张 军,李 根,王 佩,郭 鑫,马建芳
不宁腿综合征(restless regs syndrome,RLS)是一种感觉运动性睡眠障碍,有难以描述的不适感,活动后缓解,休息时加重[1]。通过全基因组关联研究(genome wide association study,GWAS)发现了许多RLS相关基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP),如BTBD9,MEIS1和PTPRD[2,3]。流行病学研究表明,亚洲人RLS的患病率远低于高加索人[4~9]。在我们的临床实践和科研中也发现了与高加索人的不同。RLS可能有不同的遗传基础。我们将通过meta分析讨论PTPRD的SNP,以研究不同遗传基础对RLS的影响。
1.1 文献检索 我们在Pubmed,EMBASE和中国知网(CNKI)中检索了以下搜索词:(不宁腿综合征)和(多态性或突变)。并且根据检索后得到文献的参考文献进行二次扩大检索,以提高符合条件的文献检出率。这项分析收集了之前发表过的研究。文献检索条件中未限制出版日期和语种。
1.2 纳入和排除标准 对所有引文和检索到的研究的摘要进行了评价。纳入符合以下标准的研究:(1)检测PTPRD基因rs1975197和rs4626664与RLS的关系;(2)提供可用的比值比(odds ratio,OR)及95%置信区间(confidence interval,CI)或提供可以计算OR及95%CI的相关数据。排除标准为:(1)未检测PTPRD基因rs1975197和rs4626664与RLS的关系;(2)未提供可获得的OR及其95%CI;(3)这2个SNP在对照组和病例组中不符合哈温平衡(Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)。
1.3 数据提取 所有数据均由两名研究者(ZJ和LG)根据上述纳入和排除标准独立提取。如有分歧,则通过双方讨论解决。从每项研究中收集以下特征,如表1所示:作者,出版年份,种族,SNP的检测方法,最小等位基因频率(minor allele frequency,MAF)病例和对照,OR及其95%CI。
1.4 统计分析 采用Comprehensive Meta Analysis 2.2.064进行数据合并及处理。如果数据不包含OR及其95%CI,则使用SAS 9.4 TS1M2(SAS Institute Inc,Cary,NC,USA)进行计算。采用I2检验进行异质性检验。使用森林图直观评估异质性。如果存在异质性,则进行亚组分析。若经过分析和处理后仍然存在异质性,则使用随机效应模型。使用漏斗图直观地评估发表偏倚。
该Meta分析纳入的研究特征(见表1)。纳入了rs1975197的4项研究和rs4626664的5项研究[2,3,10~12]。文献检索流程图如图1所示。
图1 文献检索流程图
我们使用rs 1975197的随机效应模型进行了荟萃分析,如图2森林图所示。虽然我们在总体人群研究中没有发现统计学差异(OR=1.13,95%CI0.98~1.31,P=0.10),但在亚组分析中,我们发现在rs1975197研究中,T等位基因可增加高加索人群的RLS风险(OR=1.43,95%CI1.13~1.80,P=0.003)。然而,高加索人群中的这一发现并没有出现在亚洲人群中(OR=0.97,95%CI0.80~1.17,P=0.73)。
图2 PTPRD rs1975197等位基因T的荟萃分析森林图
图3 PTPRD rs1975197的漏斗图
我们对rs4626664进行了荟萃分析,随机效应模型如图4森林图所示。总体分析(OR=1.13,95%CI0.90~1.41,P=0.29)和亚组分析(亚洲:OR=1.05,95%CI,P=0.79:0.71~1.55;高加索人:OR=1.17,95%置信区间:0.89~1.54,P=0.27)。遗憾的是,并没有得到如rs1975197图3所示和rs4626664图5所示的对称的漏斗图。我们认为,这种现象与研究数量少及研究规模小有关。
图4 PTPRD rs4626664等位基因A的荟萃分析森林图
图5 PTPRD rs4626664的漏斗图
表1 被纳入荟萃分析的研究特征总结
PTPRD属于蛋白质酪氨酸磷酸酶的受体家族。从结构上看,R环的形成存在于基因PTPRD中,它与许多生物学过程有关,例如控制基因表达和表观遗传变化[13]PTPRD也与RLS以外的一些疾病有关,例如妊娠糖尿病[14]作为肿瘤抑制因子被研究,与许多信号通路有关,如STAT[15]PTPRD还可能参与免疫途径[16]同时一部分研究表明,PTPRD参与调节外周去神经支配和再神经支配[17]并引导运动轴突发育[18]。
PTPRD可能以多种方式参与RLS的发病机制。PTPRD与血红蛋白、红细胞压积呈负相关,提示PTPRD可能参与铁的调节[19]PTPRD可能参与神经环路的重构,这可能涉及多巴胺能调节[20]PTPRD与其他多巴胺相关的疾病有关,如注意力缺陷多动障碍(Attention deficit and hyperactivity disorder,ADHD)和强迫症(obsessive-compulsive disorder,OCD)[21,22]注意缺陷多动障碍从遗传学和表型两个方面都与RLS有关[23~27]PTPRD敲除的纯合子小鼠模型中,出现了RLS样症状:运动性增强,睡眠发作和睡眠持续时间减少,睡眠时间较长,学习和游泳速度变慢[28]纯合子型PTPRD敲除小鼠也表现出进食困难、空间学习记忆能力差的特点[29]PTPRD在神经环路和R环形成重构中的作用可能是新药或治疗的新靶点。
从亚组分析中,我们注意到PTPRD基因上SNPs和RLS的关联性存在种族差异。一些流行病学研究表明种族影响 RLS 的患病率[30,31]在一个透析患者队列中,Kutner等观察到,与非裔美国人相比,高加索人更容易患RLS且其血清铁蛋白水平较低[32,33]有趣的是,非洲裔美国人的RLS比高加索人要高,这似乎与上述内容相矛盾[34]
我们的研究存在一些局限性。首先,样本量少可能掩盖 rs1975197 和rs4626664之间的关联。与其他疾病相比,RLS受到的关注较少。此外,低患病率和低医院就诊率可能是导致样本量少的原因。其次,我们没有观察其他与RLS相关的基因,如BTBD9和MEIS1。因为针对这些基因的特定SNP的文章较少。
通过Meta分析,我们发现PTPRD rs1975197的T等位基因增加了白种人RLS的风险。我们报道了种族与RLS相关的现象。需要开展包括不同种族在内的更多更大规模的病例对照研究来进一步明确PTPRD和不宁腿综合征之间的关系。