中国汉族人群基质金属蛋白酶-9 C1562T基因多态性与冠心病关系的荟萃分析

徐丽丽 刁兴芹

[摘要] 目的 綜合评价中国汉族人群基质金属蛋白酶-9（MMP-9）C1562T基因多态性与冠心病之间的关系。 方法 全面检索1998年5月13日～2018年5月13日万方数据库、重庆维普数据库、中国期刊全文数据库以及优秀硕博论文库及中国重要会议论文全文数据库中关于汉族人群MMP-9 C1562T多态性与冠心病相关性的病例对照研究，制定严格的纳入标准。分析含有突变基因T的（TT+CT）基因型个体相对于CC基因型个体发生冠心病的风险以及T等位基因相对于C等位基因的风险（通过OR及95%CI）。采用stata11.0进行统计，计算相应的效应指标。 结果 15个相关研究共计纳入冠心病患者2831例，对照人群2522例。Meta分析结果提示，（TT+CT）基因型个体罹患冠心病的风险显著高于CC基因型个体（随机效应模型，OR=1.75，95%CI=1.45～2.11，P<0.01）;T等位基因相对C等位基因其风险亦较高（随机效应模型，OR=1.69，95%CI=1.41～2.03，P<0.01）。 结论 MMP-9 C1562T基因多态性与我国汉族人群冠心病的发生密切相关，携带突变基因T的个体其发生冠心病的风险较高，提示携带突变基因T可能是发生冠心病的危险因素之一。

[关键词] 冠心病;基质金属蛋白酶-9;基因多态性;Meta分析

[中图分类号] R541.4          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-9701（2019）24-0022-05

[Abstract] Objective To comprehensively evaluate the relationship between matrix metalloproteinase-9（MMP-9） C1562T gene polymorphism and coronary heart disease in Chinese Han population. Methods The case-control studies on the association between MMP-9 C1562T polymorphism and coronary heart disease in Han population were comprehensively searched in Wanfang Database， Chongqing Weipu Database， China Journal Full-text Database， and Excellent Master's Thesis Database and China's Important Conference Papers Full-text Database from May 13， 1998 to May 13， 2018. Strict inclusion criteria were developed. The risk of coronary heart disease in individuals with（TT+CT） genotypes containing the mutated gene T relative to CC genotype individuals and the risk of the T allele relative to the C allele（by OR and 95%CI） were analyzed. Statistics were calculated using stata11.0， and the corresponding effect indicators were calculated. Results A total of 2831 patients with coronary heart disease were included in the 15 related studies， and 2522 were in the control group. Meta-analysis results suggested that（TT+CT） genotype individuals were significantly more likely to have coronary heart disease than CC genotype individuals（random effect model， OR=1.75， 95%CI=1.45-2.11， P<0.01）. The risk of the T allele gene relative to the C allele was also higher（random effect model， OR=1.69， 95%CI=1.41-2.03， P<0.01）. Conclusion The MMP-9 C1562T gene polymorphism is closely related to the occurrence of coronary heart disease in Chinese Han population. The risk of coronary heart disease is higher in individuals with mutation gene T， suggesting that carrying the mutant gene T may be one of the risk factors for coronary heart disease.

[Key words] Coronary heart disease; Matrix metalloproteinase-9; Gene polymorphism; Meta-analysis

基质金属蛋白酶-9（matrix metallopeptidase-9，MMP-9），又称明胶酶B，属于基质金属蛋白酶家族成员之一。其参与细胞外基质的降解，从而参与动脉粥样硬化、粥样斑块破裂等病理生理过程。近年来有关MMP-9基因多态性与冠心病关系的研究引起广泛关注，但目前国内外关于MMP-9基因多态性与冠心病关系的研究结果不尽相同[1-3]，甚至对同一种族不同地区人群的研究也有相互矛盾的结果产生。因此有必要对各个研究进行综合分析探讨。本文旨在通过Meta分析方法综合多个研究探讨中国汉族人群MMP-9 C1562T基因多态性与冠心病之间的关系。

1 材料与方法

1.1 检索策略

用“基质金属蛋白酶-9”、“基因多态性”、“冠心病”及其同义词作为关键词联合检索万方数据库、重庆维普数据库、中国期刊全文数据库以及优秀硕博论文库及中国重要会议论文全文数据库。以“matrix metallopeptidase-9”、“ polymorphism”、“ coronary heart disease”及同義词作为关键词检索Pubmed和Embases数据库，获取发表在外文期刊上的有关国内汉族人群的相关研究。同时对检索到的相关论文的参考文献进行手工检索以避免漏掉相关研究文献。首次检索日期为1998年5月13日;末次检索日期为2018年5月13日。

1.2 文献纳入及排除标准

1.2.1 纳入标准  （1）研究均为独立的病例对照研究，研究对象为中国汉族人群;（2）原始研究均提供OR及95%CI，或可以通过计算获得;（3）冠心病诊断均符合1979年WHO标准;（4）对照组基因型分布符合Hard-Weinberg遗传平衡定律;（5）对于同一人群重复发表者，只选择其中资料最完整的文献。

1.2.2 排除标准  （1）研究对象为非汉族人群（包括针对中国少数民族的研究）;（2）研究缺乏正常对照组; （3）重复发表;（4）对照组基因型分布不符合Hard-Weinberg遗传平衡定律;（5）研究位点为非C1562T位点。

1.3 统计学处理

1.3.1 异质性评估  采用Q检验及I2检验评估各研究间的异质性;若P>α则表明无明显异质性;若P≤α则表明有明显异质性。以α=0.1作为检验水准。

1.3.2 Meta分析及模型的选择  本次研究主要分析含有突变基因T的（TT+CT）基因型个体相对于CC基因型个体发生冠心病的风险以及T等位基因相对于C等位基因的风险（通过OR及95%CI）。

根据异质性检验结果，选择相应的数据合并模型。如各研究结果无明显异质性，则采用M-H固定效应模型进行数据合并;若有明显异质性则采用随机效应模型进行数据合并。计算合并OR值及95%CI。数据合并采用Z检验，以α=0.05作为检验水准。

1.3.3 偏倚分析  通过stata11.0软件绘制漏斗图判断有无发表偏倚，并用失安全系数（fail-safe number，Nfs0.05）对发表偏倚进行定量判断。

数据分析采用stata11.0统计软件包完成。Hard-Weinberg遗传平衡检验及失安全系数计算利用Microsoft Excel 2003 内嵌统计函数完成。

2结果

2.1文献纳入情况

经过初步检索得到32篇关于中国大陆人群MMP-9多态性与冠心病的文献（中文29篇，英文3篇;其中包括学位论文7篇，会议摘要1篇）。经过阅读全文排除其中17篇，原因如下：来自少数民族研究5篇，未设正常对照组3篇，不符合遗传平衡定律6篇，数据重复2篇，无法得到完整数据1篇。最后入选文献15篇[4-18]，共计纳入冠心病患者2831例，对照人群2522例。所有入选冠心病诊断均符合WHO诊断标准，其中14篇文献[5-18]均进一步经过冠脉造影证实。纳入文献基本特征见表1。

2.2异质性检验

从图1、2中可以看到，（TT+CT）/CC基因型比较模型（I2=40.8%，P=0.051）和等位基因T/C比较模型（I2=47.1%，P=0.023）中，P值均小于0.1，认为有异质性，故在分析时均采用随机效应模型进行数据合并。

2.3 Meta分析结果

异质性检验提示各研究间存在一定程度的异质性，故选用随机效应模型对数据进行合并。分析结果表明，在至少携带一个突变基因T的基因型个体（TT+CT）相对于不携带突变基因的CC基因型个体发生冠心病的风险分析中，（TT+CT）基因型个体罹患冠心病的风险显著高于CC基因型个体（OR=1.75，95%CI=1.45～2.11），差异有统计学意义（P<0.01）。T等位基因相对C等位基因其发病风险亦较高（R=1.69，95%CI=1.41～2.03），差异有统计学意义（P<0.01）。具体结果见图1、2。

2.4 发表偏倚的评估

Revman绘制的漏斗图（图3、4）表明各研究并未完全对称排列，提示有发表偏倚。通过进一步计算失安全系数Nfs0.05评估发表偏倚。（TT+CT）/CC基因型比较模型中Nfs0.05为326.51;等位基因T/C比较模型中Nfs0.05为342.16。相对于研究个数（k=15）均较大。故可以认为发表偏倚较小，不影响研究结论。

3讨论

MMP-9位于人类染色体20q11.2-13.1，含有13个外显子。其最初以无活性的酶原形式存在，正常情况下，MMP-9在维持细胞外基质的降解及合成的动态平衡中发挥着重要作用，而一旦其功能失调，则会导致严重的不良后果[19]：过度活化的MMP-9能够通过促进血管平滑肌细胞迁移引起血管的狭窄和阻塞，引起组织缺血;病理状态下，如在动脉粥样硬化斑块组织中，MMP-9处于高度活化状态，其通过大量降解细胞外基质，引起动脉粥样硬化斑块纤维帽崩解和斑块破裂，进而引起血栓形成，造成冠心病尤其是急性冠脉综合征等事件的发生。

目前研究发现MMP-9有3个多态性位点：C1562T、R279Q和C+6T。而C1562T位于启动子区，其基因突变对MMP-9影响较大，故国内外研究主要集中于C1562T。而C1562T多态性与冠心病之间的关系受到人们的广泛关注，但国内外关于MMP-9 C1562T与冠心病关系的研究结论不甚一致：Cho HJ等[2]发现在朝鲜族人中1562CC基因型是冠心病发生的保护因素（OR=0.203，95%CI=0.063～0.651），而Haberbosch W等[3]在对德国人群的研究中却未发现C1562T多态性与冠心病之间有相关性。国内马依彤等[11]发现，在校正吸烟、高血压、糖尿病、高脂血症等傳统风险因素后，1562T等位基因仍然是心肌梗死的独立危险因素（OR=1.596，95%CI=1.128～2.259），但C1562T多态性与冠脉狭窄程度无关（P=0.51）。不同研究之间得出不同的研究结论，这可能与种族的差异性有关。

本研究通过综合分析国内多个研究来探讨MMP-9 C1562T多态性与国内汉族人群冠心病发生的关系，通过分析发现：携带至少一个突变基因T的基因型（TT+CT）个体其发生冠心病的的风险是不携带突变基因的CC基因型个体的1.75倍，差异有统计学意义（P<0.01）;T等位基因相对C等位基因其发病风险亦较高（OR=1.69，95%CI=1.41～2.03，P<0.01）。虽然研究对象均为我国汉族人群，但异质性检测表明各研究间存在一定程度的异质性，这可能与地区差异有关。另外，各研究对于对照组人群的选择（有的以正常健康人群作为对照，有的以怀疑冠心病而经冠脉造影排除的人群作为对照）也可能是造成异质性的原因之一。在偏倚分析中，漏斗图虽然提示存在发表偏倚，但我们进一步通过Nfs0.05来对发表偏倚进行定量判断，发现相对于研究个数（k=15），Nfs0.05（TT+CT/CC和T/C分别为326.51、342.16）数值较大，提示发表偏倚对结论的影响较小。另外各个研究对冠心病患者的入选较为严格（均经过冠脉造影证实），因此经过Meta分析得出的研究结论具有较高的可信度。

目前研究[20]提示MMP-9 C1562T基因多态性与冠心病发生的可能机制如下：MMP-9启动子区的C1562T突变，会产生低活性的CC和突变后高活性的TT、TC的启动子基因型，继而通过转录水平调控MMP-9酶蛋白合成的数量。这可能与该突变点恰好位于该基因与其转录抑制蛋白结合的区域有关。当C突变为T后，使该区域的构型发生变化，基因与转录抑制蛋白结合能力下降，转录抑制作用减弱，最终表现为启动子的活性增强，蛋白质的表达增加。此外，高度活化和表达水平显著增加的MMP-9还能够促进血管平滑肌细胞及巨噬细胞向动脉粥样硬化斑块的迁移和侵润，导致冠心病的发生[21-27]。

综上所述，本Meta分析提示在中国汉族人群中，MMP-9 C1562T基因多态性与冠心病的发生风险密切相关，携带突变基因T可能是发生冠心病的危险因素之一。

[参考文献]

[1] El-Aziz TAA，Mohamed RH. Matrix metalloproteinase-9 polymorphism and outcome after acute myocardial infarction[J]. Int J Cardiol，2017，227（3）：524-528.

[2] Cho HJ，Chae IH，Park KW，et al. Functional polymorphism in the promoter region of the gelatinase B gene in relation to coronary artery disease and restenosis after percutaneous coronary intervention[J]. J Hum Genet，2002， 47（2）：88-91.

[3] Haberbosch W，Gardemann A. Gelatinase BC（-1562）T polymorphism in relation to ischaemic heart disease[J]. Scand J Clin Lab Invest，2005，65（6）：513-522.

[4] 陈晓锋，唐礼江，朱敏，等. 心肌梗死患者基质金属蛋白酶9基因C1562T多态性[J]. 中国动脉硬化杂志，2005， 13（6）：775-778.

[5] 秦勤，赵炳让，毛用敏，等. 基质金属蛋白酶-9及血小板膜糖蛋白Ⅵ基因多态性与急性冠状动脉综合征的相关性研究[J]. 中华心血管病杂志，2005，33（7）：622-626.

[6] 唐礼江，陈晓锋，朱敏，等. 基质金属蛋白酶-9基因多态性与急性冠状动脉综合征的关联研究[J]. 中华医学遗传学杂志，2005，22（3）：313-316.

[7] 孟冬梅，毛用敏，陈倩，等. 基质金属蛋白酶基因多态性与冠心病的关系[J]. 天津医药，2006，34（5）：295-298.

[8] 王林林. MMP-9 C-1562T基因多态性和急性冠脉综合征关系的研究[D]. 南京医科大学，2007.

[9] 王梅芳，肖传实，巩书文，等. 基质金属蛋白酶-9 C-1562T基因多态性与冠心病相关关系的初步研究[J]. 临床血液学杂志，2007，20（1）：28-30.

[10] 陈白玉，李熙芹，何汉江，等. 中国南方汉族人群不稳定性心绞痛患者基质金属蛋白酶9基因C1562T多态性的特点[J]. 中国组织工程研究与临床康复，2007，11（16）： 3047-3050.

[11] 马依彤，王磊，谢翔，等. 基质金属蛋白酶9基因多态性及与高血压交互作用和新疆汉族人群心肌梗死的相关性[J]. 中华高血压杂志，2010，18（12）：1167-1172.

[12] 张岩，王聪霞，董新，等. 基质金属蛋白酶2，9基因多态性与早发冠心病遗传易感性的研究[J]. 西安交通大学学报（医学版），2010，31（4）：429-433.

[13] 雍粉娣. 基质金属蛋白酶9基因多态性与冠心病的关系研究[D].浙江大学，2010.

[14] 高璀乡，王育林.老年性冠心病患者基质金属蛋白酶-9基因多态性研究[J]. 现代预防医学，2010，37（2）：328-329，332.

[15] Zhi H，Wang H，Ren L，et al. Functional polymorphisms of matrix metallopeptidase-9 and risk of coronary artery disease in a Chinese population[J]. Mol Biol Rep，2010， 37（1）： 13-20.

[16] 劉成斌，吴海帝，李晶，等. 基质金属蛋白酶9基因多态性与冠心病的关联性[J]. 吉林大学学报医学版，2012， 38（4）：755-760.

[17] 韩一，张静，苏明，等.基质金属蛋白酶-9基因单核苷酸多态性与冠状动脉血管狭窄的相关性[J].中国老年学杂志，2012，32（1）：5-6.

[18] 陆蕙，胡东南，彭良珍，等. MMP-9基因启动子C1562T多态性与老年冠心病易感性的相关性研究[J]. 中国循证心血管医学杂志，2014，6（1）：51-53.

[19] Newby A C. Dual role of matrix metalloproteinases（matrixins）in intimal thickening and atherosclerotic plaque rupture[J]. Physiol Rev，2005，85（1）：1-31.

[20] Blankenberg S，Rupprecht HJ，Poirier O，et al. Plasma concentrations and genetic variation of matrix metalloproteinase 9 and prognosis of patients with cardiovascular disease[J]. Circulation，2003，107（12）：1579-1585.

[21] Johnson C，Galis ZS. Matrix metalloproteinase-2 and -9 differentially regulate smooth muscle cell migration and cell-mediated collagen organization[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol，2004，24（1）：54-60.

[22] Yasmin，Mceniery CM，Wallace S，et al. Matrix metalloproteinase-9（MMP-9），MMP-2，and serum elastase activity are associated with systolic hypertension and arterial stiffness[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol，2005，25（2）：372.

[23] Gu C，Wang F，Hou Z，et al. Sex-related differences in serum matrix metalloproteinase-9 screening non-calcified and mixed coronary atherosclerotic plaques in outpatients with chest pain[J]. Heart and Vessels，2017，32（12）：1424-1431.

[24] Jin DY，Liu CL，Tang JN，et al. Interleukin-18，matrix metalloproteinase-22 and -29 are independent risk factors of human coronary heart disease[J]. Journal of Zhejiang University Science，2017，18（8）：685-695.

[25] Xu Y，Wang Y，Zhi J，et al. Impact of matrix metalloproteinase 9 rs3918242 genetic variant on lipid-lowering efficacy of simvastatin therapy in Chinese patients with coronary heart disease[J]. BMC Pharmacology & Toxicology，2017，18（1）：28.

[26] Shkorik EV，Markelova EV，Silaev AA，et al. Matrix metalloproteinase-1， -8， -9 and the risk of cardiovascular complications in patients with CHD before and after myocardial revascularization[J].Patologicheskaia fiziologiia i eksperimental'naia terapiia，2017，61 （2）：37-45.

[27] Elsaeed AM，Ibrahiem AH，Ali AA. Matrix Metalloproteinase 2 and Osteoprotegrin as New Markers of Increased Atherosclerotic Risk in Egyptian Patients with Chronic Kidney Disease[J]. The Egyptian Journal of Immunology，2017，24（1）：153-164.

（收稿日期：2019-04-29）