白细胞介素-17基因多态性与类风湿关节炎易感性关系Meta分析
2021-01-15赵言鹏王仁一王瀚洲朱光昭杨豫正韩晓晨王西西杨征征王海隆
白 健,赵言鹏,王仁一,高 扬,王瀚洲,朱光昭,杨豫正,韩晓晨,石 白,王西西,杨征征,王海隆
(1.贵州中医药大学,贵州 贵阳 550025;2.中国中医科学院广安门医院,北京 100053;3.青海省中医院,青海 西宁 810000;4.北京丰盛中医骨伤专科医院,北京 100034;5.中国中医科学院广安门医院南区内分泌科,北京 102600;6.中国中医科学院,北京 100700;7.北京中医药大学东直门医院,北京 100700)
类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)被广泛认为是一种常见的自身免疫介导的慢性炎症性疾病。研究[1]表明其发病机制可能与相关免疫细胞功能障碍以及炎性因子的异常分泌等有关。其基本病理包括血管翳、滑膜炎形成,并出现骨、关节软骨破坏,如不及时治疗患者将失去关节功能,出现关节畸形等问题[2]。目前RA的患病率全世界约0.5%~1%,好发于40~60岁人群,其中女性RA患病率约为男性的3倍[3]。我国RA患病率较世界范围患病率略低,约0.42%,总人数约500万[4]。RA致残率较高,治疗不当将造成严重的个人和社会负担。关节炎症性疾病在全球患病率逐年上升,当下发达国家已经将关节炎症性疾病列为医疗消费最高、对人类健康影响最大的疾病[5]。
白细胞介素-17(Interleukin-17,IL-17)家族(IL-17A-F)中,IL-17A和IL-17F是其典型成员,也是在IL-17中氨基酸水平上同源性最高的两个亚型。但IL-17A和IL-17F在不同的自身免疫性疾病中既具有重叠作用,也有不同的效应功能。其中,IL-17A与RA的疾病相关性最强,28%~80%的RA患者滑膜中可发现IL-17A水平较高,另外在RA患者血液中发现IL-17A细胞较常人增高[6-7]。已有研究表明IL-17基因多态性与RA易感性具有明显相关性,为进一步证实此结论,本研究采用Meta分析法对IL-17基因多态性与RA发病风险的相关性进行系统评价。
1 资料与方法
1.1 文献检索策略 计算机检索中国知网(CNKI)、维普数据库(VIP)、万方数据库(WanFang Data)、Pub Med、Clinical Trials、Google Scholar、Cochrane Library等数据库建库至2020年8月期间所有关于IL-17基因多态性与RA易感性关系的文献。中文检索关键词为“类风湿关节炎”“基因多态性”“单核苷酸多态性”“白细胞介素17”。英文检索关键词为“rheumatoid Arthritis”“RA”“polymorphism”“SNP”“interleukin-17”“IL-17”。
1.2 文献纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准:①研究内容必须是关于RA易感性与IL-17基因多态性关系方面的;②文献研究中包含的实验组RA病例诊断均符合美国风湿病学会(ACR)1987年RA分类标准[8]或2010年ACR/欧洲风湿病联盟(EULAR)分类标准[9],且研究对象必须包含实验组及对照组,对照组为健康人群;③研究均包含IL-17基因多态性及等位基因或基因型分布频率。
1.2.2 排除标准:①没有包含研究组或对照组的研究;②没有包含IL-17基因多态性及等位基因或基因型分布频率的研究;③涉及动物实验的研究;④学位论文及会议论文;⑤重复发表(同一作者多次研究,选取该作者最新一次研究内容)或存在抄袭的文献。
1.3 数据提取 由2名研究者基于研究需要逐一从题目、摘要、全文对检索文献进行筛选,并从中提取有用的资料信息,排除不符合要求的文献。小组讨论解决对是否确定纳入研究存在质疑的问题,最后由2名研究者独立提取数据,对提取结果进行交叉核对。在提取数据方面,主要涉及国家地区、发表时间、第一作者、病例组及对照组样本、研究人种以及研究所需基因型频数。
1.4 质量评价 由2名研究者依据纽卡斯尔-渥太华量表(NOS)对纳入文献的要素信息逐一核对,进行偏倚风险评估。NOS满分为9分,0~4分评定为低质量文献,5~9分评定为质量较高文献[10]。
1.5 统计学方法 运用RevMan 5.3统计学软件对文献进行Meta分析。首先对文献进行异质性检验,异质性较低(P>0.1且I2≤50%)时运用固定效应模型进行分析,否则采用随机效应模型进行分析。分析优势比(OR)及95%置信区间(95%CI),从而对比IL-17基因多态性研究位点与RA易感性的相关性,并分别进行等位基因模型、纯合子模型、杂合子模型、显性模型、隐性模型下频数分布的比较。采用双侧检验法对相关数据进行检验,P<0.05表示差异具有统计学意义。
2 结 果
2.1 文献筛选流程及结果 见图1。共检索出相关文献1219篇,经逐步筛查,最后筛选出12篇符合纳入/排除标准的文献[11-22]。
图1 文献筛选流程及结果
2.2 纳入文献的基本特征 见表1~4。共收集到RA患者2573例,健康对照者2651例。纳入的12篇文献研究中9篇[11-19]报道了IL-17A rs2275913位点与RA易感性的关系,4篇[13-15,22]报道了IL-17F rs2397084位点与RA易感性的关系,9篇[11-16,20-22]报道了IL-17F rs763780位点与RA易感性的关系并均包含等位基因或基因型频数分布。纳入的12篇文献中2篇为中文,其余10篇为英文,均属于或包含高质量的病例对照研究(NOS得分均≥5分)。
2.3 Meta分析结果
2.3.1 IL-17A rs2275913与RA易感性关系分析:见图2。等位基因模型(A对G)、纯合子模型(AA对GG)、杂合子模型(AG对GG)、显性模型(AA+AG对GG)及隐性模型(AA对AG+GG)异质性检验结果均为0,表明5种基因模型不存在显著异质性,适宜以固定效应模型进行分析。Meta分析结果显示,IL-17A rs2275913位点多态性除杂合子模型及显性模型外在A对G(OR=0.86,95%CI:0.78~0.94,P=0.001)、AA对GG(OR=0.69,95%CI:0.56~0.85,P=0.0006)以及AA对AG+GG(OR=0.72,95%CI:0.60~0.87,P=0.0008)等3种基因模型均与RA易感性显著相关。AG对GG(OR=0.94,95%CI:0.81~1.09,P=0.39)结果提示AA基因型在RA患者中分布频率较低,而GG基因型则相反,AG基因型与RA易感性无明显相关性。
表1 纳入文献的基本特征
表2 IL-17A rs2275913等位基因及基因型频数分布信息
表3 IL-17F rs763780等位基因及基因型频数分布信息
表4 IL-17F rs2397084等位基因及基因型频数分布信息
A:等位基因模型(A对G);B:纯合子模型(AA对GG);C:杂合子模型(AG对GG);D: 显性模型(AA+AG对 GG);E:隐性模型(AA对AG+GG)
2.3.2 IL-17F rs763780与RA易感性关系分析:见图3。等位基因模型(C对T)、纯合子模型(CC对TT)、杂合子模型(CT对TT)、显性模型(CC+CT对TT)及隐性模型(CC对CT+TT)均具有较高的异质性(I2=76%、48%、65%、73%、43%),故应用随机效应模型进行比较。Meta分析结果显示,IL-17F rs763780位点多态性在C对T(OR=1.88,95%CI:1.26~2.80,P=0.002)、CC对TT(OR=3.70,95%CI:1.24~10.99,P=0.02)、CT对TT(OR=1.97,95%CI:1.27~3.06,P=0.003)、CC+CT对TT(OR=2.20,95%CI:1.37~3.54,P=0.001)及CC对CT+TT(OR=3.22,95%CI:1.14~9.09,P=0.03)等5种基因模型均与RA易感性具有明显相关性,提示CC、CT基因型在RA患者中分布频率较高,TT基因型则相反。
2.3.3 IL-17F rs2397084与RA易感性关系分析:除隐性模型(I2=0)外,其余4种基因模型均具有极高的异质性(I2=93%、87%、91%、84%),通过逐一排除文献后重新合并数据进行分析。排除Marwa等[13]的文献后,异质性检验结果提示纯合子模型(I2=59%)用随机效应模型分析,其他4种模型(I2=0)用固定效应模型对比。Meta分析结果提示,IL-17F rs2397084与RA易感性无明显相关性。
2.4 发表偏倚检测和敏感性分析 纳入的关于IL-17A rs2275913位点以及IL-17F基因两个位点(rs763780、rs2397084)的文献研究数均<10篇,故不做发表偏倚检测。对于IL-17A rs2275913及IL-17F rs763780位点,通过逐一剔除并展开敏感性分析,逐一剔除后合并原结果并未改变P值及OR值,提示本研究Meta分析结论比较可靠。对于IL-17F rs2397084位点,由于纳入研究数量较少,不进行敏感性分析。
A:等位基因模型(C对T);B:纯合子模型(CC对TT);C:杂合子模型(CT对TT);D:显性模型(CC+CT对TT);E:隐性模型(CC对CT+TT)
3 讨 论
IL-17A和IL-17F在自身免疫性疾病的发病机制以及发展过程中扮演着重要的角色,同时也是促进RA等炎症反应的重要触发因子。而在参与RA发病的复杂炎症细胞网络中,Th17细胞是促进自身免疫过程和关节破坏的关键细胞。IL-23/Th17信号通路由IL-23/IL-23R、IL-17A和IL-17F编码基因组成,是RA发展的候选途径,可能参与疾病易感性和对疾病进展的影响[11]。另外,研究表明相关细胞在IL-17的作用下可释放出更多炎症因子、生长因子,其原因与TNF-α和IL-1等相关细胞因子的共同作用有关。而滑膜细胞在上述两种因子的刺激下形成IL-8、IL-6,这是RA患者出现骨破坏以及加速炎症反应的主要原因[23]。IL-17A和IL-17F及二者受体基因均被发现在诱导免疫和促进炎症方面显示出多态性,这种多态性可能会定性或定量地改变其表达,从而对某些自身免疫疾病的易感性产生影响。
虽然一些研究已经调查了IL-17基因多态性和IL-17水平在RA病程中的潜在作用,但结论仍不明确。Lee等[24]通过研究发现RA患者IL-17水平明显升高,同时通过Meta分析得出了IL-17A rs2275913、rs3819024位点多态性和IL-17F rs763780位点多态性与高加索人RA发病机制具有相关性的结论。而Paradowska-Gorycka等[22]主要研究波兰人群IL-17F基因多态性与RA易感性、严重程度间的相关性,该研究未发现基因的两个位点(rs2397084、rs763780)与RA易感性存在显著关联性,但是发现患者28处关节疾病活动性评分(DAS-28)、健康评定量表(HAQ)评分、关节疼痛程度等均与rs763780位点有关。此外,研究还认为RA患者的疾病持续时间与rs763784位点存在紧密的关联性。
因此,我们对包含2573例RA患者以及2651例健康对照者的12项研究进行了Meta分析。结果显示IL-17A rs2275913基因多态性在其中3种模型下与RA易感性存在显著相关性:①隐性模型;②纯合子模型;③等位基因模型,且AA基因型在RA患者中分布频率较低。IL-17F rs763780位点多态性在研究的5种基因模型下均与RA易感性均具有显著的相关性,且TT基因型在RA患者中分布频率较低。IL-17F rs2397084位点多态性与RA发病风险可能无明显相关性。陈萍等[25]则得出了IL-17F rs763780位点是RA发病的一项危险因素的结论。本研究纳入的12篇文献研究涵盖了IL-17A及IL-17F三个争议较大的基因位点,且纳入文献质量较高,样本量较大,因此结论具有一定的可靠性。
综上所述,IL-17A rs2275913、IL-17F rs763780基因位点多态性与RA易感性显著相关,而IL-17F rs2397084基因位点多态性与RA发病风险无明显相关性。但本研究在文献纳入以及亚组分析上有一定局限性:①纳入的文献中,亚洲地区IL-17A、IL-17F基因多态性与RA易感性相关的研究分别只有2篇,故无法行亚洲人种亚组Meta分析;②纳入的文献中仅有4篇报道了IL-17F rs2397084位点与RA发病风险的关系,可能导致了异质性过大以及结果的不准确,后续仍有研究的必要。