剝脫綜合征與LOXL1基因多態性相關性的meta分析*

唐 聰, 季青山, 鐘敬祥△, 鐘景賢

(1暨南大學第一附屬醫院眼科，廣東 廣州 510632； 2江門新會新希望眼科醫院，廣東 江門 529100)

剝脫綜合征(exfoliation syndrome，XFS)是一種累及全身結締組織的異常細胞外基質生成的病變，與老年細胞代謝過程異常有關[1]。全球60歲以上人群中有20%～30%的人群受到該病影響，這種特征性的組織改變可以誘發廣泛的眼內并發癥，包括青光眼、色素播散、晶體半脫位、瞳孔散大不全、血-房水屏障功能障礙、虹膜后粘連和角膜內皮失代償等[2]。XFS具有較高的白內障和青光眼的發生率，常與嚴重的慢性繼發性開角型青光眼有關，引起剝脫綜合征性青光眼(exfoliation glaucoma，XFG)，目前被認為是開角型青光眼的主要原因之一，并在全世界范圍的開角型青光眼中占 25%。它同原發性開角型青光眼比較，具有眼壓高、難控制、視野進行性損害迅速且嚴重、對藥物治療效果差的特點[3]。

XFS/XFG的發生同幾個染色體位點有密切關系，類賴氨酰氧化酶1(lysyl oxidase-like 1,LOXL1)基因多態性分析發現與 XFS/XFG 顯著相關[4-7]。最初報告LOXL1是一種新的人類氨基酸序列同源基因，2007年首先報道發現它同XFS有相關性[8]，并且從這時起，有很多研究文獻報道在不同種群中LOXL1基因多態性同XFS的相關性。研究種群主要包括高加索人、非洲人和亞洲人(包括中國和日本)，研究結果提示各個種群間差異較大[9-39]。例如：在以往已經發表的關于LOXL1基因多態性和XFG的相關性meta分析提示，在白種人群中，LOXL1(G等位基因rs1048661)和LOXL1(T等位基因rs3825942)同XFS/XFG呈正相關，而這2個等位基因在日本人群中對于XFS/XFG的發生呈明顯負相關[28]。為了更全面更準確評價兩者之間的關系，我們查閱大量獨立的在不同種群之間的研究結果，應用meta分析的方法，研究在不同種群中LOXL1基因多態性(rs1048661、rs2165241和rs3825942)與XFS/XFG發病的相關性。

材 料 和 方 法

1 材料

2名研究者各自獨立地利用PubMed和Embase搜索符合選擇標準的英文文獻，搜索的關鍵詞是“LOXL1或者lysyl oxidase-like 1”和“glaucoma、exfoliation或者pseudo exfoliation”，截止日期到2013年5月。研究文獻納入標準：(1)文獻主要內容是LOXL1基因多態性(rs1048661、rs2165241和rs3825942)與XFS/XFG發病相關性研究；(2)研究方式是病例對照研究和隊列研究；(3)具體研究方案包括樣本量大小、等位基因分布或者基因型頻率；(4)當出現多個相同或重復的研究數據時，采用最近發表的和樣本量大的文獻；(5)當不同文章作者報道的是同樣的研究結果時，視為各自獨立研究。排除標準：(1)家系研究；(2)其它不相關基因的多態性研究。

2名研究者在所有納入標準和排除標準上達成共識。如果2人對檢索到的文獻內容有不同意見，由第3位研究者來判斷是否符合納入標準。每一篇文獻的內容包括：第1作者姓名、文獻發表年份、被研究人群的種族、樣本量大小、等位基因和基因型頻率。

2 統計學方法

2.1采用STATA統計軟件進行異質性檢驗 根據Q-test及I2值判斷異質性，若P<0.10和I2>50%說明納入研究存在異質性，選擇隨機效應模式進行meta分析，反之，說明納入研究一致性好，應選擇固定效應模式進行meta分析。

2.2繪制森林圖 LOXL1基因多態性(rs1048661、rs2165241和rs3825942)與XFS/XFG發病相關性評估用優勢比(odds ratio,OR)和95% 可信區間(confidence interval,CI)，總體效應統計學處理用Z檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2.3敏感性分析 通過依次剔除相關研究，觀察各個研究對總體效應影響來判斷meta分析結果是否穩定可靠。

2.4發表偏倚評估 通過森林圖及Begg’s定量檢驗發表偏倚。

結 果

1 文獻檢索結果

經PubMed和EMBASE檢索，共檢出相關文獻159篇，符合納入標準的文獻31篇，含33個病例對照研究(圖1)。來源于高加索人種21個、亞洲人10個和非洲人2個。詳細資料和特征見表1。

2 Meta分析結果

2.1異質性檢驗 總體異質性分析，3組單核甘酸多態性分析研究均存在明顯的異質性(P<0.01,I2>90%)。進一步亞組分析發現，除在亞洲人群rs1048661(P<0.01,I2=94%) 和高加索人群rs3825942(P<0.01,I2=66%)研究存在明顯異質性，余未見明顯異質性。

2.2森林圖 如圖2所示，總效應測定結果顯示rs1048661多態性與XFS/XFG發病無明顯相關(GvsT: OR=0.91, 95% CI=0.62～1.35,P>0.05)。進一步根據種群進行亞組分析，結果顯示在高加索和非洲人群中rs1048661多態性與XFS/XFG發病呈正相關(GvsT: OR= 2.19, 95% CI=1.96～2.45,P<0.01; OR= 23.42, 95% CI=4.48～122.52,P<0.01)，而在亞洲人群中呈負相關(GvsT: OR= 0.06, 95% CI=0.02～0.18,P<0.01)。

Figure 1. Flow diagram of the study selection for the meta-analysis.

如圖3所示，總效應測定結果顯示rs3825942多態性與XFS/XFG發病呈明顯正相關(GvsA: OR=9.21, 95% CI=5.12～16.54,P<0.01)。亞組分析顯示在高加索和亞洲人群中rs3825942多態性與XFS/XFG發病呈正相關(OR= 8.80, 95% CI=6.05～12.79,P<0.01及OR= 14.92, 95% CI=9.15～24.34,P<0.01)，而在非洲人群呈負相關(OR= 0.09, 95% CI=0.06～0.15,P<0.01)。

圖4所示，總效應測定結果顯示rs2165241多態性與XFS/XFG發病呈正相關(TvsC: OR=1.94, 95%CI=1.44～2.61,P<0.01)。亞組分析顯示在高加索人群中rs2165241多態性與XFS/XFG眼發病呈正相關(OR= 3.41, 95% CI=3.11～3.73,P<0.01)，而在亞洲人群中呈負相關(OR= 0.15, 95% CI=0.09～0.25,P<0.01)。

2.3敏感性分析結果 單個研究未影響總體效應分析，說明本meta分析結果穩定可靠。

2.4發表偏倚評估 rs1048661 和 rs3825942研究存在明顯發表偏倚(t=3.2,P<0.01;t=2.6,P<0.05)。而rs2165241無明顯發表偏倚，見圖5A～C。

討 論

XFS 不論從患病率還是從發病機制方面全世界已經在積極地進行研究分析，當前研究XFS發病機制的重點主要集中在LOXL1基因3個單核苷酸多態性位點(rs2165241、rs1048661和rs3825942)的研究，但是結論不盡相同。本研究通過meta分析的方法，全面定量地綜合了關于LOXL1基因這3個位點多態性與XFS/XFG的相關性研究結果，得出LOXL1基因3個位點多態性在不同種群中與XFS/XFG的發病關系存在明顯差異。在高加索人群中，rs1048661 G和rs2165241 T增加XFS/XFG發病風險，在亞洲人群中上述2個位點卻對XFS/XFG發病起著保護作用。與此同時rs3825942 G增加了高加索和亞洲人群XFS/XFG發病風險，而對非洲人群具有保護作用。

表1 關于LOXL1基因多態性和剝脫綜合征納入meta分析的文獻基本情況

LOXL1是賴氨酸氧化酶家族成員之一，賴氨酸氧化酶屬于含銅的細胞外酶，其功能是通過賴氨酸的氧化脫氨或羥側鏈作用催化結締組織中膠原蛋白和彈性蛋白的共價交聯，參與彈性組織形成，通過誘導膠原交聯和產生彈性分子來維持細胞外基質穩定。LOXL1 廣泛分布在許多組織，如人類的皮膚、心臟、胰臟、肺臟、腎、肝和骨骼肌中。近來已發現 LOXL1 mRNA 和蛋白質在所有眼組織中都有表達，如角膜、虹膜、晶狀體、睫狀體、視網膜、視神經，但LOXL1 在虹膜表達最高，這也是在 XFS 受累最早并且最重的組織。多項研究證實這3個位點的等位基因頻率、基因型、基因單倍體型和復合基因型在不同人群中有所不同，且LOXL1基因多態性是導致 XFS/XFG遺傳易感性的因素[9-41]。

Figure 2. Forest plot from the meta-analysis of rs1048661 and risk of XFS/XFG in allelic risk model (G vs T) for different ethnicities.

然而LOXL1基因多態性在XFS/XFG發病機制中起著什么樣作用，目前仍不十分清楚。本meta分析研究結果發現rs1048661和rs2165241多態性對不同種群中XFS/XFG發病產生相反影響，說明LOXL1基因單核苷酸突變并非單獨與XFS/XFG發病相關，可能存在基因遺傳性表達差異和年齡、性別、環境相互作用的影響，這有待進一步實驗研究證實。

最近有許多研究發現基因多態性和臨床疾病相關[42-43]。本次meta分析要盡可能全面地收集所有相關研究文獻進行系統評價，研究內容主要是已經發表的相關英文文獻，對于一些未發表的或者非英語語種文獻沒有進行收集，這對研究結果可能會產生偏倚，其次，XFS/XFG是一種與年齡有關的復雜疾病，它的起病是包括遺傳因素和環境因素等多因素綜合作用的結果，本次meta分析沒有涉及基因和環境相互作用對XFS/XFG的影響，對該病的發病機制需更進一步研究；再次，本次研究的種群主要是高加索人、非洲人和亞洲人，沒有涉及到其他種群的發病特點。在研究過程中，我們對原始文獻進行嚴格的篩選，盡可能減少了各種可能存在的偏倚，而且敏感性分析結果支持原有結論，說明該結論具有較強的科學性和說服力。

Figure 3. Forest plot from the meta-analysis of rs3825942 and risk of XFS/XFG in allelic risk model (G vs A) for different ethnicities.

[參 考 文 獻]

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Figure 4. Forest plot from the meta-analysis of rs2165241 and risk of XFS/XFG in allelic risk model (T vs C) for different ethnicities.

Figure 5. Begg’s funnel plot for publication bias test.Each circle represents a separate study for the indicated association. A: rs1048661; B: rs3825942; C: rs2165241.

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