IL-17F基因rs763780位點(diǎn)的基因多態(tài)性與兒童哮喘之間的Meta分析

魏良辰，周舒，郭志遠(yuǎn)，張漢文，黃月娥

(皖南醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院，安徽 蕪湖 241002)

支氣管哮喘(bronchial asthma)是一種兒童時(shí)期常見(jiàn)的慢性呼吸道疾病，其主要特征是氣道反應(yīng)過(guò)度，氣道阻塞和慢性炎癥等呼吸系統(tǒng)疾病。家族性哮喘研究表明，哮喘具有一定的遺傳傾向，并且通過(guò)基因組已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了100多個(gè)哮喘易感基因位點(diǎn)，具有廣泛的連鎖分析和遺傳關(guān)聯(lián)分析[1-2]。其中白細(xì)胞介素17(interleukin-17，IL-17)是一種免疫抑制因子，可參與先天性和適應(yīng)性免疫，并且還與哮喘中氣道高反應(yīng)性的嚴(yán)重程度有關(guān)[3-4]，還發(fā)現(xiàn)IL-17基因多態(tài)性和多種自身免疫性疾病相關(guān)。IL-17家族包括 IL-17A、IL-17B、IL-17C、IL-17D、IL-17E(IL-25)和IL-17F 6個(gè)成員[5]。近年來(lái)，IL-17F基因多態(tài)性rs763780(H161R)與兒童哮喘的關(guān)聯(lián)性引起了學(xué)者的關(guān)注。趙宏霞等[6]研究表明，IL-17F基因多態(tài)性可能是哮喘發(fā)病的危險(xiǎn)因素。然而，Maalmi H等[7]研究表明，IL-17F基因多態(tài)性與哮喘的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)無(wú)關(guān)聯(lián)。因此，研究IL-17F基因多態(tài)性與哮喘的關(guān)聯(lián)具有重要的意義和價(jià)值。故而筆者進(jìn)行了Meta分析，希望通過(guò)更大樣本量的研究來(lái)更加精確評(píng)估IL-17F基因多態(tài)性rs763780位點(diǎn)與兒童哮喘易感性之間的關(guān)聯(lián)。

1 材料與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索 通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方、維普、PubMed、Embase等中英文數(shù)據(jù)庫(kù)檢索文獻(xiàn)，檢索日期：截止為2020年8月31日。中文檢索關(guān)鍵詞：兒童、哮喘、IL-17F、基因等，英文檢索關(guān)鍵詞：child、asthma、IL-17F、gene等。

1.2 文獻(xiàn)納入和排除標(biāo)準(zhǔn) ①納入關(guān)于IL-17F基因rs763780位點(diǎn)與哮喘之間關(guān)系的研究；②納入基于醫(yī)院的病例對(duì)照研究；③納入的病例組為哮喘病患兒，對(duì)照組為健康兒童，觀察指標(biāo)為比值比(OR)的文獻(xiàn)；④對(duì)于信息不全，重復(fù)發(fā)表且無(wú)法提取數(shù)據(jù)的研究，文獻(xiàn)內(nèi)容不涉及IL-17F基因多態(tài)性rs763780(H161R)位點(diǎn)的文獻(xiàn)予以去除。

1.3 納入文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià) 由兩名研究者根據(jù)預(yù)定的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)分別獨(dú)立地篩選文獻(xiàn)，如果有不同意見(jiàn)，則可以由第三方進(jìn)行討論或解決。所納入的文獻(xiàn)采用Newcastle-Ottawa scale(NOS)量表評(píng)估質(zhì)量，該量表使用“星級(jí)”評(píng)分來(lái)評(píng)估觀察性研究的質(zhì)量，NOS得分介于0～9顆星之間。評(píng)分≥7分被認(rèn)為是高質(zhì)量文獻(xiàn)，評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括病例組和對(duì)照組的選擇(4分)、可比性(2分)、暴露(3分)三大項(xiàng)目。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用Stata12.0分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Meta分析，本研究采用比值比(OR)作為計(jì)數(shù)資料的分析統(tǒng)計(jì)量。采用Z檢驗(yàn)判斷各研究結(jié)果間的異質(zhì)性，若P>0.05，I2<50%時(shí)，研究結(jié)果間同質(zhì)，采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行合并分析，否則采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行合并分析。通過(guò)Begg’s和Egger’s檢驗(yàn)評(píng)估發(fā)表偏移。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)結(jié)果檢索 最初篩選出文獻(xiàn)129篇，按納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)逐層篩選后，最終納入研究5篇(見(jiàn)圖1)。共1215例病例，其中病例組648例，對(duì)照組567例，本研究納入文獻(xiàn)的NOS平均得分為7.4，表明納入研究方法學(xué)質(zhì)量總體較好，納入文獻(xiàn)的基本特征見(jiàn)表1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖

2.2 Meta分析結(jié)果 通過(guò)Stata12.0軟件對(duì)納入的5篇文獻(xiàn)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示5種基因模型與兒童哮喘之間未見(jiàn)顯著關(guān)聯(lián)(P>0.05)，其中等位基因模型(T vs C)、隱性模型(TT vs TC+CC)兩種模型存在異質(zhì)性，選用隨機(jī)效應(yīng)模型；雜合子模型(TT vs TC)、純合子模型(TT vs CC)、顯性模型(TT+TC vs CC)三種模型未見(jiàn)異質(zhì)性，故選用固定效應(yīng)模型。等位基因模型(T vs C)：OR=0.86，95%CI：0.46～1.60；雜合子模型(TC vs CC)：OR=2.03，95%CI：0.70～5.88；純合子模型(TT vs CC)：OR=2.27，95%CI：0.90～5.73；顯性模型(TT+TC vs CC)：OR=2.16，95%CI：0.85～5.45；隱性模型(TT vs TC+CC)：OR=0.82，95%CI：0.40～1.69。對(duì)地區(qū)進(jìn)行亞組分析，結(jié)果表明5種基因模型與兒童哮喘之間也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征

表2 rs763780位各基因模型的Meta分析結(jié)果

2.3 發(fā)表偏倚 對(duì)IL-17F基因多態(tài)性rs763780位點(diǎn)5種基因模型用Stata12.0軟件對(duì)納入的5篇文獻(xiàn)進(jìn)行Begg’s和Egger’s檢驗(yàn)，做出發(fā)表偏倚的評(píng)價(jià)(見(jiàn)表3)，結(jié)果顯示差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，表示IL-17F基因多態(tài)性沒(méi)有發(fā)生偏倚。總體而言，在所有遺傳模型的IL-17F基因rs763780位點(diǎn)多態(tài)性數(shù)據(jù)中，甚至在亞組分析中，都發(fā)現(xiàn)了異質(zhì)性，對(duì)此我們進(jìn)行了敏感性分析，以補(bǔ)充對(duì)異質(zhì)性來(lái)源的確定，并從所有分析中依次刪除個(gè)別研究。結(jié)果顯示，具有95%CI的總體OR并沒(méi)有顯著變化，這表明總體結(jié)果是穩(wěn)定的(如圖2)。

表3 IL-17F基因多態(tài)性rs763780位點(diǎn)發(fā)表偏移Begg’s和Egger’s檢測(cè)結(jié)果

3 討論

哮喘是一種具有多種遺傳易感性傾向的復(fù)雜疾病，人體中基因與基因之間有著相互作用及累積效應(yīng)，環(huán)境因素如吸煙(被動(dòng)或主動(dòng))、空氣中粉塵、寵物、職業(yè)暴露等等也影響哮喘的易感性[10]。IL-17是一種重要的促炎細(xì)胞因子，由Th17等多種細(xì)胞產(chǎn)生，能促進(jìn)多種細(xì)胞釋放炎性因子(包括趨化性細(xì)胞因子)而導(dǎo)致炎性反應(yīng)[11]。薛帆等[12]和史立敏等[13]研究表明，IL-17F與多種免疫性疾病有關(guān)，如過(guò)敏性鼻炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、過(guò)敏性哮喘等疾病。

注：A：表示純合子模型(TT vs CC)；B：表示顯性模型(TT+TC vs CC)。

本文納入的文獻(xiàn)主要探討IL-17F基因rs763780位點(diǎn)與兒童哮喘疾病之間的關(guān)聯(lián)。本文共納入5篇文獻(xiàn)，1215例病例分析結(jié)果顯示，納入的基因模型研究結(jié)果與Bazzi MD等[14]對(duì)202例沙特阿拉伯人IL-17F 基因rs763780位點(diǎn)與哮喘關(guān)聯(lián)一致。而純合子模型(TT和CC)和顯性模型(TT+TC和CC)與兒童哮喘的關(guān)聯(lián)，與日本學(xué)者[15]分析的結(jié)果相近，由于樣本量不同，遺傳和環(huán)境的因素不同，對(duì)分析結(jié)果還是產(chǎn)生了影響，故可增加樣本量做進(jìn)一步的探究和證實(shí)。劉清等[16]研究證實(shí)IL-17水平的變化與兒童哮喘之間有關(guān)聯(lián)，這可能是IL-17 參與哮喘氣道中性粒細(xì)胞的趨化和活化，IL-17表達(dá)與中性粒細(xì)胞性炎癥程度呈相關(guān)，而活化的中性粒細(xì)胞所產(chǎn)生的中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶是一種絲氨酸蛋白水解酶，能降解彈性蛋白并促進(jìn)氣道腺細(xì)胞分泌，是影響氣道和肺組織結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素[17]，而IL-17F作為IL-17基因家族中的重要一員，也可能導(dǎo)致IL-17水平的變化，從而與兒童哮喘的發(fā)病相關(guān)。這與Qian F等[18]在中國(guó)人群中的研究發(fā)現(xiàn)IL-17F基因rs763780位點(diǎn)與哮喘易感性相關(guān)一致，但與本文Meta分析的5種模型的結(jié)果并不一致，因?yàn)橄陌l(fā)病與人群、地區(qū)、環(huán)境、遺傳的差異都有聯(lián)系，這可能是導(dǎo)致結(jié)果不同的原因，我們進(jìn)行了亞組分析結(jié)果顯示，亞洲和非洲地區(qū)IL-17F基因rs763780位點(diǎn)與兒童哮喘之間并無(wú)關(guān)聯(lián)。Oda N等[19]證明，在哮喘動(dòng)物模型中IL-17F基因的過(guò)表達(dá)對(duì)Ag誘導(dǎo)的過(guò)敏性炎癥反應(yīng)具有累加作用，其特征是嗜中性粒細(xì)胞水平增加，杯狀細(xì)胞增生和黏蛋白基因表達(dá)。這些發(fā)現(xiàn)表明IL-17F可能在特應(yīng)性哮喘中起作用，但在非特應(yīng)性哮喘中沒(méi)有作用。因此，關(guān)于IL-17F活性，IL-17F/IL-17F受體軸的誘導(dǎo)需要IL-17F與IL-17A或IL-17F形成二聚體復(fù)合物，以高親和力與其受體(IL-17RA/IL-17RC)結(jié)合，并最終誘導(dǎo)涉及Raf-1、絲裂原活化蛋白激酶(MEK)1和2以及細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)1和2的信號(hào)通路的激活[20]，這個(gè)通路上的任何缺陷都可能改變IL-17F的活性。利用重組野生型和突變型IL-17F蛋白，Kawaguchi M等[21]揭示了H161R取代的功能后果，這是由7488A/G多態(tài)性引起的。他們證明，與野生型白介素-17F相比，突變型無(wú)法激活信號(hào)通路，也無(wú)法誘導(dǎo)支氣管上皮細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子和趨化因子，如IL-6、IL-8和GM-CSF(粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞刺激因子)。由于IL-17RA和IL-17RC具有不同的組織表達(dá)，IL-17F的作用可能是組織特異性的，因此這種多態(tài)性的影響可能在其他IL-17F靶細(xì)胞如成纖維細(xì)胞或靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中發(fā)生變化。故而，哮喘是一種多基因疾病，基因與表型間的關(guān)系極為復(fù)雜，多個(gè)基因的相互作用，由于IL-17基因rs763780位點(diǎn)作為功能位點(diǎn)，單個(gè)堿基的突變，引起編碼蛋白質(zhì)的變化，從而影響IL-17信號(hào)傳導(dǎo)及生物學(xué)功能，因此，IL-17F基因的遺傳變異性對(duì)兒童哮喘起著一定作用，但基于哮喘遺傳模式的復(fù)雜性，僅用單基因單位點(diǎn)分析解釋哮喘發(fā)病具有局限性。

本研究仍存在的一定的不足之處：首先，由于納入的外文文獻(xiàn)較少，我們無(wú)法考慮其他因素的影響，例如年齡、性別、吸煙等，部分文獻(xiàn)納入的樣本量較少，這些都可能對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響；其次，當(dāng)根據(jù)地區(qū)進(jìn)行亞組分析時(shí)，無(wú)法消除在IL-17基因rs763780位點(diǎn)分析中發(fā)現(xiàn)的明顯異質(zhì)性；第三，所有納入的研究均評(píng)估了亞洲或非洲地區(qū)人口，缺乏對(duì)其他種族群體的分析，因此，需要更可靠的研究來(lái)進(jìn)行全面的分析。未來(lái)研究人員可加大樣本量，開(kāi)展高質(zhì)量和規(guī)模的研究，從而對(duì)研究結(jié)論加以證實(shí)。