Toll樣受體4基因Asp299Gly多態(tài)性與腦膜炎球菌病易感性的Meta分析

胡英芳，王燦敏，宋云峰，王朦夏，魏宜，李澤華，李夏西

(1.廣東省第二人民醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，廣東 廣州 510310；2.南方醫(yī)科大學(xué)深圳醫(yī)院a.整形外科,b.腫瘤科，廣東 深圳 518000)

?

Toll樣受體4基因Asp299Gly多態(tài)性與腦膜炎球菌病易感性的Meta分析

胡英芳1，王燦敏1，宋云峰1，王朦夏1，魏宜1，李澤華2a，李夏西2b

(1.廣東省第二人民醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，廣東 廣州 510310；2.南方醫(yī)科大學(xué)深圳醫(yī)院a.整形外科,b.腫瘤科，廣東 深圳 518000)

目的 探討Toll樣受體4(TLR4)基因Asp299Gly多態(tài)性與腦膜炎球菌病易感性的關(guān)系。方法 檢索Pubmed，Cohrance，Embase，CNKI，維普，萬方等數(shù)據(jù)平臺從建庫截止到2015 年12 月31日的文獻(xiàn)，搜尋符合納入和排除條件的隨機(jī)對照研究，RevMan5.0.0軟件進(jìn)行Meta分析。結(jié)果 共納入4 篇文獻(xiàn)，樣本總量3 707例，其中研究組1 681例，對照組2 026例。Meta分析未見TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與腦膜炎球菌病易感性相關(guān)(等位基因AvsG∶OR=1.01，95%CI=0.84～1.23，P=0.89；基因型AA/AGvsGG∶OR=1.05，95%CI=0.55～2.02，P=0.87；基因型AAvsAG/GG∶OR=1.01，95%CI=0.82～1.24，P=0.95)。結(jié)論 未見TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與腦膜炎球菌病易感性相關(guān)。

TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性；多態(tài)性;單核苷酸；腦膜炎球菌?。籑eta分析

腦膜炎球菌(meningococcus)亦名腦膜炎奈瑟球菌(neisseria meningitides)，是導(dǎo)致細(xì)菌性腦膜炎的主要病原體。侵襲性腦膜炎球菌病(invasive meningococcal disease)在發(fā)達(dá)國家是兒童死亡和殘疾的主要病因，平均死亡率達(dá)10%[1]。研究發(fā)現(xiàn)免疫功能在一定程度上決定機(jī)體對腦膜炎球菌病的易感性及嚴(yán)重程度，缺乏腦膜炎球菌抗原特異抗體的人群更易發(fā)生腦膜炎球菌病[2]。某些基因如Toll樣受體(TLRs)基因可影響人體的先天和后天免疫反應(yīng)，從而與腦膜炎球菌病相關(guān)[3]。Toll樣受體4(TLR4)基因是Toll樣受體基因中研究最廣泛的一種[4]，研究表明TLR4基因12874位點(diǎn)A/G的突變(Asp299Gly)可以改變胞外受體結(jié)構(gòu)，影響個體對內(nèi)毒素和脂多糖(LPS)的反應(yīng)性，從而影響個體對腦膜炎球菌病的易感性[5]。但目前研究對于TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與腦膜炎球菌病是否相關(guān)仍存在爭議，由于Meta分析可綜合多種研究提供更可信證據(jù)，因此我們搜集現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行Meta分析，以期提供TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與腦膜炎球菌病易感性關(guān)系的證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索策略 以“Toll-like receptor”或“TLR”、“polymorphism”、“meningococcal”或“meningitides”為檢索詞來檢索Pubmed，Cohrance，Embase數(shù)據(jù)庫，以“Toll樣受體” 或“TLR”、“腦膜炎球菌病”為檢索詞來檢索CNKI、萬方、維普等數(shù)據(jù)庫。對象為不限語種公開發(fā)表的關(guān)于TLR4基因多態(tài)性與腦膜炎球菌病易感性關(guān)系的論文。采用參考文獻(xiàn)回溯法搜集更多文獻(xiàn)。所有檢索截止至2015年12月31日。

1.2 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn) (1)關(guān)于TLR4基因多態(tài)性與腦膜炎球菌病易感性關(guān)系的病例對照研究；(2)研究數(shù)據(jù)完善，包含研究組和對照組的各基因型分布頻數(shù)；(3)論文中報告數(shù)據(jù)完整或根據(jù)報告結(jié)果能計算出各基因型分布頻數(shù)，文中統(tǒng)計方法無誤；(4)去除重復(fù)研究、數(shù)據(jù)不清無法計算基因型頻數(shù)的文獻(xiàn)；(5)納入文獻(xiàn)健康對照組符合Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗(yàn)。

1.3 質(zhì)量評價及資料提取 參考英國牛津循證醫(yī)學(xué)中心文獻(xiàn)嚴(yán)格評價項目(Oxford critical appraisal skill program，OxfordCASP，2004)[6]評價納入病例對照研究的質(zhì)量：(1)樣本量是否充足；(2)診斷標(biāo)準(zhǔn)交待是否清楚；(3)對照組是否與研究組具有可比性；(4)基因檢測方法是否合理；(5)分組配匹情況；(6)數(shù)據(jù)是否充分完整等進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量評價。由第一作者與通信作者商議確定每篇文章的評分以及是否納入，如存在爭議，通過與第三方討論解決分歧。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 Meta分析采用Review Manager5.0.0軟件(Cochrane網(wǎng)下載)。各項研究的異質(zhì)性根據(jù)Cochrane手冊，采用Q檢驗(yàn)和I2檢驗(yàn)來評價。如I2<50%，表明異質(zhì)性尚可，采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析；如I2>50%，表明異質(zhì)性較大，采用隨機(jī)效應(yīng)模型，同時采用敏感性分析排除異質(zhì)性最大的研究，最后采用固定效應(yīng)模型比較Meta分析的結(jié)果。發(fā)表偏倚通過漏斗圖來評價。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果 最終納入4篇英文文獻(xiàn)，納入研究的患者均為腦膜炎球菌病，對照組均為健康人群，經(jīng)驗(yàn)證所有對照組均服從Hardy-Weinberg定律。樣本量總計為3 707例，其中研究組1 681例，對照組2 026例，具體見表1。

2.2 Meta分析結(jié)果

2.2.1 結(jié)果匯總 對TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與腦膜炎球菌病關(guān)系進(jìn)行Meta分析，具體見表2。

表2 Meta分析結(jié)果

表1 納入文獻(xiàn)基本特征及數(shù)據(jù)提取

2.2.2 最終結(jié)果 對納入研究的進(jìn)行Meta分析，檢驗(yàn)結(jié)果示等位基因AvsG時Q=4.66，P=0.20，I2=36%，異質(zhì)性尚可，采用固定效應(yīng)模型得到OR=1.01(95%CI=0.84～1.23)，Z=0.14，P=0.89(圖1)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，即未見TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與腦膜炎球菌病易感性相關(guān)。采用相同方法分析基因型AA/AGvsGG時：I2=0，OR=1.05(95%CI=0.55～2.02)，Z=0.16，P=0.87(圖2);基因型AAvsAG/GG時：I2=33%，OR=1.01(95%CI=0.82～1.24)，Z=0.06，P=0.95(圖3)。均未見TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與腦膜炎球菌病易感性相關(guān)。漏斗圖評價納入的4項研究未見明顯發(fā)表偏倚(圖4)。

圖4 漏斗圖評價納入文獻(xiàn)的發(fā)表偏倚

3 討論

此研究采用Meta分析來評價TLR4基因Asp299Gly基因多態(tài)性與腦膜炎球菌病易感性的關(guān)系，Meta分析可綜合已發(fā)表的研究得出更全面客觀的結(jié)果[11]。個體對腦膜炎球菌的反應(yīng)一定程度上取決于免疫系統(tǒng)對細(xì)菌LPS的反應(yīng)[12]。CD14可與LPS結(jié)合蛋白與共同作用，使LPS轉(zhuǎn)移到Toll樣受體4/髓樣分化蛋白-2復(fù)合物TLR4/MD-2復(fù)合體上，相關(guān)信號通路的激活可導(dǎo)致NF-κB和AP-1活化，從而激活其他炎癥因子的表達(dá)[13]。因此，TLR4基因與各種炎癥相關(guān)疾病密切相關(guān)，如膿毒血癥[14]、肺結(jié)核[15]、潰瘍性結(jié)腸炎等[16]。TLR4基因有多種基因多態(tài)性，Orange等[17]在白種人中發(fā)現(xiàn)有13種TLR4基因多態(tài)性。Asp299Gly (rs4986790) 和Thr399Ile (rs4986791)是TLR4中最常見的錯義突變，在人群中占5%以上。TLR4 Asp299Gly是在TLR4第四外顯子896A/G的替換導(dǎo)致天門冬氨酸被甘氨酸替換，從而對LPS低反應(yīng)[18]。理論上說，TLR4 Asp299Gly可能與感染性疾病存在一定關(guān)聯(lián)，Read等[7]最早研究TLR4 Asp299Gly與腦膜炎球菌病的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)兩者無關(guān)聯(lián)。其后Smirnova等[8]的研究表明TLR4 Asp299Gly與腦膜炎球菌病存在臨界相關(guān)。關(guān)于TLR4 Asp299Gly與腦膜炎球菌病的關(guān)系一直存在爭議。我們采用Meta分析的方法，綜合納入4篇文獻(xiàn)，最終得到結(jié)論：TLR4 Asp299Gly與腦膜炎球菌病不論是在等位基因AvsG，還是在AA/AGvsGG或者AAvsAG/GG，其OR值的95%可信區(qū)間均經(jīng)過1，P>0.05，即未見TLR4 Asp299Gly與腦膜炎球菌病的相關(guān)性。分析原因是：(1)TLR4 Asp299Gly確實(shí)與腦膜炎球菌病不相關(guān)，在腦膜炎球菌病的發(fā)生發(fā)展中，TLR4 Asp299Gly主要是通過引起免疫功能改變來影響個體對感染的易感性[3]，可能TLR4 Asp299Gly未起到作用或作用較小不足以引起腦膜炎球菌病易感性統(tǒng)計學(xué)意義的改變；(2)腦膜炎球菌病易感性不僅與基因多態(tài)性相關(guān)，更與腦膜炎球菌的侵襲能力和生物學(xué)特性、個體的種族、年齡、性別、遺傳因素、生活環(huán)境等相關(guān)[2]。由于對腦膜炎球菌病與TLR4 Asp299Gly基因多態(tài)性關(guān)系的研究較少，本研究納入的研究數(shù)量及樣本量均較小，故未見TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與腦膜炎球菌病易感性相關(guān)性，隨著今后對TLR4基因Asp299Gly多態(tài)性與腦膜炎球菌病相關(guān)性研究的增加與深入，可能得出更切實(shí)可信的結(jié)論。雖然Meta分析可以綜合各項研究得到更可靠結(jié)論，但由于各研究之間的的異質(zhì)性和本身的發(fā)表偏倚對Meta分析結(jié)果存在影響，故本結(jié)論仍待更多隨機(jī)對照臨床研究來證實(shí)。

圖1 等位基因A vs G的森林圖

圖2 基因型AA/AG vs GG的森林圖

圖3 基因型AA vs AG/GG的森林圖

[1] Gianchecchi E,Torelli A,Piccini G，et al．N.meningitidis and TLR polymorphisms:A fascinating immunomodulatory network[J]．Vaccines (Basel),2016,4(2)：20-25．

[2] Dellepiane RM,Dell'Era L,Pavesi P，et al．Invasive meningococcal disease in three siblings with hereditary deficiency of the 8(th) component of complement:evidence for the importance of an early diagnosis[J]．Orphanet J Rare Dis,2016,11(1):64-69.

[3] Bradley DT,Bourke TW,Fairley DJ，et al．Susceptibility to invasive meningococcal disease:polymorphism of complement system genes and Neisseria meningitidis factor H binding protein[J]．PLoS One,2015,10(3):e0120757.

[4] Akira S,Takeda K.Toll-like receptor signalling[J].Nat Rev Immunol,2004,4:499-511.

[5] Briassoulis G,Galani A．Prognostic markers of pediatric meningococcal sepsis[J]．Expert Rev Anti Infect Ther,2014,12(9):1017-1020.

[6] Atkins D,Best D,Briss PA,et al.Grading quality of evidence and strength of recommendations[J].BMJ,2004,328(7454):1490-1494.

[7] Read RC,Pullin J,Gregory S,et al.A functional polymorphism of toll-like receptor 4 is not associated with likelihood or severity of meningococcal disease[J].J Infect Dis,2001,184(5):640-642.

[8] Smirnova I,Mann N,Dols A,et al.Assay of locus-specific genetic load implicates rare Toll-like receptor 4 mutations in meningococcal susceptibility[J].Proc Natl Acad Sci USA,2003,100(10):6075-6080.

[9] Allen A,Obaro S,Bojang K,et al.Variation in Toll-like receptor 4 and susceptibility to group A meningococcal meningitis in Gambian children[J].Pediatr Infect Dis J,2003,22(11):1018-1019.

[10] Biebl A,Muendlein A,Kazakbaeva Z,et al.CD14 C-159T and toll-like receptor 4 Asp299Gly polymorphisms in surviving meningococcal disease patients[J].PLoS One,2009,4(10):e7374.

[11] 劉曉敏，陳銀河，申才良，等.Matrilin-1基因rs1149048單核苷酸多態(tài)性與青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸易感性的Meta分析[J].安徽醫(yī)藥，2015，19(10)：1933-1936.

[12] Caroff M,Karibian D,Cavaillon JM,et al.Structural and functional analyses of bacterial lipopolysaccharides[J].Microbes Infect,2002,4:915-926.

[13] Leung TF,Tang NL,Wong GW,et al．CD14 and Toll-like receptor：potential contribution of genetic factors and mechanisms to inflammation and allergy[J].Curt Drllg Targets Allergy,2005,4:169-175.

[14] Kumpf O,Giamarellos-Bourboulis EJ,Koch A,et al.Influence of genetic variations in TLR4 and TIRAP/Mal on the course of sepsis and pneumonia and cytokine release:an observational study in three cohorts[J].Crit Care,2010,14(3):103.

[15] Shah JA,Vary JC,Chau TT,et al.Human TOLLIP regulates TLR2 and TLR4 signaling and its polymorphisms are associated with susceptibility to tuberculosis[J].J Immunol,2012,189(4):1737-1746.

[16] Sivaram G,Tiwari SK,Bardia A,et al.Macrophage migration inhibitory factor,Toll-like receptor 4,and CD14 polymorphisms with altered expression levels in patients with ulcerative colitis[J].Hum Immunol,2012,73(2):201-205.

[17] Orange JS,Geha RS.Finding NEMO:genetic disorders of NFkB activation[J].J Clin Invest,2003,112:983-985.

[18] Notarangelo L,Casanova JL,Conley ME,et al.Primary immunodeficiency diseases:an update from the International Union of Immunological Societies Primary Immunodeficiency Diseases Classification Committee Meeting in Budapest[J].J Allergy Clin Immunol,2006,117:883-896.

A Meta-analysis of TLR4 Asp299Gly polymorphism contributing to meningococcal disease

HU Yingfang,WANG Canmin,SONG Yunfeng,et al

(DepartmentofICU,GuangdongNo.2ProvincialPeople'sHospital,Guangzhou,Guangdong510310,China)

Objective To investigate the association between TLR4 Asp299Gly polymorphism and meningococcal disease.Methods Pubmed,Embase,Cohrance,CNKI,VIP,Wanfang Database were searched to get related literature of clinical controlled trials.Meta-analysis was conducted by RevMan 5.0.0 software.Results Four case-control studies with 1681 patients and 2026 healthy controls were included.Meta-analysis showed that there was no significant correlation between TLR4 Asp299Gly polymorphism and meningococcal disease (allele AvsG∶OR=1.01,95%CI=0.84～1.23,P=0.89;AA/AGvsGG∶OR=1.05,95%CI=0.55～2.02,P=0.87;AAvsAG/GG∶OR=1.01,95%CI=0.82～1.24,P=0.95).Conclusion No significant correlation between TLR4 Asp299Gly polymorphism and meningococcal disease was found in the meta-analysis.

TLR4 Asp299Gly;Polymorphism;Single nucleotide;Meningococcal disease;Meta-analysis

廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)研究基金(A2016568)

10.3969/j.issn.1009-6469.2016.10.032

2016-06-29，

2016-09-26)