MTHFR基因多態(tài)性與2型糖尿病腎病關(guān)系的Meta分析

趙一璘，趙少志，張欣文

(西安市第四醫(yī)院優(yōu)生遺傳實(shí)驗(yàn)室 婦女保健部，陜西 西安 710004)

糖尿病腎病(diabetic nephropathy，DN)是糖尿病最常見(jiàn)、最嚴(yán)重的微血管并發(fā)癥之一，是終末期腎衰竭的主要原因。近年來(lái)隨著糖尿病發(fā)病率的上升，以及糖尿病全身性治療的進(jìn)步和患者壽命的延長(zhǎng)，DN的發(fā)病率和患病率也在逐年增加。目前的研究表明，DN是由遺傳因素、血液動(dòng)力學(xué)改變、細(xì)胞因子變化及環(huán)境因素作用所引起，其中亞甲基四氫葉酸還原酶(methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR)基因C677T多態(tài)性可能通過(guò)引起血漿同型半胱氨酸水平增高參與DN的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程[1]。因此，MTHFR基因成為研究DN遺傳易感性的重要候選基因。目前，國(guó)內(nèi)外已有關(guān)于MTHFR基因C677T多態(tài)性與DN相關(guān)聯(lián)的研究報(bào)道，但不同研究之間的結(jié)果存在差異[2-3]。為綜合分析MTHFR基因C677T多態(tài)性與DN易感性的關(guān)系，本文應(yīng)用Meta分析方法對(duì)已往研究結(jié)果進(jìn)行綜合定量評(píng)價(jià)，以期獲得MTHFR基因C677T多態(tài)性與DN發(fā)生關(guān)系的可靠證據(jù)。

1材料與方法

1.1檢索策略

以“2型糖尿病，糖尿病腎病，亞甲基四氫葉酸還原酶基因，基因多態(tài)性”為中文關(guān)鍵詞，以“Methylenetetrahydrofolate reductase，gene polymorphism，type 2 diabetic nephropathy”為英文關(guān)鍵詞，檢索中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、萬(wàn)方科技期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、重慶維普中文科技期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)，Pubmed、Medline、Sinomed、Web of Science和EBSCO-MEDLINE數(shù)據(jù)庫(kù)。檢索文獻(xiàn)時(shí)間限定為建庫(kù)到2019年9月，同時(shí)通過(guò)文獻(xiàn)追溯的方式進(jìn)一步查詢(xún)。

1.2文獻(xiàn)的入選與剔除

納入標(biāo)準(zhǔn)：①關(guān)于MTHFR基因C667T多態(tài)性與2型DN相關(guān)性的病例-對(duì)照研究；②病例組與對(duì)照組糖尿病診斷均符合世界衛(wèi)生組織(WHO)制定的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，診斷年齡均≥30歲；③病例組DN由專(zhuān)業(yè)腎臟科醫(yī)師根據(jù)中國(guó)DN的施行標(biāo)準(zhǔn)尿蛋白排泄率(UAER)≥20μg/min進(jìn)行診斷。排除標(biāo)準(zhǔn)：①未提供病例及對(duì)照的基本信息或無(wú)對(duì)照的文獻(xiàn)；②病例診斷標(biāo)準(zhǔn)不明確的文獻(xiàn)；③研究對(duì)象為動(dòng)物，如：老鼠、山羊、猴子等；④重復(fù)文獻(xiàn)；⑤文獻(xiàn)類(lèi)型不符，如：會(huì)議論文、系統(tǒng)評(píng)價(jià)等。

1.3文獻(xiàn)研究質(zhì)量評(píng)價(jià)

由兩名研究者分別根據(jù)紐卡斯?fàn)?渥太華量表(Newcastle-Ottawa Scale，NOS)[4]針對(duì)病例對(duì)照研究制訂的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)納入文獻(xiàn)的質(zhì)量，其包括研究對(duì)象選擇、組間可比性和暴露因素測(cè)量三方面，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)滿(mǎn)分為9分，評(píng)分≥7分則認(rèn)為是高質(zhì)量的研究[5]。由兩名評(píng)價(jià)員以雙盲的形式獨(dú)立對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)提取表，獨(dú)立提取數(shù)據(jù)資料。出現(xiàn)不同意見(jiàn)時(shí)，由第三名研究者參與審核作出評(píng)估。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

按Meta分析的要求整理數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并核對(duì)數(shù)據(jù)。應(yīng)用Stata 12.0軟件包進(jìn)行分析。首先采用卡方檢驗(yàn)對(duì)各研究結(jié)果進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn)，若各文獻(xiàn)同質(zhì)，則用固定效應(yīng)模型計(jì)算合并統(tǒng)計(jì)量；反之則用隨機(jī)效應(yīng)模型計(jì)算合并統(tǒng)計(jì)量。效應(yīng)量采用OR及其95%CI進(jìn)行描述，檢驗(yàn)水平為α=0.05。繪制漏斗型圖，對(duì)發(fā)表偏倚進(jìn)行直觀評(píng)估。

2結(jié)果

2.1納入研究的基本特征

初檢到文獻(xiàn)3 946篇，根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)，最終共納入18篇病例對(duì)照研究文獻(xiàn)[2，6-22]，見(jiàn)圖1。按照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示納入的18個(gè)研究樣本量充足，診斷標(biāo)準(zhǔn)明確，各組之間具有可比性，基因檢測(cè)方法合理，結(jié)果數(shù)據(jù)明確。納入研究的MTHFR基因C667T多態(tài)性分布見(jiàn)表1。

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征Table 1 Basic characteristics of the included literature

圖1 文獻(xiàn)檢索流程圖

2.2 Meta分析結(jié)果

2.2.1同質(zhì)性檢驗(yàn)

在納入的18篇文獻(xiàn)中共包括正常對(duì)照組(normal control group，NCG)2 215例，糖尿病腎臟病變組(diabetic nephropathy group，DNG)1 982例，糖尿病無(wú)腎臟病變對(duì)照組(diabetes mellitus group，DMG)2 008例。異質(zhì)性檢驗(yàn)顯示：DMG vs.NCG的顯性模型、隱性模型、共顯性模型和超顯性模型選用固定效應(yīng)模型進(jìn)行分析，分析后差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)；其余各組均選用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行分析，見(jiàn)表2。

2.2.2 MTHFR基因TT基因型與DN的關(guān)系

異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示χ2=14.18，P=0.000，說(shuō)明各研究間有異質(zhì)性，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。DNG為1 982例，DMG為2 008例，結(jié)果顯示OR=1.95，95%CI：1.59～2.40，而NCG為2 215例，與DMG組對(duì)比的結(jié)果顯示OR=1.93，95%CI：1.31～2.84，說(shuō)明攜帶TT基因型的2型糖尿病患者發(fā)生腎臟病變的危險(xiǎn)性高于非TT基因型者，見(jiàn)圖2和圖3。

圖3 MTHFR基因C677T多態(tài)性TT/CT+CC與2型DN關(guān)系的Meta分析森林圖(DNG/NCG)Fig.3 Meta-analysis forest map of MTHFR gene C677T polymorphism TT/CT+CC and type 2 DN (DNG/NCG)

圖2 MTHFR基因C677T多態(tài)性TT/CT+CC與2型DN關(guān)系的Meta分析森林圖(DNG/DMG)

其余各組各基因模型分析結(jié)果均顯示攜帶TT基因型的2型糖尿病患者發(fā)生腎臟病變的危險(xiǎn)性高于攜帶CT+CC型的2型糖尿病患者，而2型糖尿病患者與正常對(duì)照組之間，在各種遺傳模型下均差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表2。

表2 MTHFR基因C667T多態(tài)性與DN相關(guān)性的Meta分析結(jié)果Table 2 Meta-analysis results of the correlation between C667T genetic polymorphism of MTHFR and DN

2.3發(fā)表偏倚的評(píng)估

以每個(gè)研究的效應(yīng)值OR為橫坐標(biāo)，以標(biāo)準(zhǔn)誤的倒數(shù)為縱坐標(biāo)，對(duì)每組基因模型繪制漏斗圖。經(jīng)Begg’s檢驗(yàn)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)，表明無(wú)發(fā)表偏倚。超顯性模型(CC+TT)vs.CT和共顯性模型TT vs.CC在DNG vs.DMG中的發(fā)表偏倚見(jiàn)圖4和圖5。

圖4 超顯性模型(CC+TT) vs.CT的 Begg’s檢驗(yàn)漏斗圖Fig.4 The funnel plot of Begg’s test for superdominant model (CC+TT) vs.CT

圖5 共顯性模型TT vs.CC的 Begg’s檢驗(yàn)漏斗圖Fig.5 The funnel plot of Begg’s test for codominant model TT vs.CC

3討論

3.1 MTHFR基因

人類(lèi)MTHFR基因定位于染色體1p36.3，全長(zhǎng)2.2kb。該基因中C667T突變是最常見(jiàn)的突變，其是由胸腺嘧啶(T)取代胞嘧啶(C)，導(dǎo)致丙氨酸(Ala)被纈氨酸(Va1)代替[1]，可導(dǎo)致MTHFR活性和耐熱性降低，從而影響同型半胱氨酸(Hcy)再甲基化，導(dǎo)致血漿Hcy水平升高，而高血漿Hcy水平可能是通過(guò)影響血管平滑肌細(xì)胞的增殖、直接的細(xì)胞毒作用和影響血液凝固系統(tǒng)而導(dǎo)致血管病變的發(fā)生。因腎小球系膜細(xì)胞具有血管平滑肌細(xì)胞的特性和其在腎小球硬化病變中的重要地位[23]，MTHFR基因C677T突變致血漿Hcy水平升高，可能是突變致2型糖尿病伴腎病危險(xiǎn)性增加的中間環(huán)節(jié)。

3.2結(jié)果分析

本文通過(guò)檢索國(guó)內(nèi)外已發(fā)表的文獻(xiàn)，對(duì)納入18篇不同地點(diǎn)、不同時(shí)間、不同人種的研究MTHFR基因C667→T變異與DN關(guān)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)MTHFR基因多態(tài)性與DN的關(guān)聯(lián)性。本研究表明，在DNG vs.DMG、DNG vs.NCG和DMG vs.NCG中，攜帶T等位基因的2型糖尿病患者發(fā)生腎臟病變的危險(xiǎn)性均高于攜帶C等位基因者的2型糖尿病患者；在DNG vs.DMG和DNG vs.NCG中，TT基因型的2型糖尿病患者發(fā)生腎臟病變的危險(xiǎn)性分別是非TT基因型的1.95和1.93(95%CI：1.59～2.40/1.31～2.84)倍，此外，DNG vs.DMG和DNG vs.NCG的其余各基因型比較均提示MTHFR基因C667T多態(tài)性與2型DN關(guān)聯(lián)，基因的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。Zintzaras等[24]進(jìn)行MTHFR與2型DN關(guān)系的Meta研究結(jié)果顯示，MTHFR基因C667T多態(tài)性與2型DN的發(fā)生有微弱關(guān)聯(lián)，OR=1.30(95%CI：1.06～1.60)，與本研究結(jié)果不一致。韓建華等[25]進(jìn)行MTHFR與2型DN關(guān)系的Meta研究結(jié)果顯示，MTHFR基因C667T多態(tài)性與2型DN的發(fā)生有關(guān)聯(lián)，與本研究結(jié)果一致，但標(biāo)本來(lái)源單一國(guó)家，只分為DN組和糖尿病無(wú)腎病組，且每組樣本數(shù)量均不足1 000例。本研究篩選的文獻(xiàn)均包含NCG、DMG和DNG三組，且每組樣本數(shù)量均大于1 900例，充分比較了MTHFR基因C667T多態(tài)性在正常人、糖尿病患者及DN患者中的差異，結(jié)果顯示攜帶TT基因型的2型糖尿病患者發(fā)生腎臟病變的危險(xiǎn)性高于攜帶CT+CC型的2型糖尿病患者，而2型糖尿病無(wú)腎病患者與正常對(duì)照組之間，在各種遺傳模型下均無(wú)差異。通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)研究結(jié)果的綜合性分析結(jié)果表明，MTHFR基因C667T多態(tài)性與DN易感性有關(guān)。

3.3小結(jié)與展望

本研究為了減少分析偏倚，對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行了質(zhì)量評(píng)價(jià)，剔除了質(zhì)量差、信息量少和重復(fù)報(bào)告的文獻(xiàn)。發(fā)表偏倚是影響Meta分析結(jié)果真實(shí)性的重要因素，本研究漏斗圖未見(jiàn)明顯不對(duì)稱(chēng)性，提示無(wú)明顯發(fā)表偏倚。

本研究結(jié)果顯示MTHFR基因C667T多態(tài)性是2型DN發(fā)生的危險(xiǎn)因素，但是本次Meta分析只涉及單因素研究，未考慮到基因多態(tài)性與環(huán)境因素的交互作用，而環(huán)境因素可能影響糖尿病患者對(duì)DN的易感性，在今后的研究中應(yīng)進(jìn)一步探討環(huán)境因素與基因多態(tài)性的交互作用對(duì)DN易感性的影響。