IL-17F基因rs763780位点的基因多态性与儿童哮喘之间的Meta分析

魏良辰，周舒，郭志远，张汉文，黄月娥

(皖南医学院公共卫生学院，安徽 芜湖 241002)

支气管哮喘(bronchial asthma)是一种儿童时期常见的慢性呼吸道疾病，其主要特征是气道反应过度，气道阻塞和慢性炎症等呼吸系统疾病。家族性哮喘研究表明，哮喘具有一定的遗传倾向，并且通过基因组已经发现了100多个哮喘易感基因位点，具有广泛的连锁分析和遗传关联分析[1-2]。其中白细胞介素17(interleukin-17，IL-17)是一种免疫抑制因子，可参与先天性和适应性免疫，并且还与哮喘中气道高反应性的严重程度有关[3-4]，还发现IL-17基因多态性和多种自身免疫性疾病相关。IL-17家族包括 IL-17A、IL-17B、IL-17C、IL-17D、IL-17E(IL-25)和IL-17F 6个成员[5]。近年来，IL-17F基因多态性rs763780(H161R)与儿童哮喘的关联性引起了学者的关注。赵宏霞等[6]研究表明，IL-17F基因多态性可能是哮喘发病的危险因素。然而，Maalmi H等[7]研究表明，IL-17F基因多态性与哮喘的发病风险无关联。因此，研究IL-17F基因多态性与哮喘的关联具有重要的意义和价值。故而笔者进行了Meta分析，希望通过更大样本量的研究来更加精确评估IL-17F基因多态性rs763780位点与儿童哮喘易感性之间的关联。

1 材料与方法

1.1 文献检索 通过中国知网、万方、维普、PubMed、Embase等中英文数据库检索文献，检索日期：截止为2020年8月31日。中文检索关键词：儿童、哮喘、IL-17F、基因等，英文检索关键词：child、asthma、IL-17F、gene等。

1.2 文献纳入和排除标准 ①纳入关于IL-17F基因rs763780位点与哮喘之间关系的研究；②纳入基于医院的病例对照研究；③纳入的病例组为哮喘病患儿，对照组为健康儿童，观察指标为比值比(OR)的文献；④对于信息不全，重复发表且无法提取数据的研究，文献内容不涉及IL-17F基因多态性rs763780(H161R)位点的文献予以去除。

1.3 纳入文献质量评价 由两名研究者根据预定的纳入和排除标准分别独立地筛选文献，如果有不同意见，则可以由第三方进行讨论或解决。所纳入的文献采用Newcastle-Ottawa scale(NOS)量表评估质量，该量表使用“星级”评分来评估观察性研究的质量，NOS得分介于0～9颗星之间。评分≥7分被认为是高质量文献，评价的内容包括病例组和对照组的选择(4分)、可比性(2分)、暴露(3分)三大项目。

1.4 统计学方法 应用Stata12.0分析软件对数据进行Meta分析，本研究采用比值比(OR)作为计数资料的分析统计量。采用Z检验判断各研究结果间的异质性，若P>0.05，I2<50%时，研究结果间同质，采用固定效应模型进行合并分析，否则采用随机效应模型进行合并分析。通过Begg’s和Egger’s检验评估发表偏移。

2 结果

2.1 文献结果检索 最初筛选出文献129篇，按纳入标准和排除标准逐层筛选后，最终纳入研究5篇(见图1)。共1215例病例，其中病例组648例，对照组567例，本研究纳入文献的NOS平均得分为7.4，表明纳入研究方法学质量总体较好，纳入文献的基本特征见表1。

图1 文献筛选流程图

2.2 Meta分析结果 通过Stata12.0软件对纳入的5篇文献进行分析，结果显示5种基因模型与儿童哮喘之间未见显著关联(P>0.05)，其中等位基因模型(T vs C)、隐性模型(TT vs TC+CC)两种模型存在异质性，选用随机效应模型；杂合子模型(TT vs TC)、纯合子模型(TT vs CC)、显性模型(TT+TC vs CC)三种模型未见异质性，故选用固定效应模型。等位基因模型(T vs C)：OR=0.86，95%CI：0.46～1.60；杂合子模型(TC vs CC)：OR=2.03，95%CI：0.70～5.88；纯合子模型(TT vs CC)：OR=2.27，95%CI：0.90～5.73；显性模型(TT+TC vs CC)：OR=2.16，95%CI：0.85～5.45；隐性模型(TT vs TC+CC)：OR=0.82，95%CI：0.40～1.69。对地区进行亚组分析，结果表明5种基因模型与儿童哮喘之间也无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表1 纳入文献的基本特征

表2 rs763780位各基因模型的Meta分析结果

2.3 发表偏倚 对IL-17F基因多态性rs763780位点5种基因模型用Stata12.0软件对纳入的5篇文献进行Begg’s和Egger’s检验，做出发表偏倚的评价(见表3)，结果显示差异无统计学意义(P>0.05)，表示IL-17F基因多态性没有发生偏倚。总体而言，在所有遗传模型的IL-17F基因rs763780位点多态性数据中，甚至在亚组分析中，都发现了异质性，对此我们进行了敏感性分析，以补充对异质性来源的确定，并从所有分析中依次删除个别研究。结果显示，具有95%CI的总体OR并没有显著变化，这表明总体结果是稳定的(如图2)。

表3 IL-17F基因多态性rs763780位点发表偏移Begg’s和Egger’s检测结果

3 讨论

哮喘是一种具有多种遗传易感性倾向的复杂疾病，人体中基因与基因之间有着相互作用及累积效应，环境因素如吸烟(被动或主动)、空气中粉尘、宠物、职业暴露等等也影响哮喘的易感性[10]。IL-17是一种重要的促炎细胞因子，由Th17等多种细胞产生，能促进多种细胞释放炎性因子(包括趋化性细胞因子)而导致炎性反应[11]。薛帆等[12]和史立敏等[13]研究表明，IL-17F与多种免疫性疾病有关，如过敏性鼻炎、系统性红斑狼疮、过敏性哮喘等疾病。

注：A：表示纯合子模型(TT vs CC)；B：表示显性模型(TT+TC vs CC)。

本文纳入的文献主要探讨IL-17F基因rs763780位点与儿童哮喘疾病之间的关联。本文共纳入5篇文献，1215例病例分析结果显示，纳入的基因模型研究结果与Bazzi MD等[14]对202例沙特阿拉伯人IL-17F 基因rs763780位点与哮喘关联一致。而纯合子模型(TT和CC)和显性模型(TT+TC和CC)与儿童哮喘的关联，与日本学者[15]分析的结果相近，由于样本量不同，遗传和环境的因素不同，对分析结果还是产生了影响，故可增加样本量做进一步的探究和证实。刘清等[16]研究证实IL-17水平的变化与儿童哮喘之间有关联，这可能是IL-17 参与哮喘气道中性粒细胞的趋化和活化，IL-17表达与中性粒细胞性炎症程度呈相关，而活化的中性粒细胞所产生的中性粒细胞弹性蛋白酶是一种丝氨酸蛋白水解酶，能降解弹性蛋白并促进气道腺细胞分泌，是影响气道和肺组织结构的关键因素[17]，而IL-17F作为IL-17基因家族中的重要一员，也可能导致IL-17水平的变化，从而与儿童哮喘的发病相关。这与Qian F等[18]在中国人群中的研究发现IL-17F基因rs763780位点与哮喘易感性相关一致，但与本文Meta分析的5种模型的结果并不一致，因为哮喘的发病与人群、地区、环境、遗传的差异都有联系，这可能是导致结果不同的原因，我们进行了亚组分析结果显示，亚洲和非洲地区IL-17F基因rs763780位点与儿童哮喘之间并无关联。Oda N等[19]证明，在哮喘动物模型中IL-17F基因的过表达对Ag诱导的过敏性炎症反应具有累加作用，其特征是嗜中性粒细胞水平增加，杯状细胞增生和黏蛋白基因表达。这些发现表明IL-17F可能在特应性哮喘中起作用，但在非特应性哮喘中没有作用。因此，关于IL-17F活性，IL-17F/IL-17F受体轴的诱导需要IL-17F与IL-17A或IL-17F形成二聚体复合物，以高亲和力与其受体(IL-17RA/IL-17RC)结合，并最终诱导涉及Raf-1、丝裂原活化蛋白激酶(MEK)1和2以及细胞外信号调节激酶(ERK)1和2的信号通路的激活[20]，这个通路上的任何缺陷都可能改变IL-17F的活性。利用重组野生型和突变型IL-17F蛋白，Kawaguchi M等[21]揭示了H161R取代的功能后果，这是由7488A/G多态性引起的。他们证明，与野生型白介素-17F相比，突变型无法激活信号通路，也无法诱导支气管上皮细胞产生细胞因子和趋化因子，如IL-6、IL-8和GM-CSF(粒细胞巨噬细胞刺激因子)。由于IL-17RA和IL-17RC具有不同的组织表达，IL-17F的作用可能是组织特异性的，因此这种多态性的影响可能在其他IL-17F靶细胞如成纤维细胞或静脉内皮细胞中发生变化。故而，哮喘是一种多基因疾病，基因与表型间的关系极为复杂，多个基因的相互作用，由于IL-17基因rs763780位点作为功能位点，单个碱基的突变，引起编码蛋白质的变化，从而影响IL-17信号传导及生物学功能，因此，IL-17F基因的遗传变异性对儿童哮喘起着一定作用，但基于哮喘遗传模式的复杂性，仅用单基因单位点分析解释哮喘发病具有局限性。

本研究仍存在的一定的不足之处：首先，由于纳入的外文文献较少，我们无法考虑其他因素的影响，例如年龄、性别、吸烟等，部分文献纳入的样本量较少，这些都可能对结果产生影响；其次，当根据地区进行亚组分析时，无法消除在IL-17基因rs763780位点分析中发现的明显异质性；第三，所有纳入的研究均评估了亚洲或非洲地区人口，缺乏对其他种族群体的分析，因此，需要更可靠的研究来进行全面的分析。未来研究人员可加大样本量，开展高质量和规模的研究，从而对研究结论加以证实。