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CTLA-4+49A/G多态性与多发性硬化相关性的meta分析

2015-11-23王健健陈丽霞张荟雪李杰王丽华

关键词:多态多态性基因型

王健健 陈丽霞 张荟雪 李杰 王丽华

多发性硬化(multiple sclerosis,MS)是以中枢神经系统白质炎性脱髓鞘病变为主要特点的自身免疫疾病。MS的发病与免疫、遗传和环境等多种因素有关。越来越多的证据显示基因的多态性在MS发病机制中占了重要地位。细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)主要表达于激活的 T细胞,通过与B7分子结合产生抑制性信号,下调或终止T细胞活化[1]。CTLA-4基因是自身免疫疾病重要的候选基因,目前已有大量关于CTLA-4+49A/G多态性与 MS相关的研究,但结果并不一致。因此本研究采用meta分析方法,对目前国内外可检索到的CTLA-4+49A/G多态与MS相关的数据进行合并分析,探讨CTLA-4+49A/G多态与MS的相关性。

1 材料和方法

1.1 文献检索 使用“multiple sclerosis”、“cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4”、“CTLA-4”、“CTLA4”等4个关键词在 PubMed检索CTLA-4+49A/G与MS的相关性研究。文献检索时间从建库至2013-09期间。

1.2 纳入与排除标准 文献纳入标准:(1)CTLA-4+49A/G多态与MS相关的病例-对照研究;(2)MS的诊断符合目前国内外公认的标准(1983年Poser诊断标准或2001年McDonald诊断标准);(3)研究对象为人群,种族不限;(4)文献中能提取病例组和对照组基因型和(或)等位基因频数。(5)纳入文献语种和人群不限。当一篇文献报道不同人群时,则分别作为单独的研究。排除标准:(1)重复研究;(2)对照组不符合 HW遗传平衡;(3)以家庭成员为对照,主要研究传递不平衡。(4)不能提取病例组和对照组基因型及等位基因频数。

1.3 文献质量评价 由两名研究者独立筛选文献及提取数据,随后交叉核对,如有争议协商后再决定。提取数据包括:文献的第一作者、发表时间、研究对象的国家及种族、研究例数、等位基因及基因型频数、基因分型方法。文献质量评估主要包括以下几方面:(1)研究是否存在偏倚及是否对偏倚进行讨论;(2)研究设计是否严谨科学;(3)统计方法是否正确;(4)研究对象的筛选是否严格;(5)实验方法是否可靠。

1.4 统计学处理 (1)对纳入研究的基因型分布采用H-W遗传平衡检验;(2)发表偏倚采用漏斗图评价,应用Stata11.0进行Begg’s检验评估漏斗图的对称性。(3)采用RevMan4.2统计软件计算各个研究的CTLA-4基因G/A、GG+GA/AA、GG/GA+AA的OR值及95%CI。(4)Cochran’s Q检验评估研究间的异质性,若各研究间无异质性(I2≤50%,P≥0.1),则采用固定效应模型分析;若研究间有异质性(I2>50%,P<0.1),则采用随机效应模型分析。

2 结果

2.1 纳入文献 根据纳入与排除标准,共有23篇文献纳入meta分析,包括25个MS病例-对照研究,其中20个研究人群是高加索人,5个研究人群是亚洲人[2-24]。Stuart等(2007)[2]的研究人群种族不明确,故排除。Meta分析中纳入研究的CTLA-4+49A/G多态性检测方法包括:限制性片段长度多态-聚合酶链反应(PCR-RFLP)、序列特异性引物-聚合酶链反应(PCR-SSP)、变性毛细管电泳(DCE)、单链构象多态性(SSCP)。纳入文献的一般情况、基因型及等位基因频数见表1。

2.2 文献质量评估及基因多态性分析 结果见表2。Begg’s检验结果提示不存在发表偏倚(P=0.847)。25个研究的异质性检验显示CTLA4+49各研究基因型结果无异质性〔G/A(I2=26.60%,P=0.11)、GG+GA/AA(I2=25.80%,P=0.12)和 GG/GA+AA(I2=0.00%,P=0.47)〕。根据研究人群构成,分为高加索和亚洲人群两个亚组。Meta分析显示各亚组间均无异质性(I2<50%,P>0.1),25个研究及亚组中各基因型的比较均采用固定效应模型进行数据合并。

25个研究合并后,G/A、GG+GA/AA、GG/GA+AA合并的OR值分别为1.00(95%CI为0.96~1.06,P=0.91)、1.01(95%CI为0.93~1.10,P=0.73)、0.99(95%CI 为0.88~1.10,P=0.81)。亚组分析中,高加索人群的研究合并后,G/A、GG+GA/AA、GG/GA+AA合并的OR值分别为1.00(95%CI为0.94~1.06,P=0.99)、0.99(95%CI 为 0.91~1.08,P=0.85)、1.01(95%CI为0.90~1.14,P=0.83)。亚洲人群的研究合并后,G/A、GG+GA/AA、GG/GA+AA合并的 OR 值分别为1.03(95%CI 为0.87~1.22,P=0.73)、1.22(95%CI 为0.95~1.57,P=0.12)、0.83(95%CI为0.61~1.12,P=0.22)(表2)。

表1 纳入文献的一般情况、基因型及等位基因频数

表2 CTLA-4+49A/G与MS相关性的meta分析结果

3 讨论

目前普遍认为MS主要是T细胞介导的以中枢神经系统脱髓鞘为特点的自身免疫性疾病,遗传易感性和环境因素共同参与疾病。MS的一级亲属的受累风险增加20~40倍。这表明遗传易感性在MS的发病机制中发挥重要的作用。CTLA-4基因是自身免疫疾病重要的候选基因,其编码的蛋白CTLA-4主要在T细胞表面表达,通过结合APC表面的B7分子抑制T细胞的激活,并且参与T细胞的外周耐受性。

当前CTLA-4基因的热点多态+49A/G多态为外显子1第49位A突变为G,+49A/G多态导致前导肽第17个密码子处丙氨酸替代苏氨酸。最近的meta分析显示CTLA-4+49A/G与类风湿关节炎、1型糖尿病、系统性红斑狼疮等自身免疫病相关[25]。2000年 Kouki等[26]研究发现 CTLA-4+49G与Graves病患者T细胞表面的CTLA-4低表达相关,因此推测潜在的致病机制可能是CTLA-4+49位A突变为G后,T细胞表面的CTLA-4表达降低,导致其对T细胞的抑制作用减弱,大量激活的T细胞直接攻击中枢髓鞘而导致MS发病 。本研究通过合并25个CTLA-4+49A/G与 MS相关研究的数据,meta分析发现CTLA-4+49A/G与MS无相关性,但这不能排除其在MS遗传易感性中发挥的作用。目前dbSNP数据库收录的人的CTLA-4基因的SNP共有218个,不能排除这些SNP与CTLA-4+49A/G连锁不平衡,这些复杂的连锁不平衡关系可能与MS的发病机制相关,这一推测需要进一步的实验验证。

值得注意的是,Mkhikian等[27]发现调控糖基化蛋白上N-聚糖链长度的 MGAT1基因变异(rs7726005、rs2070924、rs2070925)与 MS相关,携带MGAT1基因变异的MS患者细胞表面CTLA-4的N-糖基化程度下降,CTLA-4低糖基化对T的抑制作用减弱。通过抑制MGAT1基因变异来增强CTLA-4的N-糖基化可缓解MS患者的症状。因此,MGAT1和CTLA-4基因变异的连锁不平衡可能在MS发病机制中发挥重要的作用,这一假设为今后的实验证实提供了理论基础。

由于基因多态性具有种族差异,进一步分析将纳入的人群分为高加索和亚洲两个亚组,结果显示CTLA-4+49A/G与高加索和亚洲人均无相关性。由于本研究中亚洲人群的研究数量相对较少,使其meta分析结果可信度降低。因此,CTLA-4+49A/G多态性与MS的遗传关联性仍需更大样本量、更加合理全面的多个人群研究来证实。

本研究通过meta分析发现CTLA-4+49A/G与MS无相关性,与GWAS的结果是一致的[1]。但这不能排除CTLA-4+49A/G在MS发病机制中的作用,进一步研究需探讨CTLA-4+49A/G与其他遗传变异的连锁不平衡机制,CTLA-4+49A/G与其他基因的遗传变异的连锁不平衡也可能在MS的发病机制相关中发挥重要的作用。

[1]Sawcer S,Hellenthal G,Pirinen M,et al.Genetic risk and a primary role for cell-mediated immune mechanisms in multiple sclerosis[J].Nature,2011,476:214-219.

[2]Stuart R,Lovett-Racke AE,Frohman EM,et al.Genetic analysis of the exon 1position 49CD152dimorphism in multiple sclerosis[J].J Neuroimmunol,2007,191(1-2):45-50.

[3]Ligers A,Xu C,Saarinen S,et al.The CTLA-4gene is associated with multiple sclerosis[J].J Neuroimmunol,1999,97(1-2):182-190.

[4]Rasmussen HB,Kelly MA,Francis DA,et al.CTLA4in multiple sclerosis.Lack of genetic association in a European Caucasian population but evidence of interaction with HLADR2among Shanghai Chinese[J].J Neurol Sci,2001,184(2):143-147.

[5]Andreevskii TV,Sudomoina MA,Gusev EI,et al.Polymorphism A/G in position+49of CTLA4exon 1in multiple sclerosis in Russians[J].Mol Biol(Mosk),2002,36(4):643-648.

[6]Masterman T,Ligers A,Zhang Z,et al.CTLA4dimorphisms and the multiple sclerosis phenotype[J].J Neuroimmunol,2002,131(1-2):208-212.

[7]Maurer M,Ponath A,Kruse N,et al.CTLA4exon 1dimorphism is associated with primary progressive multiple sclerosis[J].J Neuroimmunol,2002,131(1-2):213-215.

[8]Bocko D,Bilinska M,Dobosz T,et al.Lack of association between an exon 1CTLA-4gene polymorphism A(49)G and multiple sclerosis in a Polish population of the Lower Silesia region[J].Arch Immunol Ther Exp(Warsz),2003,51(3):201-205.

[9]Kantarci OH,Hebrink DD,Achenbach SJ,et al.CTLA4is associated with susceptibility to multiple sclerosis[J].J Neuroimmunol,2003,134(1-2):133-141.

[10]Luomala M,Lehtimaki T,Huhtala H,et al.Promoter polymorphism of IL-10and severity of multiple sclerosis[J].Acta Neurol Scand,2003,108(6):396-400.

[11]van Veen T,Crusius JB,van Winsen L,et al.CTLA-4and CD28gene polymorphisms in susceptibility,clinical course and progression of multiple sclerosis[J].J Neuroimmunol,2003,140(1-2):188-193.

[12]Bilinska M,Frydecka I,Noga L,et al.Progression of multiple sclerosis is associated with exon 1CTLA-4gene polymorphism[J].Acta Neurol Scand,2004,110(1):67-71.

[13]Teutsch SM,Booth DR,Bennetts BH,et al.Association of common T cell activation gene polymorphisms with multiple sclerosis in Australian patients[J].J Neuroimmunol,2004,148(1-2):218-230.

[14]Fukazawa T,Kikuchi S,Miyagishi R,et al.CTLA-4gene polymorphism is not associated with conventional multiple sclerosis in Japanese[J].J Neuroimmunol,2005,159(1-2):225-229.

[15]Lorentzen AR,Celius EG,Ekstrom PO,et al.Lack of association with the CD28/CTLA4/ICOS gene region among Norwegian multiple sclerosis patients[J].J Neuroimmunol,2005,166(1-2):197-201.

[16]Malferrari G,Stella A,Monferini E,et al.Ctla4and multiple sclerosis in the Italian population[J].Exp Mol Pathol,2005,78(1):55-57.

[17]Dincic E,Zivkovic M,Stankovic A,et al.Association of polymorphisms in CTLA-4,IL-1ra and IL-1beta genes with multiple sclerosis in Serbian population[J].J Neuroimmunol,2006,177(1-2):146-150.

[18]Heggarty S,Suppiah V,Silversides J,et al.CTLA4gene polymorphisms and multiple sclerosis in Northern Ireland[J].J Neuroimmunol,2007,187(1-2):187-191.

[19]Borhani HA,Ghahramani S,Azarpira N,et al.Cytotoxic T lymphocyte associated antigen-4exon 1A/G polymorphism in Iranian patients with multiple sclerosis[J].Eur J Neurol,2008,15(8):862-864.

[20]Greve B,Simonenko R,Illes Z,et al.Multiple sclerosis and the CTLA4autoimmunity polymorphism CT60:no associa-tion in patients from Germany,Hungary and Poland[J].Mult Scler,2008,14(2):153-158.

[21]Wray BN,Stankovich J,Whittock L,et al.CTLA-4and multiple sclerosis:the A49Gsingle nucleotide polymorphism shows no association with multiple sclerosis in a Southern Australian population[J].J Neuroimmunol,2008,196(1-2):139-142.

[22]Yousefipour G,Erfani N,Momtahan M,et al.CTLA4exon 1and promoter polymorphisms in patients with multiple sclerosis[J].Acta Neurol Scand,2009,120(6):424-429.

[23]Heidari A,Noori Daloii MR,Keramatipour M,et al.CTLA-4gene polymorphisms(-318C/T,+49A/G,+6230A/G)in Iranian patients with multiple sclerosis[J].Iran J Allergy Asthma Immunol,2010,9(4):219-223.

[24]Cizmarevic NS,Gasparovic I,Peterlin B,et al.CTLA-4+49A/G gene polymorphism in Croatian and Slovenian multiple sclerosis patients[J].Int J Immunogenet,2011,38(5):419-426.

[25]Kavvoura FK,Ioannidis JP.CTLA-4gene polymorphisms and susceptibility to type 1diabetes mellitus:a HuGE Review and meta-analysis[J].Am J Epidemiol,2005,162:3-16.

[26]Kouki T,Sawai Y,Gardine CA,et al.CTLA-4gene polymorphism at position 49in exon 1reduces the inhibitory function of CTLA-4and contributes to the pathogenesis of Graves’disease[J].J Immunol,2000,165(11):6606-6611.

[27]Mkhikian H,Grigorian A,Li CF,et al.Genetics and the environment converge to dysregulate N-glycosylation in multiple sclerosis[J].Nat Commun,2011,2:334.

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