IL-4-590C/T基因多态性与儿童支气管哮喘关系的Meta分析*

任 侠，王莎莎，王 珊，成芳娟，马程远，关 键

(石河子大学医学院第一附属医院呼吸二科，石河子 832008)

IL-4-590C/T基因多态性与儿童支气管哮喘关系的Meta分析*

任 侠，王莎莎，王 珊，成芳娟，马程远，关 键△

(石河子大学医学院第一附属医院呼吸二科，石河子 832008)

目的 探讨白细胞介素4(IL-4)基因-590C/T(rs2243250)多态性与儿童支气管哮喘(简称哮喘)发病风险的相关性。方法 计算机检索CNKI期刊全文数据库、万方医学期刊数据库、维普医药信息资源系统、Pubmed、百度学术、谷歌学术有关IL-4基因-590C/T多态性与儿童哮喘发病风险的病例-对照研究，检索时限均为从建库至2016年1月。采用RevMan 5.2软件和Stata12.0软件进行Meta分析，计算合并OR值以及 95%可信区间(CI)。结果 最终纳入7个病例对照研究，共计哮喘患者1 167例为病例组和1 101例健康者为对照组。Meta分析结果显示，5种遗传基因型CT+CC和TT，CC和CT+TT，CC和TT，CC和CT，C和T都可增加儿童支气管哮喘发病风险，5种基因型的OR(95%CI)分别为0.7(0.57～0.85)，0.56(0.43～0.72)，0.46(0.33～0.64)，0.64(0.48～0.85)，0.45(0.27～0.77)；人种亚组分析结果显示，在亚洲人群中基因型CC和CT+TT，CC和TT，CT和TT，C和T与儿童支气管哮喘发病风险存在相关性，OR(95%CI)分别为0.50(0.35～0.72)，0.50(0.27～0.95)，0.61(0.41～0.92)，0.47(0.23～0.95)，P值分别为0.01、0.04、0.02、0.03，在非亚洲人群中基因型CC和CT+TT，CC和TT，CC和CT与儿童支气管哮喘发病相关OR(95%CI)分别为0.63(0.44～0.90)，0.49(0.25～0.96)，0.67(0.45～0.98)，P值分别为0.01、0.04、0.04。结论 IL-4基因-590C/T多态性与儿童支气管哮喘易感性相关。

哮喘；白细胞介素4；Meta分析；多态性；-590C/T

支气管哮喘(简称哮喘)是一种以气道高反应导致气道堵塞为特征的气道慢性炎症性疾病，由多种细胞和细胞因子共同参与，与Th2免疫应答有关[1]。在哮喘的发生发展中，Th1/Th2失衡是过敏性哮喘发病的一个重要机制[2]。Th0细胞在正常机体中往往会按特殊比例分化为Th1和Th2细胞，然而在哮喘患儿体内Th1类细胞功能不足，Th2细胞分泌增多[3-4]，从而诱导气道高反应及炎症的发生[5]。白细胞介素4(IL-4)是诱导Th2细胞分化的关键因子[6-7]，在儿童哮喘中发挥正性促炎作用[8]。研究表明，人IL-4基因长度约为10 kb，包括4个外显子和3个内含子，定位于5号染色体的q31-q33区[9]。IL-4也是调节IgE合成的重要基因，该基因变异可导致相关蛋白产生的失衡[10]。多项研究结果提示IL-4-590C/T基因高表达可能是诱发支气管哮喘发病的重要原因之一[11-12]。IL-4基因多态性与支气管哮喘及呼吸道高反应性密切相关[13]，但目前的研究结论存在一定的差异[14]，且各研究的样本量较小。为进一步明确IL-4-590C/T基因多态性与儿童支气管哮喘的关系，本研究进行Meta分析，现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 纳入标准 病例对照研究；根据相关指南明确诊断为哮喘的患者；IL-4-590C/T基因突变；同一团队的研究结果重复发表的以影响力高的为准；标本为血液；结局指标为儿童哮喘的发病风险；文种限中、英文。

1.2 排除标准 重复研究，研究对象不是人类，会议摘要，检测方法、手段描述不准确，不能提取数据的研究，文献内容未涉及IL-4-590C/T，对照组基因型不符合Hardy-Weinberg(H-W)遗传平衡定律，非中、英文文献，STREGA评分低于3分。

1.3 检索策略 计算机检索CNKI期刊全文数据库、万方医学期刊数据库、维普医药信息资源系统、 Pubmed数据、百度学术、谷歌学术搜索，纳入关于IL-4基因-590C/T多态性与儿童发病风险相关性的研究，检索时限均为建库至2016年1月。文种限中、英文。英文检索词：主题词“asthma”，联合自由词“interleukin-4”“IL-4”“polymorphism”“variant”“mutation”；中文检索词：主题词“哮喘”，关键词“白细胞介素-4”“多态性”“突变”。

1.4 文献筛选、资料提取与质量评价 由2名评价者按照纳入与排除标准独立筛选文献、提取资料和评价纳入研究的方法学质量。如遇分歧，则讨论解决或交由第三方协助裁定。制定数据提取资料，提取的内容主要包括：第一作者、发表时间、研究地区、种族、例数、各基因型数量、基因型检测方法等资料。

纳入研究的方法学质量评价参照STREGA标准，包括:(1)样本量充分与否；(2)诊断标准交代清楚与否；(3)分组配匹情况；(4)对照组与病例组是否具有可比性，对照组基因型分布是否符合H-W遗传平衡定律；(5)基因检测方法合理与否；(6)数据充分与否。以上6项，每满足一项记为一分，总分大于或等于3分者为质量可靠。

1.5 统计学处理 采用CoChrane协作网提供的Reveiwmanager 5.2软件和Stata12.0软件进行Meta分析。使用Reveiwmanager 5.2软件绘制森林图，呈现IL-4-590C/T与哮喘相关性在5中遗传模型下的基因型分布(TC+CC和TT，CC和TC+TT，CC和TT，CT和TT，C和T)，并采用 2检验判断各研究结果间的异质性，若P>0.10，I2<50%时，研究结果间同质，采用固定效应模型进行合并分析，计算OR值及95%CI；反之，则采用随机效应模型进行合并分析。发表偏倚通过使用Reveiwmanager 5.2软件绘制漏斗图直观判断及通过使用Stata12.0软件Egger′s回归法和Begg′s秩相关法定量评估，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 文献检索结果 初检出文献715篇，经 EndNote X7去除重复文献后剩余589篇，按入选标准和排除标准再经逐层筛选后，最终纳入研究的文献共计7篇[12,15-20]，共计1 167例为病例组和1 011例健康者为对照组，3篇中文文献[15-16,18]，4篇英文文献[12,17,19-20]，其中，6篇为亚洲人群[12,15-19]，1篇为欧洲人群[20]，1篇为非洲人群[17]，所有纳入研究的对照组基因型分布均符合HWE平衡(P>0.05)。文献筛选流程及结果见图1。

图1 文献筛选流程及结果

2.2 纳入研究的基本特征 纳入的研究中，一项研究[20]的种族来自欧洲，一项研究的种族来自非洲[17]，其余都来自亚洲，纳入研究的基本特征见表1。

PCR:聚合酶链反应；RFLP:限制性片段长度多态性。

2.3 Meta分析结果

2.3.1 总体 通过Reveiwmanager 5.2软件对纳入的7篇文献进行合并分析，结果显示5种遗传基因型CT+CC和TT，CC和CT+TT，CC和TT，CC和CT，C和T都可增加儿童支气管哮喘发病风险(CT+CC和TT，OR=0.7，95%CI0.57～0.85，P<0.01；CC和CT+TT，OR=0.56，95%CI0.43～0.72，P<0.01；CC和TT，OR=0.46，95%CI0.33～0.64，P<0.01；CC和CT，OR=0.64，95%CI0.48～0.85，P<0.01；CT，OR=0.45，95%CI：0.27～0.77，P<0.01)，见图2。

2.3.2 亚组分析 人种亚组分析结果显示，在亚洲人群中基因型CC和CT+TT，CC和TT，CC和CT，C和T与儿童支气管哮喘发病风险存在相关性(CC和CT+TT，OR=0.50，95%CI0.35～0.72，P<0.01；CC和TT，OR=0.50，95%CI0.27～0.95，P=0.04；CC和CT，OR=0.61，95%CI0.41～0.92，P=0.02；C和T，OR=0.47，95%CI0.23～0.95，P=0.03)；在非亚洲人群中基因型CC和CT+TT；CC和TT；CC和CT与儿童支气管哮喘发病相关(CC和CT+TT，OR=0.63，95%CI0.44～0.90，P=0.01；CC和TT，OR=0.49，95%CI0.25～0.96，P=0.04；CC和TT，OR=0.67，95%CI0.45～0.98，P=0.04)。见表2。

2.4 敏感性分析 为了评估本次研究结果的稳定性，进行敏感性分析，对纳入研究依次剔除1篇文献后重新进行 Meta分析，结果显示各遗传模型合并效应量无明显改变，说明此次研究结果较稳定。

2.5 发表偏倚分析 以IL-4-590C/T与哮喘相关性研究的OR值为横坐标，以其自然对数的标准误为纵坐标，使用Reveiwmanager 5.2软件绘制漏斗图，图形中的三点基本对称，无明显发表偏移(图3)；使用Stata12.0软件对纳入 Meta分析的7篇文献进行发表偏倚的定量评价(表3)，差异无统计学意义(P>0.05)。

图2 IL-4-590C/T基因多态性与哮喘相关性基因型CC和CT与儿童哮喘相关性

项目基因模型样本量哮喘组对照组相关秩检验ORCIZP模型异质性检验PI2(%)总体CC+CT和TT116711010.700.57～0.853.6<0.01F12.740.0845CC和CT+TT116711010.560.43～0.724.47<0.01F0.750.2720CC和TT8066820.460.33～0.644.68<0.01F11.10.1337CC和CT5605790.640.48～0.853.11<0.01F5.360.620C和T242626220.450.27～0.772.94<0.01R87.85<0.0192亚洲人CC+CT和TT9107720.700.49～0.991.990.05R12.270.0359CC和CT+TT9107720.500.35～0.723.79<0.01F7.070.2229CC和TT6415110.500.27～0.952.110.04R11.040.0555CC和CT3293550.610.41～0.922.350.02F4.410.490C和T184015440.470.23～0.952.110.03R80.33<0.0194非亚洲人CC+CT和TT2572390.570.29～1.121.630.10F0.080.770CC和CT+TT2572390.630.44～0.902.510.01F0.850.360CC和TT1651710.490.25～0.962.070.04R0.030.860CC和CT2312240.670.45～0.982.050.04F0.860.350C和T5864780.400.17～0.982.000.05R7.5<0.0187

F：固定效应模型；R：随机效应模型。

图3 Ⅱ-4-590C/T基因多态性与哮喘相关性基因型CC和CT漏斗图

基因型Begg'sTestZPEgger'stestZPCC+CT和TT0.370.71-0.870.417CC和CT+TT1.110.2660.920.394CC和TT0.370.7110.680.522CC和CT0.370.7110.60.572C和T0.370.711-0.880.417

3 讨 论

哮喘是一种复杂的气道疾病，可能是由环境因素、免疫因素、遗传因素多种因素共同作用导致的慢性气道炎症及气道重构[21]。哮喘是儿童期最常见的慢性疾病，发病率和病死率呈逐年递增趋势[22]。第3次中国城市儿童哮喘流行病学调查，我国城区0～14岁儿童哮喘总患病率为3.02%[23]，较10年前明显增加[24]。此病由于病程长易反复，给患儿家庭以及社会造成巨大的经济负担。然而，目前哮喘的发病机制仍未阐明，随着遗传学和分子生物学的快速发展，越来越多的研究开始注重基因多态性方面的研究，寻找哮喘的治愈方法已经变得刻不容缓。

IL-4早在20世纪中期被发现并命名为B细胞生长因子，来源于Th2细胞，是诱导T细胞产生炎症反应的早期启动因素，促进IgE的产生，在支气管哮喘呼吸道高反应性中发挥着重要作用[25]。1995 年Rosenwasser等[26]报道IL-4基因启动子区-590碱基位点存在C-T突变且等位基因与总IgE水平有关。张林媛等[27]研究发现IL-4-590C/T位点在女童中CC基因型携带者患病危险性显著降低；而Cui等[28]未发现IL-4-590C/T与中国人过敏性哮喘有关。

由于多项研究结果尚未统一，本研究通过对已往有关IL-4-590C/T多态性与儿童哮喘进行分析，此次研究共纳入7项病例对照研究，包括1 167例哮喘患者和1 011例健康对照。通过对IL-4-590C/T位点多态性进行基因分型和关联分析，结果提示IL-4-590C/T基因-590C/T多态性与儿童哮喘发病风险相关。考虑到由于人种不同及地区的差异性，基因多态性分布可能也存在着很大的差异。对种族进行了亚组分析，发现此位点与亚洲、欧洲及非洲的儿童哮喘都具有相关性，但是由于本次研究亚洲人居多，欧洲和非洲的儿童较少，研究结果是否适于其他地区，仍需进一步研究。

本研究的局限性：(1)无法进行基因-基因、基因-环境间的交互作用分析；(2)各文献中存在年龄、性别差异；(3)本研究纳入文献数量较少，且不同地区在样本收集过程中使用的检测方法存在差异；(4)文献语种限定为中英文，其他语种的文章及未发表的文章未被纳入。以上种种的局限因素可能会对结果一定的偏倚。

综上所述，此次研究通过对各独立研究进行综合评价，大大地提高了样本量，且本次研究无明显的发表偏移，敏感性分析较好，分析结果提示IL-4基因-590C/T多态性可能与儿童哮喘发病相关，但是上述结论仍需开展更多大规模、高质量的研究加以证实。

[1]Falcai A,Soeiro-Pereira V,Kubo A,et al.Peripheral blood mononuclear cells from severe asthmatic children release lower amounts of IL-12 and IL-4 after LPS stimulation[J].Allergol Immunopathol (Madr),2015,43(5):482-486.

[2]Yan Z,D Shenglan,B LI,et al.Correlation between Polymorphism of-590C/T in IL-4 Gene Promoter and Plasma Ig E Levels in Asthma Children[J].Journal of Guiyang Medical College,2015,40(1):32-35.

[3]田祖慧，左凤琼，张魏．哮喘患儿诱导痰中T细胞亚群和细胞因子的变化及意义[J]．海南医学院学报，2016，22(1)：72-74,78．

[4]任麦青．IL/Th17及Th1/Th2在儿童哮喘中的作用研究[J]．中国实用医刊，2015，42(11)：45-46．

[5]关宇凤,郑贵浪.IL-17与IL-4基因遗传多态性与儿童哮喘易感性及外周血IL-17、IL-4和IgE的关系[J].中国实用医药,2015,1(15):62-64.

[6]Luzina IG,Lockatell V,Lavania S,et al.Natural production and functional effects of alternatively spliced interleukin-4 protein in asthma[J].Cytokine,2012,58(1):20-26.

[7]Kau L,Korenblat E.Anti-interleukin 4 and 13 for asthma treatment in the era of endotypes[J].Curr Opin Allergy Clin Immunol,2014,14(6):570-575.

[8]赵宏霞，庄哈娜，柯宇星，等．支气管哮喘患儿血清白细胞介素-4、白细胞介素-5和γ干扰素水平检测的意义[J]．实用儿科临床杂志，2011，26(4)：270-271．

[9]Nagarkatti Rana,Kumar Raj,Sharma K,et al.Association of IL4 gene polymorphisms with asthma in North Indians[J].Int Arch Allergy Immunol,2004,134(3):206-212.

[10]闫梅，杨坤祥．IL-4和IL-13基因多态性与广东惠州地区儿童哮喘发生的相关性[J]．广东医学，2015，36(8)：1203-1205．

[11]Hijazi Z,Haider Z.Interleukin-4 gene promoter polymorphism[C590T] and asthma in Kuwaiti Arabs[J].Int Arch Allergy Immunol,2000,122(3):190-194.

[12]Noguchi E,Shibasaki M,Arinami T,et al.Association of asthma and the interleukin-4 promoter gene in Japanese[J].Clin Exp Allergy,1998,28(4):449-453.

[13]Chiang CH,Tang YC,Lin MW,et al.Association between the IL-4 promoter polymorphisms and asthma or severity of hyperresponsiveness in Taiwanese[J].Respirology,2007,12(1):42-48.

[14]Rad IA,Bagheri M,Rahimirad MH,et al.IFN-γ +874 and IL-4-590 Polymorphisms and asthma susceptibility in North West of Iran[J].TANAFFOS,2010,9(4):22-27.

[15]廖兴娟，朱晓萍，李敬风，等．贵阳地区哮喘儿童IL-4-590C/T,IL-13-1112C/T,IL-4RαQ576R基因多态性分析[J]．中国免疫学杂志，2014，30(4)：523-527．

[16]朱晓华，吴熙，陈强，等．白介素-4基因启动子多态性与儿童哮喘关系的研究[J]．中国实用儿科杂志，2002，17(8)：475-477．

[17]Ramphul K,Lv J,Hua L,et al.Single nucleotide polymorphisms predisposing to asthma in children of Mauritian Indian and Chinese Han ethnicity[J].Braz J Med Biol Res,2014,47(5):394-397.

[18]魏婷婷．白介素4基因--590C→T多态性与维吾尔族儿童哮喘关联性研究[D]．乌鲁木齐：新疆医科大学，2015．

[19]Lee G,Kim S,Kim H,et al.Gene-gene interaction between interleukin-4 and interleukin-4 receptor alpha in Korean children with asthma[J].Clin Exp Allergy,2004,34(8):1202-1208.

[20]SmolnikovaMV,SmirnovaSV,FreidinMB,etal.Immunologicalparametersandgenepolymorphisms(C-590TIL4,C-597AIL10)inseverebronchialasthma in children from the Krasnoyarsk region,West Siberia[J].Int J Circumpolar Health,2013(5):72.

[21]March ME,Sleiman PM,Hakonarson H.Genetic polymorphisms and associated susceptibility to asthma[J].Int J Gen Med,2013(6):253-265.

[22]Zahran HS,Bailey C,Garbe P.Vital signs:asthma prevalence,disease characteristics,and self-management education:United States,2001--2009[J].MMWR Morb Mortal Wkly Rep,2011,60(17):547-552.

[23]全国儿科哮喘协作组．中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所.第三次中国城市儿童哮喘流行病学调查[J]．中华儿科杂志，2013，51(10)：729-735．

[24]全国儿童哮喘防治协作组．中国城区儿童哮喘患病率调查[J]．中华儿科杂志，2003，41(2)：123-127．

[25]Lloyd CM,Hessel EM.Functions of T cells in asthma:more than just T(H)2 cells[J].Nat Rev Immunol,2010,10(12):838-848.

[26]Rosenwasser J,Klemm J,Dresback K,et al.Promoter polymorphisms in the chromosome 5 gene cluster in asthma and atopy[J].Clin Exp Allergy,1995,25(Suppl 2):74-78.

[27]张林媛，冷曙光，张亚玮，等．白细胞介素-4基因多态性与儿童哮喘易感性的关系[J]．毒理学杂志，2010，24(3)：175-178．

[28]Cui T,Wu J,Pan S,et al.Polymorphisms in the IL-4 and IL-4R[alpha] genes and allergic asthma[J].Clin Chem Lab Med,2003,41(7):888-892.

The association between the polymorphisms in the IL-4-590C/T gene and children asthma disease：a Meta analysis*

RenXia,WangShasha,WangShan,ChengFangjuan,MaChengyuan,GuanJian△

(DepartmentoftheSecondRespiratory，theFirstAffiliatedHospitalofShiheziMedicalUniversity，Shihezi，Xinjiang832008，China)

Objective To investigate the relationship between polymorphism of IL-4-590C/T and susceptibility of asthma.Methods The case-control articles reporting the relationship between IL-4-590C/T polymorphism and susceptibility of asthma were collected by China National Knowledge Infrastructure,WanFang data,VIP citation databases,Pubmed,Baidu Scholar，time limits are retrieved from the building a database to January 2016.The Meta-analysis software RevMan5.0 and Stata 12.0 was applied for heterogeneity test and pooledORcalculation.Results Seven case-control studies were selected，including 1 167 cases in the asthma group and 1 101 cases in the control group.Meta-analysis showed that both-590C/T polymorphisms genotypes were significantly associated with asthma,five kinds of senotypesOR(95%CI)were CT+CCvs. TT[0.7(0.57-0.85)],CCvs. CT+TT[0.56(0.43-0.72)],CCvs. TT[0.46(0.33-0.64)],CCvs. CT[0.64(0.48-0.85)],Cvs. T[0.45(0.27-0.77)].From subgroup analysis，genotype CCvs. CT+TT[0.50(0.35-0.72)],CCvs. TT[0.50(0.27-0.95)],CTvs. TT[0.61(0.41-0.92)],Cvs. T[0.47(0.23-0.95)] with risk correlated in Asian children asthma(Pvalue is 0.01,0.04,0.02,0.03).Genotype CCvs. CT+TT[0.63(0.44-0.90)],CCvs. TT[0.49(0.25-0.96)],CCvs. CT[0.67(0.45-0.98)] also indicated a significant correlation between-590C/T polymorphisms of IL-4 and asthma in non-Asian children(Pvalue is 0.01,0.04,0.04).Conclusion Current evidence suggests that the-590C/T polymorphism of IL-4 gene is associated with children asthma．

asthma；interleukin-4；Meta-analysis;polymorphism；-590C/T

2016年度重庆市出版专项资金资助项目

�证医学·

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.05.020

国家自然科学基金资助项目(81360009)。 作者简介：任侠(1989-)，硕士在读，主要从事呼吸系统研究。△

，E-mail:guanjian6@163.com。

R725.6

A

1671-8348(2017)05-0638-04

2016-08-02

2016-10-30)