中國人群醛糖還原酶基因C-106T多態(tài)性與2型糖尿病腎病相關(guān)性的薈萃分析

張并璇 ，孔 勤 ，趙海玲 ，李 平 ，1?

（1.北京中醫(yī)藥大學(xué) 研究生院，北京 100029；2.中日友好醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)研究所 免疫炎性疾病北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029）

糖尿病腎?。╠iabetic kidney disease，DKD）是糖尿病最主要微血管并發(fā)癥之一，其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，至今尚未完全闡明。有研究表明，疾病病程、血糖的控制情況、血壓及血脂水平等均可影響DKD的發(fā)生發(fā)展[1]。此外，遺傳和環(huán)境因素在DKD的發(fā)病和進(jìn)展中也起著相當(dāng)重要的作用[2]，越來越多的研究顯示遺傳易感性與DKD的發(fā)生關(guān)系密切[3，4]。 其中，醛糖還原酶（aldose reductase，AR）是多元醇通路的第一個(gè)限速酶，催化還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）依賴的葡萄糖向山梨醇轉(zhuǎn)化。研究顯示，糖尿病患者腎皮質(zhì)中AR含量較非糖尿病患者顯著增加[5]。高糖培養(yǎng)的小鼠足細(xì)胞中AR的表達(dá)及酶活性也明顯升高[6]。AR抑制劑——依帕司他治療可延緩新發(fā)DKD患者的疾病進(jìn)展[7]。因此，AR基因表達(dá)上調(diào)可能是DKD發(fā)生發(fā)展的因素之一。AR基因位于人類染色體7q35，1999年Kao等報(bào)道了AR基因啟動(dòng)子區(qū)第106位核苷酸由C突變?yōu)門，即C-106T單核苷酸多態(tài)性（rs759853）[8]。此后，關(guān)于 C-106T 基因多態(tài)性與DKD發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性的研究越來越多，但結(jié)果并不完全一致，不同人群間存在較大差異[9，10]，本研究利用既往相關(guān)性研究數(shù)據(jù)進(jìn)行薈萃分析，以期綜合評(píng)價(jià)中國人群+基因C-106T多態(tài)性與DKD相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索與篩選

以 “diabetic kidney disease”、 “diabetic nephropathy”、 “DKD”、 “DN”、 “aldose reductase”、“polymorphism ”、“SNP”、“C-106T”、“rs759853”為主題詞或自由詞，檢索 PubMed、EMBASE、Cochrane Library。以“糖尿病腎病”、“糖腎”、“糖尿病腎小球硬化癥”、“醛糖還原酶”、“基因多態(tài)性”、“單核苷酸多態(tài)性”、“C-106T”、“rs759853” 為題名、關(guān)鍵詞、摘要和主題詞，檢索中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫（CBM）、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI）、萬方全文數(shù)據(jù)庫及維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（VIP），檢索時(shí)間自建庫至2015年7月，檢索語言為英語和漢語，收集關(guān)于中國人群AR基因C-106T多態(tài)性與DKD相關(guān)性研究的文獻(xiàn)（含碩士、博士學(xué)位論文），同時(shí)輔以文獻(xiàn)追溯。

1.2 文獻(xiàn)資料納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn)

文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)在文獻(xiàn)檢索之前已經(jīng)制定以避免選擇性偏倚，所納入文獻(xiàn)須符合以下標(biāo)準(zhǔn)：（1）公開發(fā)表的獨(dú)立的AR基因多態(tài)性與2型糖尿病腎病相關(guān)性的病例-對(duì)照或前瞻性隊(duì)列研究，以伴發(fā)DKD的2型糖尿病患者為病例組，不伴發(fā)DKD的2型糖尿病患者為對(duì)照組；（2）樣本來源為中國人群，文獻(xiàn)語種限于中/英文；（3）文獻(xiàn)記錄有基因型的原始數(shù)據(jù)；（4）糖尿病患者基因型分布符合 Hardy-Weinberg平衡（HWE）。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn)

（1）關(guān)于DKD患者遺傳家系中AR基因C-106T多態(tài)性的研究；（2）數(shù)據(jù)不全或研究樣本資料描述不清，統(tǒng)計(jì)方法不恰當(dāng)；（3）綜述、評(píng)論、會(huì)議摘要及病例報(bào)道；（4）重復(fù)報(bào)道的研究。

1.3 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)估

參考紐卡斯?fàn)?渥太華量表 （the Newcastle-Ottawa Scale，NOS）通過研究人群選擇（selection）、可 比 性 （comparability）、暴 露 （exposure）或 結(jié) 局（outcome）評(píng)價(jià)三大塊共8個(gè)條目的方法對(duì)納入病例-對(duì)照研究和前瞻性隊(duì)列研究的文獻(xiàn)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，滿分為9顆星。由2名研究者采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)提取表，獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)篩選并提取資料，而后交叉核對(duì)，在數(shù)據(jù)提取過程中如有爭議，通過討論或由第3位研究者協(xié)助解決以明確是否納入。文獻(xiàn)質(zhì)量≥6顆星納入統(tǒng)計(jì)分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

對(duì)各研究的糖尿病患者基因型分布進(jìn)行HWE檢驗(yàn)，如不符合HWE定律則剔除該研究。兩位系統(tǒng)評(píng)價(jià)員分別獨(dú)立提取、整理文獻(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)，由另一位系統(tǒng)評(píng)價(jià)員核實(shí)校對(duì)數(shù)據(jù)。整理出病例組和對(duì)照組 C-106T位點(diǎn)基因型（CC、CT、TT）頻數(shù)。采用Stata 12.0比較等位基因T和等位基因C與疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性，并在顯性遺傳模型（TT+TC vs.CC）、隱性遺傳模型（TT vs.TC+CC）、共顯性遺傳模型 （TC vs.TT+CC）和加性模型（TT vs.CC）下同樣進(jìn)行比較分析，病例組和對(duì)照組的比較采用比值比（odds ratio，OR）和95%置信區(qū)間（95%CI）為效應(yīng)指標(biāo)。取α=0.05為異質(zhì)性檢驗(yàn)分界標(biāo)，用Q檢驗(yàn)和I2統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行異質(zhì)性分析，如P＞0.05且I2＜50%則采用M-H固定效應(yīng)模型；如P≤0.05或I2≥50%則采用D-L隨機(jī)效應(yīng)模型合并數(shù)據(jù)。按α=0.05水平計(jì)算合并OR值及95%CI，并繪制森林圖。如仍然存在較大異質(zhì)性，采用敏感性分析，盡可能消除異質(zhì)性。采用Begg秩相關(guān)法和Egger直線回歸法評(píng)估發(fā)表偏倚，進(jìn)一步尋找其異質(zhì)性來源。敏感性分析比較依次排除各研究后的薈萃分析結(jié)果，剔除潛在產(chǎn)生異質(zhì)性的

研究，判斷被排除研究對(duì)合并OR值的影響程度，從而判斷結(jié)果的穩(wěn)定性。

表1 中國人醛糖還原酶C-106T基因多態(tài)性與DKD相關(guān)性研究的基本資料

表1 中國人醛糖還原酶C-106T基因多態(tài)性與DKD相關(guān)性研究的基本資料（續(xù)）

圖1文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索與篩選

初檢出相關(guān)文獻(xiàn)334篇，經(jīng)逐層篩選得到中國人AR基因C-106T多態(tài)性與2型糖尿病腎病相關(guān)性研究 7 篇[11～17]（表 1），其中英文文獻(xiàn) 2 篇，中文文獻(xiàn)5篇，病例-對(duì)照研究6個(gè)，前瞻性隊(duì)列研究1個(gè)。文獻(xiàn)篩選流程見圖1。

其中 3 項(xiàng)研究[12，13，17]經(jīng) Stata HWE 檢驗(yàn)，PHWE＜0.05，但1項(xiàng)研究[12]同時(shí)檢測了AR基因啟動(dòng)子區(qū) （CA）n多態(tài)性及C-106T多態(tài)性，而（CA）n多態(tài)性的人群分布符合HWE，故本研究納入最后的薈萃分析。2項(xiàng)研究[11，13]NOS評(píng)分＜6，并且其中1項(xiàng)研究[11]與其它研究存在較大異質(zhì)性，敏感性分析顯示去除它對(duì)結(jié)果會(huì)有很大影響，考慮其文獻(xiàn)質(zhì)量較低，故排除。因此最終納入薈萃分析文獻(xiàn)為4篇，共2271例樣本，其中DKD組711例、對(duì)照組1560例，所有研究均采用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長度多態(tài)性（polymerase chain reactionrestriction fragment length polymorphism，PCRRFLP）方法進(jìn)行基因分型。其中AR基因C-106T多態(tài)位點(diǎn)的T等位基因頻率在對(duì)照組和DKD組分別為19.36%和24.47%，TT基因型在對(duì)照組和DKD組分別為4.94%和5.77%，CC基因型在對(duì)照組和DKD組分別為66.22%和56.82%。

2.2 相關(guān)研究的薈萃分析

中國人AR基因C-106T多態(tài)性與DKD相關(guān)性研究中，稀有等位基因T與DKD易感性的相關(guān)研究存在較大異質(zhì)性，采用D-L隨機(jī)效應(yīng)模型。顯性遺傳模型、共顯性遺傳模型下，同樣存在較大異質(zhì)性，故采用D-L隨機(jī)效應(yīng)模型。而隱性遺傳模型、加性模型下異質(zhì)性較好，故采用M-H固定效應(yīng)模型。

結(jié)果顯示，與C等位基因相比，T等位基因使DKD的易感性顯著增加 [OR=1.58，95%CI（1.13，2.22），P=0.008]（圖 2）。此外，顯性遺傳模型和共顯性遺傳模型也顯示T等位基因攜帶者患DKD的風(fēng)險(xiǎn)顯著升高 [顯性遺傳模型：OR=1.814，95%CI（1.197，2.748），P=0.005；共顯性遺傳 模 型 ：OR=1.744，95%CI （1.185，2.567），P=0.005]。而隱性遺傳模型 [OR=1.218，95%CI（0.811，1.828），P=0.341]及 加 性 模 型 [OR=1.403，95%CI（0.931，2.114），P=0.105]下并未見顯著差異。因此，中國人AR基因C-106T多態(tài)性與DKD存在一定相關(guān)性（表2）。

圖2 中國人群AR基因C-106T多態(tài)性與DKD相關(guān)性研究的薈萃分析（等位基因模型）

表2 中國人群AR基因C-106T基因多態(tài)性與DKD相關(guān)性研究的薈萃分析

圖3 中國人群AR基因C-106T多態(tài)性與DKD相關(guān)性研究的敏感性分析

表3 中國人群AR基因C-106T多態(tài)性與DKD相關(guān)性研究的發(fā)表偏倚分析

2.3 敏感性分析

依次去掉每一項(xiàng)納入薈萃分析的研究，分別計(jì)算其它3項(xiàng)研究的合并OR值，結(jié)果顯示對(duì)合并OR值影響不顯著（圖3），提示結(jié)果相對(duì)可靠。

2.4 發(fā)表偏倚

對(duì)納入薈萃分析的研究采用Begg秩相關(guān)法、Egger線性回歸法定性分析發(fā)表偏倚。Begg秩相關(guān)法檢驗(yàn)顯示除共顯性遺傳模型外，其余遺傳模型的 Pr＞|z|均＞0.05；Egger線性回歸法檢驗(yàn)顯示 T等位基因模型、顯性遺傳模型、共顯性遺傳模型均顯示出較大的發(fā)表偏倚，而隱性遺傳模型、加性模型P值＞0.05，偏倚的95%可信區(qū)間中均包含0。提示T等位基因模型、顯性遺傳模型、共顯性遺傳模型下，納入分析的文獻(xiàn)間存在一定的發(fā)表偏倚，可能是異質(zhì)性的來源之一（表3）。

3 討論

對(duì)于多因素疾病而言，比較患者與健康人群間的等位基因或基因型的差異是探索候選基因在疾病中作用的有效方法之一[18]。糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展受到多種因素的影響，其中遺傳因素在其中的作用不容忽視[19]。AR是多元醇通路的第一個(gè)限速酶，與糖尿病慢性并發(fā)癥關(guān)系密切。本研究結(jié)果顯示中國人群中T等位基因攜帶者罹患DKD的風(fēng)險(xiǎn)顯著升高，是C等位基因攜帶者的1.58倍，與既往一些研究結(jié)果一致[20，21]。但是，在不同遺傳模型下，納入分析的各研究間異質(zhì)性較大，這在一定程度上降低了檢驗(yàn)結(jié)果的效能，其原因可能是文獻(xiàn)間樣本量相差較大。以往的薈萃分析結(jié)果也支持AR基因C-106T多態(tài)性與2型DKD的發(fā)生關(guān)系密切[22]，并且Cui等[22]在對(duì)亞洲人群進(jìn)行亞組分析后也發(fā)現(xiàn)，T等位基因攜帶者具有更高的DKD易感性，在顯性遺傳模型下，T等位基因攜帶者發(fā)生DKD的風(fēng)險(xiǎn)是不攜帶者的1.28倍。

目前，AR基因C-106T多態(tài)性與DKD相關(guān)性的具體分子機(jī)制仍未闡明，由于該變異位點(diǎn)位于AR基因的啟動(dòng)子區(qū)，因此它有可能從轉(zhuǎn)錄水平上影響了AR基因的表達(dá)。Makiishi等[21]研究顯示，TT基因型個(gè)體紅細(xì)胞中AR含量明顯高于TC和CC基因型個(gè)體。然而Yang等[23]通過構(gòu)建多個(gè)不同AR基因啟動(dòng)子突變質(zhì)粒，并將其轉(zhuǎn)染至HepG2細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)與T等位基因相比，C等位基因具有更高的轉(zhuǎn)錄活性，但是由于其構(gòu)建的突變質(zhì)粒同時(shí)包含了 （CA）n突變和C-106T突變，因此很難判斷C等位基因的直接影響。此外，C-106T可能不是導(dǎo)致DKD易感的功能變異，它只是與某一功能變異位點(diǎn)存在較強(qiáng)的連鎖不平衡關(guān)系。Imperatore等[24]采用受累同胞配對(duì)法對(duì)2型糖尿病的Pima印第安人進(jìn)行全基因組掃描，發(fā)現(xiàn)染色體7q35區(qū)存在3個(gè)與DKD易感相關(guān)的基因，其中包括AR。而全基因組關(guān)聯(lián)分析并未檢測出C-106T多態(tài)性與DKD易感的相關(guān)性。這可能由于C-106T與全基因組關(guān)聯(lián)分析中的某些主效候選SNP處于較強(qiáng)的連鎖不平衡狀態(tài)。因此，C-106T是否是導(dǎo)致DKD易感的功能位點(diǎn)還需要進(jìn)一步的機(jī)制研究。

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