血管内皮生长因子Rs3025039基因多态性与脑卒中关联研究的Meta分析
2017-10-17徐炳东麦鸿成陈丹霞周锐意徐安定张玉生
徐炳东, 詹 锐, 麦鸿成, 陈丹霞, 周锐意, 徐安定, 张玉生
血管内皮生长因子Rs3025039基因多态性与脑卒中关联研究的Meta分析
徐炳东1, 詹 锐2, 麦鸿成1, 陈丹霞1, 周锐意1, 徐安定1, 张玉生1
目的系统评价血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF) Rs3025039基因多态性与脑卒中关联性。方法检索PubMed、EMbase、Wed of Science、The Cochrane Library、Elsevier、中国知网、中国生物医学文献数据库、万方数据库、维普数据库和中国科技论文在线中关于VEGF Rs3025039 基因多态性与脑卒中关系研究,对纳入研究进行方法学质量评价,采用Rev Man 5.3软件进行Meta分析。结果共纳入11项研究,其中10项研究均为亚洲人群。包括病例3597例,对照2748例。分析结果显示:(1)VEGF Rs3025039 T/C等位基因、TT/CC基因型、遗传显性模式和隐性模式的合并OR值以及95%CI分别是1.25(1.15~1.37)、1.38(1.08~1.76)、1.26(1.03~1.54)和1.33(1.06~1.68),均P<0.05;(2)杂合基因型CT相对于CC的合并OR值及95%CI为1.12(0.86~1.46),P=0.40;(3)在显性模式下,脑梗死组纳入7项研究(OR=1.31,95%CI1.01~1.70),脑出血组纳入3项研究(OR=1.09,95%CI0.68~1.73),大动脉粥样硬化型组纳入3项研究(OR=1.36,95%CI0.74~2.51),小动脉闭塞型组纳入4项研究(OR=1.25,95%CI0.90~1.73),均P>0.05。结论VEGF Rs3025039 T位点多态性可能增加脑卒中风险,特别在中国等亚洲人群中。
血管内皮生长因子; 基因多态性; 脑卒中; Meta分析
Abstract:ObjectiveTo evaluate the relationship between vascular endothelial growth factor (VEGF) gene Rs3025039 polymorphism and stroke by a meta-analysis.MethodsAll eligible published literatures regarding to the VEGF Rs3025039 polymorphism and stroke were retrieved from searching PubMed,EMbase,Wed of Science,The Cochrane Library,Elsevier,China National Knowledge Infrastructure,China Biology Medicine disc,WanFang Data,VIP Database for Chinese Technical Periodicals,Sciencepaper Online. The methodological quality of the included studies was evaluated and meta-analysis was performed with Rev Man 5.3 software.ResultsA total of 11 case-control studies with 3597 stroke cases and 2748 controls,of which 10 were Asian,were recruited into this study. The meta-analysis revealed that the combined odds ratio (OR) for T allele was 1.25(1.15~1.37) times higher than C allele;TheORfor homozygous TT and CC was 1.38(1.08~1.76);TheORsof dominant model and recessive model were 1.26(1.03~1.54) and 1.33(1.06~1.68) respectively;All abovePvalues were less than 0.05.TheORfor heterozygous CT and CC was 1.12(0.86~1.46),P=0.40.Under the dominant model,theORof infarction group (including 7 studies),hemorrhage group (including 3 studies),large artery atherosclerosis group (including 3 studies),small artery occlusion group (including 4 studies) was 1.31(1.01~1.70),1.09(0.68~1.73),1.36(0.74~2.51),1.25(0.90~1.73),respectively. However,allPvalues were more than 0.05.ConclusionThe VEGF T polymorphism may be a risk factor for stroke,especially in Chinese and other Asians.
Keywords: VEGF; Polymorphism; Stroke; Meta-analysis
脑卒中发病机制复杂,可能是遗传和环境等多种因素共同作用的结果[1]。全基因组关联研究已筛查到一些脑卒中易感基因,但这些易感基因对脑卒中的真正贡献仍不清楚[2]。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是目前公认最重要、最有效的一种高度特异性促血管内皮生长的细胞因子,与脑卒中关系密切,参与动脉粥样硬化、血管生成、脑水肿及脑卒中后血管修复等[3]。人类VEGF基因至少有30个单核苷酸多态性位点,其中Rs3025039(936C/T)是VEGF基因多态性与脑卒中关系研究的热门位点,但因不同研究在检测方法、样本量大小、研究群体等不同,导致VEGFRs3025039基因多态性与脑卒中的关系存在争论。本研究拟收集国内外有关探讨VEGF Rs3025039 (936C/T)基因多态性与脑卒中发病关系的研究,系统评价二者之间关系,旨在为脑卒中防治提供一定依据。
1 资料与方法
1.1 文献检索 计算机检索PubMed、EMbase、Wed of Science、The Cochrane Library、Elsevier、中国知网、中国生物医学文献数据库、万方数据库、维普数据库和中国科技论文在线共10个数据库,查找VEGF Rs3025039基因多态性与脑卒中关系研究,检索时限从建库至2017年3月。英文检索词包括:“VEGF”or “vascular endothelial growth factor” or “vasculotropin”,“single nucleotide polymorphism” or “SNP”or “polymorphism” or “mutation” or “genetics” or “variant”,and “stroke” or “cerebral infarction” or “cerebrovascular disorders”。中文检索词包括:“卒中”;“脑出血”;“蛛网膜下腔出血”;“脑梗死”;“脑梗死”;“血管内皮生长因子”;“单核苷酸多态性”;“基因多态性”。对综述性文献进行二次检索。
1.2 文献纳入和排除标准 纳入标准:(1)国内外已公开发表的关于VEGF基因多态性与脑卒中发病文献;(2)各研究的目的、统计方法相似,文献数据齐全;(3)所选文献研究方法相似;(4)基因型或等位基因数据完备;(5)对照组人群基因型频率分布符合Hardy-Weinberg平衡定理(P>0.05)。排除标准:(1)未给出具体方法、具体数据的研究;(2)研究对象年龄、性别等一般资料存在较大差异且可能存在较明显偏倚文献;(3)相同数据重复发表文献;(4)对照组人群基因型频率分布不符合Hardy-Weinberg平衡定理(P<0.05),或未做该平衡检验。
1.3 文献筛选、资料提取与质量评价 由2位研究者按纳入和排除标准独立筛选文献、提取资料并评价纳入研究方法学质量,如遇分歧讨论解决或交由第三位研究者协助裁定。利用Newcastle-Ottawa scale (NOS) 量表评分系统对各个独立研究文献进行质量控制。
1.4 统计学方法 采用Cochrane协作网提供的Rev Man 5.3软件进行Meta分析。以I2统计量评价各研究间异质性,I2<25%无异质性,I2≥25%低度异质性,I2≥50%中度异质性,I2≥75%高度异质性。当异质性较小或无异质性时,以固定效应模型合并。如I2>50%,表明研究间异质性较大,先尝试亚组分析解释,若无法解释,则采用随机效应模型进行Meta分析。对每个汇总指标进行敏感性分析,比较固定效应和随机效应模型汇总指标有无区别及通过逐个剔除单个研究对总体分析结果的影响进行敏感性分析。以漏斗图及Begg检验评估发表偏倚。
2 结 果
2.1 文献基本特征及质量评估 初筛共获得2743篇文献,按纳入和排除标准剔除文献2732篇,最终纳入11篇文献进行Meta分析[4~14]。纳入文献研究对象共包括病例组3597例,对照组2748例。其中亚洲人群5945例;非亚洲人群400例。纳入文献检测方法上均通过采集研究对象外周静脉血提取基因组DNA,TaqMan或PCR-RFLP或LDR技术分别产生三种VEGF Rs3025039基因型:野生纯合型CC、突变杂合子CT及突变纯合子TT。分别用基因型TT对CC、CT对CC比较,并进行等位基因模型、显性模型和隐性模型比较。纳入文献中关于VEGF基因多态位点的基因型、等位基因及单体型频率、等位基因连锁状态等结果(见表1)。
2.2 Meta分析结果 (1)VEGF Rs3025039 T等位基因相较C等位基因合并OR值为1.25 (95%CI1.15~1.37,见表2);(2)纯合基因型TT相对于CC合并OR值为1.38 (95%CI1.08~1.76,见表2);(3)遗传显性模式和隐性模式合并OR值及95%CI分别是1.26 (95%CI1.03~1.37) 和1.33 (95%CI1.06~1.68,见图1、图2)。表明Rs3025039的T位点多态性可能增加脑卒中风险,特别是在中国等亚洲人群中。按脑卒中类型又将显性模型分为脑出血组、脑梗死组、大动脉粥样硬化型组、小动脉闭塞组,上述分组及共显性模型CT比较CC组P值均>0.05,差异无统计学意义(见表2)。
2.3 敏感性分析和发表偏倚评估 对合并等位基因及各遗传模型下基因型数据分别采用对应Rev Man 5.3统计模型(固定效应或随机效应模型)进行分析,结果显示换用相反的效应模型合并结果与原效应模型合并结果一致,分别剔除单个研究后的合并结果均与未剔除时结果一致。等位基因模型、共显性模型、显性模型及隐性模型组研究数目≥10个,因此采用漏斗图分析这两组发表偏倚,结果显示漏斗图两侧均对称分布(见图3),Begg检验pr>|z|,提示无明显发表偏倚。
表1 脑卒中血管内皮生长因子Rs3025039分布病例对照研究文献特征
CC、CT、TT分别代表VEGF Rs3025039野生型、杂合突变型、纯合突变型;C、T分别为野生型、突变型等位基因;NA指原始文献中未提供数据
表2 血管内皮生长因子Rs3025039遗传与脑卒中关联性分析
T、C分别为突变型、野生型等位基因;CC、CT、TT分别代表VEGF Rs3025039野生型、杂合突变型、纯合突变型
图1 脑卒中发病风险与血管内皮生长因子Rs3025039位点CC/(CT+TT)基因型Meta分析
图2 脑卒中发病风险与血管内皮生长因子Rs3025039位点(CC+CT)/TT基因型Meta分析
A:等位基因模型;B:显性模型;C隐形模型;D:共显性模型TT VS CC。漏斗图显示两侧均基本对称分布,提示无明显发表偏倚
3 讨 论
VEGF又名血管通透因子,是一种直接作用于血管内皮细胞的特异性有丝分裂原,由两个相同相对分子质量(24 kDa)亚基以二硫键相连而成的同源二聚体糖蛋白,染色体位于6p21.3,其基因由8个外显子和7个内含子组成,编码区大约14 kb。VEGF家族主要包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E和胎盘生长因子。VEGF家族与相应受体结合后可发挥增加血管通透性,诱导血管内皮细胞增殖,促进新生血管形成[15],参与神经细胞保护[16],促进神经修复与功能恢复等生物学功能。
VEGF与脑卒中密切相关。在缺血性脑组织中,血管完整性丧失导致血浆蛋白质外渗到邻近组织中,激活基质金属蛋白酶、组织纤维蛋白溶酶原等相关因子,并促进VEGF诱导内皮细胞增殖。周细胞释放血管生成素-1,通过结合于内皮细胞上的Tie-2受体形成紧密连接。VEGF通过破坏血管周细胞来阻碍新生血管成熟[17]。脑缺血后VEGF可通过诱导内皮细胞增殖参与生理和病理性血管生成,其表达水平可能增加卒中风险[3]。因此,在正确的时间和地点VEGF和血管生成素协调作用使神经恢复成为可能。VEGF可增加血管通透性和扩张血管,与出血性疾病有关[18]。在出血性脑组织中,VEGF可促进蛛网膜下腔出血后脑水肿形成[19],引起斑块内出血和斑块破裂[20]。研究显示脑动静脉畸形患者组织VEGF水平和基质金属蛋白酶含量与脑出血风险成正相关,且VEGF能上调基质金属蛋白酶活性[21]。亚型VEGF121和VEGF165过表达加速肿瘤周围血管生长和崩解[22]。VEGF信号通路如何影响卒中发病机制目前仍存在争议。总之,VEGF信号的缺乏可能导致血管内皮功能障碍、血管变性、薄壁血管形成、降低血管顺应性及增加自发性血管壁破裂风险[23]。最新研究表明在动物模型中VEGF-B通过与其受体结合促进神经功能修复[24]。因此,探讨VEGF基因多态性与脑卒中危险性关系,有助于探究脑卒中发病机制。
脑卒中发病机制复杂,遗传因素在卒中易感性中起重要作用。荟萃分析证实亚甲基四氢叶酸还原酶[25]和白细胞介素-1[26]基因突变与脑卒中发病有关。近年来,有关基因多态性和脑卒中关系的研究越来越多[27]。VEGF基因的单核苷酸多态性位点可影响该基因的表达导致VEGF蛋白异常表达而诱发疾病。单核苷酸多态性位点在CG 序列上出现最为频繁,且C常转换为T。本文选择目前研究较多的VEGF多态性位点Rs3025039(936C/T),该位点位于3’非翻译区,研究发现该多态性位点会影响VEGF表达量并与急性呼吸窘迫综合征[28]、早产儿视网膜病变[29]、卵巢癌[30]等密切相关。本文对11篇关于VEGF Rs3025039与脑卒中关联研究的文献进行荟萃分析,结果显示VEGF Rs3025039与卒中风险相关,特别在中国等亚洲人群中。虽然脑卒中4个亚组(脑出血组、脑梗死组、大动脉粥样硬化型组、小动脉闭塞组)分析均无统计学差异,但脑梗死组P值处于临界点(0.05),若增加样本量可能会获得阳性结果。
本研究存在一些局限性:(1)研究数量有限,仅11个;(2)纳入的10个亚洲人群研究中,中国大陆文献7个,韩国2个,尼泊尔1个,故本研究文献的亚洲地区分布面较窄,结果对整个亚洲代表性来说有待进一步证实;(3)纳入欧美国家文献仅1个,结果不具有全球广泛代表性。期待开展更多高质量、大样本、多中心研究,以更全面评价VEGFRs3025039多态性与脑卒中关系。
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CorrelationbetweenvascularendothelialgrowthfactorgeneRs3025039polymorphismandstroke:ameta-analysis
XUBingdong,ZHANRui,MAIHongcheng,etal.
(DepartmentofNeurologyandStrokeCenter,TheFirstAffiliatedHospitalofJiNanUniversity,Guangzhou510632,China)
1003-2754(2017)09-0792-05
2017-07-20;
2017-08-22
国家自然科学基金(No. 81171084);广东省自然科学基金(No. 2014A030313384);广东省医学科研基金(No. A2014381);广州市科技计划(No. 2014Y2-00505、201508020004)
(1.暨南大学附属第一医院神经内科和脑血管病中心,广东 广州 510632;2.暨南大学附属第一医院消化内科,广东 广州 510632)
张玉生,E-mail:zhangys@jnu.edu.cn
R743
A