TGF-β3基因多態(tài)性與亞洲人群非綜合征型唇腭裂易感性的系統(tǒng)評價和Meta分析

陳 燕 芮海英 馬恩惠 徐 濤 李旺陽 張益恒

非綜合征型唇腭裂 (NSCL/P )是指不伴有其他先天畸形的唇腭裂，在世界范圍內(nèi)其發(fā)生率為1‰～2‰，是口腔科最常見的先天畸形[1]。NSCL/P可通過手術(shù)、牙科治療、言語治療和心理干預(yù)等方式來治療[2]。NSCL/P是一種復(fù)雜的由多基因、多因素引起的疾病，目前認(rèn)為是由遺傳和環(huán)境因素交互作用所致的遺傳疾病，其中易感基因的多態(tài)性變異是主要致病因素[3]。識別導(dǎo)致NSCL/P的關(guān)鍵基因是一個重大的挑戰(zhàn)[4]。有研究表明轉(zhuǎn)化生長因子-β3(TGF-β3)基因相關(guān)的突變可能增加NSCL/P的發(fā)病風(fēng)險[5, 6]，但一些研究結(jié)果卻表明二者不相關(guān)[7-9]。 為此，本文采用Meta分析定量評價TGF-β3基因多態(tài)性與NSCL/P易感性的相關(guān)性。

1 方法

1.1 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn) 同時滿足以下條件：①TGF-β3基因多態(tài)性與NSCL/P的病例對照研究；②符合國內(nèi)外公認(rèn)的NSCL/P診斷標(biāo)準(zhǔn)的亞洲人群；③可以獲取到本文Meta分析需測量指標(biāo)；④對照組基因型分布符合Hardy-Weinberg equilibrium(HWE)。

1.2 文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn) 病例報告、病例系列報告、會議摘要、綜述。

1.3 文獻(xiàn)檢索策略

1.3.1 中英文檢索詞 轉(zhuǎn)化生長因子β3，TGF β3,TGF-β3，基因多態(tài)性，單核苷酸,唇腭裂，腭裂，唇裂。

1.3.2 中文檢索式 (轉(zhuǎn)化生長因子β3[擴(kuò)展全部數(shù)]/全部副主題詞 OR TGF β3 ORTGF-β3) AND (唇裂[擴(kuò)展全部數(shù)]/全部副主題詞 OR 腭裂[擴(kuò)展全部數(shù)]/全部副主題詞 OR 唇腭裂) AND (多態(tài)性, 單核苷酸[擴(kuò)展全部數(shù)]/全部副主題詞 OR SNPs OR 基因多態(tài)性) 。

1.3.3 英文檢索式 以PubMed為例， (“Transforming Growth Factor β3”[Mesh] OR TGF β3 [Title/Abstract] OR TGF-β3 [Title/Abstract]) AND (“cleft lip”[Mesh] OR “cleft palate”[Mesh] OR “cleft lip and palate” [Title/Abstract]) AND (“genetic polymorphism [Title/Abstract]” OR “single-nucleotide polymorphism” [Title/Abstract])。

計算機(jī)檢索 PubMed、Cochrane Library、Embase、中文科技期刊全文數(shù)據(jù)庫、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫和萬方數(shù)據(jù)庫，檢索時間自各數(shù)據(jù)庫建庫至2019年1月31日。

1.4 文獻(xiàn)篩選和資料提取 2位研究者(陳燕，芮海英)獨立閱讀題目和摘要，根據(jù)排除標(biāo)準(zhǔn)初篩，初篩確定保留的文獻(xiàn)根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步閱讀全文，如出現(xiàn)分歧討論解決。2位研究者按照預(yù)先設(shè)計好的資料提取表獨立完成信息提取并交叉核對，重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)選取近期發(fā)表的文獻(xiàn)。

1.5 文獻(xiàn)偏倚風(fēng)險評價 采用NOS量表(Newcastle-Ottawa Scale)評價納入文獻(xiàn)的偏倚風(fēng)險，7顆星為高質(zhì)量研究[10]。

1.6 統(tǒng)計分析 應(yīng)用Stata12.0軟件進(jìn)行Meta分析，并以O(shè)R及其95%CI表示效應(yīng)量。采用Q檢驗和I2評估納入研究間的異質(zhì)性。若無統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性(P>0.1，I2≤50%)，采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析；如果存在統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性，則應(yīng)用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行分析。計算各遺傳模型的合并比值比及95%CI，包括等位基因模型(AvsG)、顯性基因模型(GA+AAvsGG)、隱性基因模型(AAvsGG+GA)、相加模型(AAvsGG)及共顯性模型(GAvsGG)。同時，基于基因型檢測方法和對照來源進(jìn)行亞組分析。通過逐項剔除單個研究來評估該研究對合并效應(yīng)量的影響，敏感性分析采用剪補(bǔ)法，漏斗圖不對稱檢查采用Harbord法。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索情況 圖1顯示，從數(shù)據(jù)庫共獲得相關(guān)文獻(xiàn)125篇，去重后剩余文獻(xiàn)86篇。通過閱讀題目和摘要，排除文獻(xiàn)64篇，22篇文獻(xiàn)通過閱讀全文進(jìn)一步篩選，最終有9篇研究符合本文納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，806例NSCL/P患兒和781例健康對照兒童進(jìn)入分析。納入文獻(xiàn)的基本特征見表1。

圖1文獻(xiàn)篩選流程圖

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征

注 HWE: Hardy-Weinberg equilibrium，AvsG：等位基因模型，GA+AAvsGG：顯性基因模型，AAvsGG+GA：隱性基因模型，AAvsGG：相加模型，GAvsGG：共顯性模型

2.2 納入文獻(xiàn)偏倚風(fēng)險評價 表2顯示，納入的9篇文獻(xiàn)，3篇研究[5,7,11]為高質(zhì)量文獻(xiàn)(7顆星)，6篇文獻(xiàn)[6,8,9,11-14]為低質(zhì)量文獻(xiàn)(6顆星)。

2.3 Meta分析結(jié)果 圖2～6顯示，納入研究間均無明顯的統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性，均采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行統(tǒng)計分析。TGF-β3基因多態(tài)性Avs. G(OR=1.23, 95%CI：1.04～1.47)、AAvs. GG(OR=1.72, 95%CI：1.17～2.55)、GAvsGG(OR=1.50, 95%CI：1.15～1.98)和GA+AAvsGG(OR=1.50, 95%CI：1.16～1.94) 下與NSCL/P易感性有關(guān)；AAvsGA+ GG(OR=0.97, 95%CI：0.72～1.30)不相關(guān)。

表3顯示，不同對照組人群來源亞組分析結(jié)果顯示，對照組來源醫(yī)院的人群，各基因模型差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。對照來源社區(qū)人群，TGF-β3基因位點多態(tài)性AvsG、GAvsGG和GA+AAvsGG與NSCL/P易感性有關(guān)，AAvsGG和AAvsGG+GA不相關(guān)。不同基因檢測分型方法亞組分析結(jié)果顯示，采用PCR-RFLP法，各種基因模型下差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。采用其他方法(PCR-SSCP和直接測序)，TGF-β3基因位點多態(tài)性AvsG、AAvsGG、GAvsGG和GA+AAvsGG與NSCL/P易感性有關(guān)，在AAvsGG不相關(guān)。

2.4 敏感性分析 表4顯示，AvsG、GAvsGG、GAvsGG和AAvsGG+GA下，OR的點估計值和95%CI在剪補(bǔ)法前后合并效應(yīng)量未見明顯變化，提示結(jié)論是可靠的。AAvsGG+GA下，OR的點估計值和95%CI在剪補(bǔ)法前后合并效應(yīng)量有明顯變化，提示該結(jié)論不穩(wěn)健。

2.5 發(fā)表偏倚分析 采用Harbord 加權(quán)線性回歸法對發(fā)表偏倚進(jìn)行量化分析，AvsG(P=0.896)、AA+GAvsGG(P=0.081)、AAvsGG+GA(P=0.117)、AAvsGG(P=0.423)4種模型差異無統(tǒng)計學(xué)意義，提示無明顯的發(fā)表偏倚。GAvsGG(P=0.028)模型差異有統(tǒng)計學(xué)意義，提示存在發(fā)表偏倚的可能。

3 討論

NSCL/P的發(fā)病機(jī)制尚未闡明，普遍認(rèn)為NSCL/P的發(fā)生是環(huán)境和遺傳基因交換作用的結(jié)果，多基因參與的具有遺傳易感性的疾病，其中遺傳因素可能發(fā)揮著重要的作用[15]，因此篩選NSCL/P的易感基因是當(dāng)前研究的熱點。許多基因和信號分子均參與了腭部發(fā)育過程，TGF-β3信號通路就是最重要的通路之一。TGF-β3基因位于人類 14q24，大小約為43 kb，含有 7 個外顯子和6個內(nèi)含子。研究表明，TGF-β3是一種多功能的生物活性調(diào)節(jié)因子，廣泛調(diào)控細(xì)胞的增殖與分化、細(xì)胞遷移、機(jī)體的生長與發(fā)育、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化、組織修復(fù)、基底膜降解等生理過程，具有重要的生物學(xué)功能[13]。還有研究提示，TGF-β3通過介導(dǎo)腭突中脊上皮基底膜的消失發(fā)揮作用，在腭板正常融合所需要的腭板中縫上皮細(xì)胞中呈特異性表達(dá)，對腮板中縫上皮細(xì)胞的融合及腭板中線的消失也起到作用[16]。動物實驗結(jié)果表明TGF-β3突變的小鼠可出現(xiàn)鄂部不完全性融合最終導(dǎo)致腭裂, 但是額面部其他部位不會出現(xiàn)畸形[17]。理論上，TGF-β3基因位點多態(tài)性會影響其正常表達(dá)，可能會增加NSCL/P的患病風(fēng)險。

表2 NOS量表評估

圖2TGF-β3基因位點多態(tài)性與NSCL/P易感性的森林圖(AvsG)

圖3TGF-β3基因位點多態(tài)性與NSCL/P易感性的森林圖(AAvs.GG)

圖4TGF-β3基因位點多態(tài)性與NSCL/P易感性的森林圖(GAvsGG)

圖5TGF-β3基因位點多態(tài)性與NSCL/P易感性的森林圖(GA+AAvsGG)

圖6TGF-β3基因位點多態(tài)性與NSCL/P易感性的森林圖(AAvs.GG+GA)

2003年，Kim等[18]于首次報道TGF-β3基因SfaNⅠ位點多態(tài)性與韓國人群NSCL/P易感性相關(guān)，其突變位點在TGF-β3基因第5個內(nèi)含子104位，是由于該位點的腺嘌呤(A)突變?yōu)轼B嘌呤(G)引起的。此后陸續(xù)有類似研究發(fā)表，2008年劉寧等[8]的研究中卻指出TGF-β3基因的多態(tài)性與中國人群NSCL/P發(fā)病風(fēng)險不相關(guān)。鑒于單個研究樣本量小，論證強(qiáng)度低，且NSCL/P具有明顯的遺傳異質(zhì)性，TGF-β3基因位點多態(tài)性是否增加亞洲人群NSCL/P的易感性，尚存在爭議。本研究納入9篇病例對照研究，Meta分析結(jié)果顯示：AvsG、GA+AAvsGG、AAvsGG和GAvsGG模型均與NSCL/P易感性有關(guān)，而AAvsGG+GA模型差異無統(tǒng)計學(xué)意義。提示TGF-β3基因多態(tài)性增加亞洲人群NSCL/P的易感性。

表3 TGF-β3基因多態(tài)性與亞洲人群非綜合征型唇腭裂患者的相關(guān)性的亞組分析結(jié)果[OR (95%CI)]

注 AvsG：等位基因模型，GA+AAvsGG：顯性基因模型，AAvsGG+GA：隱性基因模型，AAvsGG：相加模型，GAvsGG：共顯性模型；1)：PCR-RFLP和直接測序

表4 TGF-β3基因多態(tài)性與亞洲人群非綜合征型唇腭裂患者的敏感性分析結(jié)果[OR (95%CI)]

注 AvsG：等位基因模型，GA+AAvsGG：顯性基因模型，AAvsGG+GA：隱性基因模型，AAvsGG：相加模型，GAvsGG：共顯性模型

本研究納入的9篇研究，6篇文獻(xiàn)來自中國，韓國[18]、日本和印度尼西亞[14]各1篇，由于基因分型方法不同，可能影響準(zhǔn)確性，不同基因分型方法亞組結(jié)果顯示，采用PCR-SSCP和直接側(cè)序AvsG、AAvsGG、GAvsGG和GA+AAvsGG模型均與NSCL/P易感性有關(guān)，而采用PCR-RFLP法在各種基因模型差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。不同基因檢測方法下TGF-β3基因多態(tài)性與NSCL/P的易感性結(jié)論存在差異，提示基因檢測方法可能是異質(zhì)性的來源之一。以對照組人群來源(醫(yī)院和社區(qū))不同進(jìn)行亞組分析，提示對照組的來源不同也可能是造成異質(zhì)性的來源之一。

本研究局限性：①本研究納入的6篇中國文獻(xiàn)，亞洲其他國家的報道較少，亞洲人群代表性較差，且總體樣本量不夠大，Meta分析結(jié)論存在假陽性可能。②NSCL/P的病因非常復(fù)雜，不能從單個文獻(xiàn)中提取環(huán)境因素、家族史等行亞組分析。③9篇文獻(xiàn)患兒的基線數(shù)據(jù)存在差異，一定程度上會影響各研究的內(nèi)在真實性。