促红细胞生成素基因rs1617640多态性与糖尿病微血管病变发病相关性的Meta分析
2018-12-13赵冬冬马宝新李跃荣
赵冬冬 马宝新 李跃荣
(滨州医学院附属医院,山东 滨州 256603)
微血管病变是糖尿病患者的特异性并发症,决定着糖尿病患者的预后。促红细胞生成素(EPO)既可以促进红细胞生成,也能刺激血管内皮细胞的增殖、迁移及血管生成〔1〕。高EPO水平与糖尿病微血管病变的发病相关〔2〕。近些年,糖尿病微血管病变与基因变异的相关性已然成为研究的热点。目前也有不少研究探讨EPO基因rs1617640多态性与糖尿病微血管病变发病是否相关〔1~9〕,但结论存在争议。故本Meta分析对EPO基因rs1617640多态性与糖尿病微血管病变发病相关性进行系统评价。
1 资料与方法
1.1检索策略 计算机检索PubMed、EMbase、CNKI、VIP 和 Wan Fang Data 数据库,搜集研究EPO基因rs1617640多态性与糖尿病视网膜病变相关性的病例-对照研究,检索时间从建库至2017年12月。此外,追溯纳入研究的参考文献,以补充获取相关文献。英文检索词包括:EPO、erythropoietin、rs1617640、DM、diabetes mellitus、diabetic、gene、genetic、SNP、single nucleotide polymorphisms;中文检索词包括:促红细胞生成素、糖尿病、单核苷酸多态性、基因。
1.2文献的纳入和排除标准
1.2.1纳入标准 ①国内、外公开发表的有关EPO基因rs1617640多态性与糖尿病微血管病变相关的文献;②研究对象为糖尿病微血管病变人群,研究设计为病例-对照研究;③排除同一人群的重复研究,选取数据清晰完整者。
1.2.2排除标准 ①非中、英文文献;②未说明受试者来源及无对照的文献;③资料收集方式不合理或不完整无法计算出比值比(OR)值和95%可信区间(CI)的文献;④综述、会议或摘要等。
1.2.3观察指标 病例组和对照组EPO基因rs1617640多态性各基因型及等位基因所构成的4种基因模型的OR值。
1.3纳入研究的质量评价 对每项纳入研究的偏倚风险采用纽卡斯尔-渥太华量表(NOS)进行评价,>6颗星即认为是高质量的纳入研究〔10〕。2名研究者独立进行文献筛选、提取资料并交叉核对,对分歧处进行讨论、核查,直至达成共识。文献筛选时首先阅读标题及摘要排除不相关的文献,进一步对余下文献通篇阅读全文,以确定是否纳入此篇文献。资料提取的主要内容包括:第一作者、国家/地区、病例组和对照组样本量、研究人群性别分布、各基因型分布及其频数、等位基因分布及其频数、对照组Hardy-Weinberg平衡定律(HWE)P值及文献NOS评分等。
1.4统计分析 采用Review Manager5.3软件进行统计分析。采用OR值及其95%CI来描述效应量,检验水准设为α=0.05。检验研究异质性程度采用Q检验和I2统计量,若P<0.1或I2≥50%,则说明各研究结果不同质,采用随机效应模型合并分析;同质,则采用固定效应模型合并分析。绘制漏斗图直观检验发表偏倚。采用4种基因模型统计所有数据:等位基因模型(T vs G),显性模型(TT+TG vs GG),隐性模型(TT vs TG+GG),加性模型:纯合子TT基因型vs GG基因型(TT vs GG)和杂合子TG基因型 vs GG基因型(TG vs GG)。
2 结 果
2.1文献检索结果 根据检索策略共检索到文献796篇,按照纳入与排除标准进行筛选最终纳入9篇文献(12组病例-对照研究)〔1~9〕,共计7 060例研究对象,其中病例组3 704例,对照组3 356例。
2.2纳入研究的基本特征和偏倚风险评价结果 病例组与对照组EPO rs1617640基因型、等位基因分布情况见表1。本研究最终纳入的9篇文献中,除 Tong等〔2〕发表的文献中包括3个独立种族(Utah、GoKinD、Boston)外,其余均仅包括1个种族;Abhary等〔1〕发表的文献中对1型糖尿病(T1DM)和2型糖尿病(T2DM)人群分别探讨EPO基因rs1617640与糖尿病微血管病变相关性。纳入9篇文献,其中5篇〔3,4,6~8〕亚种人群资料,1篇〔1〕澳大利亚人群资料。对各纳入研究对照组基因型分布进行遗传平衡χ2检验,去除对照组H-W检验P<0.05的3组病例-对照研究〔1,3,6〕及1组未给出P值研究〔9〕。
表1 纳入研究的基本特征(n)
T/C:糖尿病微血管病变组/对照组;-:无法计算
2.3Meta分析结果
2.3.1EPO基因rs1617640与糖尿病微血管病变的关系 异质性检验提示纳入的8组〔1,2,4,5,7,8〕病例-对照研究结果间在TG vs GG(P=0.25,I2=23%)不存在异质性,采用固定效应模型进行统计分析,余均存在异质性,采用随机效应模型进行统计分析。Meta 分析结果显示:EPO基因rs1617640与糖尿病微血管病变发病具有相关性〔TT vs GG(OR1.54,95%CI:1.09~2.19)〕,见表2。
2.3.2亚组分析 对8组〔1,2,4,5,7,8〕病例-对照研究分别就纳入研究的糖尿病类型、糖尿病微血管病变类型进行亚组分析。
3组病例-对照研究〔1,2〕人群为T1DM,对其进行Meta分析:异质性检验提示纳入研究结果间均不存在异质性,采用固定效应模型进行统计分析。Meta 分析结果显示在4种基因模型中,EPO基因rs1617640多态性与T1DM微血管病变发病均具有相关性,见表2。
5组病例-对照研究〔2,4,5,7,8〕人群为T2DM,对其进行Meta分析:异质性检验提示纳入研究结果间在TG vs GG(P=0.19,I2=34%)不存在异质性,采用固定效应模型进行统计分析;余均存在异质性,采用随机效应模型进行统计分析。Meta 分析结果显示在4种基因模型,EPO基因rs1617640多态性与T2DM微血管病变发病均不具有相关性,见表2。
3组病例-对照研究〔2〕人群为DN合并视网膜病变,对其进行Meta分析:异质性检验提示纳入研究结果间均不存在异质性,采用固定效应模型进行统计分析。Meta 分析结果显示在4种基因模型中,EPO基因rs1617640多态性与DN合并视网膜病变发病均相关,见表2。
5组病例-对照研究〔1,4,5,7,8〕人群为单纯DR,对其进行Meta分析:异质性检验提示纳入研究结果间在等位基因模型(T vs G:P=0.05,I2=58%)存在异质性,采用随机效应模型进行统计分析;余均不存在异质性,采用固定效应模型进行统计分析。Meta 分析结果显示在4种基因模型中,EPO基因rs1617640多态性与单纯DR发病均不具有相关性,见表2。
表2 EPO基因rs1617640多态性与糖尿病微血管病变的相关性
1)剔除对照组基因型分布不符合H-W分布的研究
2.4发表偏倚 以每项纳入研究的效应值OR为横坐标,以SE(log〔OR〕)为纵坐标绘制漏斗图(图1),如图所示纳入Meta分析的各个独立研究效应OR的点(剔除对照组不符合H-W分布的研究后)在漏斗图左右大致对称,说明无明显的发表偏倚存在,结果具有较高可信度。
图1 等位基因模型发表偏倚评估的漏斗图
3 讨 论
EPO位于染色体7q21位点,EPO基因的转录起始部位的上游1 125 bp为SNP rs1617640,考虑其为EPO基因的启动子。EPO的SNP rs1617640启动子区域的等位基因G和T的不同导致启动子活性的不同,引起下游编码不同水平的蛋白,进而产生不同的功能改变。糖尿病微血管病变是糖尿病具有特征性的病理改变及慢性并发症的严重危险因素,随着糖尿病微血管并发症的发生率的上升导致糖尿病患者发病率和死亡率显著增加。其可累计全身各器官组织,其中以DR、DN、糖尿病心肌病及糖尿病周围神经病变为主〔11〕。近年来,关于EPO基因rs1617640多态性与糖尿病微血管病发病的相关性引起了诸多关注,但研究结果存在一定的差异。
本文结果显示,EPO基因rs1617640与糖尿病微血管病变发病相关,亚组分析后发现,EPO基因rs1617640多态性与DN合并视网膜病变发病具有相关性,与单纯DR发病无相关性;EPO基因rs1617640与T1DM微血管病变发病相关,与T2DM微血管病变发病无关。
虽然控制糖尿病患者的血糖水平有助于减少糖尿病微血管病变的发生;但在临床上,有些血糖控制不佳或有较长糖尿病病史的患者不会发展为糖尿病微血管病变,相反,一些血糖控制良好的患者进展为糖尿病微血管病变〔12〕。有研究发现,糖尿病微血管病变的发生具有明显不能被其他危险因素所解释的家族聚集性,这表明糖尿病微血管病变的发病机制中具有重要的遗传成分存在〔13,14〕。EPO是一种独立于血管内皮生成因子(VEGF)之外的一种强效的血管生成因子,参与糖尿病微血管并发症的进展〔2〕。EPO通过诱导抗凋亡蛋白和抑制细胞凋亡,促进红细胞前体的增殖和分化;除此之外它还有在缺氧状态下诱导新生血管生成的作用。EPO基因rs1617640多态性可通过影响EPO的表达,进而与糖尿病微血管病变发病存在关联〔1,15〕。
本研究存在局限性。第一,本Meta分析仅研究了EPO基因rs1617640多态性这一单因素,未考虑到环境因素影响及与其他基因多态性的相互作用。第二,纳入研究中仅Tong2、Tong3及Abhary1这三组病例-对照研究纳入的糖尿病类型为T1DM,且仅Tong中3组病例-对照研究包含DR合并DN,研究数量较少、样本量较少。第三,无可纳入的DN及糖尿病心肌病等糖尿病微血管病变的相关研究。
综上所述,本Meta分析结果显示EPO基因rs1617640多态性与DN合并视网膜病变发病具有相关性;且与1型糖尿病微血管病变发病相关。本研究纳入研究数量较少,期待更多高质量的相关研究以进一步证实EPO基因rs1617640多态性与糖尿病微血管病变发病的相关性。