連 政,于詩(shī)然,崔淯夏,李素芳,宋俊賢,李忠佑,陳 紅
(北京大學(xué)人民醫(yī)院心內(nèi)科/急性心肌梗死早期預(yù)警和干預(yù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/心血管轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心,北京 100044)
冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(coronary artery disease,CAD),簡(jiǎn)稱冠心病,是嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康的疾病[1]。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成是發(fā)生CAD的病理學(xué)基礎(chǔ)。炎性反應(yīng)可以促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成,同時(shí),炎性反應(yīng)也與斑塊的穩(wěn)定性相關(guān)[2]。研究發(fā)現(xiàn),在CAD人群中,多種炎癥因子在外周循環(huán)的水平明顯升高,且這些炎癥因子對(duì)CAD的發(fā)生及發(fā)展起著重要的作用[3]。越來(lái)越多的炎癥因子被發(fā)現(xiàn),如巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)。
MIF是一種由T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、上皮細(xì)胞等多種細(xì)胞合成的細(xì)胞因子[4]。既往研究發(fā)現(xiàn)血清中MIF水平與CAD的發(fā)病呈正相關(guān),并且有研究認(rèn)為血清中的MIF水平可以作為CAD的預(yù)測(cè)因子[5]。人的MIF基因定位于染色體 21q11.2,可編碼 115個(gè)氨基酸[6]。既往研究發(fā)現(xiàn)MIF基因啟動(dòng)子區(qū)-173 C/G等位基因具有與激活增強(qiáng)子結(jié)合蛋白4(activating enhancer binding protein 4,AP4)應(yīng)答元件相結(jié)合的位點(diǎn),因此該位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphisms,SNP)可影響MIF的表達(dá)水平[7]。許多研究認(rèn)為該位點(diǎn)的SNP與CAD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[8-15],但也有一些研究證實(shí)兩者并無(wú)關(guān)聯(lián)[16-17]。本研究收集針對(duì)MIF 啟動(dòng)子區(qū)-173 C/G SNP與CAD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性的病例對(duì)照研究,進(jìn)行系統(tǒng)分析,以了解CAD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)與MIF啟動(dòng)子區(qū)-173 C/G SNP之間的聯(lián)系。
從PubMed、EMBASE、Google Scholar、Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL)、中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)(Chinese Biomedical Literature Database,CBM)、中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方及維普等數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索相關(guān)文獻(xiàn)。以冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、冠心病、心肌梗死、心絞痛、猝死、巨噬細(xì)胞遷移抑制因子、MIF、rs755622、-173 G/C、多態(tài)性為主題詞檢索中文數(shù)據(jù)庫(kù),以CAD、coronary artery disease、myocardial infarction、angina、sudden death、polymorphism、SNP、MIF、macrophage migration inhibitory factor、rs755622、-173 G/C為主題詞檢索英文數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)檢索PROSPERO數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/),中國(guó)臨床試驗(yàn)注冊(cè)中心(http://www.chictr.org.cn/)及美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院所屬的北美臨床試驗(yàn)注冊(cè)中心(https://clinicaltrials.gov/),以確定有無(wú)目前正在進(jìn)行的相關(guān)臨床研究。在上述的數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)已經(jīng)發(fā)表的學(xué)位論文、會(huì)議論文等進(jìn)一步篩選,以找尋未發(fā)表的相關(guān)數(shù)據(jù)。以上檢索時(shí)限為建庫(kù)至2020年5月7日。
納入標(biāo)準(zhǔn):(1)病例對(duì)照研究;(2)文獻(xiàn)研究?jī)?nèi)容為MIF基因啟動(dòng)子區(qū)-173 SNP與CAD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性;(3)足夠的基因型數(shù)據(jù)計(jì)算比值比(odds ratio,OR)和95%置信區(qū)間(confidence interval,CI)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)無(wú)法獲得足夠的基因數(shù)據(jù);(2)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究;(3)綜述性文獻(xiàn)、病案報(bào)道及meta分析;(4)重復(fù)數(shù)據(jù)發(fā)表的文獻(xiàn)。
按照既往發(fā)表的文獻(xiàn)評(píng)價(jià)體系對(duì)獲取的文獻(xiàn)進(jìn)行評(píng)分,按照評(píng)分細(xì)則,文獻(xiàn)得分在0~9分[18]。由兩位獨(dú)立的研究者根據(jù)評(píng)分細(xì)則嚴(yán)格打分。文獻(xiàn)得分大于或等于6分為高質(zhì)量文獻(xiàn)。
為了評(píng)估MIF基因啟動(dòng)子區(qū)-173 SNP與CAD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性,本研究中將基因模型劃分為等位基因模型(Cvs. G)、隱性基因模型 (CCvs. GC+GG)、顯性基因模型 (GC+CCvs. GG)、純合子基因模型 (CCvs. GG) 及雜合子基因模型 (GCvs.GG),并分別計(jì)算它們的OR值及95%CI。根據(jù)人種及Hardy-Weinberg平衡(Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)定律進(jìn)一步行亞組分析。所有數(shù)據(jù)使用Stata16.0軟件進(jìn)行分析。通過(guò)q檢驗(yàn)和I2檢驗(yàn)進(jìn)行異質(zhì)性分析,若P>0.10且I2<50%則認(rèn)為各原始研究間無(wú)明顯的異質(zhì)性,并采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行合并計(jì)算,否則認(rèn)為存在異質(zhì)性,則采用隨機(jī)效應(yīng)模型計(jì)算。敏感性分析用于評(píng)估每一個(gè)獨(dú)立研究對(duì)整體研究的影響及結(jié)果的穩(wěn)定性。通過(guò)Egger′s檢驗(yàn)和Begg′s漏斗圖分析發(fā)表偏移。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究初步檢索到相關(guān)文獻(xiàn)112篇,根據(jù)納入排除標(biāo)準(zhǔn)逐層篩選,最終納入10篇[8-17],包括5篇中文文獻(xiàn)和5篇英文文獻(xiàn),其中8個(gè)研究樣本為亞洲人群,2個(gè)研究樣本為非亞洲人群。1篇文獻(xiàn)的研究結(jié)果未以論著形式發(fā)表在國(guó)內(nèi)外期刊中[14],其余9篇文獻(xiàn)均以論著形式發(fā)表在國(guó)內(nèi)外期刊中。在已注冊(cè)的臨床研究中未發(fā)現(xiàn)與本研究相關(guān)且正在進(jìn)行的臨床研究。研究共納入CAD人群4 245例,對(duì)照組5 007例。8項(xiàng)研究的對(duì)照組符合HWE定律,2項(xiàng)不符合。文獻(xiàn)篩選流程圖見(jiàn)圖1,納入文獻(xiàn)的基本特征見(jiàn)表1。
圖1 文獻(xiàn)篩選流程
表1 納入文獻(xiàn)基本特征
根據(jù)meta分析的結(jié)果顯示,除雜合子基因模型外,其余4種基因模型的分析結(jié)果均顯示MIF基因啟動(dòng)子區(qū)-173 SNP與CAD的發(fā)病相關(guān),是CAD的危險(xiǎn)因素(Cvs. G,OR= 1.39,95%CI:1.16~1.68,P=0.001,I2=70%;CCvs. GC+GG,OR=1.82,95%CI:1.22~2.71,P=0.004,I2=74.5%;GC+CCvs. GG,OR= 1.43,95%CI:1.13~1.80,P=0.003,I2=63.6%;CCvs. GG,OR= 1.98,95%CI:1.36~2.87,P=0,I2=56.7%)。見(jiàn)表2。
表2 MIF基因啟動(dòng)子區(qū)-173 SNP與CAD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的meta分析結(jié)果
MIF-173(rs755622)GC+CC vs. GGOR(95%CI)PI2(%)CC vs. GGOR(95%CI)PI2(%)GC vs. GGOR(95%CI)PI2(%)總計(jì)1.43(1.13~1.80)0.00363.61.98(1.36~2.87)056.71.32(0.99~1.76)0.05971.5種族 亞州1.34(1.03~1.73)0.02866.11.94(1.37~2.76)043.81.19(0.88~1.61)0.26071.7 非亞州1.94(1.27~2.97)0.00203.30(0.28~39.40)0.34686.72.39(1.38~4.13)0.0020HWE 是1.49(1.19~1.88)0.00155.62.24(1.44~3.49)062.71.34(1.04~1.74)0.02660 否0.97(0.27~3.42)0.96288.51.17(0.66~2.11)0.58801.10(0.15~7.82)0.92592.9PCR-Taqman 是0.94(0.58~1.52)0.80267.71.47(1.18~1.83)0.00100.89(0.51~1.56)0.68372.9 否1.70(1.36~2.12)021.62.69(1.50~4.85)0.00160.81.62(1.09~2.40)0.01665.1
亞組分析顯示,在亞洲人群中,除雜合子基因模型以外,其余4種基因模型均顯示MIF基因啟動(dòng)子區(qū)-173 SNP與CAD的發(fā)病相關(guān)(Cvs. G,OR=1.34,95%CI:1.09~1.64,P=0.005,I2=72%;CCvs. GC+GG,OR=1.84,95%CI:1.20~2.80,P=0.005,I2=74.8%;GC+CCvs. GG,OR=1.34,95%CI:1.03~1.73,P=0.028,I2=66.1%;CCvs. GG,OR= 1.94,95%CI:1.37~2.76,P=0,I2=43.8%),且該基因SNP為CAD的危險(xiǎn)因素。在非亞洲人群中,僅在等位基因模型、顯性基因模型及雜合子基因模型中觀察到MIF基因啟動(dòng)子區(qū)-173 SNP與CAD的發(fā)病相關(guān)(Cvs. G,OR= 1.72,95%CI:1.01~2.92,P=0.047,I2=58.0%;GC+CCvs. GG,OR= 1.94,95%CI:1.27~2.97,P=0.002,I2=0;GCvs. GG,OR= 2.39,95%CI:1.38~4.13,P=0.002,I2=0)。
當(dāng)去除HWE不平衡的研究后再次對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行meta分析后發(fā)現(xiàn),5種基因模型的分析結(jié)果均顯示MIF基因啟動(dòng)子區(qū)-173 SNP與CAD的發(fā)病相關(guān),是CAD的危險(xiǎn)因素。
由于納入文獻(xiàn)的異質(zhì)性較大,因此筆者嘗試對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行不同的分組分析以找尋異質(zhì)性來(lái)源。筆者發(fā)現(xiàn)當(dāng)去除3項(xiàng)以PCR Taqman為檢測(cè)手段的研究后,4種基因模型下,納入文獻(xiàn)的異質(zhì)性有所下降甚至消失,提示檢測(cè)手段不同可能是造成異質(zhì)性的主要來(lái)源。
在5種基因模型下,通過(guò)逐一剔除每項(xiàng)研究后再分析,發(fā)現(xiàn)均不會(huì)對(duì)總結(jié)果產(chǎn)生顯著影響,提示本研究的穩(wěn)定性較好,見(jiàn)圖2。
圖2 在等位基因模型下的敏感性分析結(jié)果
Begg′s漏斗圖分析及Egger′s檢驗(yàn)分析結(jié)果顯示,在5種基因模型下均未見(jiàn)明顯的發(fā)表偏倚,提示本研究結(jié)果可靠。見(jiàn)表3,圖3。
表3 發(fā)表偏倚分析結(jié)果
圖3 在等位基因模型下的發(fā)表偏倚結(jié)果
MIF被認(rèn)為是炎癥瀑布的上游促炎因子,可調(diào)控其他促炎因子及炎癥介質(zhì)的合成與釋放,這種特性使MIF在許多疾病中發(fā)揮著重要的作用,并被認(rèn)為是一個(gè)很有潛力的生物標(biāo)志物[19]。臨床研究發(fā)現(xiàn),CAD患者血清MIF水平明顯升高[20],因此推測(cè)MIF在CAD的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。研究表明,在有害因素刺激下,MIF可迅速?gòu)木奘杉?xì)胞、心肌細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等中釋放[21]。釋放出的MIF可促進(jìn)巨噬細(xì)胞向泡沫細(xì)胞轉(zhuǎn)化,加速動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程[22]。同時(shí)MIF還可以促進(jìn)其他炎癥因子的合成及釋放,如白細(xì)胞介素-1(IL-1)、IL-18、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等[23],通過(guò)該途徑可對(duì)炎性反應(yīng)進(jìn)一步放大,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化形成。
迄今為止,已報(bào)道MIF基因有4個(gè)多態(tài)位點(diǎn),其中包括-794位CATT5-8的4個(gè)核苷酸重復(fù)和3個(gè)SNP,它們分別是-173G>C、+254T>C和+656C>G[24]。由于-173G>C位于MIF基因的啟動(dòng)子,且該位點(diǎn)的基因突變可影響AP4應(yīng)答元件親和力,因此該位點(diǎn)的SNP對(duì)機(jī)體中MIF水平有明顯影響[7]。本研究是目前第1篇對(duì)該位點(diǎn)SNP與CAD發(fā)病關(guān)聯(lián)性做系統(tǒng)性評(píng)價(jià)的研究。通過(guò)本研究發(fā)現(xiàn)僅雜合子基因模型沒(méi)有顯示出與CAD明顯的相關(guān)性,其余4種模型均提示該SNP與CAD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),且該位點(diǎn)SNP中攜帶等位基因C是CAD的危險(xiǎn)因素。在不同人群中不同的基因模型表現(xiàn)出不同的結(jié)果,對(duì)于亞洲人群則在等位基因模型、顯性基因模型、隱性基因模型及純合子基因模型中觀察到該SNP與CAD的發(fā)病相關(guān),在非亞洲人群中則在等位基因模型、顯性基因模型及雜合子基因模型中觀察到該SNP與CAD的發(fā)病相關(guān)。但鑒于亞洲人群的研究中有2篇文章有明顯異質(zhì)性,且對(duì)于非亞洲人群的研究較少,因此該結(jié)論仍待較大樣本量的研究結(jié)果予以佐證。本研究中可見(jiàn)數(shù)據(jù)的異質(zhì)性較大,在納入的原始研究中雖有2項(xiàng)研究不符合HWE定律,但經(jīng)過(guò)矯正分析后發(fā)現(xiàn)其對(duì)總體研究結(jié)果及異質(zhì)性影響并不明顯,進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)異質(zhì)性的主要來(lái)源是徐銳[14]、WU等[16]、代傳芬等[17]的3項(xiàng)研究,且這3項(xiàng)研究均以PCR Taqman為檢測(cè)手段,將這3項(xiàng)文獻(xiàn)剔除后異質(zhì)性有所降低甚至消失,因此考慮檢測(cè)手段不同可能是造成異質(zhì)性的主要來(lái)源。本研究經(jīng)過(guò)敏感性分析及發(fā)表偏倚檢測(cè)均提示結(jié)果穩(wěn)固、可靠。
本研究納入的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)大部分來(lái)自中國(guó)的臨床研究,非亞洲人群的研究數(shù)據(jù)較少,總體數(shù)據(jù)十分有限,筆者猜測(cè)可能的原因有以下幾點(diǎn):(1)目前對(duì)于MIF的生理機(jī)制研究并不十分清楚,導(dǎo)致MIF并未成為眾多研究的焦點(diǎn);(2)少量研究發(fā)現(xiàn)血清中MIF水平與CAD的發(fā)病關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)[25],因此并未進(jìn)一步對(duì)基因多態(tài)性進(jìn)行研究。另外有些非亞洲人群研究由于無(wú)法獲得有效的確切數(shù)據(jù),因此無(wú)法納入本研究中,例如MONICA/KORA研究[25]。該研究為德國(guó)的1項(xiàng)臨床研究,共納入363例CAD患者,研究結(jié)果顯示女性攜帶該SNP位點(diǎn)的等位基因是CAD的危險(xiǎn)因素之一。由于人群的差異可能導(dǎo)致該基因的分布及與疾病的關(guān)聯(lián)性會(huì)受到一定的影響,例如既往對(duì)于該位點(diǎn)的SNP研究發(fā)現(xiàn),亞洲人群攜帶等位基因C是罹患結(jié)核及炎癥性腸病的危險(xiǎn)因素,但對(duì)于非亞洲人群來(lái)說(shuō)則不是[26-27]。本研究由于樣本量偏小,且非亞洲人群數(shù)據(jù)有限,導(dǎo)致本研究結(jié)果存在局限性,所以期待更大標(biāo)本量的非亞洲人群的相關(guān)結(jié)果發(fā)表,以彌補(bǔ)目前meta分析的缺陷。此外,本研究中有2項(xiàng)研究人群不符合HWE定律,以及本文僅檢索了中文及英文數(shù)據(jù)庫(kù),未納入其他語(yǔ)種的文獻(xiàn)均是本研究存在的局限性。
綜上所述,MIF基因啟動(dòng)子區(qū)-173 SNP與CAD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),且攜帶等位基因C是CAD的危險(xiǎn)因素。但仍需大標(biāo)本量及更多人群的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證。