血清microRNA-144水平與結核病關系的meta分析

呂海燕 余覓 何杰 董奇 孫建

成都醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科610500

通信作者：何杰,Email:79056496@qq.com

結核病(tuberculosis,TB)是一種慢性感染性疾病,由結核分枝桿菌感染引起。根據(jù)WHO發(fā)布的 《2018年全球結核病報告》中稱全球大約1 000萬新發(fā)TB 患者,TB 病死率約為17/10 萬、發(fā)病率約為133/10萬。中國TB 死亡數(shù)為3.7萬,新發(fā)TB患者為88.9萬[1]。我國仍是TB 高負擔國家[2]。因此,對于TB的檢出率以及早期診斷成為了臨床上亟需解決的問題。當前診斷TB主要仍依靠病原學、影像學檢查[3]以及近年來運用的T-spot、X-pert等檢驗技術,但是由于TB起病隱匿,臨床癥狀以及影像學檢查無明顯特異性,導致TB 診 斷 存 在 一 定 難 度[2]。 微 小 RNA(microRNA,miRNA)是一種存在于真核生物中、長度約為22個核苷酸小分子RNA,它能與目標靶m RNA 3'非翻譯區(qū)結合,從而使轉錄后的基因表達沉默。目前,miRNA 作為一種新的診斷TB 的生物標志物,已經在癌癥、妊娠、心臟疾病、糖尿病以及感染性疾病等領域有所研究[4]。近年來國內外研究發(fā)現(xiàn)TB患者血清中miRNA 穩(wěn)定存在,并且miRNA-144 水平在TB 患者血清中明顯升高。miRNA-144能否作為TB 早期診斷的新型標志物成為當下研究熱點。但是由于研究質量高低不齊、樣本量較少等因素,尚無統(tǒng)一的結論。因此,本研究收集了國內外關于miRNA-144與TB 關系的研究,旨在為血清miRNA-144水平能否成為TB 早期診斷的標志物提供循證依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 檢索策略 通過計算機檢索萬方、中國知網、維普等中文數(shù)據(jù)庫以及Pub Med、Web of science等英文數(shù)據(jù)庫。檢索詞為 “miRNA” “miRNA-144” “microRNA” “microRNA-144” “結核病”“tuberculosis”。檢索時間為建庫至2019 年7 月,并查閱相關參考文獻完善文獻檢索。

1.2 文獻納入與排除標準

1.2.1 納入標準 (1)研究設計為病例-對照研究,文獻研究內容包括血清miRNA-144與TB 之間的關系;(2)病例組研究對象為TB患者,且符合WHO TB診斷標準[4];(3)病例及對照來源清楚;(4)各項研究為獨立研究;(5)對照組為健康人群,既往未診斷為TB;(6)若發(fā)現(xiàn)內容高度重復的文獻,核實后納入質量最高的一篇。

1.2.2 排除標準 (1)研究類型不屬于病例-對照研究;(2)研究內容不涉及血清miRNA-144水平;(3)研究對象合并獲得性免疫缺陷綜合征、妊娠、腫瘤等疾病;(4)研究對象為動物;(5)無法公開獲取全文內容;(6)重復發(fā)表。

1.3 文獻篩選與數(shù)據(jù)提取 由2名作者獨立檢索并根據(jù)納入及排除標準仔細閱讀全文后進行選取剔除、提取數(shù)據(jù),提取內容包括：第一作者、研究對象、疾病類型以及病例組與對照組樣本量、年齡、血清miRNA-144 水平、標題、人種、發(fā)表年限等。若2名作者存在意見分歧時,經雙方討論后仍未解決,則咨詢另一位作者進行評定。

1.4 文獻質量評價 參照紐卡斯爾-渥太華量表對納入文獻研究資料進行質量評價,評價內容包括：(1)研究的相關性;(2)暴露因素;(3)組間可比性。分值為0～9分 (7分及以上為高質量,4～6分為中質量,3分及以下為低質量)[5]。

1.5 統(tǒng)計學分析 采用Stata 12.0和Rev Man 5.3軟件進行meta分析。結果提示研究間異質性較大(P ＜0.05,I2＞50%),則采用隨機效應模型,并對納入文獻進行亞組分析;提示異質性較小(P ＞0.05,I2＜50%),則采用固定效應模型。

2 結果

2.1 納入研究的基本特征 本研究檢索出中英文文獻共102篇。根據(jù)納入及排除標準最終納入文獻9篇[5～13],其中中文文獻6篇,英文文獻3篇,共354例健康者,431例TB 患者。文獻檢索流程詳見圖1。

2.2 納入文獻的基本特征及質量分析 納入的各研究的基本特征見表1。納入的9篇研究中,紐卡斯爾-渥太華量表評分8分1篇,7分3篇,6分3篇,5分2篇,表示所納入文獻質量較好。

2.3 meta分析

2.3.1 總體分析 總體分析納入的9篇研究顯示,各研究結果間存在異質性 (χ2=568.38,I2=99%,P ＜0.01),選用隨機效應模型進行統(tǒng)計分析。分析結果提示病例組血清miRNA-144水平顯著高于健康組 (SMD=3.08,95%CI：1.26～4.9,P ＜0.05),見圖2。

圖1 文獻篩選流程圖及結果

圖2 病例組和健康組的血清miRNA-144水平meta分析

表1 9篇納入研究的基本特征

2.3.2 亞組分析 因meta分析異質性較高,故對納入文獻進行亞組分析。根據(jù)TB的不同類型進行亞組分析顯示,病例組血清miRNA-144水平較健康組明顯升高 (SMD=2.26,95%CI：0.62～3.90,P ＜0.05),見圖3。黃種人病例組血清miRNA-144水平較健康組也明顯升高 (SMD=3.46,95%CI：1.34～5.58,P ＜0.05)(圖4)。根據(jù)年齡的不同 (以12歲為分界)進行亞組分析顯示,≥12歲病例組血清miRNA-144水平也較健康組明顯升高 (SMD=2.78,95%CI：0.88～4.68,P ＜0.05)(圖5)。

2.3.3 敏感性分析 逐一剔除其中任一數(shù)據(jù)后,再次進行統(tǒng)計分析,對比前后結果一致。提示研究具有較低敏感性,從而證明研究結果較穩(wěn)定。

2.3.4 發(fā)表偏倚評價 對納入的9 篇研究采用Stata 12.0軟件進行Begg's檢驗,本研究無明顯發(fā)表偏倚(t=1.89,P =0.100)。

圖3 病例組和健康組不同結核病類型的血清miRNA-144水平meta分析

圖4 病例組和健康組不同人種的血清miRNA-144水平meta分析

3 討論

miRNAs廣泛存在于哺乳動物的細胞內,是一類由21～25個核苷酸構成的非編碼RNA,參與了轉錄后影響基因表達的重要環(huán)節(jié)[14],miRNA 雖然只占人體基因總數(shù)的2%,但在機體早期的胚胎發(fā)育、免疫調節(jié)、增殖、細胞分化、凋亡等過程中發(fā)揮著重要作用。TB的主要免疫保護機制為細胞免疫[15],但具體的機制仍不明確。Sharbati等[16]研究顯示結核分枝桿菌可以調控介導宿主細胞的反應,主要通過mRNA 和miRNA 之間的相關作用,其中miR-144在機體的細胞應激反應過程中起到了重要作用。miR-144 主要存在于T 細胞中,參與T 細胞的免疫功能,能抑制γ 干擾素(interferonγ,IFN-γ)和腫瘤壞死因子α (tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表達,進一步阻止T細胞的增殖,導致結核分枝桿菌病原體清除困難及病原菌播散[17]。張立營等[10]研究表明活動期TB患者血清miR-144 的水平明顯高于健康組,但周冰等[9]認為活動期TB患者血液中miR-144的表達水平明顯低于健康組。目前miR-144 在人體感染結核分枝桿菌后產生的免疫反應中的作用成為研究熱點,但與人體感染結核分枝桿菌反應的具體機制仍未闡明,機體感染結核分枝桿菌后miR-144的表達水平的變化也無統(tǒng)一的研究結果。

圖5 不同年齡病例組和健康組的血清miRNA-144水平meta分析

本研究結果顯示總體人群中TB 患者血清中miR-144水平比健康人群明顯提高,提示血清miR-144水平可能與機體感染結核分枝桿菌有關。根據(jù)TB 的不同類型進行亞組分析：病例組血清miR-144水平也比健康組明顯升高,血清miR-144可能是TB感染的重要血清標志物;根據(jù)不同人種進行亞組分析顯示,在黃種人中病例組血清miR-144水平較健康組也明顯升高,因納入的文獻中研究對象多數(shù)為黃種人,故該結論可能更適用于黃種人TB患者;根據(jù)不同年齡進行亞組分析,以12歲為分界,≥12歲病例組血清miR-144水平較健康組明顯升高。兒童TB 人群 (＜12歲)、高加索人群以及結核性腦膜炎人群納入文獻較少,未納入亞組分析。該結論與多數(shù)之前的文獻報道結果較為一致,導致上述結果的原因可能是has-miR-144參與了JAK/STAT、核因子κB信號傳導通路。通過miR-144的調節(jié),結核分枝桿菌誘導激活JAK/STAT 通路,從而誘導感染的巨噬細胞過度凋亡[18-20];其次,機體感染結核分枝桿菌后產生免疫反應,并合成分泌TNF-α、IFN-γ 等一些細胞因子,這些物質是機體產生的促炎性因子。有研究顯示miR-144能夠抑制T 細胞產生TNF-α、IFN-γ,從而抑制T 細胞增殖[7]。張立營等[10]研究顯示血清miR-144表達水平與IFN-γ濃度相關,miR-144表達水平越高,IFN-γ濃度則越低。本研究中的所有比較均存在一定的異質性,進行亞組分析也存在異質性,分析異質性來源可能包括：(1)納入文獻中對血清miR-144有影響的其他因素情況描述不清,包括工作環(huán)境、生活及飲食習慣,部分文獻未描述TB是否處于活動期;(2)地域差異,雖然納入的研究大部分來自我國,但我國不同地區(qū)研究對象的血清miR-144可能存在群體性差異; (3)納入的研究的檢測方法均為酶聯(lián)免疫吸附測定,但試驗方案、儀器設備以及所用試劑不同,會導致最終結果不同;(4)測量的誤差,納入研究中并未對血清miR-144測量質控進行描述,操作過程的嚴謹及規(guī)范度也無從查證?？傮w來說,本分析結論需要更多標準化、樣本量大、同質性好的研究進一步驗證。

本研究仍然存在一些不足：(1)納入的文獻為中英文文獻,且只納入能獲取完整的文獻,造成文獻數(shù)量較少,導致異質性發(fā)生;(2)納入文獻中并未對可能影響血清miR-144水平的因素進行描述及分析;(3)納入文獻質量高低不等,導致產生偏倚的機會增多;(4)納入文獻中研究對象的基礎疾病不清楚。

綜上所述,血清miRNA-144 表達水平在TB患者中較高,尤其是在我國TB 患者中。血清miRNA-144水平有望成為早期診斷TB 的指標之一?；诩{入文獻的局限性,期待更多大樣本、標準化、同質性好的關于血清miRNA-144 水平與TB關系的研究。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突