IL-4基因启动子区rs2243250多态与牙周炎易感性的Meta分析

胡永青 陈树珍 段少秋 霍向然 李 琰 周荣秒 王 娜

牙周炎作为一种感染性疾病，其发生与致病菌感染密切相关，同时宿主的易感性也是相当重要的因素。目前研究认为，基因多态性与牙周炎的易感性相关。基因多态可影响蛋白质表达水平或功能变化，从而干扰疾病过程。目前已有许多关于IL-4基因rs2243250多态与牙周炎易感性关系的研究[1～15]，但结论迥异。因此，本文采用Meta分析的方法，对已发表的IL-4基因rs2243250多态与牙周炎患病的相关研究结果进行系统定量分析，以期为牙周炎的易感性提供循证医学证据。

资料和方法

1. 文献检索：检索 Pub Med、CNKI、FMJS 和EMBASE数据库，并结合手工检索、文献追溯等方法，收集关于IL-4基因rs2243250多态与牙周炎患病风险之间关系的研究。使用的英文关键词包括：IL-4，rs2243250 或 -590 C＞T，polymorphism、polymorphisms、variant或 SNPs，periodontitis。中文关键词包括“牙周炎”、“白细胞介素-4”、“基因多态性”、“-590C＞T”等。纳入文献标准：①有各种基因型频率的数据；②采用非相关的病例-对照设计；③对于同一人群来源或重复发表的文献，将较大的或最近的数据结果纳入研究。排除标准：①非病例对照研究；②信息量不完整；③家系研究或相关动物实验。检索日期限定2017年12月31日之前，文章限定英语和中文。

2.数据提取：数据由两位研究人员独立提取，并相互核对及检查，最终确认无误。提取的信息包括：发表年份、第一作者、人种、国家（地区）、牙周炎类型、基因型测序方法及病例组与对照组样本量。本文我们将人种分为“高加索人种”和“亚洲人种”两类。提取数据结果见表1。

3.统计学分析：应用Review Manage 5.3和STA TA 13.0软件进行，P值均为双尾检验。以合并OR值及95%CI作为效应测定指标。应用基于χ2的Q检验计算异质性，P值＜0.05则认为存在异质性。若P值＞0.05，采用Mantel-Haenszel固定效应模型进行OR值合并；若P值＜0.05，则采用Inverse-Variance随机效应模型进行数据合并。同时，还可用I2值来评价异质性，I2＞75%、25～75%和＜25%分别为高、中、低异质性。采用Egger回归不对称检验法和Begg秩相关检验法计算发表偏倚，采用敏感性分析（一次减少一篇文献）评价结果的稳定性。基因模型包括：纯合子比较模型（TT vs.CC），等位基因模型（T vs.C），共显性基因模型（CT vs.CC），显性模型（CT+TT vs.CC）及隐性遗传模型（TT vs.CT+CC）。

结 果

1.纳入标准和文献特征：研究内容为IL-4基因rs2243250多态与牙周炎易感性的病例-对照研究。本研究最终纳入15篇文献（18个数据组），累计病例1698例，对照2247例，包括2种类型牙周炎，其中侵袭性牙周炎4篇，慢性牙周炎12篇，未分类2篇；按人种划分，研究人群来自亚裔人种6篇，高加索人种11篇，混合人种1篇；按对照来源划分，基于医院的病例-对照研究10篇，基于人群的病例-对照研究8篇（表1）。

2.Meta分析结果：对各基因模型进行异质性检验，结果显示均存在高度异质性（表2），故采用随机效应模型进行OR值合并。Meta分析结果显示：显性遗传模型：OR＝1.75[0.36，8.50]，P＝0.49（图 1）；隐性遗传模型：OR＝1.23[0.51，2.95]，P＝0.64（图 2）；结果表明rs2243250多态与牙周炎患病风险可能不存在关联。分层分析显示，该多态与不同牙周炎类型、不同人种及不同对照来源的牙周炎患者的患病风险均不存在关联（部分数据见表2）。

3.异质性分析：因各基因模型均存在异质性，我们采用Meta回归分析探讨异质性来源，但未发现异质性来源。为了评价引起异质性的可能原因，我们按牙周炎类型、人种及对照来源进行了亚组分析，发现分组后各组仍存在显著异质性。

表1 纳入文献研究的特征及病例组与对照组的基因型分布情况

表2 IL-4基因rs2243250多态与牙周炎易感性的Meta分析结果

图1 IL-4基因rs2243250多态的显性模型的森林图

4.发表偏倚分析：如表4所示，尽管Begg秩相关法的P值均大于0.05，但Egger回归法则显示P值小于0.05，提示可能存在发表偏倚。排除Loo等[10]人的研究后，Egger回归法P值均大于0.05，表明可能是Loo等[10]的研究造成本次的发表偏倚产生。漏斗图也显示，排除该研究后，对称性较好（图3）。

5.敏感性分析：根据敏感性分析相关方法，各模型中依次剔除单个研究后，尤其是剔除Loo等[10]的研究后，异质性显著下降，发表偏倚不存在，但meta分析结果并未见明显改变，提示meta分析结果比较稳定。

图2 IL-4基因rs2243250多态的隐性模型的森林图

图3 IL-4基因rs2243250多态的显性模型的漏斗图

表3 发表偏倚检验

讨 论

牙周炎是牙周支持组织的慢性感染性疾病，由牙菌斑中的微生物引起，导致牙周支持组织的炎症和破坏，通常表现为牙龈出血、牙槽骨吸收、牙齿松动甚至脱落。研究发现，牙周炎与致病菌感染、宿主的自身免疫能力及环境因素有关，其中细胞因子在调节免疫反应中起关键作用[16]。

所有的细胞因子都具有多效性，它们与细胞表面的特异性受体相互作用，并可调节其他细胞因子的受体表达。同时，细胞因子之间存在着相互应答。在牙周炎患者中，如果一种细胞因子不存在或其水平受限，则其可以被另一种细胞因子的存在所取代；这种效应还可能受到细胞因子SNP位点的调节。有研究显示，某些细胞因子的多态性与包括牙周炎在内的感染性或免疫性疾病的易感性有关[6]。

人白细胞介素-4（interleukin-4，IL-4）基因定位于染色体5q31-33上的细胞因子基因簇内，是由活化的Th2细胞产生的一种细胞因子。它能够促进Th2细胞增殖，同时抑制Th1细胞增殖，最终下调Th1介导的免疫应答[17，18]。研究表明，慢性牙周炎患者的血清IL-4水平及组织中产生和表达IL-4的细胞百分比明显高于健康对照人群[19]。IL-4基因含有多个多态性，有些多态性涉及IL-4的产生。Bartova等[3]研究发现，IL-4基因启动子区-590 C＞T多态（rs2243250）不但能够影响白介素的产生，还能够影响对牙菌斑致病菌或选择性有丝分裂原的应答反应中其他细胞因子的产生，且与健康对照相比，这种作用在慢性牙周炎的患者中作用更加明显。

本文应用Meta分析方法对IL-4基因启动子区rs2243250多态与牙周炎易感性之间的关系作系统分析。截止至2017年12月，共收集纳入15篇文献（18个数据组），较全面系统地进行了评价。结果显示，IL-4基因rs2243250多态与牙周炎患病风险无关；进一步进行亚组分析，亦未发现其与牙周炎患病风险的关联。考虑可能的原因是：①研究人群本身的遗传背景不同；②亚洲人种纳入的样本量远大于高加索人种；③基因测序方法的差异；④牙周炎类型和随机误差等。

Meta分析的关键之一是异质性问题，不考虑异质性可能会导致错误的统计推论。由于IL-4基因rs2243250多态各遗传模型的异质性均比较大，我们采用Meta回归分析及亚组分析等进行了异质性的探讨，但均未从中发现异质性的来源；我们通过一次减少一篇文献的方法进行了敏感性分析，发现剔除Loo等的这篇文献后，异质性有所下降，但并未影响meta分析的结果。异质性的产生可能和目前对该SNP位点的研究数量尚较少、可纳入文章量不足，研究样本较少，不能获得足够信息进行亚组分析有关。因此尚需待日后获得更多研究后，再作进一步探讨。

由于Meta分析本身属于观察性研究而非实验性研究，缺少原始实验数据限制了我们进行进一步的研究。尽管如此，本研究仍从以下几点保证了研究结果的真实、可靠：首先，本文纳入了不同研究的大量病例和对照，文献收集截止至2017年12月，涉及亚洲和高加索人种，这显著增加了统计的检验效能；其次，对于同一人群来源或重复发表的文献，仅将较大的或最近的数据[13]结果纳入研究，这保证了无明显选择偏倚；再次，本文纳入的文献质量较高，均为SCI收录或中文核心期刊。

综上所述，我们的Meta分析表明，IL-4基因启动子区rs2243250多态与牙周炎患病风险无关，但这一结论尚需要大规模、多种族的流行病学研究加以验证。