中国人群醛糖还原酶基因C-106T多态性与2型糖尿病肾病相关性的荟萃分析

张并璇 ，孔 勤 ，赵海玲 ，李 平 ，1⋆

（1.北京中医药大学 研究生院，北京 100029；2.中日友好医院临床医学研究所 免疫炎性疾病北京市重点实验室，北京 100029）

糖尿病肾病（diabetic kidney disease，DKD）是糖尿病最主要微血管并发症之一，其发病机制复杂，至今尚未完全阐明。有研究表明，疾病病程、血糖的控制情况、血压及血脂水平等均可影响DKD的发生发展[1]。此外，遗传和环境因素在DKD的发病和进展中也起着相当重要的作用[2]，越来越多的研究显示遗传易感性与DKD的发生关系密切[3，4]。 其中，醛糖还原酶（aldose reductase，AR）是多元醇通路的第一个限速酶，催化还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）依赖的葡萄糖向山梨醇转化。研究显示，糖尿病患者肾皮质中AR含量较非糖尿病患者显著增加[5]。高糖培养的小鼠足细胞中AR的表达及酶活性也明显升高[6]。AR抑制剂——依帕司他治疗可延缓新发DKD患者的疾病进展[7]。因此，AR基因表达上调可能是DKD发生发展的因素之一。AR基因位于人类染色体7q35，1999年Kao等报道了AR基因启动子区第106位核苷酸由C突变为T，即C-106T单核苷酸多态性（rs759853）[8]。此后，关于 C-106T 基因多态性与DKD发生风险相关性的研究越来越多，但结果并不完全一致，不同人群间存在较大差异[9，10]，本研究利用既往相关性研究数据进行荟萃分析，以期综合评价中国人群+基因C-106T多态性与DKD相关性。

1 资料与方法

1.1 文献检索与筛选

以 “diabetic kidney disease”、 “diabetic nephropathy”、 “DKD”、 “DN”、 “aldose reductase”、“polymorphism ”、“SNP”、“C-106T”、“rs759853”为主题词或自由词，检索 PubMed、EMBASE、Cochrane Library。以“糖尿病肾病”、“糖肾”、“糖尿病肾小球硬化症”、“醛糖还原酶”、“基因多态性”、“单核苷酸多态性”、“C-106T”、“rs759853” 为题名、关键词、摘要和主题词，检索中国生物医学文献数据库（CBM）、中国期刊全文数据库（CNKI）、万方全文数据库及维普中文科技期刊数据库（VIP），检索时间自建库至2015年7月，检索语言为英语和汉语，收集关于中国人群AR基因C-106T多态性与DKD相关性研究的文献（含硕士、博士学位论文），同时辅以文献追溯。

1.2 文献资料纳入及排除标准

1.2.1 纳入标准

文献纳入标准在文献检索之前已经制定以避免选择性偏倚，所纳入文献须符合以下标准：（1）公开发表的独立的AR基因多态性与2型糖尿病肾病相关性的病例-对照或前瞻性队列研究，以伴发DKD的2型糖尿病患者为病例组，不伴发DKD的2型糖尿病患者为对照组；（2）样本来源为中国人群，文献语种限于中/英文；（3）文献记录有基因型的原始数据；（4）糖尿病患者基因型分布符合 Hardy-Weinberg平衡（HWE）。

1.2.2 排除标准

（1）关于DKD患者遗传家系中AR基因C-106T多态性的研究；（2）数据不全或研究样本资料描述不清，统计方法不恰当；（3）综述、评论、会议摘要及病例报道；（4）重复报道的研究。

1.3 文献质量评估

参考纽卡斯尔-渥太华量表 （the Newcastle-Ottawa Scale，NOS）通过研究人群选择（selection）、可 比 性 （comparability）、暴 露 （exposure）或 结 局（outcome）评价三大块共8个条目的方法对纳入病例-对照研究和前瞻性队列研究的文献质量进行评价，满分为9颗星。由2名研究者采用统一的数据提取表，独立进行文献筛选并提取资料，而后交叉核对，在数据提取过程中如有争议，通过讨论或由第3位研究者协助解决以明确是否纳入。文献质量≥6颗星纳入统计分析。

1.4 统计学分析

对各研究的糖尿病患者基因型分布进行HWE检验，如不符合HWE定律则剔除该研究。两位系统评价员分别独立提取、整理文献相关数据，由另一位系统评价员核实校对数据。整理出病例组和对照组 C-106T位点基因型（CC、CT、TT）频数。采用Stata 12.0比较等位基因T和等位基因C与疾病发生风险的相关性，并在显性遗传模型（TT+TC vs.CC）、隐性遗传模型（TT vs.TC+CC）、共显性遗传模型 （TC vs.TT+CC）和加性模型（TT vs.CC）下同样进行比较分析，病例组和对照组的比较采用比值比（odds ratio，OR）和95%置信区间（95%CI）为效应指标。取α=0.05为异质性检验分界标，用Q检验和I2统计量进行异质性分析，如P＞0.05且I2＜50%则采用M-H固定效应模型；如P≤0.05或I2≥50%则采用D-L随机效应模型合并数据。按α=0.05水平计算合并OR值及95%CI，并绘制森林图。如仍然存在较大异质性，采用敏感性分析，尽可能消除异质性。采用Begg秩相关法和Egger直线回归法评估发表偏倚，进一步寻找其异质性来源。敏感性分析比较依次排除各研究后的荟萃分析结果，剔除潜在产生异质性的

研究，判断被排除研究对合并OR值的影响程度，从而判断结果的稳定性。

表1 中国人醛糖还原酶C-106T基因多态性与DKD相关性研究的基本资料

表1 中国人醛糖还原酶C-106T基因多态性与DKD相关性研究的基本资料（续）

图1文献筛选流程及结果

2 结果

2.1 文献检索与筛选

初检出相关文献334篇，经逐层筛选得到中国人AR基因C-106T多态性与2型糖尿病肾病相关性研究 7 篇[11～17]（表 1），其中英文文献 2 篇，中文文献5篇，病例-对照研究6个，前瞻性队列研究1个。文献筛选流程见图1。

其中 3 项研究[12，13，17]经 Stata HWE 检验，PHWE＜0.05，但1项研究[12]同时检测了AR基因启动子区 （CA）n多态性及C-106T多态性，而（CA）n多态性的人群分布符合HWE，故本研究纳入最后的荟萃分析。2项研究[11，13]NOS评分＜6，并且其中1项研究[11]与其它研究存在较大异质性，敏感性分析显示去除它对结果会有很大影响，考虑其文献质量较低，故排除。因此最终纳入荟萃分析文献为4篇，共2271例样本，其中DKD组711例、对照组1560例，所有研究均采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性（polymerase chain reactionrestriction fragment length polymorphism，PCRRFLP）方法进行基因分型。其中AR基因C-106T多态位点的T等位基因频率在对照组和DKD组分别为19.36%和24.47%，TT基因型在对照组和DKD组分别为4.94%和5.77%，CC基因型在对照组和DKD组分别为66.22%和56.82%。

2.2 相关研究的荟萃分析

中国人AR基因C-106T多态性与DKD相关性研究中，稀有等位基因T与DKD易感性的相关研究存在较大异质性，采用D-L随机效应模型。显性遗传模型、共显性遗传模型下，同样存在较大异质性，故采用D-L随机效应模型。而隐性遗传模型、加性模型下异质性较好，故采用M-H固定效应模型。

结果显示，与C等位基因相比，T等位基因使DKD的易感性显著增加 [OR=1.58，95%CI（1.13，2.22），P=0.008]（图 2）。此外，显性遗传模型和共显性遗传模型也显示T等位基因携带者患DKD的风险显著升高 [显性遗传模型：OR=1.814，95%CI（1.197，2.748），P=0.005；共显性遗传 模 型 ：OR=1.744，95%CI （1.185，2.567），P=0.005]。而隐性遗传模型 [OR=1.218，95%CI（0.811，1.828），P=0.341]及 加 性 模 型 [OR=1.403，95%CI（0.931，2.114），P=0.105]下并未见显著差异。因此，中国人AR基因C-106T多态性与DKD存在一定相关性（表2）。

图2 中国人群AR基因C-106T多态性与DKD相关性研究的荟萃分析（等位基因模型）

表2 中国人群AR基因C-106T基因多态性与DKD相关性研究的荟萃分析

图3 中国人群AR基因C-106T多态性与DKD相关性研究的敏感性分析

表3 中国人群AR基因C-106T多态性与DKD相关性研究的发表偏倚分析

2.3 敏感性分析

依次去掉每一项纳入荟萃分析的研究，分别计算其它3项研究的合并OR值，结果显示对合并OR值影响不显著（图3），提示结果相对可靠。

2.4 发表偏倚

对纳入荟萃分析的研究采用Begg秩相关法、Egger线性回归法定性分析发表偏倚。Begg秩相关法检验显示除共显性遗传模型外，其余遗传模型的 Pr＞|z|均＞0.05；Egger线性回归法检验显示 T等位基因模型、显性遗传模型、共显性遗传模型均显示出较大的发表偏倚，而隐性遗传模型、加性模型P值＞0.05，偏倚的95%可信区间中均包含0。提示T等位基因模型、显性遗传模型、共显性遗传模型下，纳入分析的文献间存在一定的发表偏倚，可能是异质性的来源之一（表3）。

3 讨论

对于多因素疾病而言，比较患者与健康人群间的等位基因或基因型的差异是探索候选基因在疾病中作用的有效方法之一[18]。糖尿病肾病的发生发展受到多种因素的影响，其中遗传因素在其中的作用不容忽视[19]。AR是多元醇通路的第一个限速酶，与糖尿病慢性并发症关系密切。本研究结果显示中国人群中T等位基因携带者罹患DKD的风险显著升高，是C等位基因携带者的1.58倍，与既往一些研究结果一致[20，21]。但是，在不同遗传模型下，纳入分析的各研究间异质性较大，这在一定程度上降低了检验结果的效能，其原因可能是文献间样本量相差较大。以往的荟萃分析结果也支持AR基因C-106T多态性与2型DKD的发生关系密切[22]，并且Cui等[22]在对亚洲人群进行亚组分析后也发现，T等位基因携带者具有更高的DKD易感性，在显性遗传模型下，T等位基因携带者发生DKD的风险是不携带者的1.28倍。

目前，AR基因C-106T多态性与DKD相关性的具体分子机制仍未阐明，由于该变异位点位于AR基因的启动子区，因此它有可能从转录水平上影响了AR基因的表达。Makiishi等[21]研究显示，TT基因型个体红细胞中AR含量明显高于TC和CC基因型个体。然而Yang等[23]通过构建多个不同AR基因启动子突变质粒，并将其转染至HepG2细胞后发现与T等位基因相比，C等位基因具有更高的转录活性，但是由于其构建的突变质粒同时包含了 （CA）n突变和C-106T突变，因此很难判断C等位基因的直接影响。此外，C-106T可能不是导致DKD易感的功能变异，它只是与某一功能变异位点存在较强的连锁不平衡关系。Imperatore等[24]采用受累同胞配对法对2型糖尿病的Pima印第安人进行全基因组扫描，发现染色体7q35区存在3个与DKD易感相关的基因，其中包括AR。而全基因组关联分析并未检测出C-106T多态性与DKD易感的相关性。这可能由于C-106T与全基因组关联分析中的某些主效候选SNP处于较强的连锁不平衡状态。因此，C-106T是否是导致DKD易感的功能位点还需要进一步的机制研究。

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