5-HT轉(zhuǎn)運體基因啟動子區(qū)多態(tài)性與便秘型腸易激綜合征易感性關(guān)系的meta分析*

張 偉 孫建華 沈 洪 裴麗霞 吳曉亮 陳 璐 焦黛妍

南京中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院1(210046) 江蘇省中醫(yī)院針灸康復(fù)科2 消化內(nèi)科3

腸易激綜合征(irritable bowel syndrome, IBS)是一種常見的功能性腸病，我國的發(fā)病率為4%～9%[1-3]，歐美國家高達10%～20%[4-5]。隨著社會節(jié)奏和生活方式的改變，便秘型IBS(constipation-predominant IBS, C-IBS)的發(fā)病率逐漸上升[6]，但其病因和發(fā)病機制目前尚不明確，可能涉及胃腸動力障礙、內(nèi)臟高敏感、社會心理因素、腦-腸軸功能異常以及遺傳和環(huán)境因素等。5-羥色胺(5-HT)作為一種調(diào)節(jié)胃腸運動和分泌的重要神經(jīng)遞質(zhì)和信號分子，在C-IBS的發(fā)病機制中具有重要意義[7]。

腸道5-HT生物活性的終止主要通過高親和力的跨膜轉(zhuǎn)運體即5-羥色胺轉(zhuǎn)運體(SERT)完成，SERT在調(diào)節(jié)腦腸互動和胃腸功能性疾病中具有重要意義[8]。人SERT約由630個氨基酸殘基組成，其編碼基因(SLC6A4)位于17號染色體長臂11.1-12，由14個外顯子組成。SERT蛋白表達受其基因多態(tài)性的影響，編碼SERT蛋白的基因存在3個多態(tài)區(qū)域，目前研究較多的是5-HT轉(zhuǎn)運體基因啟動子區(qū)(serotonin transporter gene-linked polymorphic region, 5-HTTLPR)。5-HTTLPR由20～23個堿基對重復(fù)14和16次，分別形成長型(L)和短型(S)等位基因。目前，已有多項5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS關(guān)系的病例對照研究，但由于樣本量小、地域和種族等差異，各研究結(jié)論不一。本研究通過對國內(nèi)外公開發(fā)表的5-HTTLPR與C-IBS的研究行meta分析，旨在評價兩者的關(guān)系，以期為將來的基礎(chǔ)研究和臨床治療提供更多信息。

資料與方法

一、檢索策略

計算機檢索PubMed、Embase、Web of Science、中國生物醫(yī)學(xué)文獻數(shù)據(jù)庫(CBM)、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)和萬方學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫等，檢索時限均為建庫至2013年9月，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)庫，采取主題詞和自由詞檢索相結(jié)合的方式[Pubmed(MeSH)、Embase(EMTREE)、CBM(主題詞)]，并根據(jù)數(shù)據(jù)庫進行調(diào)整，同時追索已納入文獻和相關(guān)綜述的參考文獻。中文檢索詞包括：腸易激綜合征、5-羥色胺、5-HT、血清素、多態(tài)，英文檢索詞包括：Irritable bowel syndrome、polymorphism、mutat*、variat*、5-hydroxytryptamine、 serotonin、Serotonin Transporter、5-HTTLPR。以PubMed為例，英文檢索策略如下：((((Irritable bowel syndrome) OR Irritable bowel syndrome[MeSH Terms])) AND (((polymorphism) OR mutat*) OR variat*)) AND ((((5-hydroxytryptamine) OR serotonin) OR Serotonin Transporter) OR 5-HTTLPR)。

二、納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①關(guān)于5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS發(fā)病相關(guān)性的病例對照研究，文種限中文/英文；②病例組為C-IBS患者，患者性別、年齡、病程不限，對照組為與病例組患者無血緣關(guān)系的健康人群；③研究中含有等位基因或基因型數(shù)據(jù)，有或可計算出OR值和95% CI；④對照組基因型分布符合Hardy-Weinberg(H-W)遺傳平衡規(guī)律。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①前瞻性研究；②重復(fù)報告的文獻；③會議摘要、評論、僅以文獻形式報告且信息不全。

三、資料篩選與提取

由兩名研究人員按照事先制定的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)同時單獨納入和排除文獻，交叉核對，如遇分歧時通過討論解決，必要時提交第三名研究者裁定。按預(yù)先設(shè)計的資料提取表，由一名研究者提取和錄入資料，另一名研究者核對。資料提取內(nèi)容包括研究作者、年份、病例收集地點、研究對象的基本資料、病例組和對照組來源、樣本量、基因型數(shù)量等。

四、文獻質(zhì)量評價

兩位評價者采用STREGA標(biāo)準(zhǔn)評價病例對照研究的質(zhì)量：①樣本量充分與否；②診斷標(biāo)準(zhǔn)清楚與否；③分組匹配情況如何；④對照組基因型分布是否符合H-W遺傳平衡定律；⑤基因檢測方法是否合理；⑥數(shù)據(jù)是否充分。每滿足一項記1分，總分≥3分者，認(rèn)為研究質(zhì)量可靠。如遇分歧通過討論解決。

五、統(tǒng)計學(xué)分析

采用Stata 12.0統(tǒng)計軟件行meta分析，合并效應(yīng)量選用OR值和95% CI，OR值的計算分別根據(jù)等位基因模型(Lvs. S)、共顯性遺傳模型(LLvs. SS、LLvs. LS)、隱性遺傳模型(LLvs. LS+SS)、顯性遺傳模型(LL+LSvs. SS)，采用χ2檢驗計算對照組的基因分布是否符合H-W遺傳平衡。各研究結(jié)果間的異質(zhì)性采用Q檢驗，檢驗水準(zhǔn)為α=0.1，當(dāng)各研究結(jié)果間具有同質(zhì)性(P>0.1)時，采用固定效應(yīng)模型；反之，則采用隨機效應(yīng)模型。發(fā)表偏倚的定量檢測采用Egger直線回歸法，P<0.05為存在發(fā)表偏倚。

結(jié) 果

一、文獻檢索結(jié)果

初步檢出354篇文獻，通過相關(guān)文獻管理軟件(EndNote X6)剔除重復(fù)文獻166篇，閱讀文題和摘要排除綜述、動物研究、摘要等不符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻164篇；進一步查閱全文，排除學(xué)位論文和公開發(fā)表論文重復(fù)文獻7篇，1篇無法提取數(shù)據(jù)計算OR值和95%CI，2篇研究對照組基因分布不符合H-W遺傳平衡定律，最終共納入14篇文獻，包含749例C-IBS患者和1 821名健康對照者，其中6項研究分析了高加索人群[9-14]，8項研究的對象為亞洲人群[15-22]。納入文獻質(zhì)量評分為5～6分，說明各研究質(zhì)量可靠。納入研究的基本特征見表1。

二、meta分析結(jié)果

對14項研究的合并分析顯示5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS風(fēng)險相關(guān)(Lvs. S: OR=1.21, 95% CI: 1.03～1.47; LLvs. SS: OR=1.57, 95% CI: 1.08～2.29; LLvs. LS: OR=1.68, 95% CI: 1.12～2.54; LLvs. LS+SS: OR=1.59, 95% CI: 1.14～2.23)(見表2)，說明攜帶L等位基因和LL基因型的人群患C-IBS的風(fēng)險高于攜帶S等位基因、SS基因型和LS基因型的人群。

三、亞組分析

根據(jù)人種行亞組分析，結(jié)果顯示在高加索人群中5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS發(fā)病風(fēng)險相關(guān)，其中Lvs. S、LLvs. SS和LLvs. LS+SS遺傳模型與C-IBS發(fā)病風(fēng)險存在相關(guān)性(Lvs. S: OR=1.27, 95% CI: 1.04～1.54; LLvs. SS: OR=1.58, 95% CI: 1.06～2.37; LLvs. LS+SS: OR=1.36, 95% CI: 1.01～1.82)(見圖1)，說明攜帶L等位基因和LL基因型的人群較其他基因型人群患C-IBS的風(fēng)險增高；而在亞洲人群中， 5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS發(fā)病風(fēng)險無明顯相關(guān)性(見圖2)

表1 納入研究基本特征

表2 5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS發(fā)病風(fēng)險的meta分析結(jié)果

圖1 高加索人群5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS發(fā)病相關(guān)性的meta分析

圖2 亞洲人群5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS發(fā)病相關(guān)性的meta分析

四、發(fā)表偏倚

Egger顯性回歸結(jié)果顯示5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS易感性關(guān)系的各項研究未見發(fā)表偏倚(P>0.05)。

討 論

SERT是5-HT信號系統(tǒng)中必需的成員，可將效應(yīng)部位的5-HT迅速降解和再攝取，精細(xì)調(diào)控5-HT在胃腸道中的含量。5-HTTLPR是編碼SERT基因的重要多態(tài)性位點之一，其位于5’端轉(zhuǎn)錄起始點上游 1 000 bp的啟動子區(qū)內(nèi)，該區(qū)插入或缺失44個堿基對或其整倍數(shù)堿基對的核心序列可產(chǎn)生不同的基因型。目前對5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS發(fā)病風(fēng)險的關(guān)系尚存在爭議，F(xiàn)arjadian等[10]的研究認(rèn)為5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS發(fā)病無關(guān)； Pata等[23]發(fā)現(xiàn)C-IBS組中SS基因型頻率明顯高于其他類型IBS，攜帶SS基因型人群更易患C-IBS，并推測5-HTTLPR的S等位基因SERT轉(zhuǎn)錄效率較L等位基因降低，突觸間隙5-HT含量堆積，導(dǎo)致突觸后5-HT受體脫敏，腸道動力降低。而有研究[19-21]認(rèn)為C-IBS患者的LL基因型頻率高于對照組或其他類型IBS，說明攜帶LL基因型人群更易患C-IBS。上述研究結(jié)果不一致的原因可能與種族差異、單項研究樣本量小以及膳食結(jié)構(gòu)等環(huán)境因素的干擾有關(guān)。本研究納入的14項研究文獻質(zhì)量可靠，行meta分析顯示，5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS總?cè)巳夯疾∠嚓P(guān)，但這種相關(guān)性存在人種差異。在高加索人種中，攜帶L等位基因和LL基因型者的C-IBS發(fā)病危險明顯增加，而在亞洲人群中，5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS發(fā)病風(fēng)險無關(guān)。

本meta分析存在一定局限性：①一般高加索人種中LL基因型頻率明顯高于SS基因型[24]，而在亞洲人群中L等位基因頻率較低，SS基因型占主導(dǎo)地位[16,22]，且合并分析研究的樣本量較小，可能影響研究結(jié)果的可靠性；②C-IBS的發(fā)病可能同時受多種因素影響，由于原始數(shù)據(jù)的缺乏而未能控制性別、年齡等混雜因素的影響。

綜上所述，5-HTTLPR多態(tài)性與C-IBS發(fā)病風(fēng)險存在種族差異，在高加索人群中，攜帶L等位基因和LL基因型人群與C-IBS患病風(fēng)險具有相關(guān)性，但由于存在相關(guān)局限性，上述結(jié)論仍需進一步研究。

1 Zhao Y, Zou D, Wang R, et al. Dyspepsia and irritable bowel syndrome in China: a population-based endoscopy study of prevalence and impact[J]. Aliment Pharmacol Ther, 2010, 32 (4): 562-572.

2 Dong YY, Zuo XL, Li CQ, et al. Prevalence of irritable bowel syndrome in Chinese college and university students assessed using Rome Ⅲ criteria[J]. World J Gastroenterol, 2010, 16 (33): 4221-4226.

3 Lau EM, Chan FK, Ziea ET, et al. Epidemiology of irritable bowel syndrome in Chinese[J]. Dig Dis Sci, 2002, 47 (11): 2621-2624.

4 Krogsgaard LR, Engsbro AL, Bytzer P. The epidemiology of irritable bowel syndrome in Denmark. A population-based survey in adults ≤50 years of age[J]. Scand J Gastroenterol, 2013, 48 (5): 523-529.

5 Saito YA, Schoenfeld P, Locke GR 3rd. The epidemiology of irritable bowel syndrome in North America: a systematic review[J]. Am J Gastroenterol, 2002, 97 (8): 1910-1915.

6 Fortea J, Prior M. Irritable bowel syndrome with constipation: a European-focused systematic literature review of disease burden[J]. J Med Econ, 2013, 16 (3): 329-341.

7 Wang SH, Dong L, Luo JY, et al. Decreased expression of serotonin in the jejunum and increased numbers of mast cells in the terminal ileum in patients with irritable bowel syndrome[J]. World J Gastroenterol, 2007, 13 (45): 6041-6047.

8 Colucci R, Blandizzi C, Bellini M, et al. The genetics of the serotonin transporter and irritable bowel syndrome[J]. Trends Mol Med, 2008, 14 (7): 295-304.

9 Colucci R, Gambaccini D, Ghisu N, et al. Influence of the serotonin transporter 5HTTLPR polymorphism on symptom severity in irritable bowel syndrome[J]. PLoS One, 2013, 8 (2): e54831.

10 Farjadian S, Fakhraei B, Moeini M, et al. Serotonin transporter gene polymorphisms in Southwestern Iranian patients with irritable bowel syndrome[J]. Arab J Gastroenterol, 2013, 14 (2): 59-62.

11 Kim HJ, Camilleri M, Carlson PJ, et al. Association of distinct alpha(2) adrenoceptor and serotonin transporter polymorphisms with constipation and somatic symptoms in functional gastrointestinal disorders[J]. Gut, 2004, 53 (6): 829-837.

12 Kohen R, Jarrett ME, Cain KC, et al. The serotonin transporter polymorphism rs25531 is associated with irritable bowel syndrome[J]. Dig Dis Sci, 2009, 54 (12): 2663-2670.

13 Niesler B, Kapeller J, Fell C, et al. 5-HTTLPR and STin2 polymorphisms in the serotonin transporter gene and irritable bowel syndrome: effect of bowel habit and sex[J]. Eur J Gastroenterol Hepatol, 2010, 22 (7): 856-861.

14 Saito YA, Locke GR 3rd, Zimmerman JM, et al. A genetic association study of 5-HTT LPR and GNbeta3 C825T polymorphisms with irritable bowel syndrome[J]. Neurogastroenterol Motil, 2007, 19 (6): 465-470.

15 Kumar S, Ranjan P, Mittal B, et al. Serotonin transporter gene (SLC6A4) polymorphism in patients with irritable bowel syndrome and healthy controls[J]. J Gastrointestin Liver Dis, 2012, 21 (1): 31-38.

16 Park JM, Choi MG, Park JA, et al. Serotonin transporter gene polymorphism and irritable bowel syndrome[J]. Neurogastroenterol Motil, 2006, 18 (11): 995-1000.

17 Park CS, Uhm JH. Polymorphisms of the serotonin transporter gene and G-protein β3 subunit gene in Korean children with irritable bowel syndrome and functional dyspepsia[J]. Gut Liver, 2012, 6 (2): 223-228.

18 Sikander A, Rana SV, Sinha SK, et al. Serotonin transporter promoter variant: Analysis in Indian IBS patients and control population[J]. J Clin Gastroenterol, 2009, 43 (10): 957-961.

19 Li Y, Nie Y, Xie J, et al. The association of serotonin transporter genetic polymorphisms and irritable bowel syndrome and its influence on tegaserod treatment in Chinese patients[J]. Dig Dis Sci, 2007, 52 (11): 2942-2949.

20 王邦茂, 王玉明, 張維銘, 等. 腸易激綜合征患者5-羥色胺轉(zhuǎn)運體的基因多態(tài)性[J]. 中華內(nèi)科雜志, 2004, 43 (6): 439-441.

21 張曉敏, 林志輝. 5-羥色胺轉(zhuǎn)運體基因多態(tài)性與腸易激綜合征的相關(guān)性[J]. 世界華人消化雜志, 2006, 14 (18): 1790-1794.

22 張自翔, 謝軍, 黃才斌, 等. 便秘型腸易激綜合征的SERT基因多態(tài)性及其與患者臨床療效的關(guān)系[J]. 山東醫(yī)藥, 2012, 52 (25): 16-18.

23 Pata C, Erdal ME, Derici E, et al. Serotonin transporter gene polymorphism in irritable bowel syndrome[J]. Am J Gastroenterol, 2002, 97 (7): 1780-1784.

24 Saito YA, Larson JJ, Atkinson EJ, et al. The role of 5-HTT LPR and GNβ3 825C>T polymorphisms and gene-environment interactions in irritable bowel syndrome (IBS) [J]. Dig Dis Sci, 2012, 57 (10): 2650-2657.