PCSK9基因E670G位点多态性与中国人群冠心病发病和血脂水平相关性的系统评价

周剑丽，于祥远，江婷，秦林原，章一帆，张子明，石静如，赵国军

(1桂林医学院公共卫生学院，广西桂林541100；2桂林医学院基础医学院)

冠心病发病机制复杂，目前认为主要受到高水平低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、炎症反应、高血压、高脂血症、吸烟、肥胖、糖尿病、体力活动缺乏、高龄和男性等危险因素的影响[1～3]。研究[4]表明，前蛋白转化酶枯草溶菌素9(PCSK9)基因外显子12的E670G位点突变与血浆LDL-C水平及冠脉粥样硬化的严重程度有关。目前国内外已有多项病例对照研究和队列研究探讨PCSK9基因E670G位点多态性与冠心病发病和血脂水平的关系，但研究结论并不一致。本研究收集了相关文献并对中国人群PCSK9基因E670G位点多态性与冠心病发病和血脂水平相关性进行系统评价。

1 资料与方法

1.1 文献检索策略 以“前蛋白转化酶枯草溶菌素9”、“E670G”或“rs505151”、“单核苷酸多态性”、“冠心病”、“血脂”等为主题词，计算机检索中国知网、万方和维普全文数据库；同时以“E670G”、“PCSK9”、“SNP”、“rs505151”、“CAD”、“CHD”、“Polymorphism”、“Lipid”等为主题词检索PubMed、Google Scholar和Highwire等英文数据库中以中国人群为研究对象的相关文献。手工检索和筛选检索到文献的参考文献。检索时间为建库至2017年7月。

1.2 文献纳入和排除标准 纳入标准：①公开发表的PCSK9基因E670G位点多态性与中国人群冠心病易感相关性和(或)血脂水平的病例对照或队列研究，文种限于中文或英文；②纳入研究的研究方法、诊断标准及对照人群的选择标准相似；③研究对象均是中国人(包含港、澳、台地区)，民族不限；④对照组基因型分布符合哈迪-温伯格(H-W)遗传平衡定律。排除标准：①非病例对照研究或非队列研究；②重复发表的文献；③数据不完整的文献；④Meta分析、文摘、综述和述评文献。

1.3 文献资料提取 制定统一的数据收集表，由两名研究员独立提取纳入文献的数据信息，主要数据信息包括：第一作者、发表时间、民族、研究设计、病例组与对照组例数、基因分型结果、基因分型方法、H-W遗传平衡情况、研究类型、血脂水平情况等。

1.4 文献质量评价 参考英国牛津循证医学中心文献严格评价项目(Oxford CASP，2004)评价纳入研究的质量[5]。采用3级评分(0～2分)，0分为不符合要求，1分为提到但没有详细描述，2分为详细正确描述。满分24分，其中≥19分为高质量文献，≥13分为中质量文献，<13分为低质量文献。

1.5 统计学方法 采用Review Manager5.0和Stata12软件。PCSK9基因E670G位点多态性与冠心病发病风险的相关性评估以比值比(OR)及相应95%可信区间(95%CI)进行描述，采用χ2检验评价对照组基因分型结果的H-W遗传平衡情况。计量资料均采用均数差(MD)、95%CI表示，如果数据测定单位不一致时采用标准化均数差(SMD)及相应的95%CI描述。各研究间的异质性分析采用CochranQ检验，若P<0.1或I2>50%表示各研究间存在明显异质性，采用随机效应模型进行合并分析，否则采用固定效应模型。I2值越大提示异质性越明显。异质性显著者，采用敏感性分析评估每篇文献对总体结果的影响。同时也用亚组分析探索异质性来源。采用Begg′s漏斗图和Egger′s线性回归分析进行发表偏倚检验，若结果显示存在发表偏倚，则采用剪补法评价发表偏倚对结果的影响。

2 结果

2.1 入选文献基本情况及文献质量 最终纳入10项病例对照研究和队列研究。7项研究与冠心病相关[1,4,6～10]，包括冠心病患者1 440例、健康对照者1 871例。9项研究与血脂水平相关[1,6～13]，其中5项研究提供两个亚群(如对照组和冠心病组，正常BMI组和BMI组等)[1,10～13]，包括6 642例研究对象，血脂指标包括TC、TG、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和LDL-C。纳入的10篇文献整体质量中等偏低。

2.2 PCSK9基因E670G位点多态性与冠心病发病风险的关系 与PCSK9基因E670G位点A等位基因相比，G等位基因携带者冠心病比例更高(OR=1.77，95%CI为1.28～2.46)。进一步分析显性遗传模型下PCSK9基因E670G位点多态性与冠心病发病风险的关系，得到了相似的结果，与AA基因型比较，AG+GG基因型冠心病比例更高(OR=1.83，95%CI为1.29～2.59)。所纳入各研究间均存在明显异质性。

2.3 PCSK9基因E670G位点多态性与血脂水平的相关性 PCSK9基因E670G位点G等位基因携带者TC(SMD=0.20，95%CI为0.04～0.35，P<0.05)和TG(SMD=0.15，95%CI为0.00～0.31，P<0.05)水平更高。进一步进行亚组分析后发现，病例对照研究亚组中具有AG+GG基因型的人群TC水平(SMD=0.25，95%CI为0.06～0.43，P<0.05)、LDL-C水平(SMD=0.27，95%CI为0.00～0.53，P<0.05)比AA基因型的人群高。

2.4 发表偏倚分析 PCSK9基因E670G多态性与冠心病发病关系的入选文献数据Begg′s漏斗图散点基本呈对称分布，Egger′s回归分析结果P>0.05，表明相关文献不存在明显发表偏倚。PCSK9基因E670G多态性与血脂水平关系的入选文献中，TC、TG相关入选数据同样不存在明显发表偏倚；但HDL-C、LDL-C相关入选数据漏斗图显示不对称分布，Egger′s回归分析结果P<0.05，提示存在一定的发表偏倚。采用逐一排除文献法观察单一文献对总体结果的影响，合并OR值和SMD未见明显改变。同时采用剪补法评价发表偏倚对结果的影响，结果显示PCSK9基因E670G位点多态性与LDL-C关系的入选数据中，固定效应和随机效应模型下的合并效应量结果未变，说明Meta分析结果稳定可靠；但与HDL-C关系的入选数据中，固定效应模型计算合并效应量SMD及其95%CI在剪补前后分别为-0.039和-0.126～0.049、-0.126和-0.205～-0.046，随机效应模型计算合并效应量SMD及其95%CI在剪补前后分别为-0.098和-0.256～0.060、-0.165和-0.329～-0.001，均显示结论发生明显变化，表明存在发表偏倚，需谨慎看待本结果。

3 讨论

研究[14]表明PCSK9与冠状动脉狭窄、急性冠脉综合征、动脉粥样硬化和不良心血管事件等密切相关。PCSK9作为一种前蛋白转化酶，其调控血脂的机制主要是在蛋白质水平降解低密度脂蛋白受体(LDLR)，从而使得血液中LDL清除减少，导致高胆固醇血症发生，进而引起动脉粥样硬化等病变[15,16]。人类PCSK9基因染色体1p34-32上共有12个外显子，cDNA全长有3 617个碱基，编码的蛋白为神经凋亡调节转化酶(NARC-1)。NARC-1含692个氨基酸残基，主要包括信号肽、代表前肽、催化结构域、铰链区和富含半光氨酸的C末端结构域[17]。按照功能不同，PCSK9基因突变可分为两种类型，即功能获得型突变和功能缺失型突变，其中PCSK9基因E670G突变属于功能获得型突变[16]。PCSK9功能缺失型突变如R46L、R93C等会引起PCSK9功能受损，导致肝细胞LDLR表达增多，血液内LDL摄取降解加剧，引起低胆固醇血症[18]。E670G(rs505151)功能获得型突变是位于第12号外显子的常见突变，该区域靠近蛋白C末端区域，富含半胱氨酸，参与调控蛋白的催化作用。核苷酸第23 968位的腺嘌呤(A)突变为鸟嘌呤(G)，导致PCSK9第670位蛋白从谷氨酸(E)变为甘氨酸(G)，增加PCSK9与LDLR的亲和性，使之降解增加[19]。尽管有文献显示PCSK9基因E670G位点G等位基因携带者TC、LDL-C水平明显增高，且增加了冠心病的患病风险，但仍有文献表明该突变并不影响LDL-C水平，也与冠心病无关[10]。本研究结果显示，与PCSK9基因E670G位点A等位基因携带者比较，G等位基因携带者冠心病患病风险增高，这与Cai等[20]的研究结果一致。PCSK9基因E670G多态性与TC、TG水平关系密切，G等位基因携带者血清TC、TG水平更高。不同基因型携带者HDL-C、LDL-C水平差异无统计学意义，进一步亚组分析显示病例对照研究亚组中携带显性遗传表型(GG+AG)的人群TC和LDL-C水平高于AA基因型人群，这提示中国人群PCSK9基因E670G多态性与冠心病的关系可能与其调控LDL-C、TC水平有关。

在本研究中，PCSK9基因E670G多态性与冠心病发病关联分析纳入的7项研究及血脂水平相关分析纳入的9项研究之间均存在明显的异质性，这可能与纳入研究不多，不同民族遗传背景的差异，未考虑性别、年龄、吸烟、饮酒等因素有关。PCSK9基因E670G多态性与血清HDL-C、LDL-C水平相关性分析的漏斗图不对称，且Egger′s回归分析结果提示存在一定的发表偏倚。这说明可能有一些未能公开出版的灰色文献没有纳入分析，剪补法结果提示PCSK9基因E670G多态性与HDL-C的关系在剪补前后发生了明显改变，需谨慎看待本结果。

综上所述，中国人群PCSK9基因E670G多态性与冠心病发病和血脂水平存在关联性，这为深入了解冠心病发生发展的机制提供了线索。然而，关于该位点多态性与HDL-C、LDL-C水平的关系，仍需要通过大样本研究、优化设计的病例对照研究、更大程度控制混杂因素的研究进一步阐明。

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