剝脫綜合征與LOXL1基因多態(tài)性相關(guān)性的meta分析*

唐 聰, 季青山, 鐘敬祥△, 鐘景賢

(1暨南大學(xué)第一附屬醫(yī)院眼科，廣東 廣州 510632； 2江門新會新希望眼科醫(yī)院，廣東 江門 529100)

剝脫綜合征(exfoliation syndrome，XFS)是一種累及全身結(jié)締組織的異常細(xì)胞外基質(zhì)生成的病變，與老年細(xì)胞代謝過程異常有關(guān)[1]。全球60歲以上人群中有20%～30%的人群受到該病影響，這種特征性的組織改變可以誘發(fā)廣泛的眼內(nèi)并發(fā)癥，包括青光眼、色素播散、晶體半脫位、瞳孔散大不全、血-房水屏障功能障礙、虹膜后粘連和角膜內(nèi)皮失代償?shù)萚2]。XFS具有較高的白內(nèi)障和青光眼的發(fā)生率，常與嚴(yán)重的慢性繼發(fā)性開角型青光眼有關(guān)，引起剝脫綜合征性青光眼(exfoliation glaucoma，XFG)，目前被認(rèn)為是開角型青光眼的主要原因之一，并在全世界范圍的開角型青光眼中占 25%。它同原發(fā)性開角型青光眼比較，具有眼壓高、難控制、視野進(jìn)行性損害迅速且嚴(yán)重、對藥物治療效果差的特點[3]。

XFS/XFG的發(fā)生同幾個染色體位點有密切關(guān)系，類賴氨酰氧化酶1(lysyl oxidase-like 1,LOXL1)基因多態(tài)性分析發(fā)現(xiàn)與 XFS/XFG 顯著相關(guān)[4-7]。最初報告LOXL1是一種新的人類氨基酸序列同源基因，2007年首先報道發(fā)現(xiàn)它同XFS有相關(guān)性[8]，并且從這時起，有很多研究文獻(xiàn)報道在不同種群中LOXL1基因多態(tài)性同XFS的相關(guān)性。研究種群主要包括高加索人、非洲人和亞洲人(包括中國和日本)，研究結(jié)果提示各個種群間差異較大[9-39]。例如：在以往已經(jīng)發(fā)表的關(guān)于LOXL1基因多態(tài)性和XFG的相關(guān)性meta分析提示，在白種人群中，LOXL1(G等位基因rs1048661)和LOXL1(T等位基因rs3825942)同XFS/XFG呈正相關(guān)，而這2個等位基因在日本人群中對于XFS/XFG的發(fā)生呈明顯負(fù)相關(guān)[28]。為了更全面更準(zhǔn)確評價兩者之間的關(guān)系，我們查閱大量獨立的在不同種群之間的研究結(jié)果，應(yīng)用meta分析的方法，研究在不同種群中LOXL1基因多態(tài)性(rs1048661、rs2165241和rs3825942)與XFS/XFG發(fā)病的相關(guān)性。

材 料 和 方 法

1 材料

2名研究者各自獨立地利用PubMed和Embase搜索符合選擇標(biāo)準(zhǔn)的英文文獻(xiàn)，搜索的關(guān)鍵詞是“LOXL1或者lysyl oxidase-like 1”和“glaucoma、exfoliation或者pseudo exfoliation”，截止日期到2013年5月。研究文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)文獻(xiàn)主要內(nèi)容是LOXL1基因多態(tài)性(rs1048661、rs2165241和rs3825942)與XFS/XFG發(fā)病相關(guān)性研究；(2)研究方式是病例對照研究和隊列研究；(3)具體研究方案包括樣本量大小、等位基因分布或者基因型頻率；(4)當(dāng)出現(xiàn)多個相同或重復(fù)的研究數(shù)據(jù)時，采用最近發(fā)表的和樣本量大的文獻(xiàn)；(5)當(dāng)不同文章作者報道的是同樣的研究結(jié)果時，視為各自獨立研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)家系研究；(2)其它不相關(guān)基因的多態(tài)性研究。

2名研究者在所有納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)上達(dá)成共識。如果2人對檢索到的文獻(xiàn)內(nèi)容有不同意見，由第3位研究者來判斷是否符合納入標(biāo)準(zhǔn)。每一篇文獻(xiàn)的內(nèi)容包括：第1作者姓名、文獻(xiàn)發(fā)表年份、被研究人群的種族、樣本量大小、等位基因和基因型頻率。

2 統(tǒng)計學(xué)方法

2.1采用STATA統(tǒng)計軟件進(jìn)行異質(zhì)性檢驗 根據(jù)Q-test及I2值判斷異質(zhì)性，若P<0.10和I2>50%說明納入研究存在異質(zhì)性，選擇隨機(jī)效應(yīng)模式進(jìn)行meta分析，反之，說明納入研究一致性好，應(yīng)選擇固定效應(yīng)模式進(jìn)行meta分析。

2.2繪制森林圖 LOXL1基因多態(tài)性(rs1048661、rs2165241和rs3825942)與XFS/XFG發(fā)病相關(guān)性評估用優(yōu)勢比(odds ratio,OR)和95% 可信區(qū)間(confidence interval,CI)，總體效應(yīng)統(tǒng)計學(xué)處理用Z檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2.3敏感性分析 通過依次剔除相關(guān)研究，觀察各個研究對總體效應(yīng)影響來判斷meta分析結(jié)果是否穩(wěn)定可靠。

2.4發(fā)表偏倚評估 通過森林圖及Begg’s定量檢驗發(fā)表偏倚。

結(jié) 果

1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果

經(jīng)PubMed和EMBASE檢索，共檢出相關(guān)文獻(xiàn)159篇，符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)31篇，含33個病例對照研究(圖1)。來源于高加索人種21個、亞洲人10個和非洲人2個。詳細(xì)資料和特征見表1。

2 Meta分析結(jié)果

2.1異質(zhì)性檢驗 總體異質(zhì)性分析，3組單核甘酸多態(tài)性分析研究均存在明顯的異質(zhì)性(P<0.01,I2>90%)。進(jìn)一步亞組分析發(fā)現(xiàn)，除在亞洲人群rs1048661(P<0.01,I2=94%) 和高加索人群rs3825942(P<0.01,I2=66%)研究存在明顯異質(zhì)性，余未見明顯異質(zhì)性。

2.2森林圖 如圖2所示，總效應(yīng)測定結(jié)果顯示rs1048661多態(tài)性與XFS/XFG發(fā)病無明顯相關(guān)(GvsT: OR=0.91, 95% CI=0.62～1.35,P>0.05)。進(jìn)一步根據(jù)種群進(jìn)行亞組分析，結(jié)果顯示在高加索和非洲人群中rs1048661多態(tài)性與XFS/XFG發(fā)病呈正相關(guān)(GvsT: OR= 2.19, 95% CI=1.96～2.45,P<0.01; OR= 23.42, 95% CI=4.48～122.52,P<0.01)，而在亞洲人群中呈負(fù)相關(guān)(GvsT: OR= 0.06, 95% CI=0.02～0.18,P<0.01)。

Figure 1. Flow diagram of the study selection for the meta-analysis.

如圖3所示，總效應(yīng)測定結(jié)果顯示rs3825942多態(tài)性與XFS/XFG發(fā)病呈明顯正相關(guān)(GvsA: OR=9.21, 95% CI=5.12～16.54,P<0.01)。亞組分析顯示在高加索和亞洲人群中rs3825942多態(tài)性與XFS/XFG發(fā)病呈正相關(guān)(OR= 8.80, 95% CI=6.05～12.79,P<0.01及OR= 14.92, 95% CI=9.15～24.34,P<0.01)，而在非洲人群呈負(fù)相關(guān)(OR= 0.09, 95% CI=0.06～0.15,P<0.01)。

圖4所示，總效應(yīng)測定結(jié)果顯示rs2165241多態(tài)性與XFS/XFG發(fā)病呈正相關(guān)(TvsC: OR=1.94, 95%CI=1.44～2.61,P<0.01)。亞組分析顯示在高加索人群中rs2165241多態(tài)性與XFS/XFG眼發(fā)病呈正相關(guān)(OR= 3.41, 95% CI=3.11～3.73,P<0.01)，而在亞洲人群中呈負(fù)相關(guān)(OR= 0.15, 95% CI=0.09～0.25,P<0.01)。

2.3敏感性分析結(jié)果 單個研究未影響總體效應(yīng)分析，說明本meta分析結(jié)果穩(wěn)定可靠。

2.4發(fā)表偏倚評估 rs1048661 和 rs3825942研究存在明顯發(fā)表偏倚(t=3.2,P<0.01;t=2.6,P<0.05)。而rs2165241無明顯發(fā)表偏倚，見圖5A～C。

討 論

XFS 不論從患病率還是從發(fā)病機(jī)制方面全世界已經(jīng)在積極地進(jìn)行研究分析，當(dāng)前研究XFS發(fā)病機(jī)制的重點主要集中在LOXL1基因3個單核苷酸多態(tài)性位點(rs2165241、rs1048661和rs3825942)的研究，但是結(jié)論不盡相同。本研究通過meta分析的方法，全面定量地綜合了關(guān)于LOXL1基因這3個位點多態(tài)性與XFS/XFG的相關(guān)性研究結(jié)果，得出LOXL1基因3個位點多態(tài)性在不同種群中與XFS/XFG的發(fā)病關(guān)系存在明顯差異。在高加索人群中，rs1048661 G和rs2165241 T增加XFS/XFG發(fā)病風(fēng)險，在亞洲人群中上述2個位點卻對XFS/XFG發(fā)病起著保護(hù)作用。與此同時rs3825942 G增加了高加索和亞洲人群XFS/XFG發(fā)病風(fēng)險，而對非洲人群具有保護(hù)作用。

表1 關(guān)于LOXL1基因多態(tài)性和剝脫綜合征納入meta分析的文獻(xiàn)基本情況

LOXL1是賴氨酸氧化酶家族成員之一，賴氨酸氧化酶屬于含銅的細(xì)胞外酶，其功能是通過賴氨酸的氧化脫氨或羥側(cè)鏈作用催化結(jié)締組織中膠原蛋白和彈性蛋白的共價交聯(lián)，參與彈性組織形成，通過誘導(dǎo)膠原交聯(lián)和產(chǎn)生彈性分子來維持細(xì)胞外基質(zhì)穩(wěn)定。LOXL1 廣泛分布在許多組織，如人類的皮膚、心臟、胰臟、肺臟、腎、肝和骨骼肌中。近來已發(fā)現(xiàn) LOXL1 mRNA 和蛋白質(zhì)在所有眼組織中都有表達(dá)，如角膜、虹膜、晶狀體、睫狀體、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)，但LOXL1 在虹膜表達(dá)最高，這也是在 XFS 受累最早并且最重的組織。多項研究證實這3個位點的等位基因頻率、基因型、基因單倍體型和復(fù)合基因型在不同人群中有所不同，且LOXL1基因多態(tài)性是導(dǎo)致 XFS/XFG遺傳易感性的因素[9-41]。

Figure 2. Forest plot from the meta-analysis of rs1048661 and risk of XFS/XFG in allelic risk model (G vs T) for different ethnicities.

然而LOXL1基因多態(tài)性在XFS/XFG發(fā)病機(jī)制中起著什么樣作用，目前仍不十分清楚。本meta分析研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)rs1048661和rs2165241多態(tài)性對不同種群中XFS/XFG發(fā)病產(chǎn)生相反影響，說明LOXL1基因單核苷酸突變并非單獨與XFS/XFG發(fā)病相關(guān)，可能存在基因遺傳性表達(dá)差異和年齡、性別、環(huán)境相互作用的影響，這有待進(jìn)一步實驗研究證實。

最近有許多研究發(fā)現(xiàn)基因多態(tài)性和臨床疾病相關(guān)[42-43]。本次meta分析要盡可能全面地收集所有相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)評價，研究內(nèi)容主要是已經(jīng)發(fā)表的相關(guān)英文文獻(xiàn)，對于一些未發(fā)表的或者非英語語種文獻(xiàn)沒有進(jìn)行收集，這對研究結(jié)果可能會產(chǎn)生偏倚，其次，XFS/XFG是一種與年齡有關(guān)的復(fù)雜疾病，它的起病是包括遺傳因素和環(huán)境因素等多因素綜合作用的結(jié)果，本次meta分析沒有涉及基因和環(huán)境相互作用對XFS/XFG的影響，對該病的發(fā)病機(jī)制需更進(jìn)一步研究；再次，本次研究的種群主要是高加索人、非洲人和亞洲人，沒有涉及到其他種群的發(fā)病特點。在研究過程中，我們對原始文獻(xiàn)進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，盡可能減少了各種可能存在的偏倚，而且敏感性分析結(jié)果支持原有結(jié)論，說明該結(jié)論具有較強(qiáng)的科學(xué)性和說服力。

Figure 3. Forest plot from the meta-analysis of rs3825942 and risk of XFS/XFG in allelic risk model (G vs A) for different ethnicities.

[參 考 文 獻(xiàn)]

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Figure 4. Forest plot from the meta-analysis of rs2165241 and risk of XFS/XFG in allelic risk model (T vs C) for different ethnicities.

Figure 5. Begg’s funnel plot for publication bias test.Each circle represents a separate study for the indicated association. A: rs1048661; B: rs3825942; C: rs2165241.

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