乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性關系的Meta分析

胡奉環，衣 欣，楊躍進，喬樹賓，吳永健，袁建松

冠心病是目前在世界范圍內發病率及病死率均較高的常見疾病之一，嚴重威脅人類健康[1]。遺傳學研究發現，冠心病是一種由遺傳和環境因素相互作用共同引起的復雜疾病[2]。大量流行病學研究證實，飲酒是引起冠分心病發病的主要因素之一[3]，飲酒導致冠心病的發生與酒精攝入量有關。過度飲酒會增加冠心病的發病風險；相反，少量或適量飲酒會降低其發病風險，但其具體的分子機制尚不明確[4]。相關研究表明，少量或適量飲酒可能會增加乙醇代謝速度，提高胰島素敏感性，提高血清高密度脂蛋白膽固醇水平，從而降低心血管疾病的發病風險[5-6]。乙醇脫氫酶(alcohol dehydrogenases，ADH)和乙醛脫氫酶(aldehyde dehydrogenases，ALDH)是體內參與乙醇代謝的重要酶類[7]。多項研究表明，ADH和ALDH基因多態性在冠心病及心肌梗死發生與發展過程中發揮重要作用[8-9]。本Meta分析旨在全面收集相關病例對照研究或隊列研究評價ADH和ALDH基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性的關聯性。

1 資料與方法

1.1 文獻納入與排除標準 納入標準：(1)關于ALDH和ADH基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性的病例對照研究或隊列研究；(2)所有被診斷為冠心病或心肌梗死的患者必須經冠狀動脈造影進行確診；(3)納入文獻均提供完整的病例資料、等位基因或基因型頻率等數據；(4)納入文獻對照組基因型頻率均符合遺傳學哈迪韋伯平衡(Hardy-Weinberg equilibrium，HWE)；(5)納入文獻的語言均為中文或英文。排除標準：(1)非病例對照研究或非隊列研究；(2)重復發表的文獻；(3)數據不完整；(4)Meta分析、文摘、綜述、述評文獻。如同一作者采用相同病例進行了多項研究并發表，則僅納入樣本量最大的研究或者最近發表的研究。

1.2 文獻檢索策略 計算機檢索PubMed、中國生物醫學文獻數據庫(CBM)、萬方、維普、中國知網(CNKI)等中英文數據庫，手工檢索相關參考文獻，檢索范圍從其建庫至2013年2月，文獻檢索策略采用主題詞和自由詞結合的原則，中文檢索詞主要包括：多態性、單核苷酸多態、SNP、突變、變異，心肌缺血、急性冠脈綜合征、冠心病、心肌梗死、缺血性心臟病，乙醛脫氫酶、乙醇脫氫酶、ALDH、ADH等；英文檢索詞包括：polymorphism、single nucleotide polymorphism、SNP、mutation，myocardial ischemia、acute coronary syndrome、coronary disease、myocardial infarction、myocardial reperfusion injury，aldehyde dehydrogenase、alcohol dehydrogenase、ALDH、ADH等。

1.3 數據提取方法 采用統一制定的數據收集表，由兩位研究者(衣欣和楊躍進)分別獨立提取納入文獻的數據信息，主要數據信息包括：第一作者、發表時間、國家、語言、種族、研究設計、病例數、病例組和對照組來源、臨床亞型、檢測樣本、基因檢測方法、基因型及等位基因頻數、對照組遺傳學HWE。若納入研究涉及亞洲人、歐洲人、非洲人等多個種族，則根據不同種族分別提取數據；如存在爭議，通過與第三方(喬樹賓)討論解決分歧。

1.4 納入文獻質量評價 由兩位研究者(吳永健和袁建松)根據STROBE評分量表分別對納入文獻的質量進行評價[10]。Meta分析納入文獻的質量評價標準包括40分個評價項目，評分區間從0到40分，其中0～19分為低質量，20～29分為中等質量，30～40分為高質量。如存在爭議，通過討論解決分歧。

1.5 統計學方法 采用固定效應模型或隨機效應模型計算相對危險度(RR)及其95%可信區間(CI)，并對合并RR值的顯著性進行Z檢驗。各研究間異質性采用CochranQ檢驗進行評價，若P<0.05則提示存在異質性；此外，采用I2檢驗定量評價異質性大小，I2值介于0～100%之間，I2值愈大提示異質性愈明顯；如異質性檢驗P<0.05或I2> 50%則提示各研究間存在異質性，故采用隨機效應模型(DerSimonian Laird法)分析，反之則采用固定效應模型(Mantel-Haenszel法)分析[11]。采用χ2檢驗來評價對照組基因型頻數是否符合遺傳學HWE。根據國家、對照組來源及單核苷酸多態性(SNP)檢測方法進行亞組分析，以探究各組間異質性來源，并逐一刪除納入研究進行敏感性分析，以評價單一研究對總體結果的影響。采用Begger漏斗圖和Egger線性回歸分析納入文獻是否存在發表偏倚，以評價原始分析結果的真實可靠性[12]。Meta分析采用STATA 12.0(Stata Corp,College Station,TX,USA)軟件進行。

2 結果

2.1 納入研究的基線特征 嚴格根據文獻納入、排除標準進行篩選，最終納入12項病例對照研究，排除文獻36篇。文獻納入篩選流程見圖1。納入的12項病例對照研究[13-24]包括冠心病患者2 915例，心肌梗死患者1 436例，健康對照者6 749例。納入研究的發表時間為2001—2011年。被診斷為冠心病或心肌梗死的患者均經冠狀動脈造影確診。9項研究來源于亞洲人群，其余3項研究以歐美人群為研究對象。共涉及4個SNP，包括ALDH2基因 rs671位點多態性和ADH基因rs1229984、rs1154458和rs1693482位點多態性。納入的研究均采用外周血標本進行多態性檢測，8項研究采用PCR-RFLP法，其余4項研究采用TaqMan法。納入的12項研究的對照組基因型分布均符合遺傳學HWE。納入研究的基線特征見表1。

2.2 Meta分析結果

2.2.1 ALDH2基因 rs671位點多態性與冠心病及心肌梗死易患性的關系 納入的研究中有9項評價了ALDH2基因 rs671位點多態性與冠心病及心肌梗死易患性的關系。各研究間存在異質性(均P<0.05)，故采用隨機效應模型分析。Meta分析結果表明：ALDH2基因 rs671位點多態性與冠心病〔RR=1.20,95%CI(1.03，1.40),P=0.021〕及心肌梗死〔RR=1.32,95%CI(1.11，157)，P=0.002〕發病風險增加有關(見圖2)。

表1 Meta分析納入研究的基線特征

注：SNP=單核苷酸多態性；PCR-RFLP=限制性片段長度多態性聚合酶鏈反應技術

圖1 文獻篩選流程圖

根據國家不同進行亞組分析，結果表明：ALDH2基因 rs671位點多態性與中國人群〔RR=1.42,95%CI(1.15，1.75)，P=0.001〕和韓國人群〔RR=1.40,95%CI(1.09，1.79)，P=0.009〕心肌梗死發病風險增加明顯相關，但與日本人群無關。根據對照組來源及SNP檢測方法不同進行亞組分析，結果也表明ALDH2基因 rs671位點多態性與心肌梗死易患性有關，尤其對于醫院人群〔RR=1.42,95%CI(1.15，1.75),P=0.001〕和TaqMan亞組〔RR=1.32,95%CI(1.07，1.63)，P=0.010〕。相反，ALDH2基因 rs671位點多態性與冠心病易患性的關聯性在健康人群和PCR-RFLP亞組中更顯著。ALDH2基因 rs671位點多態性與冠心病及心肌梗死易患性的亞組分析結果見表2。

圖2 ALDH2基因 rs671位點多態性與冠心病及心肌梗死易患性關聯的森林圖

Figure2 Forest plot of the association between ALDH2 rs671polymorphism and susceptibility to CAD and MI

2.2.2 ADH基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性的關系 納入的12項研究中僅有3項評價了ADH基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性的關系，包括rs1229984、rs1154458和rs1693482三種多態。由于各研究間存在異質性(P=0.027,I2=67.3%)，故采用隨機效應模型進行分析。Meta分析的結果表明：ADH 基因多態性與冠心病〔RR=0.92,95%CI(0.73，1.15),P=0.445〕及心肌梗死〔RR=0.93,95%CI(0.84，1.03),P=0.148〕易患性均無明確關聯(見圖3)。

2.3 敏感性分析 本研究逐一刪除納入研究進行敏感性分析，以評價單一研究對總體結果的影響，結果表明無單一研究可顯著影響原始分析和亞組分析結果的統計學意義(見圖4)。

表2 ALDH2基因 rs671位點多態性與冠心病及心肌梗死易患性的亞組分析結果

Table2 Subgroup analyses of ALDH rs671polymorphisms with susceptibility to CAD and MI

亞組冠心病RR 95%CI P值心肌梗死RR 95%CI P值國家 中國1.20(1.03,1.40) 0.0211.42(1.15,1.75)0.001 韓國---1.40(1.09,1.79)0.009 日本---1.02(0.92,1.14)0.658對照組來源 醫院人群1.14(0.94,1.39) 0.1821.42(1.15,1.75)0.001 健康人群1.35(1.15,1.59)<0.0011.17(0.87,1.58)0.302SNP檢測方法 PCR-RFLP法1.25(1.05,1.48) 0.0111.36(0.99,1.87)0.052 TaqMan法1.09(0.94,1.25) 0.2501.32(1.07,1.63)0.010總體1.20(1.03,1.40) 0.0211.32(1.11,1.57)0.002

圖3 ADH基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性關聯的森林圖

Figure3 Forest plot of the associations between ADH polymorphisms and susceptibility to CAD and MI

2.4 發表偏倚分析 針對ALDH和ADH基因多態性原始分析結果進行發表偏倚評價，Begger漏斗圖提示圖形對稱無明確發表偏倚(見圖5)，Egger線性回歸分析進一步證實納入文獻無發表偏倚(ALDH:t=1.09,P=0.301;ADH:t=-2.36,P=0.142)。

3 討論

ADH和ALDH是人體肝臟內參與乙醇氧化代謝和非氧化代謝的重要酶類[7]。在ADH將乙醇轉化為乙醛之后，ALDH進一步將乙醛催化為乙酸。相關研究已證實，少量或適量飲酒與冠心病及心肌梗死發病風險降低有關。近年來多項遺傳學研究結果表明，ADH和ALDH基因多態性在增加冠心病及心肌梗死易患性上起著重要作用[4]。然而，也有部分研究證實ADH和ALDH基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性并無關聯。各研究在實驗設計、研究樣本、種族來源及統計學處理方法等方面存在差異可能是導致這一爭議性結果出現的重要原因。本Meta分析旨在為ADH和ALDH基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性之間的關聯性提供一個全面、可信的結論。

圖4 ALDH2基因rs671位點多態性與冠心病及心肌梗死易患性關聯的敏感性分析圖

Figure4 Sensitivity analysis of the association between ALDH2 polymorphism and susceptibility to CAD and MI

圖5 ALDH和ADH基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性關聯的Begger漏斗圖

Figure5 Begger′s funnel plot of the associations of ALDH and ADH gene polymorphisms with susceptibility to CAD and MI

本Meta分析共納入了12項病例對照研究，包括2 915例冠心病患者、1 436例心肌梗死患者和6 749例健康對照人群。Meta分析結果表明：ALDH2基因 rs671位點多態性與冠心病及心肌梗死易患性之間存在顯著的關聯性，尤其對于中國人群和韓國人群；但ADH基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性無明確關聯。目前，ALDH2基因多態性與個體冠心病及心肌梗死易患性關系的分子學機制尚未完全明確，但它可能與ALDH2基因突變導致人體內乙醇代謝機制改變有關。由于樣本數量限制，本研究并未發現ADH基因多態性與心肌梗死及冠心病易患性之間存在顯著的關聯性。ADH基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性之間是否存在關聯性，有待進一步的研究證實。與其他Meta分析類似，本研究也存在一些缺陷和不足：首先，樣本量相對較小，可能無法為ADH和ALDH基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性之間的關聯性提供足夠的統計效能。其次，作為一種回顧性研究，Meta分析可能存在回顧或選擇偏倚，可能會影響研究結果的可信度。再次，由于無法獲取納入研究的原始數據，限制了本研究針對飲酒與冠心病及心肌梗死發病風險增加之間的潛在關聯性進行深入探討。最后，盡管納入研究的所有病例組和對照組都符合類似的納入標準，但其他潛在因素如患者年齡、性別比例等差異可能也會影響本研究結果。

綜上所述，現有證據表明：ALDH2 基因rs671位點多態性與冠心病及心肌梗死易患性之間可能存在關聯性，尤其對于中國人群和韓國人群。然而，ADH基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性之間是否存在關聯性，有待進一步的研究證實。本研究結論初步闡釋了ADH和ALDH基因多態性與冠心病及心肌梗死易患性的具體關聯，為深入了解冠心病及心肌梗死易患性的發生和發展的生理學機制提供了線索；同時，也為冠心病及心肌梗死易患性的早期診斷及治療提供了理論依據。

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