缺氧誘導(dǎo)因子-1α基因1772C/T多態(tài)性與冠心病患者側(cè)枝循環(huán)形成關(guān)系的Meta分析

高 潔,王 琳,汪貴清，陳運(yùn)清

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院心血管內(nèi)科，重慶 400010)

冠狀動(dòng)脈側(cè)枝循環(huán)(coronary collateral circulation，CCC)是冠心病(coronary heart disease，CHD)患者缺血心肌血供的重要替代性來源。發(fā)育良好的側(cè)枝循環(huán)能減輕心肌缺血性損傷，緩解心絞痛癥狀，改善心功能和提高患者生存率[1]。提前預(yù)測(cè)出有無側(cè)支循環(huán)形成，有助于篩查出發(fā)生心臟不良事件風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高的部分人群，同時(shí)有助于制訂個(gè)性化的治療方案。缺氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia inducible factor-1，HIF-1)是目前發(fā)現(xiàn)的一種具備高度特異性、專一調(diào)節(jié)氧穩(wěn)態(tài)的核轉(zhuǎn)錄因子。HIF-1由α亞基和β亞基構(gòu)成，其生理活性主要取決于α亞基[2]。HIF-1α基因存在多個(gè)單核苷酸多態(tài)性(SNP)位點(diǎn)，位于12號(hào)外顯子處的1772C/T(rs11549465)是目前研究最多、最重要的位點(diǎn)之一。由于C等位基因突變?yōu)門等位基因，引起氨基酸序列第582位的脯氨酸(proline，Pro)變?yōu)榻z氨酸(Serine，Ser)(Pro582Ser，P582S)，從而影響蛋白質(zhì)的活性和生物學(xué)效應(yīng)。目前關(guān)于HIF-1α基因多態(tài)性研究主要集中于其與腫瘤易感性關(guān)系方面，也有報(bào)道其與前列腺癌、肺癌等疾病相關(guān)[3-4]。當(dāng)前也有較多的學(xué)者致力于研究HIF-1α基因1772C/T多態(tài)性是否會(huì)減弱冠心病患者側(cè)枝循環(huán)的形成，但研究結(jié)果存在爭議。本文采用Meta分析的方法，探討HIF-1α基因1772C/T多態(tài)性和冠心病患者側(cè)枝循環(huán)形成的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：文獻(xiàn)類型為病例-對(duì)照研究；一般資料完整；文種不限。研究對(duì)象為冠心病患者，包括急性冠狀動(dòng)脈綜合征、陳舊性心肌梗死、穩(wěn)定性心絞痛，慢性完全性閉塞。所有的冠心病患者均經(jīng)過冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)，至少存在1個(gè)分支狹窄大于50%。暴露因素如下，病例組HIF-1α基因發(fā)生變異(1772C→T)，對(duì)照組未發(fā)生變異。結(jié)局指標(biāo)為側(cè)枝循環(huán)形成與否。

排除標(biāo)準(zhǔn)：綜述、會(huì)議匯編等；重復(fù)發(fā)表的研究；數(shù)據(jù)不完整或與作者聯(lián)系后仍無法無法獲得完整數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)。

1.2檢索策略 計(jì)算機(jī)檢索PubMed、EMbase、The Cochrane Library、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(CBM)、中國知網(wǎng)(CNKI)、維普網(wǎng)及萬方數(shù)據(jù)庫，收集有關(guān)HIF-1α基因多態(tài)性與冠心病側(cè)枝循環(huán)形成關(guān)系的病例對(duì)照研究。時(shí)間跨度為建庫至2017 年1 月。同時(shí)采取手工檢索和文獻(xiàn)追蹤的方法以獲取更多合格的文獻(xiàn)。中文檢索詞包括缺氧誘導(dǎo)因子-1α、HIF-1α、冠心病、心肌梗死、急性冠狀動(dòng)脈綜合征、慢性完全性閉塞。英文檢索詞包括hypoxia-inducible factor-1α、HIF-1α、polymorphism、single nucleotide polymorphisms、SNP、GWAS、mutation、ischemic heart diseases、coronary heart disease、coronary artery disease、myocardial infarction、acute coronary syndrome、chronic total occlusion。

1.3文獻(xiàn)篩選、資料提取與質(zhì)量評(píng)價(jià) 分別按照納入、排除標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立篩選文獻(xiàn)、提取信息和質(zhì)量評(píng)價(jià)。提取資料的內(nèi)容主要包括：第一作者，發(fā)表時(shí)間，國家，質(zhì)量評(píng)價(jià)的關(guān)鍵要素及病例組和對(duì)照組基因型頻率。納入研究的方法學(xué)質(zhì)量采用Newcastle-Ottawa Scale(NOS)工具進(jìn)行評(píng)價(jià)[5]。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用STATA12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用Q檢驗(yàn)分析統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性，選擇OR及95%CI為效應(yīng)指標(biāo)。經(jīng)Q檢驗(yàn)若異質(zhì)性較小(P>0.10且I2<50%)時(shí)，選用固定效應(yīng)模型；反之則采用隨機(jī)效應(yīng)模型。計(jì)算對(duì)照組及總?cè)巳旱墓仄胶?Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)。并通過逐一排除研究的方法行敏感性分析，判斷結(jié)果的穩(wěn)定性。

2 結(jié) 果

2.1檢索結(jié)果 共檢索出相關(guān)文獻(xiàn)53篇。通過閱讀題目和摘要，排除綜述及與本研究不相關(guān)的文獻(xiàn)42篇。進(jìn)一步閱讀全文，排除6篇不符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)，最后共5篇文獻(xiàn)[6-10]納入Meta分析。所有研究的NOS評(píng)分均大于7 分，認(rèn)為質(zhì)量可靠。5個(gè)研究共包含1 355例研究對(duì)象(病例組726例和對(duì)照組629例)。納入研究的基本特征見表1。文獻(xiàn)納入篩選流程見圖1。每篇文獻(xiàn)對(duì)照組基因型分布均符合HWE，其中1篇文獻(xiàn)總?cè)巳夯蛐头植疾环螲WE，剩余4篇均符合HWE。

圖1 文獻(xiàn)納入篩選流程

2.2Meta分析結(jié)果

2.2.1等位基因模型(Tvs. C) 以基因T為暴露因素,基因C為非暴露因素,在隨機(jī)效應(yīng)模型下，Meta分析結(jié)果顯示：兩組等位基因頻率比值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(OR=1.70，95%CI:0.85～3.39，P=0.134；I2=69.7%)，見圖2。

表1 納入文獻(xiàn)的基本特點(diǎn)(n)

側(cè)枝循環(huán)評(píng)價(jià)方法：采用Rentrop分級(jí)

圖2 HIF-1α基因C1772T多態(tài)性(T vs.C)與冠心病患者側(cè)枝循環(huán)相關(guān)性的Meta分析表2 HIF-1α基因1772C/T多態(tài)性和冠心病患者側(cè)枝循環(huán)形成的關(guān)系的Meta分析結(jié)果

遺傳模型Meta分析結(jié)果OR95%CIP亞組分析(總?cè)巳悍螲WE)OR95%CIP效應(yīng)模型Tvs.C1.700.85～3.390.1341.060.74～1.520.300隨機(jī)TT+TCvs.CC1.460.77～2.770.2511.040.67～1.600.286隨機(jī)TTvs.TC+CC1.730.75～3.990.1971.390.58～3.320.990固定TTvs.CC1.730.74～4.030.2041.370.57～3.320.998固定TCvs.CC1.000.72～1.370.9880.960.69～1.330.302固定

2.2.2顯性基因模型(TT+TCvs. CC) 以TT+TC為暴露因素，CC為非暴露因素，隨機(jī)效應(yīng)模型下Meta分析結(jié)果顯示：兩組基因型分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(OR=1.46，95%CI:0.77～2.77,P=0.251；I2=54.9%),見表2。

2.2.3隱性基因模型(TTvs. CC+TC) 以TT為暴露因素，TC+CC為非暴露因素，由于其中兩篇文獻(xiàn)病例組和對(duì)照組TT基因型頻率均為0，故剔除[11]。固定效應(yīng)模型下Meta分析結(jié)果顯示，兩組基因型分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(OR=1.73，95%CI:0.75～3.99，P=0.197；I2=34.4%),見表2。

2.2.4純合子基因模型(TTvs. CC) 以TT為暴露因素，CC為非暴露因素，由于其中兩篇文獻(xiàn)病例組和對(duì)照組TT基因型頻率均為0，故剔除[11]，固定效應(yīng)模型下Meta分析結(jié)果顯示：兩組基因型分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(OR=1.73，95%CI:0.74～4.03，P=0.204；I2=38.2%)，見表2。

2.2.5雜合子基因模型(TCvs. CC) 以TC為暴露因素,CC為非暴露因素,固定效應(yīng)模型下Meta分析結(jié)果顯示：兩組基因型分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(OR=1.00，95%CI:0.72～1.37，P=0.988；I2=16.6%)，見表2。

2.2.6亞組分析 進(jìn)一步根據(jù)總?cè)巳菏欠穹螲WE進(jìn)行亞組分析。其中總?cè)巳悍螲WE的亞組納入4篇文獻(xiàn)[7-10]，不符合HWE的僅1篇文獻(xiàn)[6]。對(duì)符合HWE的亞組分析發(fā)現(xiàn)，各種等位基因模型下，HIF-1α基因1772C/T多態(tài)性和冠心病患者側(cè)枝循環(huán)形成差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

2.3異質(zhì)性敏感性分析 分等位基因模型(I2=69.7%)和顯性模型(I2=54.9%)異質(zhì)性較大，但通過亞組分析后各個(gè)模型異質(zhì)性均顯著降低。

3 討 論

冠狀動(dòng)脈側(cè)枝循環(huán)是冠心病患者血流儲(chǔ)備的重要來源之一，關(guān)于側(cè)枝循環(huán)形成影響因素的研究也許能夠?yàn)楣谛牟〉闹委熖峁┬碌乃悸?。?cè)枝循環(huán)形成包括血管發(fā)生(angiogenesis)和血管新生(arteriogenesis)兩個(gè)過程[12]，而具體機(jī)制目前尚未十分清楚，但HIF-1α可能在其中起著重要的作用。在豬模型上發(fā)現(xiàn)，注射腺病毒介導(dǎo)的HIF-1α/VP16基因組相比對(duì)照組缺血心肌側(cè)枝循環(huán)形成更為豐富[13]。CHEN等[14]報(bào)道有側(cè)枝循環(huán)的冠心病組HIF-1α與無側(cè)枝循環(huán)形成組比較，表達(dá)更為豐富。這些結(jié)果顯示HIF-1α可能與冠狀動(dòng)脈側(cè)枝循環(huán)的形成存在著一定的聯(lián)系。

然而，本研究結(jié)果顯示5種遺傳模型和亞組分析下均未發(fā)現(xiàn)HIF-1α基因1772C/T(rs11549465)多態(tài)性與冠心病患者側(cè)枝循環(huán)形成的關(guān)系，意味著這個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)不能在統(tǒng)計(jì)上促進(jìn)或者減弱側(cè)枝循環(huán)的形成。本研究結(jié)果同其他研究結(jié)果[7,9]相一致。不同于研究發(fā)現(xiàn):HIF-1α在缺氧有關(guān)的心肌新生血管化過程中起著關(guān)鍵作用[15-16]?；诒狙芯拷Y(jié)果，筆者考慮得出上述陰性結(jié)果原因有：HIF-1α基因1772C/T多態(tài)性確實(shí)與冠狀動(dòng)脈側(cè)枝循環(huán)無關(guān)。正如目前有學(xué)者認(rèn)為：在側(cè)枝循環(huán)的形成機(jī)制中炎癥和剪切力的影響相比缺氧更為重要[17]；根據(jù)基因多態(tài)性相關(guān)的分子流行病學(xué)研究理論，應(yīng)在分子水平探討環(huán)境-基因交互作用在疾病發(fā)生、發(fā)展中的影響[18]，因此，HIF-1α基因1772C/T多態(tài)性可能同其他環(huán)境因素共同影響側(cè)枝循環(huán)形成。從遺傳學(xué)角度來看，可能是基因-基因的交互作用影響了側(cè)枝循環(huán)的形成，本課題就HIF-1α基因進(jìn)行了分析。

同時(shí)，本研究仍存在較多局限性：(1)由于T等位基因頻率在人群中較低，研究需要大樣本量，以避免假陰性或假陽性結(jié)果，而本研究納入的單個(gè)研究樣本量相對(duì)較小。(2)本課題就HIF-1α基因單個(gè)SNP位點(diǎn)進(jìn)行分析，未考慮基因-環(huán)境交互作用，連鎖不平衡(linkage disequilibrium)等因素影響，因此，可能會(huì)導(dǎo)致研究異質(zhì)性增高，以及掩蓋基因位點(diǎn)對(duì)側(cè)枝循環(huán)形成的影響。

綜上所述，根據(jù)本研究結(jié)果，筆者認(rèn)為HIF-1α基因1772C/T多態(tài)性與冠心病患者側(cè)枝循環(huán)形成相關(guān)性的證據(jù)暫不足，仍需要更多設(shè)計(jì)良好的大規(guī)模、多中心的臨床研究來證實(shí)兩者間的關(guān)系，以進(jìn)一步明確遺傳易感性在冠狀動(dòng)脈側(cè)枝循環(huán)形成中的作用，幫助臨床醫(yī)生篩查出高危人群，制訂出個(gè)體化的醫(yī)療策略，降低冠心病病死率、致殘率。

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