马琳璐,李柄辉,郭娇,赵明娟,翁鸿,刘新灿
我国心血管疾病现患人数高达2.9亿,死亡率占城乡居民总死亡原因的首位,占居民疾病死亡构成的40%以上[1],而其中冠状动脉粥样硬化性心脏病(CAD),高发病率和致死率,已严重威胁人类健康[2]。随着基因探测技术的发展,CAD认为是一组复杂的、多基因与环境相互作用的疾病[3-5]。研究表明多种基因突变可以增加CAD风险,其中以一氧化氮合酶家族表皮型一氧化氮合酶基因(eNOS)关系最密切[6,7]。
当eNOS基因位点发生突变,如eNOS基因启动子区T786-C位点,胸腺嘧啶(T)被等位基因胞嘧啶(C)所取代;4号内含子处的27个碱基发生5次重复(记录为4b),少数变异发生4次重复(记录为4a),会导致eNOS蛋白结构、生物活性改变,引起血液中NO浓度的改变,促进动脉粥样硬化的发生,进而诱发CAD。目前,已有多项研究发现,T786-C和4b/a多态性与CAD的发生发展有关[8,9]。然而Ragia等[10]研究表明eNOST786-C与CAD发病风险并无关联,Sigusch等[11]指出在德国人群中并未发现4b/a多态性与CAD的关系。由于不同国家地区人群基因频率的差异,国人eNOS基因T786C和4b/a位点多态性与CAD的风险尚未得到全面地评价。因此,本研究拟采用Meta分析的方法,遵照PRISMA报告规范[12],对国内外已发表的关于eNOS基因T786C和4b/a多态性与中国人群CAD发病相关性进行研究,以期得出较为客观的结论。
1.1 文献纳入排除标准所纳入的研究符合以下标准:①主题为研究eNOS基因T786-C和/或4b/a位点多态性与中国人群冠心病相关性,冠心病有明确的诊断标准(冠状动脉造影示:至少一支冠状动脉血管狭窄≥50%;或符合WHO缺血型冠心病诊断标准);②直接报道了或者报道的数据能够估算出优势比(OR)及其95%可信区间(CI);③研究设计为病例-对照研究;④重复发表或数据相同的研究,按照Little等[13]推荐的方法选择方法学质量更高、数据更全的研究。文献排除标准:①非中、英文文献;②对照组为非健康对照者。
1.2 文献检索由两名作者独立检索公开发表的研究,并交叉核对,遇有争议则第3位作者介入并通过讨论达成一致。以检索式(“endothelial nitric oxide synthase” OR “eNOS”OR “NOS3”OR“ECNOS”) AND (“polymorphism” OR“genetic”OR “mutation” OR “variant”) AND(“coronary atherosclerotic heart disease”OR“coronary heart disease” OR “coronary artery disease” OR“myocardial infarction”)计算机检索PubMed、Embase,以中文主题词“冠心病、心肌梗塞、心肌梗死、内皮型一氧化氮合酶”检索CNKI、万方和VIP数据库,检索时间均为建库至2017年10月10日(更新检索于2017年11月13日)。同时,手检纳入研究的参考文献,以防漏检。
1.3 资料提取资料提取由两名作者独立进行资料,内容包括第一作者的姓名和发表年代,研究的地点,种族和基因分布位点,校正OR值及95%CI,校正因素等。提取完毕后交叉核对,并通过讨论解决分歧。
1.4 质量评价方法学质量评价采用专用于病例-对照研究的纽卡斯尔-渥太华量表(Newcastle -Ottawa Scale,NOS)[14],包括研究人群的选择、组间可比性和暴露因素的测量3个方面共8个条目,组间可比性为2分,其余均为1分,共9分。
1.5 统计分析采用RevMan 5.3软件对基因模型进行Meta分析。用卡方检验对照组基因型是否符合哈迪-温伯格平衡(Hardy-Weinberg Equilibrium,HWE)。采用I2和Q检验来检验异质性,若研究间同质性好(P>0.1且I2<50%)选择固定效应模型,反之更换为随机效应模型。并根据可能导致异质性的原因(种族,是否满足HWE平衡[15]等)进行亚组分析。排除对照组不符合HWE的研究进行敏感性分析,验证结果的稳定性。效应量采用OR及其95%CI描述,以α=0.05为Meta分析的检验水准,对于校正后的数据,根据所报告的遗传模型直接合并相关的ORs和95%的CIs。用漏斗图检测是否存在发表偏倚。本研究分析的模型包括:等位基因模型、纯合子模型、杂合子模型、显性模型和隐性模型。
2.1 文献检索结果初检文献1147篇,经筛选最终纳入14篇文献共18个病例-对照研究[16-28],共计4585例CAD患者,4555例健康对照人群。文献筛选流程图见图1。
2.2 纳入研究一般特征18个病例-对照研究的诊断标准明确,组间可比性好,基因检测方法合理,结果数据明确。依照NOS,纳入研究的质量均较高,为7~9分。纳入研究的一般情况及质量评价结果见表1。
2.3 Meta分析结果
图1 文献筛选流程及结果
表1 纳入研究的基本特征
2.3.1 eNOS T786-C总体人群的Meta分析结果显示,C等位基因人群CAD发病风险高于T等位基因人群(OR=1.67,95%CI:1.45~1.92),CC基因型人群CAD发病风险高于TT基因型人群(OR=2.35,95%CI:1.43~3.85);TC基因型人群CAD发病风险高于TT基因型人群(OR=1.68,95%CI:1.44~1.97);CC+TC基因型人群CAD发病风险高于TT基因型人群(OR=1.73,95%CI:1.49~2.02);CC基因型人群CAD发病风险高于TC+TT基因型人群(OR=2.02,95%CI:1.23~3.30)(表3)。
2.3.2 eNOS 4b/a总体人群的Meta分析结果显示,a等位基因人群CAD发病风险高于b等位基因人群(OR=1.54,95%CI:1.34~1.77);aa基因型人群CAD发病风险高于bb基因人群(OR=3.55,95%CI:2.15~5.86);ab基因型人群CAD发病风险高于bb基因人群(OR=1.32,95%CI:1.12~1.55);aa+ab基因型人群CAD发病风险高于bb基因人群(OR=1.48,95%CI:1.27~1.72);aa基因型人群CAD发病风险高于ab+bb基因人群(OR=3.32,95%CI:2.01~5.49)(表4)。
表2 已校正混杂因素的研究信息与结果
表3 eNOS T786-C总体Meta分析及亚组分析结果
2.4 亚组分析及敏感性分析结果在eNOS T786-C多态性与国人CAD风险相关性研究中,校正OR值亚组分析,与整体人群结果相似;在eNOS4b/a多态性与国人CAD风险相关性研究中,基于种族、校正OR值的亚组分析中,该位点多样性均可增加国人CAD风险,但在校正OR值研究中,异质性较整体人群变大,可能为人群基因多态性与吸烟、高血压、血糖等因素无必要关联。基于排除对照组不符合HWE的研究进行敏感性分析的结果,两组研究均与总体人群结果相近,提示结果稳健性较好(表2~4)。
2.5 发表偏倚采用漏斗图对4b/a多样性与CAD风险研究进行发表偏倚评估(图2),漏斗图显示两侧不完全对称,表明有一部分研究未发表或存在一些灰色文献未检出,该研究存在一定的发表偏倚;受纳入研究数量影响(<10篇),未对T786-C多样性与CAD风险研究检测,不可避免有一定的发表偏倚存在。
本研究综合评价了当前关于eNOS基因T786-C和4b/a 多态性与中国人群CAD发病风险的相关研究,结果表明,eNOS T786-C多态性,C等位基因人群CAD发病风险是T等位基因的1.67倍,eNOS 4b/a多态性a等位基因人群CAD发病风险是b基因型的1.54倍。本Meta分析共18个病例-对照研究,4585例CAD患者,4555例健康对照人群。在基因eNOST786-C多态性与中国人群CAD研究中,共纳入8篇文章,全为汉族人群,结果提示,T786-C多态性增加中国人群CAD发生风险。其中,有3篇校正吸烟、高血压、血糖等因素后结果显示T786-C位点改变与仍增加中国人群CAD的发病风险,与整体人群结果差别不大;另有1项研究对照组不符合HWE,敏感性分析将此研究剔除,所得结果与整体人群相似,提示本Meta分析稳健性较好。eNOS基因4b/a 多态性与中国人群CAD研究中,共纳入10篇文章,9篇汉族人群,1篇维吾尔族,结果提示,eNOS基因4b/a多态性明显增加中国人群CAD发生风险,尤其是维吾尔族人群,但少数民族纳入的文献数量少,结论需要进一步验证。其中3篇校正吸烟、高血压、血糖等因素后,显示4b/a多样性仍增加中国人群CAD发病风险,与整体人群结果差别不大。
表4 eNOS 4b/a总体Meta分析及亚组分析结果
推测eNOS基因T786-C和4b/a多态性可增加中国人群CAD风险的发生机制:位于eNOS启动子区域的T786-C其多样性可以影响eNOS表达水平,降低eNOS mRNA和NO水平;位于内含子区域的4b/a多样性,可能与eNOS基因调控区域的其他功能性变异体处于连锁不平衡状态,从而影响NO的生物利用度和活性[29]。与Ragia等[10]和Sigusch等[11]研究不同,本研究着重于探索在中国人群中eNOST786-C和4b/a多态性与CAD风险之间的关系,且研究对象一致,在一定程度上降低了相关的临床异质性。
图2 eNOS基因4b/a多样性整体人群等位基因型a/b与CAD风险研究漏斗图
本研究表明中国人群eNOS T786-C和4b/a多态性与CAD风险之间有显着的关联,但无法明确其eNOS T786-C位点多态性与eNOS 4b/a之间是否有交互作用,需要更多的原始研究来探索基因位点功能;同时本研究纳入校正混杂因素的原始研究数目较少,需要设计更多严谨的试验来进一步验证。此外,由于CAD是多基因位点突变共同参与所致,通过测定人群中特定基因位点和基因型可有效评估CAD发生风险,对临床CAD的防治具有重要的指导意义。
本研究也存在一定的局限性:①本研究为Meta分析,属于二次分析,因此本研究的质量主要取决于纳入研究的整体质量;②纳入研究的对象仅为中国人群,影响结论的外推性;③纳入研究的对照组来源多数为医院人群,可能不具有完全的代表性,因而更容易出现选择偏倚;④纳入的部分研究样本量较小,检验效能不足;⑤本Meta分析的研究间有中度的异质性,可能会降低本研究结论的可信度。
综上所述,本Meta分析的结果表明,eNOS基因T786-C和4b/a多态性皆会增加中国人群CAD发病风险,受纳入研究的数量与质量限制,上述结论尚需更多大样本高质量研究予以验证。