赵艳霞
[摘要] 目的 应用Meta分析综合分析维生素D受体FokⅠ-ff基因型与结核易感性的关系。 方法 采用软件Rev Man 5.1.1,选用随机效应模型(M-H)法对纳入的10项针对中国人群的病例对照研究进行数据分析,并绘制漏斗图评价发表偏倚。 结果 共收录病例2892例,对照3355例,合并效应值RR为1.74(95%CI:1.20~2.52);未发现上述文献有显著的发表偏倚存在。 结论 中国人群FokⅠff基因型是结核的易感因子。
[关键词] 维生素D受体;FokⅠ位点多态性;结核;Meta分析
[中图分类号] R52[文献标识码] A[文章编号] 1674-4721(2014)06(a)-0004-05
Association between FokⅠ-ff genotype of vitamin D receptor and tuberculosis susceptibility in Chinese population:a Meta-analysis
ZHAO Yan-xia
Center for Disease Control and Prevention of Pingmei Shenma Group,Pingdingshan 467099,China
[Abstract] Objective To analyze the association between FokⅠ-ff genotype of vitamin D receptor and the tuberculosis susceptibility in the Chinese population by means of meta-analysis. Methods Mantel-Haenszel (MH) method was applied in the data analysis for the included 10 case-control studies by using Rev Man 5.5.1 software,and funnel plot was used to estimate the publication bias. Results The cumulative cases and controls were 2892 and 3355,respectively.The consoladition effect value RR was 1.74 (95%CI:1.20-2.52).Significant publication bias was not found in the above literature. Conclusion FokⅠ-ff genotype of vitamin D receptor should be associated with susceptibility of tuberculosis among Chinese population.
[Key words] Vitamin D receptor;FokⅠ-ff genotype;Tuberculosis;Meta-analysis
结核病是全球成人传染病所致死亡的主要疾病之一。我国是全球22个结核病高负担国家之一。世界卫生组织制定的新的六点控制结核战略中强调要促进结核的科学研究,开发有效预防、诊断和治疗结核的新工具[1]。在该方面的研究中结核易感基因是相关研究者关注的焦点。目前已发现的结核病易感基因主要有两大类,人类白细胞抗原(HLA)基因和非HLA基因[2-4]。其中非HLA基因中的维生素D受体(VDR)基因是结核研究人员关注的遗传易感基因之一。
VDR基因包含多个基因多态性位点,其中其第二外显子处的C/T多态性位点可以产生三种不同基因型ff、Ff、FF[5]。不同的基因型决定了VDR活性不同,对结核的易感性也不同。国内外结核研究者针对VDR基因型FokⅠ-ff与结核易感性作了大量研究,结论存在分歧。本文旨在采用Meta分析的方法对有关VDR基因型FokⅠ-ff与结核易感性的相关文献进行综合分析,得出有关中国人中FokⅠ-ff基因型与结核易感性的更系统、更具针对性的结论。
1 材料与方法
1.1 检索策略
以"tuberculosis" or "TB" and "vitamin D receptor" or "vitamin D" or "vit D"为检索策略检索PubMed,Web of Knowledge,Medline,CNKI、CBM、VIP和万方数据库及Google学术网站从1980年1月~2014年2月收录的文献(CNKI)的英文文献;同时,以关键词“结核病”、“基因多态性”(或“遗传多态性”)、“等位基因”、“VDR”检索CNKI、CBM、VIP和万方数据库的中英文文献,并且论文和综述的参考文献也纳入检索文献范围。
1.2 文献纳入和剔除标准
纳入文献标准:1980年1月~2014年2月发表的文献;病例对照研究;数据资料完整;对照组基因分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律;病例组均按照《中国结核病分类法》[6]诊断标准确诊为结核的患者;针对同一研究人群重复报道的文献,选用质量较好的或样本量最大的文献。
1.3 统计学分析
用Hardy-Weinberg遗传平衡定理检验[7]各多态性位点基因型频率是否达到遗传平衡。将观察所得的等位基因位点频数代入基因型的平衡定律,对观察值和预期值进行χ2检验,若P>0.05,则认为基因型频率符合Hardy-Weinberg遗传平衡定理,所选人群具有群体代表性。
采用Cochrane协作网出品的Review Manager软件(Rev Man 5.1.1)进行Meta分析(http://ims.cochrane.org/revman/download)。以相对危险度(RR)作为效应合并指标。因为考虑到不同研究之间均存在不同程度的异质性,所以本Meta分析选用随机效应模型(Mantel-Haenszel,M-H)法进行数据合并,绘制森林图和漏斗图。
2 结果
2.1 文献筛选结果
共摘录30篇中英文文献,因为对照组基因分布不符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律排除5篇文献,因为诊断标准不是依据《中国结核病分类法》的排除8篇,因数据不完整,重复报道等筛除7篇。共剩余10篇严格符合文献筛查标准的文献(表1)。
2.2 森林图
因为经过筛查后的10篇文献在人群种族、基因检测方法上有差异,同时在研究时间、地点、操作人员上难以控制的差异,本研究选用M-H法合并效应值。同质性检验显示P<0.001(χ2=112.56),各个研究间的变异远超过随机误差引起的变异,认为研究间存在异质性。合并效应值RR为1.74(95%CI:1.20~2.52),可信区间上、下限均>1时,认为VDR-ff基因型是中国人群结核的易感因子(图1)。
进一步挑选出统一应用PCR-RFLP进行基因检测的6篇研究进行Meta分析。同质性检验显示P<0.001(χ2=27.56),选用随机效应模型。合并效应值RR为1.88(95%CI:1.15~3.07),说明进一步统一研究的一致性后,VDR-ff基因型仍然是结核的易感因子(图2)。
挑选出研究对象为汉族人群(不包括汉族儿童)的6项研究进行Meta分析。同质性检验P<0.001(χ2=24.4),选用随机效应模型,合并效应值RR为1.52(95%CI:1.01~2.29),说明VDR-ff基因型是汉族成人结核的易感因子(图3)。然而,当把研究对象为汉族儿童的研究纳入该分析,合并效应值RR为1.37(95%CI:0.98~1.90),说明VDR-ff基因型与结核发病无关。
2.3 发表偏倚的评估
采用漏斗图评价上述3项Meta分析结果中发表偏倚的大小,如图4A、4B所示,VDR-ff基因型(多种技术检测)与中国人群结核病易感性的Meta分析漏斗图基本对称,同样VDR-ff基因型(PCR-RFLP技术检测)与中国人群结核病易感性Meta分析的漏斗图同样基本对称,可以认为该研究的发表偏倚较小,可以接受。然而对针对汉族人群的Meta分析漏斗图不是很对称(图4C),这可能是因为纳入的研究较少,样本量太小造成的。
3 讨论
维生素D的代谢产物1,25-(OH)2维生素D3是重要的免疫调节因子,它通过激活巨噬细胞及影响免疫应答来增强细胞的噬菌能力,从而影响结核分枝杆菌的生物活性;另外有研究显示维生素D3能抑制巨噬细胞中结核分枝杆菌的生长,暗示维生素D对结核分枝杆菌有一定的抑制作用[12]。而维生素D的生理作用主要是通过与其受体VDR介导实现的,因而对VDR的研究成为近年来研究的热点。
VDR基因多态性与结核易感性的关系一直是相关研究者的关注焦点。研究结论也存在分歧,特别是对应限制性内切酶FokⅠ酶切位点的VDR基因多态性位点与结核易感性的关系分歧较大,尤其是FokⅠ-ff基因型是否为结核病易感基因型的分歧。Wilkinson等[19]2000年针对亚洲人群(印度亚裔人群)的研究发现FokⅠ-ff与结核的易感性没有显著性关联性[OR(95%CI):1.03(0.10~10.4)]。Selvaraj等[20]2003针对印度人的研究[OR(95%CI):0.41(0.13~1.2)]、Bornman等[21]对冈比利亚人的研究[OR(95%CI):1.08(0.60~1.92)]、Roth等[22]针对秘鲁人的研究[OR(95%CI):0.84(0.34~2.06)]均表明FokⅠ-ff与结核的易感性没有显著性关联性。然而,另一方面,也有大量研究支持FokⅠ-ff是结核的易感基因。刘玮等[8]经Logistic回归分析发现FokⅠ-ff基因型与结核发病显著关联。由牛津大学学者在伦敦进行的病例对照研究也得出相似结论[22]。陈雪融等[9]对我国藏族结核患者的研究表明VDR基因中FokⅠ-ff基因型与结核患者痰菌情况显著关联。针对该分歧,2005年和2006年的两篇[23-24]关于VDR基因多态性与结核易感性关系的Meta分析均表明尚不能认为VDR基因型FokⅠ-ff是结核病易感因子的结论。然而,该两项Meta分析均未纳入中文文献。我们认为关于FokⅠ-ff与结核易感性研究结论存在分歧的原因之一为研究人群的地域因素。分析大量研究不难发现,国外的研究大部分得出FokⅠ-ff与结核易感性无关的结论,而国内的文章却相反,大部分研究认为FokⅠ-ff可能为结核的易感基因。有研究将此归结为种族差异,我们更偏向于地域差异。因为针对汉族人群的国外和国内的研究结论是相悖的。这可能是因为国内和国外在结核诊断标准及基因检测技术水平等方面存在差异所致。
本研究中筛选出国内病例组均按照《中国结核病分类法》诊断标准确诊的研究进行Meta分析,结果显示合并效应值RR为1.74(95%CI:1.20~2.52),可信区间上、下限均>1,可认为VDR-ff基因型是结核的易感因子,说明在国内诊断分析的结核患者(不论何种民族:汉族、藏族或者回族),FokⅠ-ff基因型是结核的易感因子。值得注意的是,当针对汉族人群(包括一项针对汉族儿童的研究[10])进行Meta分析,结果显示合并效应值RR为1.37(95%CI:0.98~1.90),说明VDR-ff基因型与结核发病无关。当将针对汉族儿童的研究筛除后,合并效应值RR为1.52(95%CI:1.01~2.29),VDR-ff基因型是汉族成人结核的易感因子,暗示了VDR-ff基因型在汉族成人和儿童结核中的基因作用机制不一样。当然,本项研究样本规模较小,共研究了一项针对汉族儿童的研究,病例样本量只有125例。为了得到更可靠的结论,需要分析更大样本、更大规模的相关研究。
尽管从目前的研究结论来看,尚不能明确认为VDR-ff基因型是结核的易感基因,但不可否认,VDR-ff基因型在结核的发病过程有不可忽视的作用(特别是对国内人群)。在未来结核易感基因的研究中仍然有很大的空间去开拓,全面研究结核发病过程FokⅠ-ff基因型与另外的潜在易感基因的交互作用及其与环境的交互作用,平衡各种混杂因素,为结核的个体化预防、诊断和治疗提供线索和依据。
[参考文献]
[1]Zumla A,George A,Sharma V,et al.WHO′s 2013 global report on tuberculosis:successes,threats,and opportunities[J].Lancet,2013,382(9907):1765-1767.
[2]Dubaniewicz A.HLA-DR antigens in patients with pulmonary tuberculosis in northern Poland.Preliminary report[J].Arch Immunol Ther Exp (Warsz),2000,48(1):47-50.
[3]Goldfeld AE,Delgado JC,Thim S,et al.Association of an HLA-DQ allele with clinical tuberculosis[J].JAMA,1998, 279(3):226-228.
[4]Selvaraj P,Raeetha AM,Uma H,et al.Influence of HLA-DR and -DO phenotypes on tuberculin reactive status in pulmonary tuberculosis patients[J].Tuber Lung Dis,1996, 77(4):369-373.
[5]罗会元.人类遗传学[M].第3版.北京:人民卫生出版社,1999:749-750.
[6]中华医学会结核病学分会.中国结核病分类法[J].中华结核和呼吸杂志,1998,21(12):716.
[7]Ledwina T,Gnot S.Testing for Hardy-Weinberg equilibrium[J].Biomertics,1980,36(1):161-165.
[8]刘玮,张翠英,吴晓明,等.维生素D受体多态性与肺结核易患性的病例对照研究[J].中华流行病学杂志,2003, 24(5):389-392.
[9]陈雪融,冯玉麟,唐晓燕,等.维生素D受体基因多态性对中国藏族结合患者排菌情况的影响[J].中国呼吸与危重症监护杂志,2006,5(1):42-45.
[10]焦伟伟,李兆娜,孙琳,等.维生素D受体基因多态性与中国汉族儿童结核病易感性的研究[J].中国实用儿科杂志,2009,24(4):264-266.
[11]向颖,林辉,胡代玉,等.SP110和VDR基因多态性与结核病的关联及其与环境因素的交互作用[J].局解手术学杂志,2013,22(4):377-379.
[12]李春柱.NRAMPl基因、VDR基因多态性与新疆哈萨克族结核病的相关性研究[D].石河子:石河子大学,2009.
[13]陈丹丹,朱圭娜,关光玉,等.VDR-TaqⅠ、FokⅠ位点多态性与宁夏人群结核易感性研究[J].中国防痨杂志,2013, 35(8):566-572.
[14]刘一典.新发和复发肺结核维生素D受体基因多态性分布及其意义[D].苏州:苏州大学,2008.
[15]高玉婧,裴秀英,杨华,等.维生素D受体基因多态性与宁夏结核病遗传易感性的关联性研究[J].宁夏医学杂志,2008,30(8):673-675.
[16]冯福民,郭梅,郝金奇,等.维生素D受体基因多态性与汉族人肺结核发病的关系[J].山东医药,2009,49(45):4-6.
[17]戴垚垚.维生素D及其代谢通路遗传多态与结核病发病风险和预后的关联研究[D].南京:南京医科大学,2013.
[18]苏倩,向颖,胡代玉,等.VDR基因多态性、环境因素与重庆地区肺结核病的联系及交互作用研究[J].局解手术学杂志,2012,21(4):361-364.
[19]Wilkinson RJ,Llewelyn M,Toossi Z,et al.Influence of vitamin D deficiency and vitamin D receptor polymorphismson tuberculosis among Gujarati Asians in West London:a case-control study[J].Lancet,2000,355(9204):618-621.
[20]Selvaraj P,Chandra G,Kurian SM,et al.Association of vitamin D receptor gene variants of BsmIⅠ, ApaⅠ and FokⅠ polymorphisms with susceptibility to pulmonary tuberculosis[J].Curr Sci,2003,84:1.
[21]Bornman L,Campbell SJ,Fielding K,et al.Vitamin D receptor polymorphisms and susceptibility to tuberculosis in West Africa:a case-control and family study[J].J Infect Dis,2004,190(9):1631-1641.
[22]Roth DE,Soto G,Arenas F,et al.Association between vitamin D receptor gene polymorphisms and response to treatment of pulmonary tuberculosis[J].J Infect Dis,2004, 190(5):920-927.
[23]杨本付,韩长磊.维生素D受体基因多态性与肺结核关系的Meta分析[J].中国热带医学,2006,6(8):1347-1349.
[24]Lewis SJ,Baker I,Davey Smith G.Meta-analysis of vitamin D receptor polymorphisms and pulmonary tuberculosis risk[J].Int J Tuberc Lung Dis,9(10):1174-1177.
(收稿日期:2014-02-26本文编辑:郭静娟)
[10]焦伟伟,李兆娜,孙琳,等.维生素D受体基因多态性与中国汉族儿童结核病易感性的研究[J].中国实用儿科杂志,2009,24(4):264-266.
[11]向颖,林辉,胡代玉,等.SP110和VDR基因多态性与结核病的关联及其与环境因素的交互作用[J].局解手术学杂志,2013,22(4):377-379.
[12]李春柱.NRAMPl基因、VDR基因多态性与新疆哈萨克族结核病的相关性研究[D].石河子:石河子大学,2009.
[13]陈丹丹,朱圭娜,关光玉,等.VDR-TaqⅠ、FokⅠ位点多态性与宁夏人群结核易感性研究[J].中国防痨杂志,2013, 35(8):566-572.
[14]刘一典.新发和复发肺结核维生素D受体基因多态性分布及其意义[D].苏州:苏州大学,2008.
[15]高玉婧,裴秀英,杨华,等.维生素D受体基因多态性与宁夏结核病遗传易感性的关联性研究[J].宁夏医学杂志,2008,30(8):673-675.
[16]冯福民,郭梅,郝金奇,等.维生素D受体基因多态性与汉族人肺结核发病的关系[J].山东医药,2009,49(45):4-6.
[17]戴垚垚.维生素D及其代谢通路遗传多态与结核病发病风险和预后的关联研究[D].南京:南京医科大学,2013.
[18]苏倩,向颖,胡代玉,等.VDR基因多态性、环境因素与重庆地区肺结核病的联系及交互作用研究[J].局解手术学杂志,2012,21(4):361-364.
[19]Wilkinson RJ,Llewelyn M,Toossi Z,et al.Influence of vitamin D deficiency and vitamin D receptor polymorphismson tuberculosis among Gujarati Asians in West London:a case-control study[J].Lancet,2000,355(9204):618-621.
[20]Selvaraj P,Chandra G,Kurian SM,et al.Association of vitamin D receptor gene variants of BsmIⅠ, ApaⅠ and FokⅠ polymorphisms with susceptibility to pulmonary tuberculosis[J].Curr Sci,2003,84:1.
[21]Bornman L,Campbell SJ,Fielding K,et al.Vitamin D receptor polymorphisms and susceptibility to tuberculosis in West Africa:a case-control and family study[J].J Infect Dis,2004,190(9):1631-1641.
[22]Roth DE,Soto G,Arenas F,et al.Association between vitamin D receptor gene polymorphisms and response to treatment of pulmonary tuberculosis[J].J Infect Dis,2004, 190(5):920-927.
[23]杨本付,韩长磊.维生素D受体基因多态性与肺结核关系的Meta分析[J].中国热带医学,2006,6(8):1347-1349.
[24]Lewis SJ,Baker I,Davey Smith G.Meta-analysis of vitamin D receptor polymorphisms and pulmonary tuberculosis risk[J].Int J Tuberc Lung Dis,9(10):1174-1177.
(收稿日期:2014-02-26本文编辑:郭静娟)
[10]焦伟伟,李兆娜,孙琳,等.维生素D受体基因多态性与中国汉族儿童结核病易感性的研究[J].中国实用儿科杂志,2009,24(4):264-266.
[11]向颖,林辉,胡代玉,等.SP110和VDR基因多态性与结核病的关联及其与环境因素的交互作用[J].局解手术学杂志,2013,22(4):377-379.
[12]李春柱.NRAMPl基因、VDR基因多态性与新疆哈萨克族结核病的相关性研究[D].石河子:石河子大学,2009.
[13]陈丹丹,朱圭娜,关光玉,等.VDR-TaqⅠ、FokⅠ位点多态性与宁夏人群结核易感性研究[J].中国防痨杂志,2013, 35(8):566-572.
[14]刘一典.新发和复发肺结核维生素D受体基因多态性分布及其意义[D].苏州:苏州大学,2008.
[15]高玉婧,裴秀英,杨华,等.维生素D受体基因多态性与宁夏结核病遗传易感性的关联性研究[J].宁夏医学杂志,2008,30(8):673-675.
[16]冯福民,郭梅,郝金奇,等.维生素D受体基因多态性与汉族人肺结核发病的关系[J].山东医药,2009,49(45):4-6.
[17]戴垚垚.维生素D及其代谢通路遗传多态与结核病发病风险和预后的关联研究[D].南京:南京医科大学,2013.
[18]苏倩,向颖,胡代玉,等.VDR基因多态性、环境因素与重庆地区肺结核病的联系及交互作用研究[J].局解手术学杂志,2012,21(4):361-364.
[19]Wilkinson RJ,Llewelyn M,Toossi Z,et al.Influence of vitamin D deficiency and vitamin D receptor polymorphismson tuberculosis among Gujarati Asians in West London:a case-control study[J].Lancet,2000,355(9204):618-621.
[20]Selvaraj P,Chandra G,Kurian SM,et al.Association of vitamin D receptor gene variants of BsmIⅠ, ApaⅠ and FokⅠ polymorphisms with susceptibility to pulmonary tuberculosis[J].Curr Sci,2003,84:1.
[21]Bornman L,Campbell SJ,Fielding K,et al.Vitamin D receptor polymorphisms and susceptibility to tuberculosis in West Africa:a case-control and family study[J].J Infect Dis,2004,190(9):1631-1641.
[22]Roth DE,Soto G,Arenas F,et al.Association between vitamin D receptor gene polymorphisms and response to treatment of pulmonary tuberculosis[J].J Infect Dis,2004, 190(5):920-927.
[23]杨本付,韩长磊.维生素D受体基因多态性与肺结核关系的Meta分析[J].中国热带医学,2006,6(8):1347-1349.
[24]Lewis SJ,Baker I,Davey Smith G.Meta-analysis of vitamin D receptor polymorphisms and pulmonary tuberculosis risk[J].Int J Tuberc Lung Dis,9(10):1174-1177.
(收稿日期:2014-02-26本文编辑:郭静娟)