CAG重復(fù)長(zhǎng)度與脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)3型發(fā)病年齡相關(guān)性的Meta分析

余立丹， 李海江， 孟 徐， 楊 丹， 陳 濤, 李 萌

脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)(spinocerebellar ataxias，SCAs)是一類由致病外顯子CAG重復(fù)序列擴(kuò)增引起的以姿勢(shì)、步態(tài)、肢體的共濟(jì)失調(diào)伴多組功能障礙為特征的神經(jīng)退行性疾病，屬于多聚谷氨酰胺(polyQ)疾病中的一種[1]。為單基因常染色體顯性遺傳。常于中年隱匿起病，緩慢進(jìn)展。其為神經(jīng)內(nèi)科罕見(jiàn)疾病，但具有較高的病死率、病殘率，日益受到重視。

脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)3型(spinocerebellar ataxia type 3，SCA3)，即馬查多-約瑟夫病(Machado Joseph disease，MJD),是世界范圍內(nèi)最常見(jiàn)的亞型[2,3]。SCAs疾病具有高度的遺傳和臨床異質(zhì)性、及基因多效性，不同家族SCA3患者的臨床表現(xiàn)、基因重復(fù)長(zhǎng)度及發(fā)病年齡不同，同一家族不同患者的臨床表現(xiàn)、基因重復(fù)長(zhǎng)度及發(fā)病年齡也有差異?，F(xiàn)普遍認(rèn)為CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3患者的發(fā)病年齡成負(fù)相關(guān)，而CAG重復(fù)長(zhǎng)度解釋發(fā)病年齡變異性的比例不一，從50%～80%之間[4～6]。故為了有效評(píng)估CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3患者發(fā)病年齡的相關(guān)性，本研究擬采用循證醫(yī)學(xué)Meta分析進(jìn)行定量綜合效應(yīng)分析以提供高質(zhì)量的證據(jù)。

1 方法

1.1 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)表的參考文獻(xiàn)；(2)研究對(duì)象為SCA3患者，且符合Harding[7]診斷標(biāo)準(zhǔn)；(3)研究變量為發(fā)病年齡(發(fā)病年齡確定為患者或家屬首次注意到任何癥狀的年齡)和CAG重復(fù)長(zhǎng)度；(4)結(jié)局為兩個(gè)變量之間的相關(guān)性，統(tǒng)計(jì)方法明確指出效應(yīng)指標(biāo)為Pearson相關(guān)系數(shù)r值且數(shù)據(jù)資料完整與樣本量n；(5)對(duì)同一人群重復(fù)發(fā)表文獻(xiàn)采用最新、最完整的數(shù)據(jù)；(6)文種為中、英文。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)研究對(duì)象限制為SCA3中的成人型共濟(jì)失調(diào)型；(2)發(fā)病年齡要求為共濟(jì)失調(diào)出現(xiàn)時(shí)的年齡 ；(3)統(tǒng)計(jì)方法未明確相關(guān)系數(shù)r的計(jì)算方法，或r的計(jì)算方法為Spearson或線性回歸等；(4)相同或相似內(nèi)容的重復(fù)研究采用其中之一。

1.2 檢索策略及結(jié)局指標(biāo) 計(jì)算機(jī)檢索Pubmed、EMBASE、MEDLINE、ISI Web of Science、中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)(CNXI)、重慶維普(VIP)數(shù)據(jù)庫(kù)和萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)的原始論文，檢索時(shí)限均為從建庫(kù)至2017年12月31日。英文檢索詞為：spinocerebellar ataxia type 3/Machado-Joseph disease/SCA3/MJD/CAG;中文檢索詞為：脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)3型/馬查多-約瑟夫病/SCA3/MJD/CAG。采用主題詞結(jié)合自由詞等檢索式檢索。收集有關(guān)CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3患者發(fā)病年齡相關(guān)性的文獻(xiàn)，且兩者相關(guān)性需采用Pearson相關(guān)系數(shù)r值來(lái)表示，即r值作為綜合結(jié)局指標(biāo)，r為負(fù)值表示發(fā)病年齡與CAG重復(fù)長(zhǎng)度成負(fù)相關(guān)。并對(duì)檢索的文獻(xiàn)進(jìn)行篩選。

1.3 資料提取 由兩名評(píng)價(jià)者通過(guò)閱讀相關(guān)文獻(xiàn)全文進(jìn)行資料提取，包括：第一作者、出版年份、種族、線性相關(guān)系數(shù)的計(jì)算方法Pearson、樣本量、相關(guān)系數(shù)r、結(jié)論。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用R軟件，以ZCOR及其95%可信區(qū)間(95%confidence interval，95%CI)作為合并效應(yīng)值來(lái)評(píng)價(jià)CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3發(fā)病年齡的相關(guān)性。分析前，采用公式①②③④將相關(guān)系數(shù)r值換算成fisher’s Z值和標(biāo)準(zhǔn)誤(standard error，SE)，再將fisher’s Z值和標(biāo)準(zhǔn)誤輸入R軟件Meta程序包進(jìn)行分析。公式如下：

采用Q檢驗(yàn)、I2檢驗(yàn)[8]評(píng)價(jià)異質(zhì)性，若P≥0.1，I2≤50%，認(rèn)為具有同質(zhì)性;若P<0.1，I2>50%，則存在統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性，需采用隨機(jī)效應(yīng)模型合并效應(yīng)量，并采用敏感性分析評(píng)價(jià)Meta分析結(jié)果是否穩(wěn)定、可靠[9]。采用Egger’s檢驗(yàn)、Begg’s檢驗(yàn)檢測(cè)發(fā)表偏倚。

2 結(jié) 果

2.1 文獻(xiàn)檢索流程和結(jié)果 根據(jù)檢索策略(見(jiàn)圖1)，檢索各數(shù)據(jù)庫(kù)，初檢到678篇文獻(xiàn)，通過(guò)篩選最終納入研究的文獻(xiàn)共11篇，其中英文文獻(xiàn)9篇，中文文獻(xiàn)2篇。納入文獻(xiàn)[20～31]基本情況(見(jiàn)表1)。

2.2 Meta分析

2.2.1 CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3發(fā)病年齡相關(guān)性 CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3發(fā)病年齡相關(guān)性Meta分析(見(jiàn)表2)：I2= 40.6%，P值為0.0701，存在中度異質(zhì)性，故采用隨機(jī)效應(yīng)模型，合并效應(yīng)量ZCOR=-0.9980，其95%CI=(-1.14;-0.86)，P<0.0001。森林圖(見(jiàn)圖2)。

2.2.2 亞組分析 按樣本量、年份、種族進(jìn)行亞組分析(見(jiàn)表3)：年份對(duì)CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3發(fā)病年齡相關(guān)性有影響(P<0.01)；不同種族測(cè)出的相關(guān)系數(shù)也有差距，且能完全解釋異質(zhì)性的來(lái)源(P<0.01)；CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3發(fā)病年齡相關(guān)性隨著樣本量的增加而減少(P<0.01)。

2.2.3 敏感性分析及發(fā)表偏倚評(píng)估 進(jìn)行敏感性分析，將對(duì)本研究有影響的文獻(xiàn)剔除后重新進(jìn)行一次Meta分析，合并效應(yīng)量前后變化不明顯[ZCOR=-0.97，95%CI=(-1.07;-0.86)，Z=-18.30，P<0.0001]，異質(zhì)性無(wú)明顯變化(Q=11.67，P=0.3076，I2=14.3%)。發(fā)表偏倚評(píng)估采用漏斗圖繪制(見(jiàn)圖3)及Egger’s檢驗(yàn)(P= 0.90)和Begg’s檢驗(yàn)(P= 0.68)。

表1 入選文章基本情況

表2 CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3發(fā)病年齡相關(guān)性Meta分析

表3 CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3發(fā)病年齡相關(guān)性亞組分析結(jié)果

圖1 Meta分析文獻(xiàn)篩選流程圖

圖2 CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3發(fā)病年齡相關(guān)性森林圖

圖3 CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3發(fā)病年齡相關(guān)性漏斗圖

3 討 論

SCA3疾病發(fā)病機(jī)制尚不明確，但認(rèn)為其發(fā)生與CAG重復(fù)長(zhǎng)度有關(guān)。目前認(rèn)為正常等位基因的CAG重復(fù)數(shù)在12～49之間，SCA3患者的CAG重復(fù)數(shù)在62～84之間[10,11]。眾多研究[12,13]提出，CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3發(fā)病年齡成負(fù)相關(guān)，但CAG重復(fù)長(zhǎng)度卻不能用于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)SCA3發(fā)病年齡。Moseley等[14]研究也證實(shí)：具有相同CAG重復(fù)長(zhǎng)度的SCA3發(fā)病年齡有差異。后來(lái)的研究[15]也發(fā)現(xiàn)臨床表型正常的患者，其CAG重復(fù)數(shù)可達(dá)66～81次，同時(shí)，CAG重復(fù)數(shù)在后代中有增加的趨勢(shì)，而發(fā)病年齡在后代中有提前的跡象。

在許多研究中表示SCA3發(fā)病年齡不光與CAG重復(fù)長(zhǎng)度有關(guān)，可能還受其他因素影響，如：蛋白質(zhì)背景、家族或種族因素、遺傳或環(huán)境因素、基因多態(tài)性、基因純合性等[16～18]。

本研究結(jié)果可知，CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3患者發(fā)病年齡成強(qiáng)烈負(fù)相關(guān)，與之前的研究結(jié)果相符，CAG重復(fù)長(zhǎng)度占發(fā)病年齡變異的40.6%，與Peng研究[19]所給出的低于50%的比例相近。亞組分析示：隨著年份的增加，測(cè)出的相關(guān)系數(shù)值降低，可能是隨著基因?qū)W、遺傳學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，研究方法有所提高。隨著樣本量的增加，測(cè)出的相關(guān)系數(shù)值降低，提示在未來(lái)的研究中應(yīng)注意樣本量的影響；種族的不同，相關(guān)性有差異，造成此差異可能是由于基因型的多態(tài)性、環(huán)境因素等有關(guān)，本研究未能進(jìn)一步驗(yàn)證。敏感性分析結(jié)果顯示本研究的結(jié)果穩(wěn)定，比較可信的。發(fā)表偏倚分析結(jié)果提示EggerP值大于0.05，且漏斗圖對(duì)稱性良好，本研究不存在發(fā)表偏倚。

本研究存在一定的不足：(1)因檢索條件和知識(shí)儲(chǔ)備有限，及對(duì)該類疾病前沿知識(shí)的缺乏、背景知識(shí)的短缺，可能會(huì)影響納入文獻(xiàn)的數(shù)量與質(zhì)量；(2)本次Meta分析只針對(duì)國(guó)內(nèi)外少數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索，檢索語(yǔ)種限制為英語(yǔ)和漢語(yǔ)，且只限于公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)，而未納入其它語(yǔ)種、未公開(kāi)發(fā)表或者正在進(jìn)行的研究，可能會(huì)影響資料的全面性；(3)本研究只分析Pearson相關(guān)系數(shù)，而等級(jí)相關(guān)系數(shù)、回歸系數(shù)等未納入，可能存在一定的偏倚，而且納入的相關(guān)系數(shù)均為直線相關(guān)，未來(lái)研究還需考慮曲線相關(guān)性等問(wèn)題?；谝陨涎芯康木窒扌?，期待更多高質(zhì)量研究，對(duì)我們的研究結(jié)果進(jìn)行全面、系統(tǒng)的補(bǔ)充。

總之，CAG重復(fù)長(zhǎng)度與SCA3發(fā)病年齡存在強(qiáng)烈負(fù)相關(guān)，即CAG重復(fù)長(zhǎng)度越長(zhǎng)，SCA3發(fā)病年齡越小，CAG重復(fù)長(zhǎng)度越短，SCA3發(fā)病年齡越大。CAG重復(fù)長(zhǎng)度占SCA3發(fā)病年齡差異的40.6%，種族差異對(duì)SCA3發(fā)病年齡存在影響。未來(lái)需要有研究能夠進(jìn)一步證實(shí)CAG重復(fù)擴(kuò)增長(zhǎng)度與SCA3疾病之間的關(guān)系，為防止SCA3疾病的發(fā)生和延緩病情發(fā)展提供有效的治療手段。