中國(guó)人群E-選擇素基因S128R多態(tài)性與缺血性腦卒中的相關(guān)性

馬蓉 徐弘揚(yáng) 楊錫彤 王光明

(1大理大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，云南 大理 671000；2大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院基因檢測(cè)中心)

腦卒中是繼缺血性心臟病后主要的致死和致殘?jiān)?。全球約有570萬人死于腦卒中，其中87%患者來自低收入或中等收入的國(guó)家〔1〕。腦卒中是一種復(fù)雜的多因素疾病。大約80%的腦卒中為缺血性腦卒中，其發(fā)病受到多基因遺傳因素影響。流行病學(xué)和動(dòng)物研究顯示遺傳變異因素增加了腦卒中的發(fā)病率〔2〕。E-選擇素是一種表面糖蛋白，重要的內(nèi)皮黏附因子調(diào)節(jié)白細(xì)胞結(jié)合和血液外滲至炎癥部位。E-選擇素基因由14個(gè)外顯子和13個(gè)內(nèi)含子組成，其第4外顯子第561位堿基A被C替代，導(dǎo)致成熟蛋白128位置產(chǎn)生的絲氨酸(Ser)被精氨酸(Arg)殘基代替造成了S128R(A561C)多態(tài)性〔3〕。研究發(fā)現(xiàn)E-選擇素S128R基因多態(tài)性與腦卒中易感性存在密切的關(guān)系〔3,4〕。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于S128R基因多態(tài)性與腦卒中的研究相對(duì)有限，本實(shí)驗(yàn)通過meta分析方法對(duì)以往研究中國(guó)人群的文獻(xiàn)進(jìn)行分析，希望發(fā)現(xiàn)中國(guó)人群S128R基因多態(tài)性與腦卒中關(guān)系，為腦卒中預(yù)防和干預(yù)提供科學(xué)證據(jù)。

1 資料與方法

1.1資料來源和檢索策略 檢索2017年12月30日前公開發(fā)表的關(guān)于中國(guó)人群E-選擇素基因S128R多態(tài)性與腦卒中相關(guān)性的病例對(duì)照研究。文獻(xiàn)檢索應(yīng)用關(guān)鍵詞“E-選擇素”或“E-selectin”，聯(lián)合“腦卒中”或“腦梗死”或“腦梗塞”，聯(lián)合“多態(tài)性” 或“基因” 對(duì)重慶維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、萬方科技期刊全文數(shù)據(jù)庫、中國(guó)學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)進(jìn)行檢索，獲得數(shù)據(jù)庫相關(guān)中文文獻(xiàn)；應(yīng)用自由詞“E-selectin”，聯(lián)合自由詞“stroke”或“cerebral infarction”或“cerebral ischemia”，聯(lián)合自由詞“polymorphism” 或“gene” 檢索PubMed 數(shù)據(jù)庫、西文生物醫(yī)學(xué)期刊文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫，獲得在非中文期刊上發(fā)表的外文文獻(xiàn)。

1.2文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1納入標(biāo)準(zhǔn) ①研究類型為病例-對(duì)照研究；②納入研究對(duì)象為中國(guó)人群；③文獻(xiàn)報(bào)道或可間接計(jì)算出病例組和對(duì)照組等位基因和基因型的分布頻率；④對(duì)照組的基因型分布頻率符合哈迪-溫伯格平衡(HWE)檢驗(yàn)。

1.2.2排除標(biāo)準(zhǔn) ①非病例-對(duì)照研究文獻(xiàn)；②研究對(duì)象非中國(guó)人群；③文獻(xiàn)中數(shù)據(jù)缺失無法計(jì)算出等位基因及基因型分布頻率；④研究不符合遺傳平衡定律；⑤排除重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)。

1.3質(zhì)量評(píng)估與數(shù)據(jù)提取 馬蓉和徐弘揚(yáng)等作者各自獨(dú)立地對(duì)入選研究進(jìn)行相關(guān)資料評(píng)價(jià)和摘錄，事先明確需要提取內(nèi)容，提取結(jié)果出現(xiàn)差異時(shí)經(jīng)全體討論決定。提取內(nèi)容包括：作者，年份，地域，樣本含量，年齡組成，性別組成，基因型及頻數(shù)。采用Revman5.3軟件中漏斗圖及stata12.0 軟件中Egger檢測(cè)對(duì)文獻(xiàn)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 運(yùn)用Revman5.3軟件對(duì)入選研究進(jìn)行meta分析，選取五種遺傳模型：SS表示野生型基因型，SR表示雜合突變基因型，RR表示純合突變基因型，則五種遺傳模型分別為等位基因模型(R/S)、共顯性基因模型純合子模型(RR/SS)、共顯性基因模型雜合子模型(RS/SS)、顯性模型(RR/RS+SS)、隱性基因模型(RR+SS/SS)。計(jì)算其比值比(OR)及OR值的95%可信區(qū)間(95%CI)：等位基因模型(R/S)、共顯性基因模型純合子模型(RR/SS)、共顯性基因模型雜合子模型(RS/SS)、顯性模型(RR/RS+SS)、隱性基因模型(RR+SS/SS)。采用χ2檢驗(yàn)和I2進(jìn)行異質(zhì)性計(jì)算，P>0.05且I2<50%,不存在異質(zhì)性選用固定效應(yīng)模型，計(jì)算合并OR并繪制森林圖，反之則采用隨機(jī)效應(yīng)模型計(jì)算。運(yùn)用stata12.0 軟件對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行敏感性分析。采用漏斗圖對(duì)納入文獻(xiàn)是否存在偏倚進(jìn)行定性檢測(cè)，同時(shí)采用Egger檢測(cè)進(jìn)行定量評(píng)估。

2 結(jié) 果

2.1文獻(xiàn)納入情況和質(zhì)量評(píng)價(jià) 文獻(xiàn)基本情況依據(jù)文獻(xiàn)的入選及排除標(biāo)準(zhǔn)，通過初步篩選40篇相關(guān)文獻(xiàn)，通過閱讀全文和摘要全面篩選，剩余12篇文獻(xiàn)，剔除研究對(duì)象非中國(guó)人群文獻(xiàn)，最終剩余8〔5～12〕篇文獻(xiàn)納入本meta分析。文獻(xiàn)篩選過程見圖1。其中腦卒中組1 478 例，對(duì)照組1 429例。納入研究的基本特征見表1，納入研究的基因型分布頻率及對(duì)照組的HWE 檢驗(yàn)結(jié)果見表2。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征

表2 兩組基因型分布頻率及對(duì)照組的HWE檢驗(yàn)

2.2meta分析結(jié)果 等位基因模型(R/S)、共顯性基因模型純合子模型(RR/SS)、共顯性基因模型雜合子模型(RS/SS)、顯性模型(RR/RS+SS)、隱性基因模型(RR+SS/SS)不存在異質(zhì)性(P>0.05且I2<50%)，故采用固定效應(yīng)模型。結(jié)果顯示：等位基因模型(R/S)、共顯性基因模型雜合子模型(RS/SS)、隱性基因模型(RR+SS/SS)中E-選擇素基因多態(tài)性與缺血性腦卒中易感性存在相關(guān)性。

5種基因模型合并OR值及95%CI分別為等位基因模型(R/S)：2.48(1.95～3.15)、顯性模型(RR/RS+SS)：3.53(0.74～16.91)、共顯性基因模型雜合子模型(RS/SS)：2.51(1.96～3.21)、共顯性基因模型純合子模型(RR/SS)：4.04(0.84～19.33)、隱性基因模型(RR+SS/SS)：2.57(2.01～3.28)。等位基因模型(R/S)、共顯性基因模型雜合子模型(RS/SS)、共顯性基因模型純合子模型(RR/SS)、顯性基因模型(RR/RS+SS)、隱性基因模型(RR+SS/SS)的異質(zhì)P值及I2分別為0.13/37%、1.00/0%、0.22/26%、1.00/0%、0.17/33%，各遺傳模型異質(zhì)性，P值均>0.05且I2<50%，無異質(zhì)性，說明納入文獻(xiàn)敏感性較好。森林圖見圖2～6。

圖2 等位基因模型R/S森林圖

圖3 顯性基因模型RR/RS+SS森林圖

圖4 雜合子模型RS/SS森林圖

圖5 純合子模型RR/SS森林圖

2.4發(fā)表偏倚分析 對(duì)納入研究的文獻(xiàn)進(jìn)行發(fā)表偏倚分析，采用Stata12.0軟件進(jìn)行Egger檢測(cè)進(jìn)行定量評(píng)估，發(fā)現(xiàn)在5個(gè)基因模型中存在明顯的發(fā)表偏倚，見表3。Revman5.3軟件對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行定性評(píng)估繪制成漏斗圖見圖7。

圖6 隱性基因模型RR+SS/SS森林圖

表3 各遺傳模型發(fā)表偏倚結(jié)果

A.等位基因(R/S)；B.純合子模型(RR/SS)；C.雜合子模型(RS/SS)；D.顯性模型(RR/RS+SS)；E.隱性模型(RR+SS/SS)圖7 漏斗圖

3 討 論

腦卒中是一種受遺傳、環(huán)境、疾病等影響的多因素疾病，其危險(xiǎn)因素包括高血脂、高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化等，與腦卒中易感性相關(guān)的遺傳變異在腦卒中分子機(jī)制方面起著重要的作用。E-選擇素是一種重要的炎性細(xì)胞因子，是黏附分子的選擇超家族，是由白細(xì)胞介素-1、脂多糖、腫瘤壞死因子A等細(xì)胞因子活化后在內(nèi)皮細(xì)胞上表達(dá)的細(xì)胞表面膜糖蛋白，炎癥過程中通常誘導(dǎo)活化內(nèi)皮細(xì)胞與白細(xì)胞黏附，繼而介導(dǎo)白細(xì)胞活化，引發(fā)一系列炎癥反應(yīng)，還參與脂質(zhì)代謝，據(jù)報(bào)道與高血壓、凝血異常、脂代謝異常、冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化和腦卒中等疾病的發(fā)生有關(guān)〔13〕。

在Haidari等〔14〕和Hattori等〔15〕人研究中顯示E-選擇素S128R多態(tài)性導(dǎo)致成熟蛋白128位置的Ser被Arg殘基替代，使得最終產(chǎn)生一個(gè)較高親和力的E-選擇素配體，會(huì)導(dǎo)致如腦卒中風(fēng)險(xiǎn)因素升高。在Kontogianni等〔16〕一項(xiàng)病例對(duì)照研究中發(fā)現(xiàn)S128R多態(tài)性增加了乳腺存在或遭受侵襲的可能。在Cheng等〔17〕關(guān)于S128R多態(tài)性與患癌癥風(fēng)險(xiǎn)的meta分析中顯示R等位基因增加了癌癥的患病風(fēng)險(xiǎn)。在腦缺血過程中，白細(xì)胞穿越內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)入腦實(shí)質(zhì)并分泌各種炎癥介質(zhì)，這些炎癥介質(zhì)損傷腦組織，最終使缺血區(qū)域擴(kuò)大〔18〕。

本研究結(jié)果顯示，E-選擇素基因S128R多態(tài)性與腦卒中易感性有密切關(guān)系，中國(guó)人群中攜帶RS雜合子和RR+SS基因型個(gè)體腦卒中的患病風(fēng)險(xiǎn)較高(OR=2.51，2.57)。敏感性檢測(cè)顯示：當(dāng)逐一剔除文獻(xiàn)顯示不存在異質(zhì)性，說明納入文獻(xiàn)的敏感性較好，但當(dāng)剔除一部分研究時(shí)，森林圖顯示合并OR值會(huì)存在較大的改變。其原因可能有：本次研究納入文獻(xiàn)相對(duì)有限，大部分為漢族人群，由于人種之間存在差異，當(dāng)納入國(guó)外文獻(xiàn)進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)分亞組進(jìn)行討論，然而國(guó)外關(guān)于E-選擇素多態(tài)性與腦卒中易感性的文章相對(duì)較少，不足以滿足研究所需要的文獻(xiàn)數(shù)量，所以本次研究只針對(duì)中國(guó)人群，未進(jìn)行亞組分析可能會(huì)導(dǎo)致合并OR值有較大影響。發(fā)表偏倚性檢測(cè)顯示：本次研究存在明顯的發(fā)表偏倚。所謂發(fā)表偏倚即有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的結(jié)果比無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的結(jié)果更容易被編輯部發(fā)表，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的研究結(jié)果，研究者認(rèn)為意義不大，通常會(huì)不發(fā)表或推遲發(fā)表，雜志社通常會(huì)對(duì)此類文章退稿。造成這種情況的原因可能是：某些作者作為中心研究參研單位，同時(shí)報(bào)告各自部分結(jié)果；某些論文因?yàn)槟撤N原因不能發(fā)表，如碩士博士畢業(yè)離開原來學(xué)校文章未能發(fā)表。同時(shí)本次檢測(cè)文獻(xiàn)研究結(jié)果都為陽性，不排除存在陰性文獻(xiàn)的可能，以上情況可能會(huì)夸大研究結(jié)果。

綜上所述E-選擇素基因S128R多態(tài)性與腦卒中易感性存在密切的關(guān)系，E-選擇素561位點(diǎn)的突變?cè)黾恿巳巳褐心X卒中患病的風(fēng)險(xiǎn)，以上觀點(diǎn)對(duì)腦卒中的治療可能有一定的現(xiàn)實(shí)意義，因?yàn)镋-選擇素多態(tài)性的變化導(dǎo)致更高的白細(xì)胞和細(xì)胞因子的產(chǎn)生，進(jìn)而導(dǎo)致額外的損害。這就解釋了腦卒中繼發(fā)性損傷的原因，從而使其成為致命腦卒中類型。對(duì)于E-選擇素基因多態(tài)性的研究可以更好地了解腦卒中的病理生理類型，為腦卒中早期預(yù)防以及治療提供臨床依據(jù),基因水平的研究為腦卒中患者臨床結(jié)果評(píng)估提供了一個(gè)新的平臺(tái)。