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LRRK2基因Gly2385Arg多态性与中国散发性帕金森病相关性的Meta分析

2019-06-28刘鹏陈林喜柯绍发周元林

中国现代医生 2019年11期
关键词:中国台湾地区散发性帕金森病

刘鹏 陈林喜 柯绍发 周元林

[摘要] 目的 探討富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)基因Gly2385Arg多态性与中国散发性帕金森病的相关性。方法 运用Pubmed、Embase、The Cochrane Library、中国期刊全文数据库、万方数据库、维普数据库及中国生物医学文献数据库检索自建库至2017年12月发表的关于LRRK2基因Gly2385Arg多态性与中国散发性帕金森病相关性的病例对照研究。采用Review Manager 5.3进行数据分析。 结果 共纳入15项病例对照研究,其中包含7112例帕金森病患者和6222例对照者。最终Meta分析提示LRRK2基因Gly2385Arg多态性与中国人群散发性帕金森病显著相关(A vs G:OR=2.68,95%CI=2.06~3.47,P<0.00001;AA+AG vs GG:OR=2.76,95%CI=2.11~3.62,P<0.00001)。在亚组分析中,该位点与中国大陆地区散发性帕金森病显著相关(A vs G:OR=2.97,95%CI=2.15~4.10,P<0.00001;AA+AG vs GG:OR=3.07,95%CI=2.19~4.29,P<0.00001)。该位点与中国台湾地区散发性帕金森病显著相关(A vs G:OR=2.10,95%CI=1.32~3.37,P=0.002;AA+AG vs GG:OR=2.17,95%CI=1.34~3.51,P=0.002)。 结论 LRRK2基因Gly2385Arg多态性与中国散发性帕金森病易感性相关。且中国大陆地区人群Gly2385Arg位点基因A携带者患帕金森病的风险较中国台湾地区人群更高。Gly2385Arg可作为中国散发性帕金森病高危人群的筛选标志。

[关键词] 富含亮氨酸重复序列激酶2;基因多态性;帕金森病;Meta分析

[中图分类号] R742.5          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-9701(2019)11-0028-04

Meta-analysis of the association between LRRK2 gene Gly2385Arg polymorphism and sporadic Parkinson's disease in China

LIU Peng1   CHEN Linxi2   KE Shaofa1   ZHOU Yuanlin1

1.Department of Neurology,Taizhou Hospital Affiliated of Wenzhou Medical University, Taizhou   317000, China; 2.Department of Pathology,Taizhou Hospital Affiliated of Wenzhou Medical University, Taizhou   317000, China

[Abstract] Objective To investigate the association between the Gly2385Arg polymorphism of the leucine-rich repeat kinase 2(LRRK2) gene and sporadic Parkinson's disease in China. Methods Pubmed, Embase, The Cochrane Library, Chinese Journal Full-text Database, Wanfang Database, Weipu Database and China Biomedical Literature Database were used to search the case-control studies on the association between the LRRK2 gene Gly2385Arg polymorphism and Chinese sporadic Parkinson's disease published from the building a database until December 2017. Data analysis was performed using Review Manager 5.3. Results A total of 15 case-control studies were included, including 7112 patients with Parkinson's disease and 6222 controls. Finally meta-analysis suggested that the LRRK2 gene Gly2385Arg polymorphism was significantly associated with sporadic Parkinson's disease in Chinese population (A vs G:OR=2.68, 95%CI=2.06-3.47, P<0.00001; AA+AG vs GG:OR=2.76, 95%CI=2.11 to 3.62, P<0.00001). In the subgroup analysis, this locus was significantly associated with sporadic Parkinson's disease in China mainland area (A vs G:OR=2.97, 95% CI=2.15 to 4.10, P<0.00001; AA+AG vs GG: OR=3.07, 95%CI=2.19 to 4.29, P<0.00001). This locus was significantly associated with sporadic Parkinson's disease in Taiwan, China (A vs G: OR=2.10, 95%CI=1.32-3.37, P=0.002; AA+AG vs GG:OR=2.17, 95%CI=1.34-3.51, P=0.002). Conclusion The LRRK2 gene Gly2385Arg polymorphism is associated with susceptibility to sporadic Parkinson's disease in China. And the risk of Parkinson's disease in Gly2385Arg locus gene A carriers in mainland China is higher than that in Taiwan. Gly2385Arg can be used as a screening marker for high-risk populations of sporadic Parkinson's disease in China.

[Key words] Leucine-rich repeat kinase 2; Gene polymorphism; Parkinson's disease; Meta-analysis

帕金森病(Parkinson diseas,PD)是一种常见的神经系统变性疾病,且发病有逐年增多的趋势。流行病学研究表明,其不良预后不仅威胁着患者本人的生活健康,更给家庭和社会带来沉重的经济和心理负担。目前帕金森的发病机制仍未阐明。从已有的研究中我们发现遗传因素在帕金森病的发生发展中起着重要作用[2]。目前发现多种基因与帕金森病相关,其中富含亮氨酸重复序列激酶2基因(Leucine-rich repeat kinase 2 gene,LRRK2)突变与遗传型和散发型帕金森病存在密切联系[3]。已有多个病例-对照研究发现LRRK2基因Gly2385Arg多态性与中国散发性帕金森病相关,但这些研究的结果仍存在差异,且尚未有大样本量、多中心的高质量研究予以证实[4-18]。因此,本研究对已发表的相关文献进行荟萃分析,希望能为将来的临床和科研工作提供可靠的循证医学证据。

1 资料与方法

1.1 文献检索

以“Pakinsons disease”、“LRRK2”、“gene polymorphism”、“Gly2385Arg”、“G2385A”、“rs34778347”等为检索关键词在Pubmed、Embase、The Cochrane Library数据库进行检索。以“帕金森病”、“富含亮氨酸重复序列激酶2基因”、“基因多态性”等为关键词在中国期刊全文数据库、万方数据库、维普中文期刊全文数据库、中国生物医学文献数据库进行检索。检索期限均设置为建库至2017年12月。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准:(1)公开发表的关于LRRK2基因Gly2385Arg位点多态性与散发性帕金森病相关性病例对照研究。(2)以中国人群为研究对象。(3)论文语种限英文、中文。(4)对照组需符合哈温伯格遗传平衡定律。

排除标准:(1)数据描述不清,无法提取相关数据,与论文作者联系后仍未能获取相关数据。(2)实验样本资料重复。(3)实验对象为动物。(4)病例报道、评论、综述等。

1.3 文献质量评价

利用Newcastle-Ottawa Scale(NOS)文献质量评价量表对纳入文献进行评价[19]。该标准包括3个方面的评价:病例组与对照组选择方法、病例组与对照组的可比性、接触暴露评估方法。评分>5分为高质量文献。

1.4 统计学分析

应用软件Review Manager 5.3进行数据分析。采用漏斗图观察是否存在明显的发表偏倚。效应指标采用95%可信区间(95%CI)和比值比(odds ratio,OR)。若存在异质性,采用随机效应模型进行分析。反之,则采用固定效应模型。P<0.05提示差异存在统计学意义。

2 结果

2.1 文献检索结果

按照指定的检索策略,检出234篇相关文献。通过阅读题目及摘要,剔除212篇。最后经过全文阅读,因研究包含非中国人群剔除3篇,无法提取数据剔除2篇,数据重复剔除2篇,共检索出15篇关于LRRK2基因多态性与中国人群散发性帕金森病相关性的研究报道。共包含7112例帕金森病患者和6222例对照者。纳入研究的基本特征见表1。

2.2 荟萃分析结果

最终数据分析提示LRRK2基因Gly2385Arg多态性与中国人群散发性帕金森病显著相关(A vs G:OR=2.68,95%CI=2.06~3.47,P<0.00001;AA+AG vs GG:OR=2.76,95%CI=2.11~3.62,P<0.00001)。在亚组分析中,该位点与中国大陆地区散发性帕金森病显著相关(A vs G:OR=2.97,95%CI=2.15~4.10,P<0.00001;AA+AG vs GG:OR=3.07,95%CI=2.19~4.29,P<0.00001)。该位点与中国台湾地区散发性帕金森病显著相关(A vs G:OR=2.10,95%CI=1.32~3.37,P=0.002;AA+AG vs GG:OR=2.17,95%CI=1.34~3.51,P=0.002)。见图1、图2。

图1   LRRK2 Gly2385Arg位点A等位基因携带者患帕金森病风险的Meta分析森林图

圖2   LRRK2 Gly2385Arg位点AA+AG基因型患者患帕金森病风险的Meta分析森林图

2.3 敏感性分析和发表偏倚

通过逐步剔除某一项研究,然后将剩余研究重新进行荟萃分析来评价该项研究对整个分析结果的影响。最终发现没有因剔除某项研究使OR值、95%可信区间值等发生显著变化。表明没有因剔除一项研究影响LRRK2基因Gly2385Arg多态性与中国帕金森病的显著相关性。提示本次荟萃分析的结果可靠且稳定。图3漏斗图两侧分布对称性较好,提示无明显偏倚。

图3   漏斗图分析发表偏倚

3 讨论

帕金森病是一种以黑质纹状体通路蜕变为特征的中枢神经系统变性疾病,主要临床表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直、姿势步态障碍及自主神经功能紊乱。其发病率随着年龄增长呈递增趋势。遗传因素与帕金森病发生、发展存在密切联系。LRRK2基因是帕金森病中常见的突变基因之一,见于常染色体显性遗传帕金森病,也见于散发性帕金森病患者[20,21]。目前已被证实与帕金森病相关的LRRK2突变位点有20多个,其中Gly2385Arg突变位点仅在亚洲人群中被发现。该位点位于LRRK2基因第48外显子的WD40结构域,使第7153号核苷酸G变成A,相应密码子GGG变成了GGA。当出现Gly2385Arg变异时,具有亲水性并带有正电荷的精氨酸取代了疏水性的甘氨酸,从而改变了WD40结构域表面电荷及其构象,进而与其他蛋白质发生新的相互作用,同时阻止与原来结合甘氨酸的蛋白质的相互作用,最终影响LRRK2蛋白的功能表现。目前已有多项研究发现 LRRK2基因Gly2385Arg位点与散发性帕金森病相关。因不同地域所涉及的遗传及环境背景不同,所以为了减少偏倚,本研究仅仅纳入了中国地区的人群,并在亚组分析中分析了该位点分别与中国大陆地区人群和中国台湾地区人群帕金森病的关系。本Meta分析结果提示LRRK2基因Gly2385Arg位点等位基因A携带者患帕金森病的风险显著升高。亚组分析结果同样提示中国大陆地区及中国台湾地区人群该位点等位基因A携带者患帕金森病的风险显著升高,并且中国大陆地区人群Gly2385Arg位点基因A携带者患帕金森病的风险较中国台湾地区人群高。

LRRK2基因編码的产物是一种蛋白激酶,其中包含了多种蛋白结构域,在脑组织黑质部位中有较高表达。这些蛋白结构域参与了多种生理功能调节[22-24]。LRRK2蛋白促进帕金森病的确切机制仍未阐明。Tan等[25]在一个基于中国人群的实验中发现Gly2385Arg位点突变改变了多巴胺能神经元的激酶活性。也有研究发现该位点突变导致LRRK2蛋白激酶功能效价减低,影响蛋白功能[26]。由此我们可以推断LRRK2作为一种神经细胞内高表达的蛋白激酶,在基因突变的情况下,使其性能改变,参与细胞内多种途径的信号转导,促进帕金森病的发生。但LRRK2对其特异性底物及上下游通路的影响有待进一步研究。

然而,本研究仍有诸多不足之处。本研究语种限英文、中文,且只纳入了已发表的文献。由于纳入研究均为已发表的文献,难以获得更加详实的基础资料,因而存在潜在混杂因素。在亚组分析中,中国台湾地区纳入的文献数量相对较少,需在以后进一步研究中补充和完善。帕金森病是一种复杂的多基因遗传性疾病,本研究未能全面分析各基因的交互作用。

总之,LRRK2基因Gly2385Arg多态性与中国散发性帕金森病易感性相关,且中国大陆地区人群Gly2385Arg位点基因A携带者患帕金森病的风险较中国台湾地区人群更高。Gly2385Arg可作为中国散发性帕金森病高危人群的筛选标志。为尽早干预、寻找针对性治疗措施提供了新的方向及理论基础。

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(收稿日期:2018-10-24)

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