肺表面活性物質(zhì)蛋白基因多態(tài)性與慢性阻塞性肺疾病易感性關(guān)聯(lián)的Meta分析①

張林，張云，張智峰，張文涵，方春曉，于麗艷

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)屬于慢性呼吸系統(tǒng)疾病，以部分可逆氣流受限為特征[1]。每年全世界因COPD死亡的人數(shù)達(dá)300萬，位居所有死亡原因的第4位，且超過6億人口受到該疾病的折磨[2]。由于COPD引起的死亡比例不斷增加，已嚴(yán)重威脅人類的生命健康[3]。隨著人口老齡化趨勢日益明顯，老年人COPD患病率逐年增高，正成為當(dāng)代社會的公共衛(wèi)生問題。

研究表明，吸煙、細(xì)菌和病毒感染、大氣污染、低氧血癥和機(jī)械通氣等均是COPD的重要病因[4]。COPD的發(fā)生和發(fā)展是由遺傳及環(huán)境因素共同決定的多環(huán)節(jié)、多階段的過程[5]。多項研究表明，由于基因突變等遺傳因素作用引起的Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞合成肺泡表面活性蛋白(surfactant protein,SP)水平異常是導(dǎo)致COPD發(fā)生的主要原因之一[6]。不同位點基因突變可使SP表達(dá)減少，致使呼吸功能失調(diào)，從而導(dǎo)致個體COPD易感性增加[7]。多項研究證實，SP-A、B和D基因多態(tài)性與COPD易感性有關(guān)[8]。由于各研究在環(huán)境因素、檢測方法、樣本量及研究設(shè)計等方面的差異，該結(jié)論仍有爭議[9]。本Meta分析旨在全面收集相關(guān)病例對照研究評價SP-A、B和D基因多態(tài)性與COPD易感性的具體關(guān)聯(lián)，以期為COPD的診斷和治療提供科學(xué)依據(jù)和幫助。

1 資料與方法

1.1 檢索策略

全面檢索萬方數(shù)據(jù)、維普、Google學(xué)術(shù)、PubMed、 Cochrane 圖 書 館 、 CNKI、 CBM、 EMBASE、Web of Science等電子數(shù)據(jù)庫，檢索范圍從建庫至2013年9月。均采用主題詞結(jié)合自由詞檢索的原則，相關(guān)檢索詞包括：多態(tài)性、polymorphism、單核苷酸多態(tài)、SNP、chronic obstructive pulmonary disease、COPD、慢性阻塞性肺疾病、肺泡表面活性蛋白、surfactant protein、SP等。此外，進(jìn)一步對納入文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行手工檢索以發(fā)現(xiàn)潛在符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①關(guān)于SP-A、B和D基因多態(tài)性與COPD易感性關(guān)聯(lián)的病例對照研究；②所有患者均符合COPD的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[10-13]；③提供SNP頻率數(shù)據(jù)；④納入文獻(xiàn)對照組基因型頻率均符合遺傳學(xué)哈迪韋伯平衡(Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)；⑤納入文獻(xiàn)對照組SNP頻率符合HWE。

1.3 數(shù)據(jù)提取

由兩位研究者根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)表收集提取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)表項目包括：作者姓名、出版時間、文獻(xiàn)語言、研究對象國家、種族、樣本量、人群來源、臨床類型、SNP檢測標(biāo)本類型、SNP檢測方法、等位基因或基因型頻率等。

1.4 納入文獻(xiàn)質(zhì)量評價

納入文獻(xiàn)的質(zhì)量評價依據(jù)紐卡斯?fàn)?渥太華量表(Newcastle-Ottawa Scale,NOS)進(jìn)行[14]。NOS評分量表滿分為9分，包括研究對象的定義和選擇(0～4分)、組間可比性(0～2分)、暴露因素(0～3分)等三個方面的內(nèi)容，評分高于7分為高質(zhì)量文獻(xiàn)。見表1。

表1 納入文獻(xiàn)質(zhì)量評價結(jié)果

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

Meta分析采用Stata 12.0軟件(Stata Corp.,College Station,TX,USA)評價SP-A、B和D基因多態(tài)性和COPD易感性的關(guān)聯(lián)性，并進(jìn)行Z檢驗評價統(tǒng)計學(xué)意義。采用CochranQ檢驗和I2檢驗評價研究間異質(zhì)性[15]，如P<0.05或I2>50%提示存在異質(zhì)性，則采用隨機(jī)效應(yīng)模型分析，反之采用固定效應(yīng)模型分析[16]。HWE采用χ2檢驗評價。根據(jù)對照組來源和SNP檢測方法不同進(jìn)行亞組分析，并采用敏感性分析評價單一研究對總體結(jié)果的影響，同時對相關(guān)因素進(jìn)行單因素和多因素Meta回歸分析以評價異質(zhì)性來源。此外，采用倒漏斗圖和Egger線性回歸分析評價發(fā)表偏移[17]。

2 結(jié)果

2.1 納入研究的基線特征

最初檢索到相關(guān)文獻(xiàn)62篇，根據(jù)其題目和關(guān)鍵詞剔除49篇，進(jìn)一步對全文信息及數(shù)據(jù)完整性進(jìn)行評價后剔除6篇，最終7項病例對照研究符合納入標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入本Meta分析[9,18-23]。文獻(xiàn)篩選流程圖見圖1，納入文獻(xiàn)年限分布圖顯示2000年～2013年有關(guān)SP基因多態(tài)性與COPD易感性關(guān)聯(lián)的病例對照研究數(shù)量呈逐年上升趨勢(見圖2)。文獻(xiàn)發(fā)表時間為2001年～2011年。納入的7項病例對照研究包括1279例COPD患者和1482名健康對照。其中，4項研究來源于亞洲人群，其余3項來源于歐美人群；5項研究的對照組來源于普通人群，僅2項研究的對照組來源于醫(yī)院體檢人群。所有納入研究均采用外周血標(biāo)本進(jìn)行多態(tài)性檢測，其中4項研究采用PCR-RFLP法，其余3項研究采用TaqMan探針法。所有納入研究的對照組基因型分布均符合HWE平衡(均P>0.05)。納入文獻(xiàn)的基線特征和質(zhì)量評價見表1和表2。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖

圖2 研究主題相關(guān)文獻(xiàn)的年限分布圖

2.2 Meta分析結(jié)果

SP-A、B和D基因多態(tài)性與COPD易感性關(guān)聯(lián)的Meta分析結(jié)果見表3。各研究間異質(zhì)性明顯(均P<0.05)，故采用隨機(jī)效應(yīng)模型分析。Meta分析結(jié)果表明，SP-A基因多態(tài)性與COPD易感性增加有關(guān)(等位基因模型OR=1.53,95%CI:1.14～2.05,P=0.005；顯性模型OR=1.65,95%CI:1.02～2.69,P=0.043；隱性模型OR=1.66,95%CI:1.17～2.35,P=0.005；純合子模型OR=2.06,95%CI:1.24～3.41,P=0.005；雜合子模型OR=1.59,95%CI:1.13～2.22,P=0.007)(圖 3)。然而，SP-B和SP-D基因多態(tài)性均與COPD易感性之間無明確關(guān)聯(lián)(均P>0.05)。

根據(jù)種族來源不同進(jìn)行亞組分析，結(jié)果表明：SP-A/B/D基因多態(tài)性與亞洲人群COPD易感性增加有關(guān)(等位基因模型OR=1.43,95%CI:1.15～1.78,P=0.001；顯性模型OR=1.97,95%CI:1.38～2.81,P<0.001；隱性模型OR=1.48,95%CI:1.11～1.97,P=0.008；純合子模型OR=2.26,95%CI:1.56～3.28,P<0.001；雜合子模型OR=1.39,95%CI:1.04～1.85,P=0.025)，但在歐美人群中并未出現(xiàn)這樣的結(jié)果(均P>0.05)。此外，根據(jù)對照組來源不同進(jìn)行亞組分析發(fā)現(xiàn)，SP-A/B/D基因多態(tài)性與普通人群COPD易感性增加有關(guān)(等位基因模型OR=1.27,95%CI:1.03～1.57,P=0.025；隱性模型OR=1.35,95%CI:1.02～1.79,P=0.036；雜合子模型OR=1.30,95%CI:1.01～1.66,P=0.040)；但SP-A/B/D基因多態(tài)性與醫(yī)院人群COPD易感性無統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)(均P>0.05)。進(jìn)一步根據(jù)基因多態(tài)檢測方法不同進(jìn)行亞組分析，結(jié)果提示采用PCR-RFLP法的研究中SP-A/B/D基因多態(tài)性與COPD易感性有統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)(等位基因模型OR=1.51,95%CI:1.17～1.95,P=0.002；顯性模型OR=2.13,95%CI:1.42～3.19,P<0.001；隱性模型OR=1.56,95%CI:1.11～2.20,P=0.011；純合子模型OR=2.40,95%CI:1.56～3.68,P<0.001；雜合子模型OR=1.45,95%CI:1.03～2.06,P=0.035)。然而，在采用TaqMan法檢測SP-A/B/D基因多態(tài)性的研究中未發(fā)現(xiàn)與COPD易感性有關(guān)聯(lián)(均P>0.05)。

2.3 敏感性分析與發(fā)表偏移

逐一刪除納入研究進(jìn)行敏感性分析以評價單一研究對總體結(jié)果的影響。結(jié)果表明無單一研究可顯著影響原始分析和亞組分析結(jié)果的統(tǒng)計學(xué)意義(圖4)。倒漏斗圖和Egger線性回歸分析被用于評價納入文獻(xiàn)是否存在潛在發(fā)表偏移。倒漏斗圖提示圖形對稱無明確發(fā)表偏移(圖5)，Egger線性回歸分析進(jìn)一步證實納入文獻(xiàn)無發(fā)表偏移(等位基因模型：t=1.21,P=0.163；顯性基因模型：t=2.74,P=0.052)。

表2 納入文獻(xiàn)基線特征及質(zhì)量評價

表3 SP-A/B/D基因多態(tài)性與COPD易感性關(guān)聯(lián)的Meta分析結(jié)果

圖3 SP-A/B/D基因多態(tài)性與COPD易感性關(guān)聯(lián)的等位基因模型和顯性模型森林圖

圖4 敏感性分析結(jié)果

圖5 倒漏斗圖和Egger檢驗評價發(fā)表偏移

3 討論

COPD是一種常見的氣道慢性阻塞性疾病，通常情況下可以預(yù)防和治療[24]。近年來，COPD的發(fā)病率和死亡率持續(xù)上升，但其發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚。已有研究證實，SP表達(dá)水平下降可能與COPD發(fā)生和發(fā)展有關(guān)[25]。SP具有抗菌和抗氧化性作用，可預(yù)防呼吸道感染及多種傳染疾病，而血清SP水平較低則可導(dǎo)致慢性呼吸道疾病的發(fā)生。臨床上，血清SP水平已被廣泛作為多種呼吸系統(tǒng)疾病的生物標(biāo)志物。研究認(rèn)為，SP基因多態(tài)性可導(dǎo)致血清SP水平的改變并影響呼吸功能調(diào)節(jié)，從而導(dǎo)致COPD的個體易感性的增加[26]。多項研究表明，SP基因多態(tài)性在COPD的發(fā)生和發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用，故檢測SP基因多態(tài)性可能對于COPD早期診斷、預(yù)防和治療具有重要臨床價值。

本Meta分析共納入7項病例對照研究，包括1279例COPD患者，1482例健康對照人群。Meta分析結(jié)果表明，SP-A基因多態(tài)性可能與亞洲人群COPD易感性存在顯著關(guān)聯(lián)性，而與歐美人群COPD易感性無關(guān)。眾所周知，地域和種族因素是影響COPD易感性個體差異的重要原因，但造成這一差異具體分子學(xué)機(jī)制尚不完全明確，可能與基因漂移和物種自然選擇有關(guān)。然而，本研究發(fā)現(xiàn)SP-B和SP-D基因多態(tài)性與COPD易感性無明確關(guān)聯(lián)，這表明SP-B和SP-D基因多態(tài)性可能并不是影響COPD易感性的相關(guān)因素，但該結(jié)論可能與本Meta分析納入文獻(xiàn)過少有關(guān)?？傮w而言，本研究結(jié)果和既往研究結(jié)果基本一致，均證實SP-A基因多態(tài)性與COPD易感性可能存在關(guān)聯(lián)。

與其他Meta分析一樣，本研究也存在諸多局限性。首先，納入文獻(xiàn)過少可能無法全面評價SP基因多態(tài)性與COPD易感性的關(guān)聯(lián)，并影響本Meta分析結(jié)果的統(tǒng)計效能。其次，作為一種回顧性研究，Meta分析可能存在回顧或選擇偏移，也會影響本研究結(jié)果的可信度。再者，由于無法獲取納入研究的原始數(shù)據(jù)，導(dǎo)致無法評價其他指標(biāo)如臨床分期、年齡、性別等因素聯(lián)合SP基因多態(tài)性與COPD易感性的影響。最后，盡管每項研究中的所有病例和對照人群都符合納入標(biāo)準(zhǔn)，但仍可能存在我們未考慮到的潛在因素影響分析結(jié)果。

現(xiàn)有證據(jù)表明，SP-A基因多態(tài)性可能與亞洲人群COPD易感性增加有關(guān)，但SP-B/D基因多態(tài)性與COPD易感性的關(guān)聯(lián)性仍待進(jìn)一步的研究證實。本研究結(jié)論初步闡釋SP-A基因多態(tài)性與COPD易感性具體關(guān)聯(lián)，為深入了解COPD發(fā)生和發(fā)展的生理學(xué)機(jī)制提供了線索；同時，也為COPD的早期診斷及治療提供科學(xué)依據(jù)。

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