降鈣素受體基因多態(tài)性與中國(guó)絕經(jīng)后婦女骨密度的Meta分析

全忠 劉毅 王帥

1. 湖北省老河口市第一人民醫(yī)院骨科病區(qū)，湖北 老河口 441800 2. 湖北省襄陽(yáng)市解放軍477醫(yī)院骨科病區(qū)，湖北 襄陽(yáng) 441800

骨質(zhì)疏松(osteoporosis)是一種以骨量減少、骨脆性增加、極易發(fā)生骨折為特征的代謝性骨病，受多基因調(diào)控[1,2]。WHO將骨密度(bone mineral density，BMD)作為診斷骨質(zhì)疏松的標(biāo)準(zhǔn)。研究[3,4]表明：骨質(zhì)疏松的發(fā)病除了受環(huán)境因素的影響外，遺傳因素也在其中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。因此，研究遺傳關(guān)聯(lián)性對(duì)骨密度的影響和早期發(fā)現(xiàn)具有遺傳傾向的高危人群有利于骨質(zhì)疏松和骨折的預(yù)防。

降鈣素(calcitonin)是人體調(diào)節(jié)鈣代謝與骨轉(zhuǎn)換的重要激素，其受體(calcitonin receptor，CRT) 在骨骼中主要分布于破骨細(xì)胞及其前體細(xì)胞上，調(diào)節(jié)和維持機(jī)體骨代謝。作為候選基因之一，有關(guān)CRT與骨密度的關(guān)系國(guó)內(nèi)外學(xué)者已進(jìn)行了大量的研究，但大多數(shù)研究都存在樣本量偏小，統(tǒng)計(jì)效力較低，因此研究結(jié)論也不太一致。為此，我們采用Meta分析的方法進(jìn)行綜合定量分析，以期明確降鈣素受體基因多態(tài)性與中國(guó)絕經(jīng)后婦女骨密度的關(guān)系。

1 材料和方法

1.1 文獻(xiàn)檢索

基于POICS原則，全面檢索Pubmed、Embase、Web of science、Cochrane library、中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)、維普(VIP)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)及中國(guó)生物醫(yī)藥文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，收集有關(guān)降鈣素基因多態(tài)性與中國(guó)絕經(jīng)后婦女骨密度關(guān)系的文章。檢索策略：中文檢索詞式：“降鈣素受體”或“CRT”并“基因多態(tài)性”并“骨密度”或“BMD”或“骨質(zhì)疏松癥”并“絕經(jīng)后婦女”；英文檢索式：“CRT” OR “Calcitonin receptor” OR “AluI” OR “rs 1801197” AND “Polymorphisms” OR “Variation” OR “SNP”AND “BMD” OR “Bone mineral density” AND “postmenopausal women”。所有文獻(xiàn)檢索至2015年3月31日，同時(shí)追溯所獲文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)，進(jìn)一步從中篩選符合要求的相關(guān)文獻(xiàn)。文獻(xiàn)出版語(yǔ)言限于中文和英文。

1.2 文獻(xiàn)篩選

①閱讀所檢索出文獻(xiàn)的標(biāo)題和摘要，初步納入符合要求的文獻(xiàn)；②獲取初步納入文獻(xiàn)全文，仔細(xì)閱讀全文，排除不合格文獻(xiàn)；③在閱讀的過程中，追溯參考文獻(xiàn)以補(bǔ)充符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)。

1.3 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1納入標(biāo)準(zhǔn)：①2015年3月31日以前公開發(fā)表的有關(guān)CRT基因多態(tài)性與BMD關(guān)系的有關(guān)文獻(xiàn)，包括學(xué)位論文；②所納入文獻(xiàn)研究對(duì)象是絕經(jīng)后中國(guó)婦女，且不合并影響骨代謝的疾??；③腰2-4、股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward’s三角區(qū)的骨密度數(shù)據(jù)完整；④所有納入研究的人群均經(jīng)分子生物學(xué)檢測(cè)CRT基因多態(tài)性，且各基因型數(shù)據(jù)完整；⑤能直接或間接的計(jì)算出加權(quán)均數(shù)差(WMD)及95%CI(confidence intervals)。

1.3.2排除標(biāo)準(zhǔn)：①重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)；②數(shù)據(jù)不完整文獻(xiàn)；③研究對(duì)象是男性或者未絕經(jīng)的女性人群；④會(huì)議、摘要、述評(píng)、個(gè)案報(bào)道、綜述類文獻(xiàn)。

1.4 數(shù)據(jù)的提取

按照標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)收集方案從原文中提取數(shù)據(jù)，然后交叉核對(duì)。如有分歧，則由兩名研究員協(xié)商解決。資料提取的內(nèi)容包括，第一作者，發(fā)表時(shí)間，地區(qū)，人群年齡特征，基因型及各基因型的樣本量，骨密度。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用RevMan5.3軟件及Stata12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。合并效應(yīng)量采用SWD及95%CI表示。首先采用Q檢驗(yàn)對(duì)最終納入的文獻(xiàn)進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn)，當(dāng)各研究間無(wú)明顯異質(zhì)性(Ph>0.1)時(shí)，采用固定效益模型，否則，使用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用I2衡量異質(zhì)性大小[5,6]。應(yīng)用Stata12.0軟件采用Begg法和Egger法檢驗(yàn)評(píng)價(jià)發(fā)表偏倚，采用逐一排除法進(jìn)行敏感性分析。最后按照南北分區(qū)進(jìn)行亞組分析。

2 結(jié)果

2.1 納入研究的基本特征

最終，包括兩篇學(xué)位論文[7,8]在內(nèi)共有7篇文獻(xiàn)[7-13]納入本研究，均為中文文獻(xiàn)，累計(jì)病例1702例，CC基因型1393例(L2-4共1395例)、CT基因型278例(L2-4共277例)、TT基因型30例，各基因型的構(gòu)成比分別為：81.9%，16.3%，1.8%。各研究基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡。趙紅燕等[9]研究?jī)H報(bào)道L2-4和股骨頸骨的CC基因型和CT+TT型密度。王艷秀等[12]研究分別報(bào)道L2、L3、L4骨密度及各基因型病例數(shù)，我們參照文獻(xiàn)[14]報(bào)道的方法計(jì)算L2、L3、L4的平均骨密度作為L(zhǎng)2-4的骨密度納入本研究。各研究均使用雙能X線檢測(cè)骨密度。納入文獻(xiàn)的基本特征見表1。

表1 納入研究的基本特征Table 1 Summary of characteristics of all included studies in the meta-analysis

2.2 Meta分析結(jié)果

由于TT基因型僅占1.8%，我們僅采用CC vs CT、CC vs CT+TT遺傳模型進(jìn)行比較。趙紅燕等[15]僅報(bào)道L2-4和股骨頸的CT+TT基因型平均骨密度，故該項(xiàng)研究?jī)H參與L2-4和股骨頸CC vs CT+TT遺傳模型的比較。Meta分析結(jié)果見表2，其中L2-4、股骨頸、大轉(zhuǎn)子(圖1)、Ward’s三角各遺傳模型基因型之間的骨密度總體比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；按照南北方分區(qū)進(jìn)行亞組分析顯示：北方絕經(jīng)后婦女L2-4各遺傳模型差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(CC vs CT：WMD=-0.02，95%CI=-0.04～-0.01，P=0.007；CC vs CT+TT：WMD=-0.02，95%CI=-0.04～ -0.01，P=0.0003)。南方絕經(jīng)后婦女大轉(zhuǎn)子各遺傳模型差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(CC vs CT：WMD=-0.35，95%CI=-0.66～-0.03，P=0.03；CC vs CT+TT：WMD=-0.36，95%CI=-0.67～-0.05，P=0.02)；北方絕經(jīng)后婦女大轉(zhuǎn)子各遺傳模型差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(CC vs CT：WMD=0.05，95%CI=0.03～0.08，P<0.00001；CC vs CT+TT：WMD=0.04，95%CI=0.01～0.07，P=0.003)(圖2)。北方絕經(jīng)后婦女Ward’s三角各遺傳模型差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(CC vs CT：WMD=0.06，95%CI=0.03～0.10，P=0.0001；CC vs CT+TT：WMD=0.05，95%CI=0.01～0.09，P=0.02)。

2.3 發(fā)表偏倚檢驗(yàn)及敏感性分析結(jié)果

利用stata12.0軟件，采用Begg檢驗(yàn)法繪制各CRT基因各遺傳模型漏斗圖，納入的研究均出現(xiàn)在漏斗圖上，對(duì)稱散開分布(圖3)。分別采用Begg檢驗(yàn)和Egger檢驗(yàn)，結(jié)果顯示納入的研究無(wú)明顯發(fā)表偏倚(P>0.05)。采用逐一排除法進(jìn)行敏感性分析，合并效應(yīng)量未發(fā)生明顯改變(圖4)，提示該Meta分析穩(wěn)健性尚可。

表2 CRT基因多態(tài)性與中國(guó)絕經(jīng)后婦女骨密度Meta分析結(jié)果Table 2 The results of the current meta-analysis of CRT polymorphism and BMD in postmenopausal Chinese women

圖1 CRT基因多態(tài)性與中國(guó)絕經(jīng)后婦女大轉(zhuǎn)子區(qū)骨密度關(guān)系Meta分析森林圖(CC vs CT+TT)Fig.1 Association between CRT polymorphism and BMD in the greater trochanter in postmenopausal Chinese women (CC vs CT+TT)

圖2 CRT基因多態(tài)性與中國(guó)絕經(jīng)后婦女大轉(zhuǎn)子區(qū)骨密度關(guān)系Meta分析亞組分析森林圖(CC vs CT+TT)Fig.2 The subgroup analysis of association between CRT polymorphism and BMD in the greater trochanter in postmenopausal Chinese women (CC vs CT+TT)

圖3 CRT基因多態(tài)性與中國(guó)絕經(jīng)后婦女大轉(zhuǎn)子區(qū)骨密度關(guān)系Meta分析漏斗圖(CC vs CT+TT)Fig.3 The begg’s funnel plot for weighted mean difference for the association between CRT polymorphism and BMD in the greater trochanter in postmenopausal Chinese women (CC vs CT+TT)

圖4 CRT基因多態(tài)性與中國(guó)絕經(jīng)后婦女大轉(zhuǎn)子區(qū)骨密度關(guān)系Meta分析敏感性分析結(jié)果(CC vs CT+TT)Fig.4 The sensitivity analysis for weighted mean difference for the association between CRT polymorphism and BMD in the greater trochanter in postmenopausal Chinese women (CC vs CT+TT)

3 討論

CRT基因定位于人染色體7q21.3[16]，其核苷酸序列1337處的C突變?yōu)門，導(dǎo)致該位點(diǎn)蛋白結(jié)構(gòu)中的脯氨酸(CCG)突變?yōu)榱涟彼?CTG)，從而致使CRT產(chǎn)生CC、CT、TT 3種基因型。該突變影響降鈣素與其配體結(jié)合并改變受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)特性，進(jìn)而影響靶細(xì)胞對(duì)降鈣素的反應(yīng)。1997年，日本學(xué)者[17]首次報(bào)道降鈣素受體基因多態(tài)性與骨密度關(guān)系，隨后，國(guó)內(nèi)外開展大量的研究試圖闡述CRT基因多態(tài)性與骨密度關(guān)系，然而研究結(jié)論并不一致。趙紅燕等[9]研究發(fā)現(xiàn)，CRT CC基因型絕經(jīng)后婦女股骨頸處骨密度較高(P<0.01)，欒軍偉[8]研究發(fā)現(xiàn)，攜帶CC基因型絕經(jīng)后婦女較攜帶CT基因型絕經(jīng)后婦女在Ward’s三角區(qū)骨密度高(P<0.05)，這表明CRT基因多態(tài)性是絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松或骨折的危險(xiǎn)因素。然而，在對(duì)上海、北京、廣州、福州、安徽等地的絕經(jīng)后婦女進(jìn)行研究[7,10-13]分析后認(rèn)為CRT基因多態(tài)性不能作為預(yù)測(cè)絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松或骨折的危險(xiǎn)因素。

本研究采用CC vs CT和CC vs CT+TT遺傳模型進(jìn)行Meta分析，研究結(jié)果顯示，攜帶CC基因型絕經(jīng)后婦女與攜帶CT基因L2-4和股骨頸處骨密度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，亞組分析同樣未發(fā)現(xiàn)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，這與Zhang等[18]Meta分析結(jié)果不同。原因一方面可能是納入的研究不盡相同，更為重要的是， Zhang等[18]在進(jìn)行Meta分析時(shí)候，納入了任志宏[19]的研究，并使用總體人群(包括95例男性患者)骨密度代替絕經(jīng)后女性患者的骨密度，這顯然是不夠準(zhǔn)確的；此外，還納入了趙紅燕等[9,15]的兩篇文獻(xiàn)。經(jīng)仔細(xì)對(duì)比，我們認(rèn)為這兩篇文獻(xiàn)中研究人群有重疊的部分，不宜全部納入Meta分析。即便是兩個(gè)獨(dú)立的人群，趙紅燕等[9]原文中報(bào)道199名絕經(jīng)后婦女中各基因型頻率構(gòu)成比為CC：CT∶TT=0.86∶0.13∶0.01，這與Zhang等[18]Meta分析的數(shù)據(jù)明顯不一致。這些都可能是引起當(dāng)前研究與Zhang等Meta分析結(jié)果不一致的原因。

此外，本研究還顯示：大轉(zhuǎn)子區(qū)骨密度總體差異亦無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但在進(jìn)行亞組分析時(shí)候發(fā)現(xiàn)，我們發(fā)現(xiàn)攜帶CRT CC基因型的南方絕經(jīng)后婦女骨密度低于CT基因型以及CT、TT基因型之和(CC vs CT：WMD=-0.35，95%CI=-0.66～-0.03，P=0.03；CC vs CT+TT：WMD=-0.36，95%CI=-0.67～-0.05，P=0.02)；而攜帶CRT CC基因型的北方絕經(jīng)后婦女骨密度高于CT基因型以及CT、TT基因型之和(CC vs CT：WMD=0.05，95%CI=0.03～0.08，P<0.00001；CC vs CT+TT：WMD=0.04，95%CI=0.01～0.07，P=0.003)；這表明在南方人群中，CRT CC基因型較其他基因型絕經(jīng)后婦女具有較高發(fā)生骨質(zhì)疏松或骨折的風(fēng)險(xiǎn)，而北方絕經(jīng)后婦女恰好相反。此外，本研究還顯示：攜帶CRT CC基因型北方絕經(jīng)后婦女Ward’s三角區(qū)骨密度較高(CC vs CT：WMD=0.06，95%CI=0.03～0.10，P=0.0001；CC vs CT+TT：WMD=0.05，95%CI=0.01～0.09，P=0.02)，表明CRT CC基因型絕經(jīng)后婦女與其他基因型比較更不容易發(fā)生骨質(zhì)疏松或骨折。然而，骨密度受多種因素包括環(huán)境、飲食習(xí)慣、體重指數(shù)等因素的影響[20]。事實(shí)上，研究[21]證實(shí)素食、低鈣、低蛋白飲食能導(dǎo)致骨密度減低。

本研究具有一定的創(chuàng)新性：①首次全面地對(duì)中國(guó)絕經(jīng)后婦女CRT基因多態(tài)性與L2-4、股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward’s三角區(qū)的骨密度的關(guān)系進(jìn)行Meta分析，②所有納入的研究均采用雙能X線進(jìn)行骨密度檢測(cè)，這樣減小了測(cè)量方法不同導(dǎo)致的異質(zhì)性。盡管如此，研究缺陷是不可避免的：第一，骨密度與年齡、體重指數(shù)、飲食等因素的關(guān)系，本研究納入的人群年齡結(jié)構(gòu)不盡相同，這可能導(dǎo)致骨密度存在差異，由于原始數(shù)據(jù)缺失，未能對(duì)此進(jìn)行分析；第二，雖然測(cè)量骨密度都是采用雙能X線法測(cè)量，但測(cè)量?jī)x的廠家不完全相同，此外測(cè)量員的技術(shù)等因素都可能影響測(cè)量結(jié)果；第三，基因型檢測(cè)方法不完全相同，這也可能對(duì)研究結(jié)果有一定的影響。

總之，本研究顯示，CRT基因多態(tài)性可能與中國(guó)南方絕經(jīng)后婦女骨密度有關(guān)，其多態(tài)性可用來(lái)作為骨質(zhì)疏松和骨折危險(xiǎn)性的遺傳標(biāo)志。但由于遺傳異質(zhì)性的存在，我們期待今后開展更多大樣本量、更高質(zhì)量的研究，以更準(zhǔn)確評(píng)估CRT基因多態(tài)性與骨密度關(guān)系，為臨床治療及預(yù)防提供更好的方案。