降钙素受体基因多态性与中国绝经后妇女骨密度的Meta分析

全忠 刘毅 王帅

1. 湖北省老河口市第一人民医院骨科病区，湖北 老河口 441800 2. 湖北省襄阳市解放军477医院骨科病区，湖北 襄阳 441800

骨质疏松(osteoporosis)是一种以骨量减少、骨脆性增加、极易发生骨折为特征的代谢性骨病，受多基因调控[1,2]。WHO将骨密度(bone mineral density，BMD)作为诊断骨质疏松的标准。研究[3,4]表明：骨质疏松的发病除了受环境因素的影响外，遗传因素也在其中发挥了关键的作用。因此，研究遗传关联性对骨密度的影响和早期发现具有遗传倾向的高危人群有利于骨质疏松和骨折的预防。

降钙素(calcitonin)是人体调节钙代谢与骨转换的重要激素，其受体(calcitonin receptor，CRT) 在骨骼中主要分布于破骨细胞及其前体细胞上，调节和维持机体骨代谢。作为候选基因之一，有关CRT与骨密度的关系国内外学者已进行了大量的研究，但大多数研究都存在样本量偏小，统计效力较低，因此研究结论也不太一致。为此，我们采用Meta分析的方法进行综合定量分析，以期明确降钙素受体基因多态性与中国绝经后妇女骨密度的关系。

1 材料和方法

1.1 文献检索

基于POICS原则，全面检索Pubmed、Embase、Web of science、Cochrane library、中国知网(CNKI)、维普(VIP)、万方数据库及中国生物医药文献数据库，收集有关降钙素基因多态性与中国绝经后妇女骨密度关系的文章。检索策略：中文检索词式：“降钙素受体”或“CRT”并“基因多态性”并“骨密度”或“BMD”或“骨质疏松症”并“绝经后妇女”；英文检索式：“CRT” OR “Calcitonin receptor” OR “AluI” OR “rs 1801197” AND “Polymorphisms” OR “Variation” OR “SNP”AND “BMD” OR “Bone mineral density” AND “postmenopausal women”。所有文献检索至2015年3月31日，同时追溯所获文献的参考文献，进一步从中筛选符合要求的相关文献。文献出版语言限于中文和英文。

1.2 文献筛选

①阅读所检索出文献的标题和摘要，初步纳入符合要求的文献；②获取初步纳入文献全文，仔细阅读全文，排除不合格文献；③在阅读的过程中，追溯参考文献以补充符合纳入标准的文献。

1.3 纳入与排除标准

1.3.1纳入标准：①2015年3月31日以前公开发表的有关CRT基因多态性与BMD关系的有关文献，包括学位论文；②所纳入文献研究对象是绝经后中国妇女，且不合并影响骨代谢的疾病；③腰2-4、股骨颈、大转子、Ward’s三角区的骨密度数据完整；④所有纳入研究的人群均经分子生物学检测CRT基因多态性，且各基因型数据完整；⑤能直接或间接的计算出加权均数差(WMD)及95%CI(confidence intervals)。

1.3.2排除标准：①重复发表的文献；②数据不完整文献；③研究对象是男性或者未绝经的女性人群；④会议、摘要、述评、个案报道、综述类文献。

1.4 数据的提取

按照标准化数据收集方案从原文中提取数据，然后交叉核对。如有分歧，则由两名研究员协商解决。资料提取的内容包括，第一作者，发表时间，地区，人群年龄特征，基因型及各基因型的样本量，骨密度。

1.5 统计学处理

应用RevMan5.3软件及Stata12.0软件进行统计学分析。合并效应量采用SWD及95%CI表示。首先采用Q检验对最终纳入的文献进行异质性检验，当各研究间无明显异质性(Ph>0.1)时，采用固定效益模型，否则，使用随机效应模型进行数据分析，用I2衡量异质性大小[5,6]。应用Stata12.0软件采用Begg法和Egger法检验评价发表偏倚，采用逐一排除法进行敏感性分析。最后按照南北分区进行亚组分析。

2 结果

2.1 纳入研究的基本特征

最终，包括两篇学位论文[7,8]在内共有7篇文献[7-13]纳入本研究，均为中文文献，累计病例1702例，CC基因型1393例(L2-4共1395例)、CT基因型278例(L2-4共277例)、TT基因型30例，各基因型的构成比分别为：81.9%，16.3%，1.8%。各研究基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡。赵红燕等[9]研究仅报道L2-4和股骨颈骨的CC基因型和CT+TT型密度。王艳秀等[12]研究分别报道L2、L3、L4骨密度及各基因型病例数，我们参照文献[14]报道的方法计算L2、L3、L4的平均骨密度作为L2-4的骨密度纳入本研究。各研究均使用双能X线检测骨密度。纳入文献的基本特征见表1。

表1 纳入研究的基本特征Table 1 Summary of characteristics of all included studies in the meta-analysis

2.2 Meta分析结果

由于TT基因型仅占1.8%，我们仅采用CC vs CT、CC vs CT+TT遗传模型进行比较。赵红燕等[15]仅报道L2-4和股骨颈的CT+TT基因型平均骨密度，故该项研究仅参与L2-4和股骨颈CC vs CT+TT遗传模型的比较。Meta分析结果见表2，其中L2-4、股骨颈、大转子(图1)、Ward’s三角各遗传模型基因型之间的骨密度总体比较差异均无统计学意义(P>0.05)；按照南北方分区进行亚组分析显示：北方绝经后妇女L2-4各遗传模型差异有统计学意义(CC vs CT：WMD=-0.02，95%CI=-0.04～-0.01，P=0.007；CC vs CT+TT：WMD=-0.02，95%CI=-0.04～ -0.01，P=0.0003)。南方绝经后妇女大转子各遗传模型差异有统计学意义(CC vs CT：WMD=-0.35，95%CI=-0.66～-0.03，P=0.03；CC vs CT+TT：WMD=-0.36，95%CI=-0.67～-0.05，P=0.02)；北方绝经后妇女大转子各遗传模型差异有统计学意义(CC vs CT：WMD=0.05，95%CI=0.03～0.08，P<0.00001；CC vs CT+TT：WMD=0.04，95%CI=0.01～0.07，P=0.003)(图2)。北方绝经后妇女Ward’s三角各遗传模型差异有统计学意义(CC vs CT：WMD=0.06，95%CI=0.03～0.10，P=0.0001；CC vs CT+TT：WMD=0.05，95%CI=0.01～0.09，P=0.02)。

2.3 发表偏倚检验及敏感性分析结果

利用stata12.0软件，采用Begg检验法绘制各CRT基因各遗传模型漏斗图，纳入的研究均出现在漏斗图上，对称散开分布(图3)。分别采用Begg检验和Egger检验，结果显示纳入的研究无明显发表偏倚(P>0.05)。采用逐一排除法进行敏感性分析，合并效应量未发生明显改变(图4)，提示该Meta分析稳健性尚可。

表2 CRT基因多态性与中国绝经后妇女骨密度Meta分析结果Table 2 The results of the current meta-analysis of CRT polymorphism and BMD in postmenopausal Chinese women

图1 CRT基因多态性与中国绝经后妇女大转子区骨密度关系Meta分析森林图(CC vs CT+TT)Fig.1 Association between CRT polymorphism and BMD in the greater trochanter in postmenopausal Chinese women (CC vs CT+TT)

图2 CRT基因多态性与中国绝经后妇女大转子区骨密度关系Meta分析亚组分析森林图(CC vs CT+TT)Fig.2 The subgroup analysis of association between CRT polymorphism and BMD in the greater trochanter in postmenopausal Chinese women (CC vs CT+TT)

图3 CRT基因多态性与中国绝经后妇女大转子区骨密度关系Meta分析漏斗图(CC vs CT+TT)Fig.3 The begg’s funnel plot for weighted mean difference for the association between CRT polymorphism and BMD in the greater trochanter in postmenopausal Chinese women (CC vs CT+TT)

图4 CRT基因多态性与中国绝经后妇女大转子区骨密度关系Meta分析敏感性分析结果(CC vs CT+TT)Fig.4 The sensitivity analysis for weighted mean difference for the association between CRT polymorphism and BMD in the greater trochanter in postmenopausal Chinese women (CC vs CT+TT)

3 讨论

CRT基因定位于人染色体7q21.3[16]，其核苷酸序列1337处的C突变为T，导致该位点蛋白结构中的脯氨酸(CCG)突变为亮氨酸(CTG)，从而致使CRT产生CC、CT、TT 3种基因型。该突变影响降钙素与其配体结合并改变受体信号转导特性，进而影响靶细胞对降钙素的反应。1997年，日本学者[17]首次报道降钙素受体基因多态性与骨密度关系，随后，国内外开展大量的研究试图阐述CRT基因多态性与骨密度关系，然而研究结论并不一致。赵红燕等[9]研究发现，CRT CC基因型绝经后妇女股骨颈处骨密度较高(P<0.01)，栾军伟[8]研究发现，携带CC基因型绝经后妇女较携带CT基因型绝经后妇女在Ward’s三角区骨密度高(P<0.05)，这表明CRT基因多态性是绝经后妇女骨质疏松或骨折的危险因素。然而，在对上海、北京、广州、福州、安徽等地的绝经后妇女进行研究[7,10-13]分析后认为CRT基因多态性不能作为预测绝经后妇女骨质疏松或骨折的危险因素。

本研究采用CC vs CT和CC vs CT+TT遗传模型进行Meta分析，研究结果显示，携带CC基因型绝经后妇女与携带CT基因L2-4和股骨颈处骨密度差异无统计学意义(P>0.05)，亚组分析同样未发现明显统计学差异(P>0.05)，这与Zhang等[18]Meta分析结果不同。原因一方面可能是纳入的研究不尽相同，更为重要的是， Zhang等[18]在进行Meta分析时候，纳入了任志宏[19]的研究，并使用总体人群(包括95例男性患者)骨密度代替绝经后女性患者的骨密度，这显然是不够准确的；此外，还纳入了赵红燕等[9,15]的两篇文献。经仔细对比，我们认为这两篇文献中研究人群有重叠的部分，不宜全部纳入Meta分析。即便是两个独立的人群，赵红燕等[9]原文中报道199名绝经后妇女中各基因型频率构成比为CC：CT∶TT=0.86∶0.13∶0.01，这与Zhang等[18]Meta分析的数据明显不一致。这些都可能是引起当前研究与Zhang等Meta分析结果不一致的原因。

此外，本研究还显示：大转子区骨密度总体差异亦无统计学意义，但在进行亚组分析时候发现，我们发现携带CRT CC基因型的南方绝经后妇女骨密度低于CT基因型以及CT、TT基因型之和(CC vs CT：WMD=-0.35，95%CI=-0.66～-0.03，P=0.03；CC vs CT+TT：WMD=-0.36，95%CI=-0.67～-0.05，P=0.02)；而携带CRT CC基因型的北方绝经后妇女骨密度高于CT基因型以及CT、TT基因型之和(CC vs CT：WMD=0.05，95%CI=0.03～0.08，P<0.00001；CC vs CT+TT：WMD=0.04，95%CI=0.01～0.07，P=0.003)；这表明在南方人群中，CRT CC基因型较其他基因型绝经后妇女具有较高发生骨质疏松或骨折的风险，而北方绝经后妇女恰好相反。此外，本研究还显示：携带CRT CC基因型北方绝经后妇女Ward’s三角区骨密度较高(CC vs CT：WMD=0.06，95%CI=0.03～0.10，P=0.0001；CC vs CT+TT：WMD=0.05，95%CI=0.01～0.09，P=0.02)，表明CRT CC基因型绝经后妇女与其他基因型比较更不容易发生骨质疏松或骨折。然而，骨密度受多种因素包括环境、饮食习惯、体重指数等因素的影响[20]。事实上，研究[21]证实素食、低钙、低蛋白饮食能导致骨密度减低。

本研究具有一定的创新性：①首次全面地对中国绝经后妇女CRT基因多态性与L2-4、股骨颈、大转子、Ward’s三角区的骨密度的关系进行Meta分析，②所有纳入的研究均采用双能X线进行骨密度检测，这样减小了测量方法不同导致的异质性。尽管如此，研究缺陷是不可避免的：第一，骨密度与年龄、体重指数、饮食等因素的关系，本研究纳入的人群年龄结构不尽相同，这可能导致骨密度存在差异，由于原始数据缺失，未能对此进行分析；第二，虽然测量骨密度都是采用双能X线法测量，但测量仪的厂家不完全相同，此外测量员的技术等因素都可能影响测量结果；第三，基因型检测方法不完全相同，这也可能对研究结果有一定的影响。

总之，本研究显示，CRT基因多态性可能与中国南方绝经后妇女骨密度有关，其多态性可用来作为骨质疏松和骨折危险性的遗传标志。但由于遗传异质性的存在，我们期待今后开展更多大样本量、更高质量的研究，以更准确评估CRT基因多态性与骨密度关系，为临床治疗及预防提供更好的方案。