MTHFR基因677C>T多態(tài)性與慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病易患性關(guān)聯(lián)的Meta分析

高顯會(huì)，張國毅，王 瑩，張慧影

血液透析是一種安全有效的血液凈化方法，常用于終末期腎臟病(ESRD)的治療[1]。慢性腎衰竭患者通過血液透析可除去體內(nèi)多種代謝產(chǎn)物及多余水分，降低高血鉀等，從而達(dá)到治療疾病的目的。近年來，血液透析技術(shù)有了明顯進(jìn)步，慢性腎衰竭患者的存活率雖有所改善但仍較低，主要是由于心血管疾病的發(fā)生率增加所致。有研究表明，慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病的發(fā)病率是正常人群的10～20倍，已成為長期血液透析患者的主要并發(fā)癥和致死原因[2]。最新研究顯示，在慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病的發(fā)生發(fā)展過程中，非傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素如血紅蛋白水平、炎癥和氧化應(yīng)激反應(yīng)以及遺傳多態(tài)性可能發(fā)揮了重要作用[3]。

亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)是葉酸代謝的關(guān)鍵酶，位于1號(hào)染色體1p36.3位置，全長17 kb，包含11個(gè)外顯子[4]。人類MTHFR基因存在29種不同位點(diǎn)的基因突變，其中677C>T位點(diǎn)突變最為常見。當(dāng)MTHFR基因突變時(shí)可明顯降低MTHFR的活性，使蛋氨酸循環(huán)發(fā)生障礙，血漿高同型半胱氨酸(Hcy)水平升高。已有研究顯示，Hcy水平升高已被確認(rèn)為腦血管、周圍血管疾病和冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[5]，故MTHFR基因突變被認(rèn)為是慢性腎衰竭患者發(fā)生心血管疾病的重要危險(xiǎn)因素。本研究通過全面收集相關(guān)研究，評價(jià)MTHFR基因677C>T多態(tài)性與慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病易患性的關(guān)聯(lián)，以期為慢性腎衰竭血液透析患者早期預(yù)防心血管疾病的發(fā)生提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)關(guān)于MTHFR基因677C>T多態(tài)性與慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)的臨床研究；(2)患者(病例組)均有典型慢性腎衰竭的臨床診斷[6]，均接受慢性腎衰竭透析，不包括慢性腎衰竭未透析或行腹膜透析者；(3)心血管疾病定義為有冠心病、心肌梗死、腦卒中、短暫性缺血性腦卒中的發(fā)病史，通常借助影像學(xué)的診斷技術(shù)(動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)測、超聲心動(dòng)圖、CT冠狀動(dòng)脈成像等)監(jiān)測其血脂、血壓或心室心功能狀態(tài)異常，并結(jié)合其臨床特征判斷；(4)納入文獻(xiàn)均提供完整的MTHFR基因677C>T單核苷酸多態(tài)性的頻率數(shù)據(jù)；(5)對照組的MTHFR基因677C>T單核苷酸多態(tài)性頻率均符合哈迪-溫伯格平衡定律(Hardy-Weinberg equilibrium，HWE)。納入文獻(xiàn)的語言為中文或英文。不符合上述納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)被排除。同一作者采用相同病例進(jìn)行多項(xiàng)研究并發(fā)表時(shí)僅納入樣本量最大的研究或最近發(fā)表的文獻(xiàn)。

1.2 文獻(xiàn)檢索 依據(jù)制定的檢索策略進(jìn)行檢索，計(jì)算機(jī)檢索Web of Science(1945—2013年)、Medline(1966—2013年)、EMBase(1980—2013年)、CINAHL(1982—2013年)、萬方數(shù)據(jù)庫(1998—2013年)和中國知網(wǎng)(1915—2013年)。采用主題詞和自由詞相結(jié)合的文獻(xiàn)檢索策略，中文檢索詞主要包括：慢性腎功能衰竭，血液透析，心血管疾病，亞甲基四氫葉酸還原酶基因，MTHFR，單核苷酸多態(tài)性等；英文檢索詞包括：chronic renal failure，Hemodialysis，cardiovascular disease，methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR，genetic polymorphism等。手工檢索納入文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)以發(fā)現(xiàn)潛在符合納入標(biāo)準(zhǔn)的研究。

1.3 數(shù)據(jù)提取 依據(jù)統(tǒng)一制定的數(shù)據(jù)收集表，由高顯會(huì)和張國毅兩位研究者分別獨(dú)立提取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集表項(xiàng)目主要包括：第一作者、發(fā)表時(shí)間、國家、種族、語言、樣本量、樣本來源、等位基因頻率、SNP檢測方法、HWE平衡等，如存在爭議，則通過與第三方討論解決分歧。

1.4 納入文獻(xiàn)質(zhì)量評分 由王瑩和張慧影兩位研究者根據(jù)Newcastle-Ottawa Scale(NOS)評分量表[7]分別對納入文獻(xiàn)的質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。NOS評分量表滿分為9分，包括病例組和對照組研究對象的定義和選擇(0～4分)、兩組的可比性(0～2分)、暴露因素的確定(0～3分)。得分≤3分為低質(zhì)量文獻(xiàn)，4～6分為中等質(zhì)量文獻(xiàn)，≥7分為高質(zhì)量文獻(xiàn)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Stata 12.0軟件行Meta分析。采用固定效應(yīng)模型或隨機(jī)效應(yīng)模型計(jì)算優(yōu)勢比(OR)及其95%可信區(qū)間(95%CI)評價(jià)MTHFR基因677C>T多態(tài)性與慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)性，并對合并效應(yīng)值進(jìn)行Z檢驗(yàn)。各文獻(xiàn)間異質(zhì)性采用Cochran Q檢驗(yàn)進(jìn)行分析，若P<0.10則提示存在統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性[8]；采用I2檢驗(yàn)定量評價(jià)異質(zhì)性大小，I2介于0～100%，I2愈大提示異質(zhì)性愈明顯；如異質(zhì)性檢驗(yàn)P<0.10或I2>50%則提示各研究間存在異質(zhì)性，故采用隨機(jī)效應(yīng)模型(DerSimonian Laird法)分析，反之則采用固定效應(yīng)模型(Mantel-Haenszel法)分析[9]。根據(jù)不同種族進(jìn)一步行亞組和Meta回歸分析以探究各文獻(xiàn)間異質(zhì)性來源，并逐一刪除納入文獻(xiàn)進(jìn)行敏感性分析以評價(jià)單一文獻(xiàn)對總體結(jié)果的影響。

2 結(jié)果

2.1 納入文獻(xiàn)基線特征 最初檢索到相關(guān)文獻(xiàn)156篇，根據(jù)其題目和摘要剔除78篇，進(jìn)一步閱讀全文并分析數(shù)據(jù)完整性剔除不符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)70篇，最終共8篇前瞻性隊(duì)列研究文獻(xiàn)符合納入標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入Meta分析[10-17]，共包括2 292例慢性腎衰竭血液透析患者。文獻(xiàn)篩選流程見圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖Figure 1 Flow chart of literature search and study selection

納入文獻(xiàn)的發(fā)表時(shí)間為2000—2011年。納入文獻(xiàn)中4篇文獻(xiàn)[10,13,15,17]的研究對象為亞洲人群，3篇文獻(xiàn)[12，14，16]的研究對象為歐洲人群，1篇文獻(xiàn)[11]的研究對象為非洲人群。納入文獻(xiàn)均采用外周血標(biāo)本進(jìn)行多態(tài)性檢測，其中5篇文獻(xiàn)[10，12，14-15，17]采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-限制性片段長度多態(tài)性法(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism，PCR-RELP)檢測，3篇文獻(xiàn)[11，13，16]采用直接測序法(direct sequencing)。納入文獻(xiàn)的基因型分布均符合遺傳學(xué)HWE平衡(P>0.05)。納入文獻(xiàn)的質(zhì)量為中等偏上(NOS評分>6分)。納入文獻(xiàn)的基線特征和質(zhì)量評分見表1。

2.2 Meta分析結(jié)果 納入文獻(xiàn)間異質(zhì)性明顯(P<0.05)，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，MTHFR基因677C>T多態(tài)性能增加慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病的易患性〔TT與CC：OR=2.75，95%CI(1.35，5.59)，P=0.005；CT+TT與CC：OR=1.39，95%CI(1.09，1.78)，P=0.008；TT 與CC+CT：OR=2.52，95%CI(1.25，5.09)，P=0.010，見圖2〕。

亞組分析在TT與CC和CT+TT與CC兩種基因模型下展開。根據(jù)不同種族進(jìn)行亞組分析發(fā)現(xiàn)，在亞洲人群中MTHFR基因677C>T多態(tài)性與慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病的易患性相關(guān)〔TT與CC：OR=3.38，95%CI(1.11，10.28)，P=0.032；CT+TT與CC：OR=1.44，95%CI(1.05，1.97)，P=0.022〕，在非洲人群和歐洲人群中并未發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)性(P>0.05)。進(jìn)一步根據(jù)基因檢測方法進(jìn)行亞組分析發(fā)現(xiàn)，在PCR-RFLP 檢測方法下MTHFR基因677C>T多態(tài)性均會(huì)〔TT與CC：OR=4.00，95%CI(1.19，13.53)，P=0.025；CT+TT與CC：OR=1.61，95%CI(1.11，2.32)，P=0.012〕，在直接測序法下TT與CC模型增加慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病的易患性〔OR=2.11，95%CI(1.30，3.42)，P=0.003〕，在CT+TT與CC模型下未發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)性〔OR=1.16，95%CI(0.83，1.61)，P=0.394，見圖3〕。

2.3 異質(zhì)性與敏感性分析 采用Meta回歸分析是否存在異質(zhì)性，結(jié)果顯示種族和樣本量可能為異質(zhì)性的主要來源(見表2)。本研究逐一刪除納入文獻(xiàn)進(jìn)行敏感性分析以評價(jià)單一文獻(xiàn)對總體結(jié)果的影響，結(jié)果表明無單一文獻(xiàn)可顯著影響原始分析和亞組分析統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果。

表2 單因素和多因素Meta回歸分析結(jié)果Table 2 Univariate and multivariate Meta-regression analyses of potential source of heterogeneity

3 討論

高同型半胱氨酸血癥(HHcy)是動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病、腦卒中等心血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[18]。Hcy又稱高半胱氨酸，其代謝相關(guān)酶的基因多態(tài)性可引起血漿中Hcy水平的改變[19]。MTHFR是催化Hcy向甲硫氨酸轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵酶，MTHFR基因第677位突變導(dǎo)致丙氨酸被纈氨酸代替，使該酶活性缺陷或下降，嚴(yán)重阻礙了Hcy向蛋氨酸的轉(zhuǎn)化，從而影響血漿中Hcy水平，最終導(dǎo)致高HHcy。臨床資料顯示，伴有輕度或中度HHcy的慢性腎衰竭血液透析患者是發(fā)生心血管疾病的高危人群。故推測，MTHFR基因突變可能與慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)[20]。

本研究結(jié)果顯示，MTHFR基因 677C>T多態(tài)性會(huì)增加慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病易患性，提示該基因多態(tài)性可能是引發(fā)慢性腎衰竭血液透析患者發(fā)生心血管疾病的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素；其機(jī)制可能是由于MTHFR基因677C>T多態(tài)性會(huì)導(dǎo)致MTHFR酶活性降低，影響Hcy代謝中的再甲基化途徑，引起血漿Hcy總水平升高，從而導(dǎo)致心血管疾病的發(fā)病率升高。Haviv等[14]認(rèn)為MTHFR基因多態(tài)性和低血清葉酸水平在血漿Hcy水平中起著重要作用，而血漿Hcy水平可作為檢測慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病的重要因素，故MTHFR基因多態(tài)性亦能間接反應(yīng)患者的心血管狀況。本研究根據(jù)種族、測量方法和樣本量進(jìn)行了亞組分析，結(jié)果顯示在亞洲人群中基因MTHFR 677C>T多態(tài)性與慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病的易患性增加顯著相關(guān)，而在歐美人群和非洲人群中并未發(fā)現(xiàn)類似關(guān)聯(lián)性。該結(jié)論與陳倩茹等[21]的結(jié)果類似，認(rèn)為MTHFR基因多態(tài)性存在明顯的地域差異，在歐美地區(qū)發(fā)生率呈南高北低分布格局，而在中國呈南低北高的分布趨勢，這可能與基因漂移、物種自然選擇、突變位點(diǎn)差異等因素有關(guān)。進(jìn)一步根據(jù)樣本量進(jìn)行分層分析，結(jié)果顯示在大樣本亞組中MEHFR基因 677C>T多態(tài)性與慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病易患性有關(guān)聯(lián)，而在小樣本亞組中并未發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)，該結(jié)果出現(xiàn)的原因可能與小樣本研究數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)效能有限有關(guān)；進(jìn)一步的Meta回歸分析也證實(shí)，種族與樣本量可能是異質(zhì)性的主要來源。

表1 納入文獻(xiàn)基線特征與質(zhì)量評分Table 1 Baseline characteristics and methodological quality of included studies

圖2 MTHFR基因66TC>T多態(tài)性與慢性腎衰竭血液透析患者并發(fā)心血管疾病易患性關(guān)聯(lián)的森林圖Figure 2 Forest plots for the relationships between MTHFR 677C>T polymorphism and the risk of cardiovascular disease in chronic Hemodialysis patients

圖3 MTHFR基因677C>T多態(tài)性與慢性腎衰竭血液透析患者并發(fā)心血管疾病易患性關(guān)聯(lián)亞組分析的森林圖Figure 3 Forest plots for subgroup analysis of the relationships between MTHFR 677C>T polymorphism and cardiovascular disease in chronic hemodialysis patients

本研究存在一定的局限性：(1)納入文獻(xiàn)過少可能影響Meta分析結(jié)果的統(tǒng)計(jì)效能，今后可擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究；(2)本研究各納入文獻(xiàn)的基因檢測方法不同，可能是本研究異質(zhì)性來源之一，易導(dǎo)致假陰性或假陽性的結(jié)果；(3)由于無法獲取納入文獻(xiàn)的原始數(shù)據(jù)，限制了本研究針對MTHFR基因677C>T多態(tài)性與慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病的易患性進(jìn)行深入探討。盡管納入文獻(xiàn)時(shí)均有明確的標(biāo)準(zhǔn)，但仍可能存在一些未考慮到的潛在因素影響結(jié)果。因此，今后仍需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行研究。

基于目前的研究，本研究可初步得出以下結(jié)論：MTHFR 基因677C>T多態(tài)性可能會(huì)增加亞洲人群慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病的易患性。因此，MTHFR 基因677C>T多態(tài)性的檢測對早期診斷慢性腎衰竭血液透析患者心血管疾病發(fā)生有重要意義。鑒于本研究存在的上述局限性，本結(jié)論尚需大樣本高質(zhì)量的遺傳學(xué)研究加以證實(shí)。

1 蘇白海,付平.高通量的血液凈化治療[J].西部醫(yī)學(xué),2012,24(2):211-213.

2 王珉,張潔,安可.循證護(hù)理在維持性血液透析患者心血管疾病中的應(yīng)用[J].齊魯護(hù)理雜志,2010,16(1):33-34.

3 張威,袁偉杰.透析患者心血管疾病的非傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素的思考[J].中國血液凈化,2013,12(4):210-212.

4 Goyette P,Summer JS,Milos R.Human methylenetetrahydrofolate reductase:isolation of cDNA,mapping and mutation[J].Nat Genet,1994,7(2):195-200.

5 劉君,萬云高,孫志媛,等.同型半胱氨酸與心腦血管疾病相關(guān)性研究進(jìn)展[J].中華臨床醫(yī)師雜志：電子版,2012,6(1):116-120.

6 高紅,高飛,弭杰,等.先天性巨結(jié)腸癥 Wnt10b 基因表達(dá)及其臨床意義[J].中華消化外科雜志,2013,12(1):57-60.

7 Stang A.Critical evaluation of the Newcastle-Ottawa scale for the assessment of the quality of nonrandomized studies in meta-analyses[J].Eur J Epidemiol,2010，25(9):603-605.

8 Zintzaras E,Ioannidis JP.HEGESMA:genome search meta-analysis and heterogeneity testing[J].Bioinformatics,2005，21(18):3672-3673.

9 Peters JL,Sutton AJ,Jones DR,et al.Comparison of two methods to detect publication bias in meta-analysis[J].JAMA,2006，295(6):676-680.

10 Lee SY,Kim HY,Park KM,et al.MTHFR C677T polymorphism as a risk factor for vascular calcification in chronic hemodialysis patients[J].J Korean Med Sci,2011，26(3):461-465.

11 Ibrahim S,El Dessokiy O.Prevalence of methylenetetrahydrofolate gene(MTHFR) C677T polymorphism among chronic hemodialysis patients and its association with cardiovascular disease:a cross-sectional analysis[J].Clin Exp Nephrol,2009,13(5):501-507.

12 Aucella F,Margaglione M,Grandone E,et al.The C677T methylenetetrahydrofolate reductase gene mutation does not influence cardiovascular risk in the dialysis population:results of a multicentre prospective study[J].Nephrol Dial Transplant,2005，20(2):382-386.

13 Fukasawa M,Matsushita K,Kamiyama M,et al.The methylentetrahydrofolate reductase C677T point mutation is a risk factor for vascular access thrombosis in hemodialysis patients[J].Am J Kidney Dis,2003，41(3):637-642.

14 Haviv YS,Shpichinetsky V,Goldschmidt N,et al.The common mutations C677T and A1298C in the human methylenetetrahydrofolate reductase gene are associated with hyperhomocysteinemia and cardiovascular disease in hemodialysis patients[J].Nephron,2002,92(1):120-126.

15 Morimoto K,Haneda T,Okamoto K,et al.Methylenetetrahydrofolate reductase gene polymorphism,hyperhomocysteinemia,and cardiovascular diseases in chronic hemodialysis patients[J].Nephron,2001,90(1):43-50.

16 Wrone EM,Zehnder JL,Hornberger JM,et al.An MTHFR variant,homocysteine,and cardiovascular comorbidity in renal disease[J].Kidney Int,2001,60(3):1106-1113.

17 Kimura H,Gejyo F,Suzuki S,et al.The C677T methylenetetrahydrofolate reductase gene mutation in hemodialysis patients[J].J Am Soc Nephrol,2000,11(5):885-893.

18 鐘興明,何榕.運(yùn)動(dòng),高同型半胱氨酸血癥與動(dòng)脈粥樣硬化[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2011,26(9):888-892.

19 劉斌.同型半胱氨酸與血管相關(guān)病變的研究進(jìn)展[J].黑龍江醫(yī)學(xué),2011,35(1):25-26.

20 王紅,張向陽.亞甲基四氫葉酸還原酶基因多態(tài)性對心血管疾病的影響[J].心血管康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2010,19(4):450-452.

21 陳倩茹,蔣善群,徐希平.同型半胱氨酸代謝酶基因多態(tài)性與心腦血管疾病風(fēng)險(xiǎn)[J].中華心血管病雜志,2012,40(9):801-803.