白細(xì)胞介素2基因-330T/G和白細(xì)胞介素6基因-174G/C多態(tài)性與結(jié)核病易感性的Meta分析

李艷林 黎亮 唐秀芳 吳秀娟

結(jié)核病發(fā)病率僅以每年1.5%的速度低速下降，仍是全球死亡率最高的十大疾病之一，嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的健康[1]。據(jù)世界衛(wèi)生組織的報(bào)道，2015年新發(fā)結(jié)核病患者為140萬(wàn)例，結(jié)核病死亡患者數(shù)為140萬(wàn)例[2]。流行病學(xué)研究顯示，全球約有1/3的人群感染過(guò)結(jié)核分枝桿菌(Mycobacteriumtuberculosis，MTB)，但僅有10%的感染者發(fā)展為活動(dòng)性結(jié)核病。結(jié)核病的發(fā)病是MTB、宿主遺傳因素和環(huán)境因素共同影響的結(jié)果，宿主易感性在結(jié)核病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用[3]。

目前，已有學(xué)者進(jìn)行了白細(xì)胞介素2(IL-2)和IL-6基因啟動(dòng)子區(qū)域中的多態(tài)性位點(diǎn)與結(jié)核病易感性的關(guān)聯(lián)研究，但結(jié)論不一。為了客觀評(píng)價(jià)IL-2基因-330T/G和IL-6基因-174G/C與結(jié)核病易感性的關(guān)系，筆者采用Meta分析的方法，通過(guò)增大樣本量，對(duì)既往研究結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)、定量、綜合性分析，來(lái)增加結(jié)論的可信度，解決研究結(jié)果的不一致性。

材料和方法

1.文獻(xiàn)檢索策略：分別以“IL-2”或“Cytokine”或“Interleukine-2”和“TB”或“Tuberculosis”或“TB infection”，以及“Polymorphism”或“genotype”為關(guān)鍵詞，檢索數(shù)據(jù)庫(kù)PubMed、Medline、EMBase、Web of Science和Elsevier Science Direct中公開(kāi)發(fā)表的IL-2與結(jié)核病易感性相關(guān)的病例-對(duì)照研究文獻(xiàn)。分別以“IL-6”或“Cytokine”或“Interleukine-6”和“TB”或“Tuberculosis”或“TB infection”，以及“Polymorphism”或“genotype”為關(guān)鍵詞，檢索公開(kāi)發(fā)表的IL-6與結(jié)核病易感性相關(guān)的病例-對(duì)照研究文獻(xiàn)。檢索語(yǔ)種為“英語(yǔ)”。以“白細(xì)胞介素”“細(xì)胞因子”“結(jié)核”“多態(tài)性”和“易感性”為檢索詞，檢索1990年1月至2017年6月在萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)和維普數(shù)據(jù)庫(kù)公開(kāi)發(fā)表的IL-2、IL-6與結(jié)核病易感性相關(guān)的病例-對(duì)照研究文獻(xiàn)。檢索語(yǔ)種為“漢語(yǔ)”。初步檢索共獲得相關(guān)文獻(xiàn)573篇，根據(jù)納入排除標(biāo)準(zhǔn)剔除文獻(xiàn)561篇，最終納入文獻(xiàn)12篇[4-15]。

2.納入排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①研究?jī)?nèi)容為結(jié)核病患者與健康對(duì)照者的IL-2基因-330T/G和(或)IL-6基因-174G/C位點(diǎn)多態(tài)性；②病例-對(duì)照研究，報(bào)告數(shù)據(jù)完整，文獻(xiàn)包含各個(gè)基因型的分布頻數(shù)；③有各基因型與結(jié)核病患病風(fēng)險(xiǎn)性的OR(95%CI)值。(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①非隨機(jī)對(duì)照研究；②系統(tǒng)評(píng)價(jià)、綜述、病例報(bào)告等無(wú)法利用的文獻(xiàn)；③具體數(shù)據(jù)描述不清，僅有摘要或會(huì)議匯編，無(wú)法得到原始數(shù)據(jù)的資料；④重復(fù)報(bào)道的文獻(xiàn)取其一；⑤僅有基因型頻率，未提及基因型頻數(shù)的研究。

3.資料提取：由2名研究者分別獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，并評(píng)價(jià)所獲文獻(xiàn)，不同的檢索結(jié)果經(jīng)討論解決，最終達(dá)成一致。提取的信息包括：作者、發(fā)表年份、樣本量、研究對(duì)象所屬地區(qū)、納入研究的多態(tài)性位點(diǎn)的基因型頻率及等位基因頻率等。

4.文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)：采用Begg檢驗(yàn)與Egger檢驗(yàn)評(píng)估納入研究文獻(xiàn)的發(fā)表偏倚，P<0.05提示可能存在發(fā)表偏倚。納入的所有研究根據(jù)Newcastle-Ottawa Scale(NOS)原則進(jìn)行評(píng)估，評(píng)分≥7分提示文獻(xiàn)質(zhì)量較好。

5.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：運(yùn)用Stata 12.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用綜合定量分析并繪制Meta分析的森林圖。對(duì)各研究結(jié)果的異質(zhì)性進(jìn)行檢驗(yàn)，若各研究間異質(zhì)性差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，則采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)合并；若各研究間異質(zhì)性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，則采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)合并。計(jì)算OR(95%CI)值評(píng)價(jià)IL-2基因-330T/G 和IL-6基因-174G/C多態(tài)性與結(jié)核病易感性的關(guān)系，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.基本情況：納入的12篇文獻(xiàn)中，累計(jì)病例組2416例，健康對(duì)照組3474名。納入文獻(xiàn)中研究對(duì)象為亞洲人群的有6篇，歐洲人群的有4篇，美洲人群的有2篇。納入文獻(xiàn)基本信息特點(diǎn)見(jiàn)表1。本研究納入的12篇文獻(xiàn)采用NOS系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)分，均≥7分。經(jīng)Begg檢驗(yàn)與Egger檢驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)研究間存在明顯發(fā)表偏倚，因此認(rèn)為所納入文獻(xiàn)質(zhì)量較高。

2.異質(zhì)性分析：將收集的文獻(xiàn)資料根據(jù)不同地區(qū)進(jìn)行異質(zhì)性分析。IL-2基因-330T/G位點(diǎn)各研究間均存在異質(zhì)性，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖1顯示為-330T/G等位基因模型異質(zhì)性分析：I2=70.3%，P<0.05)，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。IL-6 基因-174G/C位點(diǎn)各研究間存在一定的異質(zhì)性，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖2為-174G/C等位基因模型異質(zhì)性分析：I2=18.2%，P>0.05)，故采用固定效應(yīng)模型。

3. Meta分析結(jié)果：IL-2基因-330T/G位點(diǎn)納入研究共8篇，病例組971 例，對(duì)照組1519名。Meta分析結(jié)果顯示，IL-2基因-330T/G多態(tài)性可能與結(jié)核病患病風(fēng)險(xiǎn)降低有關(guān)(T對(duì)G：OR=0.75，95%CI=0.59～0.95，P=0.019)。亞組分析顯示，-330T等位基因與歐洲人群結(jié)核病患病風(fēng)險(xiǎn)降低有關(guān)(T對(duì)G：OR=0.55，95%CI=0.31～0.98，P=0.042)，見(jiàn)表2、圖1。

注NOS：Newcastle-Ottawa Scale量表；HWE：Hardy-Weinberg平衡

I2為異質(zhì)性部分在總變異中所占的比重；分組分析時(shí)美洲組參考文獻(xiàn)僅1篇，故無(wú)I2和P值數(shù)據(jù)圖1 白細(xì)胞介素2基因-330T/G等位基因模型森林圖

地區(qū)等位基因模型(T對(duì)G)純合子模型(TT對(duì)GG)雜合子模型(TG對(duì)GG)顯性模型(TT+TG對(duì)GG)隱性模型(TT對(duì)TG+GG)OR(95%CI)值P值OR(95%CI)值P值OR(95%CI)值P值OR(95%CI)值P值OR(95%CI)值P值總體075(059～095)0019057(032～102)0056097(056～167)0902077(047～125)0290062(042～093)0020亞洲081(060～110)0174066(028～154)0331083(032～216)0702078(032～191)0581074(050～110)0134歐洲055(031～098)0042036(013～100)0049108(060～198)0791066(038～113)0127036(012～105)0061美洲102(074～140)0927113(056～227)0728123(061～250)0566118(060～229)0634096(063～147)0857

IL-6基因-174G/C位點(diǎn)納入研究共9篇，病例組1445例，對(duì)照組1955名。Meta分析結(jié)果顯示，IL-6基因-174G/C多態(tài)性可能與結(jié)核病患病風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)(G對(duì)C：OR=1.40，95%CI=1.21～1.62，P<0.01；GG對(duì)GC：OR=1.98，95%CI=1.36～2.87，P<0.01；GG+GC對(duì)CC：OR=1.75，95%CI=1.22～2.52，P=0.002；GG對(duì)GC+CC：OR=1.44，95%CI=1.21～1.72，P<0.01)。亞組分析顯示，-174G等位基因與美國(guó)人群(G對(duì)C：OR=1.65，95%CI=1.28～2.13，P<0.01；GG對(duì)GC：OR=2.64，95%CI=1.39～5.01，P=0.003；GG+GC對(duì)CC：OR=2.20，95%CI=1.18～4.12，P=0.014；GG對(duì)GC+CC：OR=1.76，95%CI=1.28～2.41，P<0.01)和亞洲人群(G對(duì)C：OR=1.40，95%CI=1.13～1.72，P=0.002；GG對(duì)GC：OR=2.15，95%CI=1.17～3.92，P=0.013；GG+GC對(duì)CC：OR=1.85，95%CI=1.03～3.32，P=0.040；GG對(duì)GC+CC：OR=1.43，95%CI=1.12～1.83，P=0.005)結(jié)核病患病風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，見(jiàn)表3、圖2。

4.發(fā)表偏倚分析：各研究間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的發(fā)表偏倚，結(jié)果具有一定的可信度(圖3，4)。

I2為異質(zhì)性部分在總變異中所占的比重圖2 白細(xì)胞介素6基因-174G/C等位基因模型森林圖

地區(qū)等位基因模型(G對(duì)C)純合子模型(GG對(duì)CC)雜合子模型(GC對(duì)GG)顯性模型(GG+GC對(duì)CC)隱性模型(GG對(duì)GC+CC)OR(95%CI)值P值OR(95%CI)值P值OR(95%CI)值P值OR(95%CI)值P值OR(95%CI)值P值總體140(121～162)<001198(136～287)<001146(100～214)0049175(122～252)0002144(121～172)<001亞洲140(113～172)0002215(117～392)0013151(083～275)0179185(103～332)0040143(112～183)0005歐洲109(079～150)0594125(062～252)0528123(060～253)0573125(064～246)0518106(070～161)0773美洲165(128～213)<001264(139～501)0003163(084～315)0149220(118～412)0014176(128～241)<001

縱坐標(biāo)為OR的對(duì)數(shù)值，橫坐標(biāo)為log[OR]的標(biāo)準(zhǔn)誤圖3 白細(xì)胞介素2等位基因模型納入分析文獻(xiàn)Begg檢驗(yàn)發(fā)表偏倚圖

縱坐標(biāo)為OR的對(duì)數(shù)值，橫坐標(biāo)為log[OR]的標(biāo)準(zhǔn)誤值圖4 白細(xì)胞介素6等位基因模型納入分析文獻(xiàn)Begg檢驗(yàn)發(fā)表偏倚圖

討 論

大量研究證實(shí)，細(xì)胞因子在結(jié)核病的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。肺結(jié)核的易感性及其疾病的進(jìn)展可能是不同染色體的多個(gè)等位基因共同作用的結(jié)果[16]。細(xì)胞因子基因中的多態(tài)性影響基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，從而導(dǎo)致了細(xì)胞因子之間的個(gè)體差異[17]。

IL-2和IL-6作為細(xì)胞因子共同作用以促進(jìn)機(jī)體對(duì)MTB的免疫應(yīng)答[18-19]。IL-2在感染初期通過(guò)效應(yīng)細(xì)胞擴(kuò)增產(chǎn)生的γ干擾素在抗結(jié)核免疫中起重要作用。此外，在感染后期IL-2通過(guò)控制炎癥反應(yīng)促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的生長(zhǎng)，并延長(zhǎng)其存活時(shí)間[20]。IL-6作為關(guān)鍵的促炎細(xì)胞因子，在活動(dòng)性肺結(jié)核的發(fā)展中發(fā)揮作用，促進(jìn)結(jié)核肉芽腫的形成，并誘導(dǎo)感染MTB的巨噬細(xì)胞凋亡[21]。結(jié)核病患者IL-2和IL-6的血清水平明顯升高，揭示IL-2和IL-6可能作為結(jié)核病的潛在生物標(biāo)志物[22]。

從本研究結(jié)果可看出，歐洲人群的IL-2基因-330T/G等位基因模型中攜帶等位基因T者結(jié)核病患病率低于攜帶等位基因G者，提示IL-2基因-330T/G的T等位基因可能降低歐洲人群結(jié)核病患病風(fēng)險(xiǎn)。IL-6基因-174G/C與亞洲和美洲人群結(jié)核病患病風(fēng)險(xiǎn)增加有明顯相關(guān)性，提示IL-6基因-174G/C的G等位基因可能增加亞洲和美洲人群結(jié)核病患病風(fēng)險(xiǎn)。

Mao等[23]通過(guò)Meta分析發(fā)現(xiàn)，IL-6基因-174G/C多態(tài)性與亞洲人結(jié)核病風(fēng)險(xiǎn)的增加明顯相關(guān)。筆者經(jīng)過(guò)Meta分析不僅發(fā)現(xiàn)-174G/C基因型的存在與亞洲人群結(jié)核病患病風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，同時(shí)還和美洲人群結(jié)核病患病風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。究其原因，可能為樣本量的大小及納入文獻(xiàn)量的不同導(dǎo)致的Meta分析結(jié)果的差異。

文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，本次Meta分析納入文獻(xiàn)的質(zhì)量較高，其結(jié)果也具有一定的可信度，但本研究也存在一定的局限性。首先，本次分析中，4項(xiàng)研究[4-5,10-11]中對(duì)照的基因型分布不符合HWE，表明這些研究也可能導(dǎo)致異質(zhì)性。其次，所收集的研究數(shù)量較少。第三，亞組分析和Meta回歸分析受到限制，因?yàn)橐恍┭芯繘](méi)有提供有關(guān)年齡、性別和其他可能與結(jié)核病患病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的全面信息。因此，上述結(jié)論仍需更多高質(zhì)量、大規(guī)模的研究進(jìn)一步證實(shí)。

[1] Cazabon D, Alsdurf H, Satyanarayana S, et al. Quality of tuberculosis care in high burden countries: the urgent need to address gaps in the care cascade. Int J Infect Dis, 2017, 56: 111-116.

[2] World Health Organization. Global tuberculosis report 2016. Geneva: World Health Organization, 2016.

[3] 江道斌, 齊曼古力·吾守爾. 巨噬細(xì)胞功能相關(guān)的易感基因多態(tài)性與結(jié)核病相關(guān)性的研究進(jìn)展. 中國(guó)防癆雜志, 2014, 36(5): 385-387.

[4] Oral HB, Budak F, Uzaslan EK, et al. Interleukin-10 (IL-10) gene polymorphism as a potential host susceptibility factor in tuberculosis. Cytokine, 2006, 35(3/4): 143-147.

[5] Amirzargar AA, Rezaei N, Jabbari H, et al. Cytokine single nucleotide polymorphisms in Iranian patients with pulmonary tuberculosis. Eur Cytokine Netw, 2006, 17(2): 84-89.

[6] Selvaraj P, Alagarasu K, Harishankar M, et al. Cytokine gene polymorphisms and cytokine levels in pulmonary tuberculosis. Cytokine, 2008, 43(1): 26-33.

[7] Naslednikova IO, Urazova OI, Voronkova OV, et al. Allelic polymorphism of cytokine genes during pulmonary tuberculosis. Bull Exp Biol Med, 2009, 148(2): 175-180.

[8] Trajkov D, Trajchevska M, Arsov T, et al. Association of 22 cytokine gene polymorphisms with tuberculosis in Macedo-nians. Indian J Tuberc, 2009, 56(3): 117-131.

[9] Sivangala R, Ponnana M, Thada S, et al. Association of cytokine gene polymorphisms in patients with tuberculosis and their household contacts. Scand J Immunol, 2014, 79(3): 197-205.

[10] Hu Y, Wu L, Li D, et al. Association between cytokine gene polymorphisms and tuberculosis in a Chinese population in Shanghai: a case-control study. BMC Immunol, 2015, 16: 8.

[11] Butov DO, Kuzhko MM, Makeeva NI, et al. Association of interleukins genes polymorphisms with multi-drug resistant tuberculosis in Ukrainian population. Pneumonol Alergol Pol, 2016, 84(3): 168-173.

[12] Milano M, Moraes MO, Rodenbusch R, et al. Single nucleotide polymorphisms in IL17A and IL6 are associated with decreased risk for pulmonary tuberculosis in southern Brazilian population. PLoS One, 2016, 11(2): e0147814.

[13] Henao MI, Montes C, París SC, et al. Cytokine gene polymorphisms in Colombian patients with different clinical presentations of tuberculosis. Tuberculosis (Edinb), 2006, 86(1): 11-19.

[14] Ansari A, Hasan Z, Dawood G, et al. Differential combination of cytokine and interferon-γ +874 T/A polymorphisms determines disease severity in pulmonary tuberculosis. PLoS One, 2011, 6(11): e27848.

[15] Zhang G, Zhou B, Wang W, et al. A functional single-nucleotide polymorphism in the promoter of the gene encoding interleukin 6 is associated with susceptibility to tuberculosis. J Infect Dis, 2012, 205(11): 1697-1704.

[16] Hill AV. The immunogenetics of human infectious diseases. Annu Rev Immunol, 1998, 16: 593-617.

[17] Pan F, Tian J, Pan YY, et al. Association of IL-10-1082 promoter polymorphism with susceptibility to gastric cancer: evidence from 22 case-control studies. Mol Biol Rep, 2012, 39(6): 7143-7154.

[18] Flynn JL, Chan J. Immunology of tuberculosis. Annu Rev Immunol, 2001, 19: 93-129.

[19] Khanna M, Srivastava LM, Kumar P. Defective interleukin-2 production and interleukin-2 receptor expression in pulmonary tuberculosis. J Commun Dis, 2003, 35(2): 65-70.

[20] Millington KA, Innes JA, Hackforth S, et al. Dynamic relationship between IFN-gamma and IL-2 profile ofMycobacteriumtuberculosis-specific T cells and antigen load. J Immunol, 2007, 178(8): 5217-5226.

[21] 陳興年, 劉奇棟, 王泓, 等. 活動(dòng)性肺結(jié)核患者血清中白細(xì)胞介素6、8和腫瘤壞死因子α檢測(cè)的臨床意義. 中國(guó)防癆雜志, 2015, 37(4): 344-347.

[22] Chowdhury IH, Choudhuri S, Sen A, et al. Serum interleukin 6 (IL-6) as a potential biomarker of disease progression in active pulmonary tuberculosis following anti-tuberculosis drug therapy. Mol Immunol, 2015, 63(2): 601-602.

[23] Mao X, Ke Z, Liu S, et al. IL-1β +3953C/T, -511T/C and IL-6 -174C/G polymorphisms in association with tuberculosis susceptibility: a meta-analysis. Gene, 2015, 573(1): 75-83.