SNCA基因rs356219和rs7684318位點(diǎn)多態(tài)性與帕金森病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的Meta分析

李澤，史永久，韓崇旭

(1.大連醫(yī)科大學(xué)，遼寧 大連 116000；2.江蘇省蘇北人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科，江蘇 揚(yáng)州 225001)

帕金森病(Parkinson′s disease，PD)是全世界僅次于阿爾茨海默病的慢性神經(jīng)退行性疾病，主要表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)障礙(震顫、強(qiáng)直、步態(tài)不穩(wěn))，認(rèn)知障礙和(或)精神障礙(抑郁、焦慮、妄想、冷漠、沖動(dòng)等)[1]。PD的發(fā)病年齡多為60歲以上，發(fā)病率為每年(8～18)/10萬，有研究預(yù)測(cè)未來20年內(nèi)PD患病率會(huì)增加2倍[2]。PD主要是多巴胺神經(jīng)元變性及路易小體形成為主的疾病，目前發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，但研究發(fā)現(xiàn)遺傳因素[如α-突觸核蛋白(α-synuclein,SNCA/α-syn)基因、人帕金森蛋白(Parkinson′s disease protein，PARK)7基因、PARK2基因等]、環(huán)境因素以及衰老均與PD的發(fā)病相關(guān)[3]，確定PD的危險(xiǎn)因素有利于延緩疾病發(fā)作、減緩其進(jìn)展。

SNCA基因,又稱為PARK1[4]，定位于染色體4q22～4q23上,包括6個(gè)外顯子，該段基因表達(dá)與PD相關(guān)，其編碼的產(chǎn)物之一為α-syn，是一種長(zhǎng)度為140個(gè)氨基酸的高度保守的蛋白質(zhì)。α-syn在正常情況下是穩(wěn)定的α-螺旋結(jié)構(gòu)，可參與正常線粒體和溶酶體功能、突觸傳遞和神經(jīng)遞質(zhì)釋放[1-2]。突變型α-syn會(huì)改變本身構(gòu)象而發(fā)生聚集，其異常積累與DNA損傷和神經(jīng)毒性有關(guān)，并可導(dǎo)致神經(jīng)元的變性[5]。α-syn是路易小體主要的組成成分，是散發(fā)性PD的病理標(biāo)志[6-7]。編碼α-syn的SNCA基因已被證明可引起罕見常染色體顯性PD。多項(xiàng)研究提示，SNCA基因多個(gè)區(qū)域的多態(tài)性與散發(fā)性PD易感性相關(guān)[8-9]。rs356219位于SNCA基因片段3′端，rs7684318位點(diǎn)在第4號(hào)內(nèi)含子中，是近年來研究較多的SNCA基因多態(tài)性位點(diǎn)，rs356219、rs7684318與PD易感性顯著相關(guān)，但這一觀點(diǎn)尚未統(tǒng)一。本研究利用Meta分析評(píng)價(jià)SNCA基因中rs356219、rs7684318與人類PD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1文獻(xiàn)檢索 檢索PubMed、EMBASE、Cochrane、中國(guó)知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫(kù)中涉及SNCA基因rs356219和rs7684318位點(diǎn)多態(tài)性與PD相關(guān)的原始文獻(xiàn)。中文關(guān)鍵詞：“帕金森病”或“PD”“ α-突觸核蛋白”或“SNCA”或“PARK1”“基因多態(tài)性”或“點(diǎn)突變”“rs356219和(或)rs7684318”。英文檢索關(guān)鍵詞：“rs356219 and(or)rs7684318”；Parkinson′s Disease or PD；SNCA or α-synuclein or alpha-synuclein or PARK1。檢索方式按照主題詞和自由詞組合形式；要求語種為中文或英文；檢索時(shí)間為1990年1月1日至2019年7月15日。

1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1納入標(biāo)準(zhǔn) ①所有納入的文獻(xiàn)為公開發(fā)表的病例對(duì)照研究；②研究SNCA(rs356219或rs7684318)基因多態(tài)性與PD的相關(guān)性；③PD組納入患者符合英國(guó)腦庫(kù)PD的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[10]；④直接提供或間接可計(jì)算rs356219、rs7684318基因型和等位基因數(shù)據(jù)，以計(jì)算OR值；⑤對(duì)照組與PD組性別、年齡相匹配，符合哈迪-溫伯格平衡(Hardy-Weinberg,HWE)。

1.2.2排除標(biāo)準(zhǔn) ①綜述、病例報(bào)道或會(huì)議文獻(xiàn)；②非英文或中文文獻(xiàn)；③基因型或等位基因數(shù)據(jù)不全；④不符合HWE平衡；⑤動(dòng)物實(shí)驗(yàn)或細(xì)胞實(shí)驗(yàn)。

1.3質(zhì)量評(píng)價(jià) 采用紐卡斯?fàn)?渥太華量表(Newcastle-Ottawa scale,NOS)評(píng)估納入文獻(xiàn)的質(zhì)量，內(nèi)容包括研究人群選擇、組間可比性以及暴露因素3個(gè)方面。NOS評(píng)分為0～9分，≥5分為高質(zhì)量文獻(xiàn)[11]。

1.4數(shù)據(jù)提取 數(shù)據(jù)提取由兩名研究員獨(dú)立完成，收集所有符合要求的文獻(xiàn)信息，包括作者信息、發(fā)表年限、地區(qū)、PD組與對(duì)照組例數(shù)、等位基因數(shù)據(jù)、基因型數(shù)據(jù)、基因分型所用的方法學(xué)、是否符合HWE。有爭(zhēng)議的問題通過達(dá)成共識(shí)或咨詢第三位研究員解決。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Stata 12.0統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算SNCA(rs356219和rs7684318)的等位基因和各基因型的比值比(odds ratio，OR)及95%置信區(qū)間(confidence interval,CI)，采用Z檢驗(yàn)測(cè)定OR值，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用Q檢驗(yàn)和I2評(píng)估各研究間的異質(zhì)性，若I2>50%，P<0.05，采用隨機(jī)效應(yīng)模型；反之，采用固定效應(yīng)模型。通過亞組分析和敏感性分析評(píng)估異質(zhì)性的來源和結(jié)果的穩(wěn)定性。采用 Begg′s檢驗(yàn)分析發(fā)表偏倚，P<0.05表明存在發(fā)表偏倚。

2 結(jié) 果

2.1納入文獻(xiàn)基本特征 共檢索到可能相關(guān)文獻(xiàn)98篇，重復(fù)文獻(xiàn)29篇。通過初步閱讀文獻(xiàn)題目與摘要排除40篇，剩余文獻(xiàn)進(jìn)行全文精讀，篩除不符合要求文獻(xiàn)13篇，最終納入16項(xiàng)病例對(duì)照研究，包括7 318例PD患者和8 442例健康對(duì)照，見圖1。所有納入文獻(xiàn)NOS評(píng)分≥5分，所有研究基因型頻率和等位基因頻率見表1～4。

表1 納入研究的SNCA rs356219基因型頻率

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖

2.2SNCA rs356219基因多態(tài)性與PD發(fā)病的相關(guān)性 rs356219基因多態(tài)性與PD相關(guān)性評(píng)估的結(jié)果顯示，rs356219所有遺傳模型均與散發(fā)性PD顯著性相關(guān)(P<0.01)，見表5。進(jìn)一步通過種族進(jìn)行亞組分析，無論是亞洲人群或高加索人rs356219基因多態(tài)性均與PD易感性顯著相關(guān)，見圖2。

圖2 rs356219等位基因G vs A森林圖

2.3SNCA rs7684318基因多態(tài)性與PD發(fā)病的相關(guān)性 SNCA基因rs7684318位點(diǎn)匯總分析結(jié)果顯示，rs7684318位點(diǎn)多態(tài)性增加了東亞人PD發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)(P<0.01)，見表6。等位基因C vs T森林圖見圖3。

圖3 rs7684318等位基因C vs T森林圖

表6 rs7684318基因多態(tài)性與PD相關(guān)性的Meta分析結(jié)果

2.4發(fā)表偏倚與敏感性分析 按順序依次排除一項(xiàng)符合條件的研究進(jìn)行敏感性分析，結(jié)果顯示排除任何研究對(duì)rs356219、rs7684318與PD風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)聯(lián)均無明顯影響，見圖4、5。Begg′s檢驗(yàn)結(jié)果顯示，在各種遺傳模型中Begg′s檢驗(yàn)中均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表5、6)，納入研究無潛在發(fā)表偏倚(圖6、7)。

圖4 rs356219基因型AG vs AA Begg′s檢驗(yàn)

圖5 rs7684318基因型TC vs TT Begg′s檢驗(yàn)

3 討 論

PD是一種老年人常見的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，常表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)障礙、認(rèn)知障礙和精神障礙等癥狀。導(dǎo)致PD的易感因素較多，包括環(huán)境、基因、性別、年齡、高血壓、高血脂、糖尿病、農(nóng)藥接觸史等[25]。雖然PD的具體發(fā)病機(jī)制尚不明確，但目前已明確遺傳因素在家族性PD中起重要作用。Koros等[26]通過病例對(duì)照和全基因組關(guān)聯(lián)分析研究提示，遺傳因素與散發(fā)性PD有關(guān)。自Polymeropoulos等[27]發(fā)現(xiàn)SNCA基因編碼α-syn導(dǎo)致家族性PD以來，SNCA基因與PD的關(guān)聯(lián)性得到了深入研究。Mata等[28]研究證明，與發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的等位基因會(huì)通過累積效應(yīng)增加體內(nèi)α-syn的水平,α-syn異常積累不僅與DNA損傷和神經(jīng)毒性有關(guān)，還可干擾調(diào)節(jié)基因表達(dá)的表觀遺傳過程[29]。有研究證明，SNCA-REP1(replication protein)等位基因在轉(zhuǎn)基因小鼠模型中增加人SNCA基因的轉(zhuǎn)錄RNA和蛋白質(zhì)水平[30]。α-syn是路易小體在神經(jīng)退行性病變的主要成分，SNCA基因的聚集在PD發(fā)病中起重要作用[31]。

表2 納入研究的SNCA rs7684318基因型頻率

表3 納入研究的SNCA rs356219等位基因頻率

表4 納入研究的SNCA rs7684318等位基因頻率

圖7 rs356219(G vs A)等位基因模型下的匯總OR系數(shù)的敏感性分析

近年來，在SNCA基因單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)方面取得了很大進(jìn)展，目前已有多種SNP位點(diǎn)被研究證實(shí)與PD發(fā)病具有密切聯(lián)系，如SNCA基因rs356219、rs356220、rs894278、rs2736990、rs356182等。但由于地域、人種以及樣本量的不同，部分SNP位點(diǎn)與PD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)性尚未得到統(tǒng)一結(jié)論。rs356219是SNCA基因一種常見的單核苷酸突變位點(diǎn)，Wider等[12]研究發(fā)現(xiàn)SNCA rs356219突變與高加索人群PD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)顯著性相關(guān)(G/A,OR=1.40，95%CI1.24～1.58)，Zheng等[8]在中國(guó)人群中對(duì)該位點(diǎn)基因多態(tài)性進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示該位點(diǎn)多態(tài)性與中國(guó)漢族PD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)(G/A,OR=1.26,95%CI1.03～1.53)。但rs356219多態(tài)性對(duì)PD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的研究尚存在爭(zhēng)議，Miyake等[20]研究表明，在日本rs356219變異與PD無關(guān)聯(lián)。另外，多數(shù)研究樣本量較小，檢驗(yàn)效能相對(duì)偏低。

本研究全面分析了不同人群中SNCA基因rs356219位點(diǎn)變異與PD的相關(guān)性，共納入11項(xiàng)研究，包括4 995例PD患者和5 180例健康對(duì)照。結(jié)果顯示，5種遺傳模型均顯示rs356219多態(tài)性與PD易感性明顯相關(guān)，表明G等位基因增加了PD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。為了明確人種特異性對(duì)研究的影響，進(jìn)一步亞組分析顯示，rs356219多態(tài)性在亞洲人種和高加索人種中均增加了PD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。

本研究同時(shí)分析rs7684318位點(diǎn)多態(tài)性與PD的關(guān)系，與常見SNCA基因SNP變異不同，rs7684318位于SNCA基因內(nèi)含子的位置，對(duì)該位點(diǎn)的研究相對(duì)較少，且研究對(duì)象以亞洲人群為主。劉彬等[24]采用SNaPshot的方法對(duì)云南漢族地區(qū)部分PD患者與rs7684318基因多態(tài)性的關(guān)聯(lián)進(jìn)行研究，結(jié)果顯示此位點(diǎn)與PD發(fā)病不相關(guān)。與之相反，Zheng等[8]的研究提示此位點(diǎn)是PD發(fā)病的危險(xiǎn)因子。本研究共納入5篇符合要求的文獻(xiàn)，共2 323例PD和3 262例健康對(duì)照。Meta分析結(jié)果顯示，rs7684318位點(diǎn)等位基因C增加了東亞人群PD的風(fēng)險(xiǎn)(C vs T，OR=1.459，95%CI1.218～1.747,P<0.001)。

本Meta分析嚴(yán)格遵守文獻(xiàn)納入、排除標(biāo)準(zhǔn)，且納入文獻(xiàn)NOS評(píng)分均≥5分，從而確保了文獻(xiàn)質(zhì)量。本研究匯總不同地域的文獻(xiàn)結(jié)果，以提高統(tǒng)計(jì)效力，并無顯著偏倚。此外，對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行敏感性分析，排除任意一條文獻(xiàn)均不會(huì)對(duì)原結(jié)論產(chǎn)生影響，使本研究結(jié)論更有說服力。但本研究仍存在一定的局限性：①由于文獻(xiàn)信息不足，一些疾病相關(guān)特征未納入分析，如發(fā)病年齡、運(yùn)動(dòng)障礙、認(rèn)知功能和暴露因素或藥物等，PD發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，有研究報(bào)道以上因素可能是增加或降低PD的風(fēng)險(xiǎn)因素[31-32]。②由于文獻(xiàn)基因型或等位基因數(shù)據(jù)不完整，部分SNCA基因多態(tài)性與PD相關(guān)的研究未納入研究[33-35]。③未考慮到基因-基因[36]或基因-環(huán)境的相互作用[37]，可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定影響。④種族分析只包括來自高加索人群和亞洲人群的數(shù)據(jù)，因此結(jié)果僅適用于這些群體。⑤文獻(xiàn)檢索僅限于英語和漢語語種，因此存在語種限制的可能性。

綜上所述，無論是亞洲人群還是高加索人群SNCA 基因rs356219位點(diǎn)多態(tài)性均與散發(fā)性PD相關(guān)。rs356219的等位基因G、基因型GG、AG增加了散發(fā)性PD的風(fēng)險(xiǎn)，rs7684318位點(diǎn)多態(tài)性與東亞人群PD發(fā)病相關(guān)，該位點(diǎn)等位基因C、基因型CC和TC增加了散發(fā)性PD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。但考慮到種族特異性、研究方法設(shè)計(jì)、樣本量大小等方面的差異以及基因-基因或基因-環(huán)境的相互作用，SNCA基因rs356219和rs7684318多態(tài)性與PD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系尚不能得到肯定的結(jié)論，還需要在不同種族、不同地域情況下進(jìn)行大樣本、多中心的研究。