基质金属蛋白酶-1基因-519A/G多态性与冠心病发病风险的Meta分析

郭娇，屈建新

冠状动脉粥样硬化性心脏病，简称冠心病，已成为严重危害人类生命的疾病之一，随着我国社会生活方式的改变，其发病率逐年攀升[1,2]。冠心病在老年人群中发病率高，且预后较差、死亡率高。但冠心病的病因尚未完全阐明，除传统的环境危险因素外，越来越多的研究者开始关注基因因素在冠心病发生发展中的作用[3-10]。随着对冠心病发病机制研究的深入，基质金属蛋白酶-1（MMP-1）逐渐受到重视。MMP-1能降低细胞外基质中的Ⅰ、Ⅲ型胶原，主要在细胞外基质的代谢中扮演重要的角色[11]。当前有较多文献探讨了MMP-1基因-519A/G多态性与冠心病的发病风险，但这些研究结论尚不一致。因此，本研究全面检索了国内外关于这一主题的病例-对照研究，并进行Meta分析，以期为冠心病的病因研究提供参考。

1 资料和方法

1.1 文献纳入与排除标准

1.1.1 研究对象 均为经临床确诊为冠心病的患者。

1.1.2 暴露因素 MMP-1基因-519位点突变。

1.1.3 结局指标 冠心病发病风险。

1.1.4 研究类型 病例-对照研究。

1.1.5 排除标准 重复发表者；无有效数据者。

1.2 检索策略 计算机检索PubMed、Embase、CBM、CNKI、VIP和WanFang Data，查找关于MMP-1基因-519A/G多态性与冠心病相关性的病例-对照研究，检索时限均为从建库至2016年7月，文种不限。中文检索词包括：冠心病、冠状动脉粥样硬化性心脏病、急性冠脉综合征、心肌梗死、基质金属蛋白酶、MMP、多态性；英文检索词包括：coronary heart disease、coronary artery disease、coronary atherosclerotic heart disease、acute coronary syndrome、myocardial infarction、matrix metalloproteinase-1、MMP-1、polymorphism、variation、mutation。

1.3 资料提取及质量评价 由两位作者独立进行文献筛选，然后提取相关资料。提取的信息包括：第一作者、发表时间、样本量、基因型分布、对照组哈迪-温伯格平衡（HWE）及质量评价的相关信息。完成后交叉核对，若遇分歧，则通过咨询第三位作者解决。质量评价采用针对观察性研究质量评价的NOS声明标准[12,13]。

1.4 统计分析 二分类资料采用比值比（odds ratio, OR）作为效应量，并计算其95%可信区间（confidence interval，CI）。计算MMP-1基因-519A/G多态性五种遗传模型（G vs. A、GG vs. AA、AG vs. GG、GG+AG vs. AA和GG vs.AA+AG）下的冠心病易感风险[14-17]。对照组HWE检验采用χ2检验，检验水准为0.05。异质性检验采用Q值，检验水准为0.1，若P＞0.1，表明纳入研究间无明显异质性，采用固定效应模型进行Meta分析；反之，采用随机效应模型进行Meta分析。并采用I2值对异质性进行定量分析[18,19]。亚组分析按照对照组人种进行，敏感性分析采用排除对照组不符合HWE的研究进行。Meta分析采用Stata 12.0软件进行[20]，检验水准为0.05。

2 结果

2.1 文献检索结果 初检出453篇文献，经过严格的筛选，最终纳入6篇文献[21-26]，共计2027例患者，1654例对照；其中英文文献2篇，中文文献4篇。文献筛选流程如图1所示。

2.2 纳入研究基本特征 纳入研究的特征见表1。2篇文献的研究对象为高加索人群，其余4篇均为亚洲人群；仅有1篇文献的对照组基因型分布不符合HWE。NOS质量评分均为6分以上。

2.3 Meta分析结果 除隐性基因模型（GG vs. AA+AG）中纳入研究间无明显异质性外（I2=34.7%，P=0.16），其余基因模型均存在较为明显的异质性（G vs. A：I2=86.3%，P＜0.01；GG vs. AA：I2=60.1%，P=0.02；AG vs. GG：I2=86.9%，P＜0.01；GG+AG vs. AA：I2=87.7%，P＜0.01）。因此，隐性基因模型采用固定效应模型进行Meta分析，其他基因模型均采用随机效应模型进行。

Meta分析结果显示，MMP-1基因-519A/G多态性在等位基因模型（G vs. A：OR=0.68，95%CI：0.49～0.94，P=0.02；图2）、杂合子模型（AG vs.AA：OR=0.62，95%CI：0.40～0.95，P=0.03）、显性模型（GG+AG vs. AA：OR=0.61，95%CI：0.40～0.94，P=0.03）和隐性模型（GG vs.AA+AG：OR=0.76，95%CI：0.59～0.97，P=0.03）中降低冠心病发病风险，而在纯合子模型中无统计学意义（GG vs. AA：OR=0.59，95%CI：0.35～1.00，P=0.05）（表2）。亚组分析结果显示，降低冠心病的风险在亚洲人群中更加突出（表2）。

图1 文献筛选流程图

表1 纳入研究基本特征及质量评价

2.4 敏感性分析结果 排除对照组不符合HWE的研究进行敏感性分析，结果显示，杂合子模型（OR=0.73，95%CI：0.53～1.00，P=0.05）和隐性模型（OR=0.82，95%CI：0.64～1.07，P=0.14）的结果有改变（表2），其余模型均无较大的变化。提示杂合子模型和隐性模型结果的稳健性较差，而其余模型结果的稳健性较好。

图2 等位基因模型G vs. A的Meta分析结果

表2 Meta分析结果及亚组分析结果

3 讨论

本Meta分析共纳入6篇文献，共计2027例患者，1654例对照；其中英文文献2篇，中文文献4篇，NOS质量评分均为6分以上。Meta分析结果显示，MMP-1基因-519A/G多态性在等位基因模型、杂合子模型、显性模型和隐性模型中降低冠心病发病风险，而在纯合子模型中无统计学意义。亚组分析结果显示，降低冠心病的风险在亚洲人群中更加突出。

MMP-1属于基质金属蛋白酶家族，主要在细胞外基质的代谢中起重要作用。人类MMP-1基因定位于11q22，与其他MMP家族基因及两个假基因紧密连锁，全长8244bp，包含9个内含子和10个外显子，编码470个氨基酸[27]。目前关于MMP-1基因-519A/G多态性对冠心病的致病机制尚不清楚。Pearce等[21]认为-519位点在MMP-1基因启动子最保守的区域，因此，该区域的多态性突变可能会影响转录因子与启动子的结合，从而影响MMP-1的基因转录，增加MMP-1的表达水平。有研究[28-30]表明，正常动脉内膜内MMP-1含量极低，而在冠心病患者的内膜内其含量显著增加。Lemaitre等[31]将小鼠载脂蛋白E基因敲除后，小鼠迅速发展为动脉粥样硬化，但将人类MMP-1基因转入小鼠后，其动脉硬化的程度显著降低，表明MMP-1可阻止和延缓动脉粥样硬化的发展。

本Meta分析发现，G等位基因人群的冠心病发病率显著低于A等位基因人群，AG和GG+AG基因型人群显著低于AA基因型人群，GG基因型人群显著低于AA+AG基因型人群。这可能是由于-519位点G突变引起MMP-1表达水平升高，而MMP-1可能会阻止动脉粥样硬化的发生和发展，因此，携带G突变的人群其冠心病的发病风险显著低于A等位基因人群。此外，MMP-1基因存在其他位点的突变，后期可联合分析该基因其他位点的突变，进行单倍体分析，以便更加全面地分析MMP-1基因与冠心病的发生发展的关系。

本研究仍存在一定的局限性。首先，本研究的纳入研究数量及样本量仍相对不足，因此统计学效能也相对不足，降低了本研究结论的可信度。其次，本研究的主要研究对象为亚洲人群，高加索人群的研究仅有2项，且亚组分析结果显示，-519A/G多态性降低冠心病的发病风险仅在亚洲人群中观察到，而高加索人群中无统计学意义。因此，本研究结论的外部有效性受到一定的限制。最后，由于纳入研究报告数据的限制，未能进行单倍体分析及基因-环境交互作用分析。

综上所述，当前证据表明，MMP-1基因-519A/G多态性可能会降低冠心病的发病风险，尤其是亚洲人群。由于纳入研究的数量限制，该结论尚需进一步开展研究加以验证。

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