甲硫氨酸合酶还原酶基因A66G多态性与神经管缺陷关系的Meta分析

张瑞苹方玉莲Nirja LakheyMohamed Nasar Chemban吴 波蔡春泉

甲硫氨酸合酶还原酶基因A66G多态性与神经管缺陷关系的Meta分析

张瑞苹1方玉莲2Nirja Lakhey1Mohamed Nasar Chemban1吴 波1蔡春泉3

目的利用Meta分析探讨母亲及子代甲硫氨酸合酶还原酶（MTRR）基因A66G多态性与神经管缺陷（NTDs）发生的相关性。 方法 检索万方数据库、中国知网、中国生物医学文献数据库、中文科技期刊数据库、PubMed和Web of Science等中英文数据库，检索时间均为自建库至2015年11月。按照纳入标准选取有关母亲和（或）子代MTRR基因A66G多态性与NTDs发生相关的病例对照研究的学术期刊文献及其参考文献，提取相关数据并应用RevMan 5.0和STATA12.0软件进行Meta分析。

结果 ①有关母亲MTRR基因A66G多态性与NTDs发生相关的文献11篇，包括病例组1 284例，对照组2 182例。Meta分析结果显示，在共显性（GG基因型vs AA基因型）及等位基因遗传模型下合并OR（95%CI）分别为1.55（1.06～2.27）、1.22（1.01～1.47），故母亲GG基因型相对AA基因型、G等位基因相对A等位基因对于子代NTDs的发生有统计学意义。②有关子代MTRR基因A66G多态性与NTDs发生相关的文献11篇，包括病例组1 567例，对照组2 621例。Meta分析结果显示，在共显性（AG基因型vs AA基因型）遗传模型下合并OR（95%CI）为1.47（1.05～2.05），故子代AG基因型相对AA基因型对于NTDs的发生有统计学意义。结论 母亲和子代MTRR基因A66G多态性均为NTDs发生的危险因素。

神经管缺损；甲硫氨酸合酶还原酶（MTRR）；基因多态性；Meta分析

神经管缺陷（neural tube defects，NTDs）是胚胎发育早期神经管闭合不完全而导致的一组先天性发育缺陷，主要包括脊柱裂、脑或脑脊膜膨出、无脑畸形等。其发病率为0.1%～0.2%，病因涉及遗传、环境等多种因素，但具体病因尚未明确［1－3］。血浆同型半胱氨酸（homocysteine，Hcy）是一种有潜在毒性的代谢产物，当孕妇体内Hcy蓄积较多时可增加其子代NTDs的发生危险。甲硫氨酸合酶还原酶（methionine synthase reductase，MTRR）作为甲硫氨酸合酶的辅助因子，是同型半胱氨酸代谢通路中的关键酶。该酶活性降低可使Hcy复甲基化过程受阻从而导致机体内Hcy浓度升高。若MTRR基因66位点发生A→G突变可导致编码MTRR酶的异亮氨酸被甲硫氨酸所取代，影响酶的活性，进而引起血浆Hcy水平增高，增加NTDs发生危险［4］。有关MTRR基因A66G多态性与NTDs相关的研究较多，但结论不尽相同。为此，利用Meta分析，对已有研究进行综合定量分析母亲及子代MTRR基因A66G多态性与NTDs发生的相关性。

材料与方法

一、检索策略

以神经管缺陷或神经管畸形或神经管缺损、甲硫氨酸合酶还原酶、基因多态性为检索词，检索万方数据库、中国知网、中国生物医学文献数据库、中文科技期刊数据库中自建库至2015年11月期间发表的有关母亲和子代MTRR基因A66G多态性与NTDs发生相关的中文学术期刊文献及其参考文献，并通过PubMed和Web of Science（检索词为“neural tube defects or NTDs or NTD“and“methionine synthase reductase or MTRR”and“gene polymorphism”）检索相关英文文献。

二、纳入标准和排除标准

纳入标准：①研究对象：育有NTDs的母亲及其子代；②国内外公开发表的有关MTRR基因A66G多态性与NTDs发生的病例对照研究；③研究中提供了各基因型频率或直接给出OR值及95%CI；④当多篇文献资料相同或重叠时，纳入最新发表或样本量大的研究；⑤只纳入中文和英文文献。

排除标准：①非中英文文献；②数据不完整或无法计算出OR值和95%CI；③复杂畸形的研究；④非病例对照研究；

三、资料提取

由两名研究者分别阅读文献，提取数据，如遇见不同意见经讨论解决。提取资料的内容包括第一作者、国家、出版年、种族、哈代温伯格定律P值、病例组和对照组例数及等位基因、基因型分布。

四、统计学处理

母亲和子代MTRR基因A66G多态性与NTDs发生间的相关性采用OR及95%CI进行描述。运用Q检验和I2统计量检验来评估研究间有无异质性。以P＜0.1或I2≥50%为研究间存在异质性，采用随机效应模型，否则采用固定效应模型，研究结果用森林图表述。运用敏感性分析来评估去除对照组中不符合遗传平衡的研究后结果的稳定性。采用Egger＇s和Begg＇s法检验评估发表偏倚。以上数据统计使用Rev Man 5.0和STATA12.0软件完成。哈代温伯格定律（Hardy－Weinberg Equilibrium，HWE）检验样本是否来自同一孟德尔群体。若P≤0.05，则表示研究样本不符合HWE遗传平衡验，研究样本不是来自同一孟德尔群体，反之，则是来自同一孟德尔群体。

结 果

一、纳入文献结果

初次检出相关文献107篇，经过筛选最终得到16篇相关文献，文献筛选流程图见图1，其中有关母亲MTRR基因A66G多态性与NTDs发生相关的研究11篇，中文2篇，英文9篇，包括病例组1 284例，对照组2 182例；有关子代MTRR基因A66G多态性与NTDs发生相关的研究11篇，中文2篇，英文9篇，包括病例组1 567例，对照组2 621例，见表1。

二、Meta分析结果

（一）母亲不同MTRR基因型与子代NTDs发生的关联

1.基因型GG与NTDs的关联性：异质性检验结果显示各研究间存在异质性（P＝0．04，I2＝50%），采用随机效应模型。以GG基因型为暴露因素，AA为非暴露因素，合并OR＝1．55，95%CI为1.06～2．27，见图2。母亲GG基因型相对AA基因型对于子代NTDs的发生有统计学意义。

图1 文献筛选流程及结果Fig.1 Flows and outcomes of screening related articles

2.基因型AG与NTDs的关联性：异质性检验结果显示各研究间存在异质性（P＝0．03，I2＝51%），采用随机效应模型。以AG基因型为暴露因素，AA为非暴露因素，合并OR＝1．34，95%CI为0.98～1.85，见图3。未发现母亲AG基因型相对AA基因型对于子代NTDs的发生有统计学意义。

3.等位基因G与NTDs的关联性：异质性检验结果显示各研究间存在异质性（P＝0．003，I2＝63%），采用随机效应模型。以等位基因G为暴露因素，A为非暴露因素，合并OR＝1．22，95%CI为1.01～1.47，见图4。母亲G等位基因相对A等位基因对于子代NTDs的发生有统计学意义。

（二）子代不同MTRR基因型与NTDs发生的关联

表1 纳入文献特征Table 1 Characteristics of studies included formeta-analysis

1.基因型GG与NTDs的关联性：异质性检验结果显示各研究间存在异质性（P＜0．001，I2＝

83%），采用随机效应模型。以GG基因型为暴露因素，AA为非暴露因素，合并OR＝1．37，95%CI为0.80～2.37。未发现人群GG基因型相对AA基因型对于NTDs的发生有统计学意义。剔除不符合Hardy-Weinberg遗传平衡的文献后再次进行效应值统计。异质性检验结果显示各研究间存在异质性（P＝0．005，I2＝64%），采用随机效应模型。以GG基因型为暴露因素，AA为非暴露因素，合并OR＝ 1．75，95%CI为1．17～2．62，见图5。人群GG基因型相对AA基因型对于NTDs的发生有统计学意义。

续表1 纳入文献特征Table 1 Characteristics of studies included formeta-analysis

图2 母亲MTRR A66G基因多态性与子代NTDs关系的共显性模型的森林图（GG vs AA）Fig.2 Forest plot for correlation betweenmaternal MTRR A66G polymorphism and NTDs from co－dominantmodel（GG vs AA）

图3 母亲MTRR A66G基因多态性与子代NTDs关系的共显性模型的森林图（AG vs AA）Fig.3 Forest plot for correlation ofmaternal MTRR A66G polymorphism and NTDs from co－dominantmodel（AG vs AA）

图4 母亲MTRR A66G基因多态性与子代NTDs关系的等位基因的森林图（G vs A）Fig.4 Forest plot for correlation betweenmaternal MTRR A66G polymorphism and NTDs from allele（G vs A）

2.基因型AG与NTDs的关联性：异质性检验结果显示各研究间存在异质性（P＝0．000 1，I2＝72%），采用随机效应模型。以AG基因型为暴露因素，AA为非暴露因素，合并OR＝1．47，95%CI为1.05～2.05，见图6。人群AG基因型相对AA基因型对于NTDs的发生有统计学意义。

图5 剔除不符合HWE文献后子代MTRR A66G基因多态性与NTDs关系的共显性模型的森林图（GG vs AA）Fig.5 Forest plot for correlation between offsprings’MTRR A66G polymorphism and NTDs from co-dominantmodel（GG vs AA）after excluding non-HWE studies

图6 子代MTRR A66G基因多态性共显性模型的森林图（AG vs AA）Fig.6 Forest plot for correlation between offsprings′MTRR A66G polymorphism and NTDs from co-dominantmodel（AG vs AA）

3.等位基因G与NTDs的关联性：异质性检验结果显示各研究间存在异质性（P＜0.000 01，I2＝88%），采用随机效应模型。以等位基因G为暴露因素，A为非暴露因素，合并OR＝1.23，95%CI为0.91～1.65。未发现人群G等位基因相对A等位基因对于NTDs的发生有统计学意义。剔除不符合Hardy-Weinberg遗传平衡的文献后再次进行效应值统计。异质性检验结果显示各研究间存在异质（P＝0.000 2，I2＝73%），采用随机效应模型。以等位基因G为暴露因素，A为非暴露因素，合并OR＝1.41，95%CI为1.13～1.75，见图7。人群G等位基因相对A等位基因对于NTDs的发生有统计学意义。

图7 剔除不符合HWE文献后的子代MTRR A66G基因多态性与NTDs关系的等位基因的森林图（G vs A）Fig.7 Forest plot for correlation between offsprings’MTRR A66G polymorphism and NTDs from allele（G vs A）after excluding studies not in HWE

（三）发表偏倚评价

对纳入Meta分析有关母亲MTRR基因A66G多态性的研究和子代MTRR基因A66G多态性的研究，分别进行发表偏倚评价，以AG vs AA为例，Begg′s漏斗图结果显示基本对称，见图8、图9；Egger’s定量检验显示P母亲＝0．252，P患儿＝0．386，证实发表偏倚较小。

图8 母亲基因型AG发表偏倚漏斗图Fig.8 Funnel plot ofmaternal AG genotype publication bias

图9 子代基因型AG发表偏倚漏斗图Fig.9 Funnel plot of offsprings’AG genotype publication bias

讨 论

郑梅玲等［13］发现MTRR基因A66G位点的纯合突变可引起血浆Hcy水平显著增高。此外，有研究表明孕妇血浆中低叶酸水平与高Hcy水平是NTDs发生的危险因素［20，21］。MTRR是参与体内叶酸及甲硫氨酸代谢的关键酶，可催化钴胺素Ⅱ还原为Hcy复甲基化过程中的甲基中间载体甲钴胺素Ⅲ。MTRR基因66位点发生A→G突变可导致编码MTRR酶的异亮氨酸被甲硫氨酸取代［22］，从而使该酶活性降低，Hcy复甲基化为甲硫氨酸这一反应受阻，血浆Hcy水平增高，可能增加NTDs的发生。

无限大的群体，在随机婚配、没有突变、没有迁移、没有遗传漂变的条件下，群体内一个位点上的基因型频率和基因频率将代代保持不变，处于遗传平衡状态。而本次Meta分析纳入的文献中，Gos等［8］、Naushad等［12］、郑梅玲等［13］、Relton等［7］4篇研究的HWE检验P≤0.05，其不符合哈代温伯格遗传平衡的原因可能是由研究对象在样本量、种族、人群及环境等方面的差异所致。

本研究采用Meta分析方法，对母亲MTRR基因A66G位点多态性与NTDs间的关联进行定量分析，在等位基因遗传模式下，其合并OR（95%CI）为1.22（1.01～1.47），表明母亲MTRR基因A66G多态性是子代发生NTDs的危险因素。剔除Gos等［8］、Naushad等［12］和郑梅玲等［13］这3篇不符合哈代温伯格遗传平衡的研究后，其合并OR（95%CI）为1.28（1.01～1.62），结果并没有发生明显的改变；对于NTDs患儿而言，在共显性（AG vs AA）遗传模式下，其合并OR（95%CI）为1.47（1.05～2.05），表明患儿MTRR基因A66G位点多态性是发生NTDs的危险因素，剔除Gos等［8］和Relton等［7］这2篇不符合哈代温伯格遗传平衡的研究后，合并OR（95%CI）为1.61（1.15～2.26），剔除前后结果无明显差异，说明本次Meta分析的结果较为可靠。

在本次Meta分析中，将不符合哈代温伯格遗传平衡的研究剔除后重新进行合并效应值统计，母亲GG基因型对AA基因型比较中结论发生改变，提示母亲携带GG基因型可能是其子代发生NTDs的危险因素，这与之前Meta分析的结果一致［12］。子代GG基因型对AA基因型和G等位基因对A等位基因比较中结论均发生改变，提示子代携带GG基因型及G等位基因可能是其发生NTDs的危险因素。

本研究分别对母亲和子代MTRR基因A66G多态性与NTDs发生的相关性进行综合定量的Meta分析，为NTDs的预防提供了客观的循证医学证据。但本研究仍存在局限性：①本次纳入的文献只涉及公开发表的中英文文献，未包含其他语种，可能存在语言偏倚；②本研究未对父亲MTRR与子代NTDs发生的相关性进行评价。此外，本研究仅对单一基因和单一位点进行探讨，不能代表整个基因的全貌。因此，开展大规模的基因－基因、基因－环境因素交互作用的研究将更有助于了解NTDs的发生和防治。

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Association of gene polymorphism of methionine synthase reductase A66G w ith neural tube defectsa：ameta-analysis.

Zhang Ruiping1，Fang Yulian2，Nirja Lakhey1，Mohamed Nasar，Chemban1，Wu Bo1，Cai Chunquan31.Graduate School，Tianjin Medical University，Tianjin 300070，China；2.Institute of Pediatrics，Tianjin Children’s Hospital，Tianjin 300074，China；3.Department of Neurosurgery，Tianjin Children’s Hospital，Tianjin 300074，China.Corresponding author：Cai Chunquan，Email：tjpns＠126.com

Ob jectiveTo evaluate the associations between gene polymorphism of maternal and offsprings’methionine synthase reductase（MTRR）A66G and neural tube defects（NTDs）.Methods Based on inclusion criteria and retrieval strategy，the relevant literatures were identified by searches for case－control studies on the correlations between gene polymorphism of maternal and（or）offsprings’MTRR A66G with NTDs in the following databases ofWangfang，China National Knowledge Infrastructure（CNKI），China Biology Medical Literature Database（CBM），Database of Chinese Scientific and Technical Periodicals（VIP），PubMed and Web of Science from initial setup to November 2015.And the data were quantitatively analyzed by Rev Man 5.0 and STATA 12.0 software.Results Among 16 eligible studies，11 studies（1 284 cases and 2 182 controls）were onmaternal MTRR A66G polymorphism and 11 studies（1 567 cases and 2 621 controls）about offsprings’MTRR A66G polymorphism.Combined OR（95%CI）onmaternal MTRR A66G co－dominantmodel（GG vs AA）and allele（G vs A）were 1.55（1.06～2.27）and 1.22（1.01～1.47）respectively and those on offsprings＇co-dominantmodel（AG vs AA）were 1.47（1.05～2.05）.The results were significantly different.Conclusion Bothmaternal and offsprings’MTRR gene A66G polymorphism are risk factors of NTDs.

Neural Tube Defects；Methionine Synthase Reductase；Gene Polymorphism；Meta-Analysis

2017—04—08）
（本文编辑：王爱莲）

10.3969／j.issn.1671—6353.2017.04.009.

10.3969／j.issn.1671－6353.2017.04.009

1.天津市应用基础与前沿技术研究计划（14JCYB JC25000）；2.天津市卫计委重点项目（2015KR12）；3.天津市卫生行业重点攻关项目（16KG166）

1.天津医科大学研究生院（天津市，300070）；2.天津市儿童医院儿科研究所（天津市，300074）；3.天津市儿童医院神经外科（天津市，300074）

蔡春泉，Email：tjpns＠126.com

本文引用格式：张瑞苹，方玉莲，Nirja Lakhey.甲硫氨酸合酶还原酶基因A66G多态性与神经管缺陷关系的Meta分析［J］.临床小儿外科杂志，2017，16（4）：347—354.

Citing this article as：Zhang RP，Fang YL，Nirja Lakhey，et al.Association of gene polymorphism ofmethionine synthase reductase A66G with neural tube defects：ameta－analysis［J］.JClin Ped Sur，2017，16（4）：347—354.DOI：10.3969／j.issn.1671—6353.2017.04.009.