柯薩奇病毒感染和1型糖尿病的風(fēng)險關(guān)系Meta分析

楊 森，代曉玲，張 臻，趙碧英，張祎俐，崔嵐巍*

(1.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院群力院區(qū)兒科，黑龍江 哈爾濱 150070；2.蘇州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院兒科，江蘇 蘇州 215003)

1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus,T1DM)是遺傳易感性兒童在環(huán)境因素和自身免疫系統(tǒng)發(fā)生的復(fù)雜的相互作用下形成的器官特異性自身免疫性疾病[1]。然而環(huán)境因素如病毒感染[2]、配方奶[3]、疫苗[4]、早產(chǎn)[5]、維生素D[6]、化學(xué)毒素等，對1型糖尿病的發(fā)生和發(fā)展起著重要的作用。大量研究表明柯薩奇病毒(Coxsackie virus,CV)感染作為重要的環(huán)境因素與1型糖尿病的的發(fā)生有密切關(guān)系[2,7-29]?？滤_奇病毒為小RNA病毒科腸道病毒屬，分為A、B兩組，A組包括24型，B組包括1～6型，其中B組與T1DM的起病有明顯相關(guān)性[30]。一些研究認(rèn)為柯薩奇病毒B(Coxsackie virus B,CVB)感染促進機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生胰島β細(xì)胞相關(guān)抗體，破壞胰腺β細(xì)胞促進T1DM的發(fā)生或者CVB病毒血癥直接破壞胰島細(xì)胞[31]，但是另外一些研究認(rèn)為CVB感染產(chǎn)生的抗體可以保護病毒對胰腺的損傷作用[32]。但所有的結(jié)果都是在小樣本或動物實驗的基礎(chǔ)上得出的結(jié)論且缺乏循證醫(yī)學(xué)的客觀評價。筆者采用Meta分析的方法，全面檢索數(shù)據(jù)庫中關(guān)于CV感染與T1DM相關(guān)性的研究并進行統(tǒng)計學(xué)分析，以期為T1DM的臨床預(yù)防提供科學(xué)的、有效的、可靠的臨床證據(jù)。

1 資料與方法

1.1遵循的原則 本研究系統(tǒng)評價和Meta分析寫作和報告遵循PRIAMS(the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews andMeta-Analyses)[33]原則和MOOSE(Meta-analysis OfObservational Studies in Epidemiology)[34]規(guī)范。

1.2檢索方法 通過全面檢索中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、維普網(wǎng)、Pubmed、Embase、SinoMed中關(guān)于柯薩奇病毒和1型糖尿病的所有文獻(xiàn)，檢索時間自建庫截至2020年5月28日。檢索中文主題詞為[糖尿病,1型]和[柯薩奇病毒感染](主題詞通過SinoMed獲取)；英文主題詞為Diabetes Mellitus,Type 1[Mesh]、Coxsackievirus Infections[mesh](Pubmed),′insulin dependent diabetes mellitus′/exp、′coxsackie virus infection′/exp(EmBase)。

1.3納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入的文獻(xiàn)必須符合以下標(biāo)準(zhǔn)：①納入文獻(xiàn)為回顧性研究或前瞻性隊列研究；②病例必須使用實驗室檢測方法確診CV感染，對照組無CV感染；③病例組最終確診為T1DM；④每篇納入文獻(xiàn)報道了病毒感染率。排除標(biāo)準(zhǔn)：①綜述、系統(tǒng)評價、動物實驗、社論、述評、觀點等文獻(xiàn)；②重復(fù)數(shù)據(jù)，無對照研究等不嚴(yán)謹(jǐn)實驗設(shè)計的研究；③血清胰島相關(guān)抗體(ICA/IAA/GAD)陽性而未患T1DM。

1.4研究質(zhì)量評估 對所有納入的文獻(xiàn)進行方法學(xué)質(zhì)量評估采用Cochrane協(xié)作組[35]推薦的Newcastle Ottawa Scale(NOS)文獻(xiàn)質(zhì)量評價表。NOS量表包括8條項目，最多可得9顆星，0～3顆星為低質(zhì)量研究；4～6顆星為中等質(zhì)量研究；7～9顆星為高質(zhì)量研究。質(zhì)量評估由2名研究員(楊森、代曉玲)單獨評價，若有異議由第三名研究員(崔嵐巍)判決。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用Revman5.3.0軟件處理數(shù)據(jù)，進行Meta分析。二分類變量采用比值比(odd ratios,OR)為合并統(tǒng)計量，記錄95%CI(confidence interval,CI)。檢驗分析研究間的異質(zhì)性，并繪制森林圖和漏斗圖。統(tǒng)計異質(zhì)性用χ2檢驗(P≤0.1) 及I2評估。各研究采用I2評價異質(zhì)性高低，0≤I2<25%為無異質(zhì)性，25%≤I2<50%為低度異質(zhì)性，50%≤I2<75%為中度異質(zhì)性，I2≥75%為高異質(zhì)性。對于沒有或輕度異質(zhì)性的評價結(jié)果用固定效應(yīng)模型進行合并，中高度異質(zhì)性采用隨機效應(yīng)模型合并。當(dāng)異質(zhì)性≥50%，亞組分析或敏感性分析尋找異質(zhì)性來源 ，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1納入文獻(xiàn) 全面且系統(tǒng)性地檢索柯薩奇病毒感染和1型糖尿病的相關(guān)性文獻(xiàn)，獲得465篇相關(guān)文獻(xiàn)。其中PubMed 145篇，EmBase 159篇，SinoMed 18篇，CNKI 65篇，萬方數(shù)據(jù)庫64篇，維普網(wǎng)14篇。剔除重復(fù)發(fā)表的93篇文獻(xiàn)，剩余372篇文獻(xiàn)。隨后，閱讀標(biāo)題和摘要后剔除不符合納入標(biāo)準(zhǔn)或主題不相關(guān)的文獻(xiàn)，排除綜述、系統(tǒng)評價、動物實驗、社論、述評、觀點等文獻(xiàn)數(shù)量312篇。閱讀剩余全文，剔除排除實驗設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯?6篇。最終，本Meta分析納入24篇文獻(xiàn)，其中1篇無可利用數(shù)據(jù)，文獻(xiàn)篩選過程見圖1。

圖1 文獻(xiàn)檢索流程圖

2.2納入文獻(xiàn)的基本特征 24篇文獻(xiàn)均為病例對照研究[2,7-29]，納入Meta分析有23篇[2,7-15,17-29]，其中部分文獻(xiàn)對CVB各亞組感染與T1DM風(fēng)險進行了分析[7,8,15,17,19,23,25-26,28]。23項研究的總共參與者為3 306例，其中病例組總共1 693例，對照組總共1 613例。檢測抗CVB抗體研究對象有3 166例，檢測病毒核酸的研究對象有371例，使用酶聯(lián)免疫吸附測定檢測抗CVB抗體的研究對象有730例，使用中和試驗檢測抗CVB抗體的研究對象有1 700例，使用放射免疫法檢測抗CVB抗體的研究對象有299例，使用凝集素檢測抗CVB抗體的研究對象有229例。檢測CVB1型的樣本有1 434例，檢測CVB2的樣本有1 516例，檢測CVB3樣本有1 545例，檢測CVB4的樣本有1 845例，檢測CVB5有1 357例，檢測CVB6有1 227例。7項研究來自中國，日本、美國、埃及各自有一項研究，14項研究來自歐洲。文獻(xiàn)基本特點見表1。

表1 納入研究的臨床資料總結(jié)和質(zhì)量評估Table 1 Characteristic of included studies and assessment of quality

2.3Meta分析結(jié)果

2.3.1柯薩奇病毒與T1DM患病率Meta分析結(jié)果 共檢索到24篇文獻(xiàn)，其中1篇不能提取到相關(guān)數(shù)據(jù)。最終，對23篇文獻(xiàn)進行Meta分析。經(jīng)異質(zhì)性檢驗I2=85%，說明各研究間存在較高異質(zhì)性，采用隨機效應(yīng)模型。總樣本量為3 306例，病例組1 693例(CVB感染占811例)，對照組1 613例(CVB感染占457例)。結(jié)果顯示T1DM患者感染CVB的風(fēng)險是對照組的5倍(OR=4.49，95%CI：2.69～7.50)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，提示CVB感染與T1DM存在統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性，CVB可能是T1DM的病因或促進了T1DM的發(fā)生(圖2)。

圖2 CVB感染和T1DM風(fēng)險相關(guān)性

2.3.2納入研究的亞組和亞型分析 對 23篇文獻(xiàn)進行Meta分析后經(jīng)異質(zhì)性檢驗，提示各文獻(xiàn)存在較高異質(zhì)性(I2=85%)。當(dāng)異質(zhì)性≥50%，采用亞組分析或敏感性分析，尋找異質(zhì)性來源。本文對研究地區(qū)，病毒檢測方法，研究對象的年齡進行了亞組分析(表2)，結(jié)果顯示：病毒檢測方法對研究結(jié)果影響較大。對研究地區(qū)進行亞組分析，中國地區(qū)研究分析結(jié)果顯示T1DM感染CVB風(fēng)險比對照組高7倍(OR=7.66,95%CI：1.87～31.37)，I2=84%。其它地區(qū)研究分析結(jié)果顯示T1DM感染CVB風(fēng)險比對照組高4倍(OR=3.66,95%CI：2.10～6.38)，I2=85%。

基于病毒的檢測方法進行亞組分析(表2)。3 166例樣本進行了抗CVB 抗體檢測，結(jié)果顯示T1DM感染CVB風(fēng)險比對照組高4倍(OR=3.80,95%CI：2.24～6.45)，I2=85%。1 700例樣本使用中和抗體法檢測CVB，結(jié)果顯示T1DM感染CVB風(fēng)險比對照組高2倍(OR=1.91,95%CI：1.26～2.89)，I2=63%。299例樣本采用放射免疫法檢測CVB，結(jié)果顯示T1DM感染CVB風(fēng)險比對照組高7.40倍(OR=7.40,95%CI：1.52～35.94)，I2=80%。371例樣本進行了CVB核酸檢測，結(jié)果顯示T1DM感染CVB風(fēng)險比對照組高15倍(OR=14.58,95%CI：7.00～30.38)，I2=0%。730例樣本采用的酶聯(lián)免疫吸附測定法檢測CVB，結(jié)果顯示T1DM感染CVB風(fēng)險比對照組高13倍(OR=12.09,95%CI：7.64～19.14)，I2=0%。229例樣本采用凝集素法檢測CVB，分析結(jié)果顯示T1DM感染CVB風(fēng)險比對照組高1倍(OR=0.78,95%CI：0.19～3.26)，I2=75%。根據(jù)樣本的年齡進行亞組分析，兒童和青少年有2 500例，結(jié)果顯示T1DM感染CVB風(fēng)險比對照組高4倍(OR=4.23,95%CI：2.28～7.81)，I2=87%。成年人有710例樣本，結(jié)果顯示T1DM感染CVB風(fēng)險比對照組高5倍(OR=4.62，95%CI：1.55～13.74)，I2=81%。

同時，本Meta分析對CVB各亞型與T1DM風(fēng)險相關(guān)性進行了分析(表2)。檢測CVB1的樣本數(shù)為1 434例，結(jié)果顯示T1DM感染CVB1風(fēng)險比對照組高2倍(OR=1.56,95%CI：1.20～2.03)，I2=0%。檢測CVB2的樣本數(shù)為1 516例，結(jié)果顯示T1DM感染CVB2風(fēng)險比對照組高1倍(OR=0.75,95%CI：0.75～1.20)，I2=19%。檢測CVB3的樣本數(shù)為1 545例，結(jié)果顯示T1DM感染CVB3風(fēng)險比對照組高1倍(OR=1.57,95%CI：0.80～3.07),I2=63%。檢測CVB4的樣本數(shù)為1 845，結(jié)果顯示T1DM感染CVB4風(fēng)險比對照組高2倍(OR=1.61,95%CI：0.61～4.22)，I2=92%。檢測CVB5的樣本數(shù)為1 357，結(jié)果顯示T1DM感染CVB5風(fēng)險比對照組高1倍(OR=1.18,95%CI：0.64～2.19) ，I2=51%。檢測CVB6的樣本數(shù)為1 227例，結(jié)果顯示T1DM感染CVB6風(fēng)險比對照組高1倍(OR=0.89,95%CI：0.63～1.26)，I2=41%。因各種CVB檢測方法或CVB亞型文獻(xiàn)數(shù)量過少，所以未能將I2≥50%的文獻(xiàn)進行下一步分析異質(zhì)性來源。只有T1DM感染CVB1風(fēng)險與對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，T1DM感染其他CVB亞型與對照組的比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，但是總體上T1DM感染CVB及各亞型風(fēng)險性相較于對照組增高。

2.4敏感度分析 依次把每一篇文章剔除之后進行Meta分析，Meta分析結(jié)果前后差異不大，表明23篇研究的合并Meta分析結(jié)論是穩(wěn)定的。

2.5質(zhì)量評價 10項研究屬于中等質(zhì)量研究，14項研究屬于高質(zhì)量研究，提示納入meta分析的文章總體方法學(xué)質(zhì)量良好(表2)。

表2 納入研究的亞組和亞型分析Table 2 Subgroup analysis of included studies and CVB subtype 1-6 and risk of T1DM

2.6發(fā)表偏倚 漏斗圖顯示無明顯不對稱，呈倒漏斗狀，提示無發(fā)表偏倚(圖3)。

圖3 23項研究發(fā)表偏倚圖

3 討 論

本Meta分析結(jié)果顯示T1DM感染CVB風(fēng)險比對照組高5倍，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。提示CVB感染與T1DM發(fā)生、發(fā)展有統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性。T1DM病理變化為胰島β細(xì)胞的破壞及功能障礙，引發(fā)體內(nèi)胰島素分泌不足，導(dǎo)致血糖升高及相關(guān)糖尿病并發(fā)癥[36]。CVB引發(fā)糖尿病的具體機制主要有以下三方面：①CVB直接損傷胰島β細(xì)胞，造成細(xì)胞損傷并降低其功能，不僅可引起β細(xì)胞溶解，而且能引起長期的胰腺β細(xì)胞的病理生理改變，使有功能的胰島細(xì)胞逐漸丟失；②感染CVB后，胰島周圍腺體可呈現(xiàn)較強的免疫反應(yīng)，病毒激發(fā)β細(xì)胞自身免疫，病毒感染后誘導(dǎo)主要組織相容復(fù)合物Ⅱ類抗原產(chǎn)生，β細(xì)胞能在免疫應(yīng)答中提供自身抗原，自身抗原與增加的組織相容復(fù)合物Ⅱ類抗原激活自身反應(yīng)性T細(xì)胞，釋放白細(xì)胞介素及其它淋巴因子，產(chǎn)生一系列細(xì)胞免疫反應(yīng)，導(dǎo)致胰島細(xì)胞損傷；③因為CVB與胰島β細(xì)胞有相同的表位，當(dāng)CVB感染誘發(fā)機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生胰島β細(xì)胞相關(guān)抗體后攻擊胰腺組織，發(fā)生病理改變導(dǎo)致胰腺功能發(fā)生永久性損害[32,36]。

本Meta分析結(jié)果顯示，T1DM感染CVB風(fēng)險高于照組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。用漏斗圖評價發(fā)表偏倚，結(jié)果顯示漏斗圖無明顯不對稱，提示無發(fā)表偏倚。為了探究高異質(zhì)性來源，我們進行了亞組分析或敏感性分析。敏感性分析證明結(jié)果是穩(wěn)固的。在基于CVB的檢測方法進行的亞組分析中229例樣本采用凝集素法檢測CVB，分析結(jié)果顯示T1DM感染CVB的風(fēng)險增高，其余5種檢測手段分析結(jié)果均顯示CVB感染與T1DM發(fā)病存在相關(guān)性，只是相關(guān)強度各有不同。采用病毒核酸檢測和酶聯(lián)免疫吸附測定法檢測CVB的研究之間不存在異質(zhì)性。CVB亞型分析，2～6型CVB亞型感染存在導(dǎo)致T1DM的整體趨勢，但不存在統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。CVB1可能促進T1DM的患病風(fēng)險，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

本研究的不足：① Meta分析結(jié)果存在較高異質(zhì)性，進行亞組分析過后部分研究仍然存在異質(zhì)性，仍需謹(jǐn)慎看待這項研究結(jié)果。分析異質(zhì)性可能的來源，研究地區(qū)不同，確診CVB感染的實驗室方法不同，樣本的年齡不同。②納入研究全部參與者都是在醫(yī)院進行的病例對照研究，而不是社區(qū)、衛(wèi)生院等地方，可能存在入院率偏倚。③病例組樣本可能存在患T1DM在CVB感染之前，而確診T1DM在CVB感染之后，結(jié)果可能增加T1DM患者CVB感染的檢出比例。④ 本Meta分析在進行CVB亞型分析時，存在異質(zhì)性，由于每個亞型分析的總體樣本量偏小，難以進行下一步亞型分析。⑤抗CVB抗體和CVB核酸檢測導(dǎo)致的合成成果差異明顯不同，相較于抗體檢測，可能核酸檢測病毒序列，影響因素較少。

雖然有學(xué)者將觀察性研究認(rèn)為是低質(zhì)量的證據(jù)研究，但是全部觀察性研究的方法學(xué)評估顯示研究的整體質(zhì)量良好，所以其合成的證據(jù)質(zhì)量有仍然有一定程度的可靠性和真實性，為T1DM的防控策略提供了可信的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。尚需大規(guī)模、多中心的隊列隨訪研究來進一步證實。雖然目前T1DM的發(fā)病機制還未完全研究清楚，但是可以肯定的是T1DM的發(fā)生和發(fā)展是遺傳易感體質(zhì)在多種因素與自身免疫系統(tǒng)相互作用的結(jié)果，且T1DM在全球的發(fā)病率不斷呈現(xiàn)上升趨勢，據(jù)估計2040年全球糖尿病總數(shù)將達(dá)到6.42億[37]，中國的新發(fā)T1DM發(fā)病率也呈現(xiàn)明顯上升的趨勢[38]。本研究為及早開發(fā)針對CVB疫苗作為防控T1DM的策略提供了新思路和可靠的證據(jù)。