ADAM33基因S1和S2多态性与哮喘易感性关联的Meta分析

张　林　张　云　张智峰　张文涵　方春晓　于丽艳

(大连医科大学附属第一医院，辽宁　大连　116011)



ADAM33基因S1和S2多态性与哮喘易感性关联的Meta分析

张林张云1张智峰张文涵方春晓于丽艳

(大连医科大学附属第一医院，辽宁大连116011)

〔摘要〕目的探讨整合素和金属蛋白酶域33(ADAM33)基因S1(rs3918396 G>A)和S2(rs528557 G>C)多态性与哮喘易感性的相关性。方法检索CBM、维普、万方、CNKI、PubMed、Embase、Google学术、Web of Science等电子数据库，检索范围从建库至2013年8月，采用STATA 12.0软件计算优势比(OR)及其95%可信区间(95%CI)。结果共计纳入10项病例对照研究，包括5 777例哮喘患者和6 800例健康对照人群。Meta分析结果表明：ADAM33基因S2多态性与哮喘易感性增加有关(G vs.C：OR= 1.17，95%CI：1.10~1.24，P<0.001；GG+GC vs.CC：OR=1.35，95%CI：1.20~1.53，P<0.001)，但S1多态性与哮喘易感性无明确统计学关联(G vs.A：OR=0.92，95%CI：0.71~1.18，P=0.502；GG+GC vs.CC：OR=0.76，95%CI：0.45~1.27，P=0.295)。根据种族不同进行亚组分析发现，ADAM33基因S2多态性与亚洲人群和欧美人群哮喘易感性增加均有关联(P均<0.05)。然而ADAM33基因S1多态性与不同种族人群哮喘易感性均无显著关联(均P>0.05)。结论ADAM33 S2多态性可能与哮喘易感性增加有关，它可以作为早期诊断哮喘的重要分子标志物。

〔关键词〕ADAM33；哮喘；基因多态性

1大连大学附属中山医院

第一作者：张林(1974-)，男，副教授，博士，主要从事呼吸内科疾病的基础与临床研究。

支气管哮喘是一种由多种细胞因子、炎性介质参与的气道变应性炎症，主要以肥大细胞、T淋巴细胞浸润以及嗜酸性粒细胞为特征〔1〕。患者气道高反应性主要由慢性炎症引起，在临床上主要表现为反复发作的喘息、气促、咳嗽或胸憋等症状，病情多在清晨和夜间加剧〔2〕。近年来，哮喘的发病率不断增加，且发病年龄有趋于小龄化的特点，已经成为全球关注的公共卫生问题〔3〕。最新研究表明哮喘是呼吸道被多种炎性细胞浸润所引起的，而炎性细胞与哮喘所产生的细胞因子相互作用形成的慢性气道炎症，在其发病过程中机体自身免疫紊乱扮演了重要的角色〔4〕。因此，从哮喘分子遗传学角度阐述支气管哮喘的发病机制，是近年来的研究热点。Van Eerdewegh等〔5〕于2002年首次通过研究发现整合素和金属蛋白酶域33(ADAM33)基因与气道高反应有关联，并且是哮喘的一种易感基因。ADAM33基因位于20号染色体p13上，是一种膜锚定金属蛋白，它由8个结构域组成〔6〕。研究表明，ADAM33的高表达与肺部过敏原引起的气道慢性炎症有关〔7〕，故推测ADAM33可能是诱发哮喘发病的重要原因之一。多项研究表明ADAM33基因多态性与哮喘易感性密切相关〔8~10〕，但仍有部分研究存在争议性的结论。本Meta分析旨在探讨ADAM33基因S1(rs3918396 G>A)和S2(rs528557 G>C)多态性与哮喘易感性的具体关联，以期为哮喘的临床诊断和治疗提供科学依据。

1资料与方法

1.1文献检索检索CBM、维普、万方、CNKI、PubMed、Embase、Google学术、Web of Science等电子数据库，检索范围从建库至2013年8月，均使用主题词结合自由词检索的原则，相关检索词包括：整合素和金属蛋白酶域33、a disintegrin and metalloprotease、ADAM33、支气管哮喘、哮喘、气道变应性炎症、asthma、多态性、polymorphism等。此外，进一步对纳入文献的参考文献进行手工检索以发现潜在符合纳入标准的文献。

1.2纳入标准①有关ADAM33基因S1和S2多态性和哮喘易感性关联的病例对照研究；②所有患者均符合哮喘的临床诊断标准；③纳入文献均提供完整的多态性等位基因或基因型频率数据；④纳入文献对照组基因型频率均符合遗传学哈迪韦伯平衡(HWE)。

1.3数据提取由两位研究者根据自制的数据表收集提取数据，数据表项目包括：作者姓名、出版时间、文献语言、研究对象国家、种族、样本量、人群来源、临床类型、单核苷酸多肽性(SNP)检测标本类型、SNP检测方法、等位基因或基因型频率等。

1.4质量评价纳入文献的质量评价依据Newcastle-Ottawa Scale(NOS)评分量表进行〔11〕。NOS评分量表满分为9分，包括研究对象的定义和选择、组间可比性、暴露因素的三方面的内容，评分高于7分即高质量文献。

1.5统计学方法Meta分析采用Stata 12.0(Stata Corp，College Station，TX，USA)软件进行，计算优势比(OR)及其95%可信区间(95%CI)评价ADAM33基因S1和S2多态性和哮喘易感性的关联性，并进行Z检验评价统计学意义。采用Cochran Q检验和I2检验评价研究间异质性〔12〕，如P<0.05或I2>50%则提示存在异质性，故采用随机效应模型分析，反之采用固定效应模型分析〔13〕。遗传学HWE平衡采用χ2检验评价。根据种族和SNP检测方法不同进行了亚组分析，并采用敏感性分析评价单一研究对总体结果的影响。采用Begger漏斗图和Egger线性回归分析评价发表偏移〔14〕。

2结果

2.1纳入研究的基线特征最初检索到文献118篇，根据题目和摘要剔除47篇，进一步对全文信息及数据完整性进行评价后剔除61篇，最终10项病例对照研究〔8~10,15~21〕，符合纳入标准进入本Meta分析。文献筛选过程，见图1、2。纳入的10项病例对照研究包括5 777例哮喘患者和6 800例健康对照人群。其中，8项研究来源于亚洲人群，1项研究来源于欧美人，1项研究涉及多种族人群。所有纳入研究均采用外周血标本进行多态性检测，SNP所有纳入研究的对照组基因型分布均符合遗传学HWE平衡(均P>0.05)。纳入文献的基线特征和质量评价见表1。

2.2Meta分析结果见表2。各研究间异质性明显(P均<0.05且I2>50%)，故采用随机效应模型。Meta分析结果表明：ADAM33基因S2多态性与哮喘易感性增加有关(G vs C：OR=1.17，95%CI：1.10~1.24，P<0.001；GG+GC vs CC：OR=1.35，95%CI：1.20~1.53，P<0.001)，但S1多态性与哮喘易感性无明确统计学关联(G vs A：OR=0.92，95%CI：0.71~1.18，P=0.502；GG+GC vs CC：OR=0.76，95%CI：0.45~1.27，P=0.295)。根据种族不同进行亚组分析发现，ADAM33基因S2多态性与亚洲人群和欧美人群哮喘易感性增加均有关联(均P<0.05)(图2)。然而，ADAM33基因S1多态性与不同种族人群哮喘易感性均无明确统计学关联(P均>0.05)(图3)。本研究逐一删除纳入研究进行敏感性分析以评价单一研究对总体结果的影响，结果表明单个纳入研究均对总体研究结果无明显影响(图4)。Begger漏斗图提示图形对称无明确发表偏移(图5)，Egger线性回归分析进一步证实纳入文献无发表偏移(S2：t=0.83，P=0.429；S1：t=-0.67，P=0.531)。

图1　文献筛选流程图

图2　ADAM33 基因S2多态性的种族亚组分析

表1　纳入研究基线特征及质量评价

表2　ADAM33基因S1和S2多态性与哮喘易感性关联的Meta分析结果

M:突变型等位基因；W:野生型等位基因；WW:野生型纯合子；WM:杂合子；MM:突变型纯合子

图3　ADAM33 基因S1多态性的种族亚组分析

图4　敏感性分析结果

图5　Begger倒漏斗图和Egger检验评价发表偏移

3讨论

ADAM33属于跨膜蛋白酶大家族可存在于多种生物体内，从低等生物到高等生物都能找到，属于Ⅰ型跨膜蛋白〔1〕。编码ADAM33基因位于人类20号染色体短臂(20p13)，属于ADAM基因超家族，包括22个外显子和21个内含子〔5〕。ADAM家族是一类膜锚定金属蛋白水解酶，具有细胞融合以及蛋白分解作用，在细胞黏附以及信号转导过程中也发挥作用，功能非常广泛，但目前ADAM33的功能尚未完全明确〔6〕。支气管哮喘是一种复杂的多基因遗传病，其遗传率在36%~79%〔7〕。近年来，探寻哮喘易感性候选基因是国内外病因学研究的热点。最新研究表明，ADAM33的表达出现变化时或者其分子碱基的改变和核苷酸序列的变化引发的活性变化时，都能够使气道平滑肌细胞以及成纤维细胞出现异常，进而出现气道的高反应或气道重塑，导致支气管哮喘的发生〔6〕，故推测ADAM33 基因多态性与哮喘关系密切。

本Meta分析表明ADAM33基因S2多态性是导致哮喘发生的一个危险因素。虽然ADAM33基因多态性在哮喘的发生和发展过程中的功能机制尚未明确，但ADAM33作为哮喘发病机制中一个重要的趋化因子，其基因突变和蛋白表达水平升高对哮喘易感性的作用已被证实。然而，ADAM33基因S1多态性与哮喘易感性无明确统计学关联，提示S1多态性可能不是哮喘发生的重要影响因素。由于各研究存在明显异质性，故本研究根据种族和SNP检测方法进行了亚组分析。亚组分析结果表明，ADAM33基因S2多态性与亚洲人群及欧洲人群哮喘易感性增加均有关，但ADAM33基因S1多态性与哮喘易感性无关。总体而言，本次研究的结果和既往研究结果基本一致，证实了ADAM33基因S2多态性与哮喘易感性有关，它可能成为预测哮喘发病风险的重要生物标志物。

本研究存在一定的不足与局限性。首先，纳入文献过少可能无法全面评价ADAM33基因多态性与哮喘易感性的关联，并可能影响本Meta分析结果的统计效能。因此，仍需进一步开展样本量更大的临床研究以提供更具代表性的统计分析。其次，作为一种回顾性研究，Meta分析可能存在回顾或选择偏移，也可能会影响本研究结果的可信度。再者，由于无法获取纳入研究的原始数据，导致无法评价其他指标如临床分期、年龄、性别等因素联合ADAM33基因多态性对哮喘易感性的影响。最后，尽管每项研究中的所有病例及对照人群都符合纳入标准，但仍可能存在我们未考虑到的潜在因素影响我们的分析结果。虽然本Meta分析存在以上诸多不足，但本研究作为国内外唯一有关AD AM33基因S1和S2对哮喘易感性的Meta分析，仍具有重要的临床价值。

通过对纳入研究的综合分析，表明ADAM33基因S2多态性可能与哮喘易感性增加有关，它可以作为早期诊断哮喘的重要分子标志物。然而，ADAM33基因S1多态性与哮喘易感性无关，故仍需进一步大样本研究以证实二者的具体关联。

4 参考文献

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〔2014-06-25修回〕

(编辑安冉冉/曹梦园)

〔中图分类号〕R562.25

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1005-9202(2016)04-0880-05；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.04.052