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中国人群E-选择素基因S128R多态性与缺血性脑卒中的相关性

2019-12-20马蓉徐弘扬杨锡彤王光明

中国老年学杂志 2019年24期
关键词:合子等位基因多态性

马蓉 徐弘扬 杨锡彤 王光明

(1大理大学临床医学院,云南 大理 671000;2大理大学第一附属医院基因检测中心)

脑卒中是继缺血性心脏病后主要的致死和致残原因。全球约有570万人死于脑卒中,其中87%患者来自低收入或中等收入的国家〔1〕。脑卒中是一种复杂的多因素疾病。大约80%的脑卒中为缺血性脑卒中,其发病受到多基因遗传因素影响。流行病学和动物研究显示遗传变异因素增加了脑卒中的发病率〔2〕。E-选择素是一种表面糖蛋白,重要的内皮黏附因子调节白细胞结合和血液外渗至炎症部位。E-选择素基因由14个外显子和13个内含子组成,其第4外显子第561位碱基A被C替代,导致成熟蛋白128位置产生的丝氨酸(Ser)被精氨酸(Arg)残基代替造成了S128R(A561C)多态性〔3〕。研究发现E-选择素S128R基因多态性与脑卒中易感性存在密切的关系〔3,4〕。目前国内关于S128R基因多态性与脑卒中的研究相对有限,本实验通过meta分析方法对以往研究中国人群的文献进行分析,希望发现中国人群S128R基因多态性与脑卒中关系,为脑卒中预防和干预提供科学证据。

1 资料与方法

1.1资料来源和检索策略 检索2017年12月30日前公开发表的关于中国人群E-选择素基因S128R多态性与脑卒中相关性的病例对照研究。文献检索应用关键词“E-选择素”或“E-selectin”,联合“脑卒中”或“脑梗死”或“脑梗塞”,联合“多态性” 或“基因” 对重庆维普中文科技期刊数据库、万方科技期刊全文数据库、中国学术期刊全文数据库(CNKI)进行检索,获得数据库相关中文文献;应用自由词“E-selectin”,联合自由词“stroke”或“cerebral infarction”或“cerebral ischemia”,联合自由词“polymorphism” 或“gene” 检索PubMed 数据库、西文生物医学期刊文献数据库,获得在非中文期刊上发表的外文文献。

1.2文献纳入标准和排除标准

1.2.1纳入标准 ①研究类型为病例-对照研究;②纳入研究对象为中国人群;③文献报道或可间接计算出病例组和对照组等位基因和基因型的分布频率;④对照组的基因型分布频率符合哈迪-温伯格平衡(HWE)检验。

1.2.2排除标准 ①非病例-对照研究文献;②研究对象非中国人群;③文献中数据缺失无法计算出等位基因及基因型分布频率;④研究不符合遗传平衡定律;⑤排除重复发表的文献。

1.3质量评估与数据提取 马蓉和徐弘扬等作者各自独立地对入选研究进行相关资料评价和摘录,事先明确需要提取内容,提取结果出现差异时经全体讨论决定。提取内容包括:作者,年份,地域,样本含量,年龄组成,性别组成,基因型及频数。采用Revman5.3软件中漏斗图及stata12.0 软件中Egger检测对文献质量进行评估。

1.4统计学处理 运用Revman5.3软件对入选研究进行meta分析,选取五种遗传模型:SS表示野生型基因型,SR表示杂合突变基因型,RR表示纯合突变基因型,则五种遗传模型分别为等位基因模型(R/S)、共显性基因模型纯合子模型(RR/SS)、共显性基因模型杂合子模型(RS/SS)、显性模型(RR/RS+SS)、隐性基因模型(RR+SS/SS)。计算其比值比(OR)及OR值的95%可信区间(95%CI):等位基因模型(R/S)、共显性基因模型纯合子模型(RR/SS)、共显性基因模型杂合子模型(RS/SS)、显性模型(RR/RS+SS)、隐性基因模型(RR+SS/SS)。采用χ2检验和I2进行异质性计算,P>0.05且I2<50%,不存在异质性选用固定效应模型,计算合并OR并绘制森林图,反之则采用随机效应模型计算。运用stata12.0 软件对纳入文献进行敏感性分析。采用漏斗图对纳入文献是否存在偏倚进行定性检测,同时采用Egger检测进行定量评估。

2 结 果

2.1文献纳入情况和质量评价 文献基本情况依据文献的入选及排除标准,通过初步筛选40篇相关文献,通过阅读全文和摘要全面筛选,剩余12篇文献,剔除研究对象非中国人群文献,最终剩余8〔5~12〕篇文献纳入本meta分析。文献筛选过程见图1。其中脑卒中组1 478 例,对照组1 429例。纳入研究的基本特征见表1,纳入研究的基因型分布频率及对照组的HWE 检验结果见表2。

图1 文献筛选流程

表1 纳入文献的基本特征

表2 两组基因型分布频率及对照组的HWE检验

2.2meta分析结果 等位基因模型(R/S)、共显性基因模型纯合子模型(RR/SS)、共显性基因模型杂合子模型(RS/SS)、显性模型(RR/RS+SS)、隐性基因模型(RR+SS/SS)不存在异质性(P>0.05且I2<50%),故采用固定效应模型。结果显示:等位基因模型(R/S)、共显性基因模型杂合子模型(RS/SS)、隐性基因模型(RR+SS/SS)中E-选择素基因多态性与缺血性脑卒中易感性存在相关性。

5种基因模型合并OR值及95%CI分别为等位基因模型(R/S):2.48(1.95~3.15)、显性模型(RR/RS+SS):3.53(0.74~16.91)、共显性基因模型杂合子模型(RS/SS):2.51(1.96~3.21)、共显性基因模型纯合子模型(RR/SS):4.04(0.84~19.33)、隐性基因模型(RR+SS/SS):2.57(2.01~3.28)。等位基因模型(R/S)、共显性基因模型杂合子模型(RS/SS)、共显性基因模型纯合子模型(RR/SS)、显性基因模型(RR/RS+SS)、隐性基因模型(RR+SS/SS)的异质P值及I2分别为0.13/37%、1.00/0%、0.22/26%、1.00/0%、0.17/33%,各遗传模型异质性,P值均>0.05且I2<50%,无异质性,说明纳入文献敏感性较好。森林图见图2~6。

图2 等位基因模型R/S森林图

图3 显性基因模型RR/RS+SS森林图

图4 杂合子模型RS/SS森林图

图5 纯合子模型RR/SS森林图

2.4发表偏倚分析 对纳入研究的文献进行发表偏倚分析,采用Stata12.0软件进行Egger检测进行定量评估,发现在5个基因模型中存在明显的发表偏倚,见表3。Revman5.3软件对纳入文献进行定性评估绘制成漏斗图见图7。

图6 隐性基因模型RR+SS/SS森林图

表3 各遗传模型发表偏倚结果

A.等位基因(R/S);B.纯合子模型(RR/SS);C.杂合子模型(RS/SS);D.显性模型(RR/RS+SS);E.隐性模型(RR+SS/SS)图7 漏斗图

3 讨 论

脑卒中是一种受遗传、环境、疾病等影响的多因素疾病,其危险因素包括高血脂、高血压、动脉粥样硬化等,与脑卒中易感性相关的遗传变异在脑卒中分子机制方面起着重要的作用。E-选择素是一种重要的炎性细胞因子,是黏附分子的选择超家族,是由白细胞介素-1、脂多糖、肿瘤坏死因子A等细胞因子活化后在内皮细胞上表达的细胞表面膜糖蛋白,炎症过程中通常诱导活化内皮细胞与白细胞黏附,继而介导白细胞活化,引发一系列炎症反应,还参与脂质代谢,据报道与高血压、凝血异常、脂代谢异常、冠心病、动脉粥样硬化和脑卒中等疾病的发生有关〔13〕。

在Haidari等〔14〕和Hattori等〔15〕人研究中显示E-选择素S128R多态性导致成熟蛋白128位置的Ser被Arg残基替代,使得最终产生一个较高亲和力的E-选择素配体,会导致如脑卒中风险因素升高。在Kontogianni等〔16〕一项病例对照研究中发现S128R多态性增加了乳腺存在或遭受侵袭的可能。在Cheng等〔17〕关于S128R多态性与患癌症风险的meta分析中显示R等位基因增加了癌症的患病风险。在脑缺血过程中,白细胞穿越内皮细胞进入脑实质并分泌各种炎症介质,这些炎症介质损伤脑组织,最终使缺血区域扩大〔18〕。

本研究结果显示,E-选择素基因S128R多态性与脑卒中易感性有密切关系,中国人群中携带RS杂合子和RR+SS基因型个体脑卒中的患病风险较高(OR=2.51,2.57)。敏感性检测显示:当逐一剔除文献显示不存在异质性,说明纳入文献的敏感性较好,但当剔除一部分研究时,森林图显示合并OR值会存在较大的改变。其原因可能有:本次研究纳入文献相对有限,大部分为汉族人群,由于人种之间存在差异,当纳入国外文献进行分析时,应分亚组进行讨论,然而国外关于E-选择素多态性与脑卒中易感性的文章相对较少,不足以满足研究所需要的文献数量,所以本次研究只针对中国人群,未进行亚组分析可能会导致合并OR值有较大影响。发表偏倚性检测显示:本次研究存在明显的发表偏倚。所谓发表偏倚即有统计学意义的结果比无统计学意义的结果更容易被编辑部发表,无统计学意义的研究结果,研究者认为意义不大,通常会不发表或推迟发表,杂志社通常会对此类文章退稿。造成这种情况的原因可能是:某些作者作为中心研究参研单位,同时报告各自部分结果;某些论文因为某种原因不能发表,如硕士博士毕业离开原来学校文章未能发表。同时本次检测文献研究结果都为阳性,不排除存在阴性文献的可能,以上情况可能会夸大研究结果。

综上所述E-选择素基因S128R多态性与脑卒中易感性存在密切的关系,E-选择素561位点的突变增加了人群中脑卒中患病的风险,以上观点对脑卒中的治疗可能有一定的现实意义,因为E-选择素多态性的变化导致更高的白细胞和细胞因子的产生,进而导致额外的损害。这就解释了脑卒中继发性损伤的原因,从而使其成为致命脑卒中类型。对于E-选择素基因多态性的研究可以更好地了解脑卒中的病理生理类型,为脑卒中早期预防以及治疗提供临床依据,基因水平的研究为脑卒中患者临床结果评估提供了一个新的平台。

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