CD14 基因-159C/T 多態(tài)性與變應(yīng)性鼻炎易感性關(guān)系的meta 分析

馮會杰 杜翠萍 白素娟

(上海市普陀區(qū)人民醫(yī)院耳鼻咽喉科 上海 200060)

變應(yīng)性鼻炎(allergic rhinitis，AR)是特應(yīng)性個體接觸變應(yīng)原后由免疫球蛋白E(immunoglobulin E，IgE)介導(dǎo)的遞質(zhì)釋放，并有多種免疫活性細胞和細胞因子參與的Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)性疾病。近年來，AR的患病率顯著上升，嚴重影響了患者的生活質(zhì)量，并且給社會經(jīng)濟帶來沉重的負擔(dān)[1]。尤其體現(xiàn)在兒童AR患病率上，兒童AR在發(fā)達國家已達20%~40%[2]。Brozek 等[3]的研究顯示，機體遺傳易感性與環(huán)境因素的相互作用是導(dǎo)致AR 發(fā)病的根本原因。因此，找尋與人類復(fù)雜疾病密切相關(guān)的基因位點，是研究其遺傳機制、預(yù)防及治療的重要途徑之一[4]?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)多個與其相關(guān)的基因位點。其中編碼白細胞分化抗原簇l4基因(CD14)的啟動子區(qū)159C/T多態(tài)性基因受到了普遍關(guān)注。目前國內(nèi)外對于CD14基因-159C/T多態(tài)性與AR易感性的研究結(jié)果存在不同的觀點[5-8]。本研究通過檢索較為全面的國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫，選取病例對照研究文獻進行meta分析，對AR發(fā)病相關(guān)遺傳學(xué)機制進行初步分析。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索 檢索萬方數(shù)據(jù)、中國生物醫(yī)學(xué)文獻數(shù)據(jù)庫(CBM)、維普資訊、中國知網(wǎng)(CNKI)、PubMed、Embase等數(shù)據(jù)庫。中文檢索策略:“變應(yīng)性鼻炎”“基因多態(tài)性”“CD14”；英文檢索策略：allergic rhinitis，CD14，gene OR genetic variant OR polymorphism。檢索文獻發(fā)表時間截至2020年12月。以CBM為例的檢索式為(“基因多態(tài)性”O(jiān)R“SNP”)AND(“過敏性鼻炎”O(jiān)R“變應(yīng)性鼻炎”O(jiān)R“變態(tài)反應(yīng)性鼻炎”)AND(“CD14”)。此外，進一步對納入文獻的參考文獻進行手工檢索，以發(fā)現(xiàn)符合納入標準的潛在文獻。

1.2 文獻篩選 文獻納入標準：①關(guān)于CD14基因-159C/T多態(tài)性與AR易感性關(guān)系的病例對照研究；②研究對象均符合AR病例組診斷標準；③必須提供單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism，SNP)頻率數(shù)據(jù)。文獻排除標準：①病例報告、綜述類文獻；②摘要評論、評論、信件和會議演示文稿；③研究數(shù)據(jù)不完善的文獻。

1.3 數(shù)據(jù)提取 由2位作者根據(jù)納入和排除標準分別對文獻進行逐一篩選，并提取數(shù)據(jù)，如遇分歧，協(xié)商解決。數(shù)據(jù)提取內(nèi)容包括：期刊名、作者、發(fā)表年限、研究人群的國家及種族、對照組和病例組數(shù)量、對照組來源、SNP檢測法、等位基因和基因型頻率等。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 分析等位基因和基因型頻率，繪制森林圖。各研究之間的異質(zhì)性采用I2檢驗，若I2＜50%，各研究具有同質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型(fixed effect model，F(xiàn)EM)；若I2≥50%，各研究異質(zhì)性較大，采用隨機效應(yīng)模型(random effect model，REM)。本研究選用比值比(OR值)為評價指標，以α=0.05為檢驗水準，計算OR值及95%可信區(qū)間(confidence interval，CI) ，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。由于AR在遺傳學(xué)特征上遺傳規(guī)律并不符合經(jīng)典的孟德爾遺傳規(guī)律，而且可能是多個基因共同參與的復(fù)雜疾病，因此采用基因模型分別合并計算OR值，等位基因模型TvsC、顯性模型TT+CTvsCC、隱性模型TTvsCC+CT、CTvsCC、TTvsCC，用敏感性分析評價單一研究對總體結(jié)果的影響，Begger漏斗圖和Egger檢驗評價發(fā)表偏移(以P＜0.05為存在發(fā)表偏倚)。

2 結(jié)果

2.1 納入文獻的基本特征 最終納入文獻9 篇[5-13]，其中英文文獻6 篇、中文文獻3 篇。9 篇文獻中，病例組1 195 例，對照組1 124 例。文獻檢索流程見圖1，文獻特征和基因型分布見表1。

表1 納入文獻基本特征

圖1 文獻篩選流程

2.2 meta分析結(jié)果 見表2。等位基因及4種基因模型經(jīng)異質(zhì)性檢驗，I2值均≥50%，故采用隨機效應(yīng)模型進行meta分析，結(jié)果顯示，等位基因TvsC(OR=1.09，95% CI:0.80～1.50；P=0.585)、顯性模型TT+CTvsCC(OR=1.18，95% CI:0.74～1.88；P=0.50)、隱性模型TTvsCC+CT(OR=1.17，95%CI:0.76～1.82；P=0.479)、CTvsCC(OR=1.20，95%CI:0.78～1.84；P=0.413)、TTvsCC(OR=1.30，95%CI:0.69～2.45；P=0.417)在病例組和對照組間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(圖2)。

圖2 CD14基因-159C/T 多態(tài)與AR易感性關(guān)系的森林圖 A. 等位基因T vs C ；B. 顯性模型；C. 隱性模型；D. CT vs CC；E. TT vs CC。

按種族進行亞組分析顯示，在非洲人群中，等位基因TvsC(OR=2.05，95% CI：1.47～2.86；P＜0.05)、顯性模型TT+CTvsCC(OR=2.00，95% CI：1.24～3.22；P=0.004)、隱性模型TTvsCC+CT(OR=4.04，95% CI：2.02～8.09；P＜0.05)、TTvsCC(OR=5.02，95% CI：2.37～10.63；P＜0.05)在病例組和對照組間的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，而CTvsCC(OR=1.48，95% CI：0.89～2.45；P=0.129)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(圖3)。

圖3 CD14基因-159C/T多態(tài)性與AR易患性關(guān)系的亞組分析森林圖(按種族) A.等位基因T vs C；B.顯性模型；C.隱性模型；D.TT vs CC。

按對照組來源和SNP檢測法進行亞組分析，結(jié)果顯示，等位基因和各基因型在病例組和對照組間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(表2)。

表2 CD14基因-159C/T多態(tài)性與AR易感性關(guān)系的meta分析結(jié)果

異質(zhì)性分析，各組及亞組I2值均≥50%，存在異質(zhì)性。異質(zhì)性來源分析：盡管進行了細致的文獻檢索，嚴格的數(shù)據(jù)分析，但整個人群中仍存在異質(zhì)性，在進行亞組分析時，大多數(shù)模型的異質(zhì)性未得到消除和降低，說明種族和對照組來源及實驗方法不是異質(zhì)性來源。

敏感度分析，通過每次排除1篇文獻觀察結(jié)果穩(wěn)定性，顯示在統(tǒng)計學(xué)上比較穩(wěn)定。單個研究對總體結(jié)果無明顯影響(圖4)。

圖4 單個研究對總體影響的敏感性分析結(jié)果(顯性模型)

發(fā)表偏倚顯示：等位基因TvsC，P=0.466；顯性模型TT+CTvsCC，P=0.602；隱性模型TTvsCC+CT，P=0.348；CTvsCC，P=0.251；TTvsCC，P=0.251：故各模型之間不存在發(fā)表偏倚。

3 討論

基因多態(tài)性的出現(xiàn)改變了編碼序列或者轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程，從而改變了基因表達產(chǎn)物蛋白質(zhì)的性狀、活性及劑量，最終改變了疾病的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律[14]。由于啟動子區(qū)是調(diào)控蛋白表達的關(guān)鍵因素之一，因此位于啟動子區(qū)的基因多態(tài)性具有重要意義。位于啟動子區(qū)的CD14基因位于第5號染色體長臂5q31.1，全長約為3 900 bp，相對分子質(zhì)量為5 500。CD14是脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)受體，由于CD14分子缺少跨膜區(qū)，只有與LPS形成復(fù)合物后，再進一步與細胞表面的Toll樣受體4 (Tolllike receptor 4，TLR4)結(jié)合，通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路使轉(zhuǎn)錄因子活化，引起相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，釋放大量炎癥介質(zhì)，從而誘導(dǎo)Thl型免疫上調(diào)，抑制Th2型免疫，降低變應(yīng)性疾病的發(fā)生率[15-16]。CD14基因變異可能影響不同個體對內(nèi)毒素和LPS的反應(yīng)性，從而影響變應(yīng)性疾病的發(fā)生[17]。

CD14基因-159C/T基因多態(tài)性可引起多種疾病。Litonjua等[18]研究發(fā)現(xiàn)，美國東北部2歲兒童CD14基因第159位CT和TT基因型與總IgE水平和濕疹發(fā)病率的增高有關(guān)。Postma等[19]研究荷蘭人CD14基因多態(tài)性與特應(yīng)性疾病的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)C等位基因純合子CC與CT和TT比較有較高的皮膚試驗陽性率和高血清總IgE水平。Sa?kesen等[20]研究發(fā)現(xiàn)，土耳其613例哮喘患兒的T等位基因影響總IgE水平，TT基因型與低IgE水平有關(guān)。

關(guān)于CD14基因多態(tài)性與AR的發(fā)病風(fēng)險關(guān)系，報道結(jié)果不一。Kang等[5]發(fā)現(xiàn)，164例韓國常年性AR患兒與160例健康對照的基因型頻率無明顯不同，CC純合子與高總IgE水平及皮膚點剌試驗陽性率高有關(guān)。張海鄰等[6]研究顯示，溫州地區(qū)漢族2～12歲AR患兒CDl4-159基因型以TT為主，未發(fā)現(xiàn)CDl4-159基因型和哮喘、變應(yīng)性鼻炎、特應(yīng)性皮炎及IgE水平之間存在相關(guān)性。魯紅梅等[13]研究顯示，CDl4-159等位基因C與AR有關(guān)。

本研究共納入對CD14基因-159C/T多態(tài)性與AR易感性進行研究的9篇文獻，總體發(fā)現(xiàn)CD14基因-159C/T多態(tài)性與AR發(fā)病風(fēng)險無明顯相關(guān)性；但是按種族進行亞組分析時發(fā)現(xiàn)，相較于C等位基因，非洲埃及AR患兒在CD14基因159位點攜帶的T等位基因可增加AR的易感性，TT基因型較其他基因型更增加AR的易感性。但是非洲組只有1篇文獻，可能無法全面評價非洲人群CD14基因-159C/T多態(tài)性與AR易感性的關(guān)聯(lián)，需進一步增加文獻及樣本量。

在CDl4基因-159C／T基因多態(tài)與AR易感性的關(guān)系研究中，C和T哪個為易感基因，結(jié)論不同，除種族差異外，我們根據(jù)文獻總結(jié)以下幾點原因：

1)不同水平的內(nèi)毒素暴露影響不同基因型對內(nèi)毒素的反應(yīng)。Martinez等[21]和Liebers等[22]研究發(fā)現(xiàn)，T等位基因在高水平內(nèi)毒素暴露時是變應(yīng)性疾病的風(fēng)險因素，在低水平內(nèi)毒素暴露時為保護性因素；而C等位基因恰恰相反。由此可見，環(huán)境因素的變化對變應(yīng)性疾病的發(fā)病起著很大的作用，不同水平的LPS和暴露時間都可能影響CDl4-159基因多態(tài)性和特應(yīng)性疾病發(fā)病的關(guān)系。因此研究不同水平LPS暴露對CDl4的影響有助于解決這個問題。

2)隨著年齡的增長，環(huán)境的變化，成人與小兒AR基因必然存在差異。O’Donnell等[23]報道，CDl4-159基因多態(tài)性具有年齡差異，在8～25歲人群中，CDl4基因-159C堿基對變應(yīng)性疾病的影響主要發(fā)生在8～12歲年齡段。

3)不能排除CD14基因與其他位點基因的共同連鎖作用。Hussein等[7]研究了埃及500例哮喘、150例AR及150例對照兒童，結(jié)果顯示，CD14基因-159T、CD14基因-550T等位基因和CD14基因-159T/-550T單倍型與特應(yīng)性哮喘與AR有關(guān)，CD14基因-159TT和CD14基因-550TT基因型與煙草煙霧暴露兒童的IgE水平升高有關(guān)。

本研究存在的局限性：①納入文獻只限于公開發(fā)表的文獻，影響了資料的全面性，有可能影響研究結(jié)果的統(tǒng)計效能，有待于進一步開展樣本量更大的臨床研究以提供更具代表性的統(tǒng)計分析；②由于原始信息不足，數(shù)據(jù)不能按疾病嚴重程度、性別、年齡、環(huán)境因素等變量進行分層；③研究人群只有亞洲和非洲，缺乏歐美等其他種族的數(shù)據(jù)；④AR是一種復(fù)雜的多基因遺傳性疾病，不能排除CD14基因與其他位點的共同連鎖作用。