MTHFR基因677C>T多态性与慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病易患性关联的Meta分析

高显会，张国毅，王 莹，张慧影

血液透析是一种安全有效的血液净化方法，常用于终末期肾脏病(ESRD)的治疗[1]。慢性肾衰竭患者通过血液透析可除去体内多种代谢产物及多余水分，降低高血钾等，从而达到治疗疾病的目的。近年来，血液透析技术有了明显进步，慢性肾衰竭患者的存活率虽有所改善但仍较低，主要是由于心血管疾病的发生率增加所致。有研究表明，慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病的发病率是正常人群的10～20倍，已成为长期血液透析患者的主要并发症和致死原因[2]。最新研究显示，在慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病的发生发展过程中，非传统危险因素如血红蛋白水平、炎症和氧化应激反应以及遗传多态性可能发挥了重要作用[3]。

亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)是叶酸代谢的关键酶，位于1号染色体1p36.3位置，全长17 kb，包含11个外显子[4]。人类MTHFR基因存在29种不同位点的基因突变，其中677C>T位点突变最为常见。当MTHFR基因突变时可明显降低MTHFR的活性，使蛋氨酸循环发生障碍，血浆高同型半胱氨酸(Hcy)水平升高。已有研究显示，Hcy水平升高已被确认为脑血管、周围血管疾病和冠心病的独立危险因素[5]，故MTHFR基因突变被认为是慢性肾衰竭患者发生心血管疾病的重要危险因素。本研究通过全面收集相关研究，评价MTHFR基因677C>T多态性与慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病易患性的关联，以期为慢性肾衰竭血液透析患者早期预防心血管疾病的发生提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 文献纳入与排除标准 文献纳入标准：(1)关于MTHFR基因677C>T多态性与慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病发病风险关联的临床研究；(2)患者(病例组)均有典型慢性肾衰竭的临床诊断[6]，均接受慢性肾衰竭透析，不包括慢性肾衰竭未透析或行腹膜透析者；(3)心血管疾病定义为有冠心病、心肌梗死、脑卒中、短暂性缺血性脑卒中的发病史，通常借助影像学的诊断技术(动态血压监测、超声心动图、CT冠状动脉成像等)监测其血脂、血压或心室心功能状态异常，并结合其临床特征判断；(4)纳入文献均提供完整的MTHFR基因677C>T单核苷酸多态性的频率数据；(5)对照组的MTHFR基因677C>T单核苷酸多态性频率均符合哈迪-温伯格平衡定律(Hardy-Weinberg equilibrium，HWE)。纳入文献的语言为中文或英文。不符合上述纳入标准的文献被排除。同一作者采用相同病例进行多项研究并发表时仅纳入样本量最大的研究或最近发表的文献。

1.2 文献检索 依据制定的检索策略进行检索，计算机检索Web of Science(1945—2013年)、Medline(1966—2013年)、EMBase(1980—2013年)、CINAHL(1982—2013年)、万方数据库(1998—2013年)和中国知网(1915—2013年)。采用主题词和自由词相结合的文献检索策略，中文检索词主要包括：慢性肾功能衰竭，血液透析，心血管疾病，亚甲基四氢叶酸还原酶基因，MTHFR，单核苷酸多态性等；英文检索词包括：chronic renal failure，Hemodialysis，cardiovascular disease，methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR，genetic polymorphism等。手工检索纳入文献的参考文献以发现潜在符合纳入标准的研究。

1.3 数据提取 依据统一制定的数据收集表，由高显会和张国毅两位研究者分别独立提取数据。数据收集表项目主要包括：第一作者、发表时间、国家、种族、语言、样本量、样本来源、等位基因频率、SNP检测方法、HWE平衡等，如存在争议，则通过与第三方讨论解决分歧。

1.4 纳入文献质量评分 由王莹和张慧影两位研究者根据Newcastle-Ottawa Scale(NOS)评分量表[7]分别对纳入文献的质量进行评价。NOS评分量表满分为9分，包括病例组和对照组研究对象的定义和选择(0～4分)、两组的可比性(0～2分)、暴露因素的确定(0～3分)。得分≤3分为低质量文献，4～6分为中等质量文献，≥7分为高质量文献。

1.5 统计学方法 采用Stata 12.0软件行Meta分析。采用固定效应模型或随机效应模型计算优势比(OR)及其95%可信区间(95%CI)评价MTHFR基因677C>T多态性与慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病发生风险的关联性，并对合并效应值进行Z检验。各文献间异质性采用Cochran Q检验进行分析，若P<0.10则提示存在统计学异质性[8]；采用I2检验定量评价异质性大小，I2介于0～100%，I2愈大提示异质性愈明显；如异质性检验P<0.10或I2>50%则提示各研究间存在异质性，故采用随机效应模型(DerSimonian Laird法)分析，反之则采用固定效应模型(Mantel-Haenszel法)分析[9]。根据不同种族进一步行亚组和Meta回归分析以探究各文献间异质性来源，并逐一删除纳入文献进行敏感性分析以评价单一文献对总体结果的影响。

2 结果

2.1 纳入文献基线特征 最初检索到相关文献156篇，根据其题目和摘要剔除78篇，进一步阅读全文并分析数据完整性剔除不符合纳入标准的文献70篇，最终共8篇前瞻性队列研究文献符合纳入标准进入Meta分析[10-17]，共包括2 292例慢性肾衰竭血液透析患者。文献筛选流程见图1。

图1 文献筛选流程图Figure 1 Flow chart of literature search and study selection

纳入文献的发表时间为2000—2011年。纳入文献中4篇文献[10,13,15,17]的研究对象为亚洲人群，3篇文献[12，14，16]的研究对象为欧洲人群，1篇文献[11]的研究对象为非洲人群。纳入文献均采用外周血标本进行多态性检测，其中5篇文献[10，12，14-15，17]采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性法(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism，PCR-RELP)检测，3篇文献[11，13，16]采用直接测序法(direct sequencing)。纳入文献的基因型分布均符合遗传学HWE平衡(P>0.05)。纳入文献的质量为中等偏上(NOS评分>6分)。纳入文献的基线特征和质量评分见表1。

2.2 Meta分析结果 纳入文献间异质性明显(P<0.05)，采用随机效应模型进行Meta分析，MTHFR基因677C>T多态性能增加慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病的易患性〔TT与CC：OR=2.75，95%CI(1.35，5.59)，P=0.005；CT+TT与CC：OR=1.39，95%CI(1.09，1.78)，P=0.008；TT 与CC+CT：OR=2.52，95%CI(1.25，5.09)，P=0.010，见图2〕。

亚组分析在TT与CC和CT+TT与CC两种基因模型下展开。根据不同种族进行亚组分析发现，在亚洲人群中MTHFR基因677C>T多态性与慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病的易患性相关〔TT与CC：OR=3.38，95%CI(1.11，10.28)，P=0.032；CT+TT与CC：OR=1.44，95%CI(1.05，1.97)，P=0.022〕，在非洲人群和欧洲人群中并未发现关联性(P>0.05)。进一步根据基因检测方法进行亚组分析发现，在PCR-RFLP 检测方法下MTHFR基因677C>T多态性均会〔TT与CC：OR=4.00，95%CI(1.19，13.53)，P=0.025；CT+TT与CC：OR=1.61，95%CI(1.11，2.32)，P=0.012〕，在直接测序法下TT与CC模型增加慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病的易患性〔OR=2.11，95%CI(1.30，3.42)，P=0.003〕，在CT+TT与CC模型下未发现关联性〔OR=1.16，95%CI(0.83，1.61)，P=0.394，见图3〕。

2.3 异质性与敏感性分析 采用Meta回归分析是否存在异质性，结果显示种族和样本量可能为异质性的主要来源(见表2)。本研究逐一删除纳入文献进行敏感性分析以评价单一文献对总体结果的影响，结果表明无单一文献可显著影响原始分析和亚组分析统计学结果。

表2 单因素和多因素Meta回归分析结果Table 2 Univariate and multivariate Meta-regression analyses of potential source of heterogeneity

3 讨论

高同型半胱氨酸血症(HHcy)是动脉粥样硬化、冠心病、脑卒中等心血管疾病的独立危险因素[18]。Hcy又称高半胱氨酸，其代谢相关酶的基因多态性可引起血浆中Hcy水平的改变[19]。MTHFR是催化Hcy向甲硫氨酸转化的关键酶，MTHFR基因第677位突变导致丙氨酸被缬氨酸代替，使该酶活性缺陷或下降，严重阻碍了Hcy向蛋氨酸的转化，从而影响血浆中Hcy水平，最终导致高HHcy。临床资料显示，伴有轻度或中度HHcy的慢性肾衰竭血液透析患者是发生心血管疾病的高危人群。故推测，MTHFR基因突变可能与慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病的发病风险密切相关[20]。

本研究结果显示，MTHFR基因 677C>T多态性会增加慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病易患性，提示该基因多态性可能是引发慢性肾衰竭血液透析患者发生心血管疾病的一个重要危险因素；其机制可能是由于MTHFR基因677C>T多态性会导致MTHFR酶活性降低，影响Hcy代谢中的再甲基化途径，引起血浆Hcy总水平升高，从而导致心血管疾病的发病率升高。Haviv等[14]认为MTHFR基因多态性和低血清叶酸水平在血浆Hcy水平中起着重要作用，而血浆Hcy水平可作为检测慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病的重要因素，故MTHFR基因多态性亦能间接反应患者的心血管状况。本研究根据种族、测量方法和样本量进行了亚组分析，结果显示在亚洲人群中基因MTHFR 677C>T多态性与慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病的易患性增加显著相关，而在欧美人群和非洲人群中并未发现类似关联性。该结论与陈倩茹等[21]的结果类似，认为MTHFR基因多态性存在明显的地域差异，在欧美地区发生率呈南高北低分布格局，而在中国呈南低北高的分布趋势，这可能与基因漂移、物种自然选择、突变位点差异等因素有关。进一步根据样本量进行分层分析，结果显示在大样本亚组中MEHFR基因 677C>T多态性与慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病易患性有关联，而在小样本亚组中并未发现统计学关联，该结果出现的原因可能与小样本研究数据统计效能有限有关；进一步的Meta回归分析也证实，种族与样本量可能是异质性的主要来源。

表1 纳入文献基线特征与质量评分Table 1 Baseline characteristics and methodological quality of included studies

注：-代表原文数据缺失；PCR-RFLP=聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性法，HWE=哈迪-温伯格平衡定律

图2 MTHFR基因66TC>T多态性与慢性肾衰竭血液透析患者并发心血管疾病易患性关联的森林图Figure 2 Forest plots for the relationships between MTHFR 677C>T polymorphism and the risk of cardiovascular disease in chronic Hemodialysis patients

图3 MTHFR基因677C>T多态性与慢性肾衰竭血液透析患者并发心血管疾病易患性关联亚组分析的森林图Figure 3 Forest plots for subgroup analysis of the relationships between MTHFR 677C>T polymorphism and cardiovascular disease in chronic hemodialysis patients

本研究存在一定的局限性：(1)纳入文献过少可能影响Meta分析结果的统计效能，今后可扩大样本量进一步研究；(2)本研究各纳入文献的基因检测方法不同，可能是本研究异质性来源之一，易导致假阴性或假阳性的结果；(3)由于无法获取纳入文献的原始数据，限制了本研究针对MTHFR基因677C>T多态性与慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病的易患性进行深入探讨。尽管纳入文献时均有明确的标准，但仍可能存在一些未考虑到的潜在因素影响结果。因此，今后仍需进一步扩大样本量进行研究。

基于目前的研究，本研究可初步得出以下结论：MTHFR 基因677C>T多态性可能会增加亚洲人群慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病的易患性。因此，MTHFR 基因677C>T多态性的检测对早期诊断慢性肾衰竭血液透析患者心血管疾病发生有重要意义。鉴于本研究存在的上述局限性，本结论尚需大样本高质量的遗传学研究加以证实。

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