型的所有关联分析的数据,发现rs34778348多态(基因型GA+AA)在PD组中的分布频率高于对照组,提示rs34778348变异可能增加PD发病风险,合并OR值为2.77(95%CI为2.32~3.30,P<0.001);A等位基因与PD具有相关性,OR 值为2.31(95%CI为1.91~2.81,P<0.001)。因此,LRRK2基因rs34778348位点变异是亚洲人群的PD的可能风险因子。

有研究显示基因间互相影响可能增加患PD的风险,基因与环境间作用也可使患PD的风险增加[17]。由于纳入本 Meta分析的研究源于已发表文献,难以获得更为详细的资料,因而存在潜在混杂因素,遗传背景、环境因素、生活及饮食习惯等也未能控制,各研究所调查的其他基因及环境因素缺乏一致性,因而不能进行综合分析。不同遗传背景的人群遗传多态性存在明显的差异,以后的研究应该注重基因与基因以及基因与环境间的相互作用。

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