MTHFR基因C677T多態性與神經管缺陷相關性的Meta分析

方玉蓮，馬世坤，石鷗燕，張鵬，蔡春泉

循證醫學

MTHFR基因C677T多態性與神經管缺陷相關性的Meta分析

方玉蓮1，馬世坤1，石鷗燕2，張鵬2，蔡春泉3△

目的 探討母親5，10-亞甲基四氫葉酸還原酶（MTHFR）基因C677T多態性與子代神經管缺陷（NTDs）發生的相關性。方法 計算機檢索中國生物醫學文獻數據庫、重慶維普中文科技期刊全文數據庫、清華CNKI數據庫、萬方科技期刊數據庫、PubMed和Web of Science，檢索時間均為自建庫至2014年3月。按照納入與排除標準選擇母親MTHFR基因C677T位點多態性與子代NTDs發生相關的病例對照研究。提取相關數據并應用RevMan5.0軟件進行Meta分析。結果 25篇文獻納入分析，包括病例組2 282例，對照組3 420例。結果顯示，在共顯性（TT基因型vs CC基因型；CT基因型vs CC基因型）及等位基因遺傳模式下合并OR（95%CI）分別為2.28（1.60～3.24）、1.25 （1.02～1.53）和1.42（1.21～1.67）。亞組分析結果顯示，在亞洲人群中母親MTHFR基因C677T位點多態性與子代NTDs發生間存在顯著的相關性。結論 母親MTHFR基因C677T位點多態性是子代發生NTDs的一個危險因素，尤以亞洲人群較為明顯。

神經管缺損；5，10-亞甲基四氫葉酸還原酶（FADH2）；多態現象，遺傳；Meta分析

神經管缺陷（neural tube defects，NTDs）是指胚胎發育早期神經管閉合不完全而導致的一組先天性發育缺陷，主要包括無腦兒、脊柱裂、腦或腦脊膜膨出等［1］。該病在不同國家、種族人群間發生率存在差異。流行病學調查顯示圍孕期母體補充葉酸能減少50%～70%NTDs的發生［2］。此外，孕婦高同型半胱氨酸血癥和維生素B12缺乏也是NTDs發生的危險因素［3］。這些結論提示葉酸、同型半胱氨酸代謝和轉運所涉及的各種酶的基因多態性可能與NTDs的發生有關。5，10-亞甲基四氫葉酸還原酶（5，10-methylene tetrahydrofolate reductase，5，10-MTHFR）是參與體內葉酸代謝的關鍵酶，可以催化5，10-亞甲基四氫葉酸轉變成5-甲基四氫葉酸，在葉酸代謝及DNA甲基化和DNA合成修復過程中起關鍵作用。有關MTHFR基因C677T位點多態性與NTDs關系的研究較多［4-6］，但各研究的結論并不一致。為此，本文通過Meta分析來探討母親MTHFR基因C677T位點多態性與子代NTDs發生的相關性。

1 資料與方法

1.1 檢索策略 以神經管缺陷、亞甲基四氫葉酸還原酶、基因為檢索詞，檢索中國生物醫學文獻數據庫、重慶維普中文科技期刊全文數據庫、清華CNKI數據庫、萬方科技期刊數據庫中自建庫至2014年3月期間發表的有關母親MTHFR基因C677T位點多態性與子代NTDs相關的中文文獻，并通過PubMed、Web of Science（檢索詞為“neural tube defects or NTDs”and“methylene tetrahydrofolate reductase or MTHFR”and“gene”）檢索相關英文文獻。

1.2 納入標準 （1）國內外公開發表的關于母親MTHFR基因C677T位點多態性與子代NTDs發生相關的病例對照研究。（2）文中提供各基因型的頻率或直接給出OR值及95% CI。（3）只收錄中文或英文文獻。（4）當多篇文獻數據相同或者重疊時，選取數據量最大或最新發表的文獻。

1.3 資料提取 由2位研究者分別提取資料并相互核對，遇到不同意見經討論解決。提取資料內容包括第一作者、發表時間、國家、種族、對照組來源、各基因型頻率等數據。

1.4 統計學方法 根據文獻［7］的方法，選擇最佳遺傳模型，即分別計算合并OR1（AA vs aa）、OR2（Aa vs aa）和OR3（AA vs Aa）的數值（A和a代表SNP等位基因，A為危險等位基因），若OR1=OR3≠1且OR2=1提示隱性模型；OR1=OR2≠1 且OR3=1提示顯性模型；OR2=1或OR3≠1且OR1=1提示超顯性模型；OR1＞OR2＞1且OR1＞OR3＞1或者OR1＜OR2＜1且OR1＜OR3＜1提示共顯性模型；OR1=OR2=OR3=1提示無遺傳效應。母親MTHFR基因C677T位點多態性對子代NTDs的危險采用OR及95%CI進行描述。運用Q檢驗及I2值來評估研究之間有無異質性及異質性的大小。以P＜0.1為研究間有異質性，采用隨機效應模型，否則采用固定效應模型，研究結果用森林圖表述，并按照不同的人群進行亞組分析。運用敏感性分析來評估去除對照組中不符合遺傳平衡的研究后結果的穩定性。繪制漏斗圖對發表偏倚進行評估。以上所有的數據統計均使用RevMan 5.0軟件完成。

2 結果

2.1 納入文獻的情況 初檢出相關文獻192篇，根據以上的納入標準最終納入25篇文獻進行Meta分析，其中英文文獻19篇、中文文獻6篇，共累計病例組2 282例，對照組3 420例，其中13篇為高加索人群（印度、西班牙、法國、加拿大、巴西、愛爾蘭和英國），8篇為亞洲人群（中國），1篇為非洲人群（非洲），3篇為混血人群（哈薩克斯坦和墨西哥），見表1。

2.2 Meta分析結果

2.2.1 遺傳模型的選擇 遺傳模型分析顯示，OR1= 2.28（TT vs CC，95%CI：1.60～3.24），OR2=1.25（CT vs CC，95%CI：1.02～1.53），OR3=1.57（TT vs CT，95%CI：1.30～1.89），OR1＞OR2＞1且OR1＞OR3＞1，提示最佳遺傳模型為共顯性模型（TT vs CC；CT vs CC）。

2.2.2 基因型TT與NTDs的關聯性 研究間存在異質性（P=0.000 2），采用隨機效應模型。合并OR= 2.28，95%CI為1.60～3.24，病例組與對照組差異有統計學意義（P＜0.000 01）。進一步按人群進行亞組分析，在高加索人群、亞洲人群以及混血人群中母親TT基因型較CC基因子代患NTDs的危險顯著增加，OR（95%CI）分別為1.46（1.07～2.00）、4.88（2.13～11.16）和3.62（1.86～7.04），見圖1。提示在高加索人群、亞洲人群以及混血人群中母親攜帶TT基因型是子代發生NTDs的危險因素。

2.2.3 基因型CT與NTDs的關聯性 研究間存在異質性（P=0.002），采用隨機效應模型。合并OR= 1.25，95%CI為1.02～1.53，病例組與對照組的差異有統計學意義（P=0.03）。進一步按人群進行亞組分析，亞洲和混血人群中母親CT基因型較CC基因型子代患NTDs的危險顯著增加，OR（95%CI）分別為2.42（1.56～3.73）、1.56（1.04～2.34）；高加索人群和非洲人群中未發現顯著相關性，OR（95%CI）分別為1.02（0.83～1.26）、1.02（0.40～2.61），見圖2。提示在亞洲和混血人群中母親攜帶CT基因型是子代發生NTDs的危險因素，但在高加索人群和非洲人群中并未發現這種關聯。

2.2.4 等位基因T與NTDs的關聯性 研究間存在異質性（P＜0.000 01），采用隨機效應模型。合并OR=1.42，95%CI為1.21～1.67，病例組與對照組差異有統計學意義（P＜0.000 1）。進一步按人群進行亞組分析，亞洲和混血人群中母親T等位基因較C等位基因子代患NTDs的危險顯著增加，OR（95%CI）分別為2.02（1.45～2.82）、1.74（1.34～2.26）；高加索人群和非洲人群中未發現顯著相關性，OR（95%CI）分別為1.15（0.98～1.36）、1.02（0.42～2.47），見圖3。提示在亞洲和混血人群中母親攜帶等位基因T是子代發生NTDs的危險因素，但在高加索人群和非洲人群中并未發現這種關聯。

Tab.1 Characteristics of studies included in the Meta-analysis表1 納入文獻特征

Fig.1 Forest plot for association of maternal MTHFR C677T polymorphism and NTDs from co-dominant genetic model（TT vs CC）圖1 母親MTHFR C677T基因多態性與NTDs相關性共顯性模型的森林圖（TT vs CC）

Fig.2 Forest plot for association of maternal MTHFR C677T polymorphism and NTDs from co-dominant genetic model（CT vs CC）圖2 母親MTHFR C677T基因多態性與NTDs相關性共顯性模型的森林圖（CT vs CC）

Fig.3 Forest plot for association of maternal MTHFR C677T polymorphism and NTDs from allele genetic model（T vs C）圖3 母親MTHFR C677T基因多態性與NTDs相關性等位基因模型的森林圖（T vs C）

2.3 發表偏倚評價 對納入Meta分析的25篇文獻進行發表偏倚評價，倒置漏斗圖基本對稱，發表偏倚較小，見圖4。

Fig.4 Funnel plot of T allele publication bias圖4 T等位基因發表偏倚漏斗圖

3 討論

MTHFR基因定位于染色體1p36.3上，cDNA全長2.2 kb。目前，大多數學者認為MTHFR基因677位點發生C→T突變可導致編碼MTHFR酶的丙氨酸被纈氨酸取代，從而影響酶的活性和耐熱性，進而致使MTHFR酶活性降低、血漿Hcy水平升高，并發現Hcy水平的升高是NTDs發生的危險因素［4］。

本研究顯示，共顯性（TT vs CC；CT vs CC）及等位基因遺傳模式下，合并OR（95%CI）分別為2.28 （1.60～3.24）、1.25（1.02～1.53）和1.42（1.21～1.67），表明母親MTHFR基因C677T位點多態性是子代發生NTDs的危險因素。去除Barber等［4］和Makhmutova等［13］這2篇不符合Hardy-Weinberg遺傳平衡的研究后，其合并OR（95%CI）分別為2.38（1.66～3.40）、1.26（1.02～1.56）和1.45（1.22～1.72），結果并沒有發生明顯的改變。

共顯性模式下（TT vs CC），雖然高加索人群基因型TT頻率在病例組與對照組差異有統計學意義，但只有Naushad等［17］和Shields等［21］這2篇文獻結果顯示母親MTHFR基因C677T位點多態性與子代NTDs發生間存在相關性，可能由于文獻的選擇偏倚較大或樣本量小，不能反映出真實情況，因此該結果的可靠性不強。亞洲人群中Meta分析結果顯示研究間存在顯著的異質性（I2=59%），剔除Shang等［20］文獻后，其研究間無異質性（P=0.89，I2=0%），說明該文獻是異質性的主要來源。剔除后OR（95%CI）為6.29（3.73～10.62），剔除前后的結果無顯著差異，說明本次Meta分析結果在亞洲人群中較為可靠。非洲和混血人群由于文獻均過少，尤其非洲人群只有1篇文獻，因此需要進一步擴大樣本量后明確母親MTHFR基因C677T位點多態性與子代NTDs發生間有無相關性。由以上分析可以看出，亞洲人群母親MTHFR基因C677T位點多態性與子代NTDs發生間存在顯著的相關性，但高加索人群、非洲人群和混血人群中的這種相關性還有待進一步證實。

本研究采用了文獻［7］推薦的方法，對MTHFR基因多態性遺傳模型加以探討。先確定最佳遺傳模型再進行Meta分析，彌補了多次兩兩比較而降低檢驗效能的缺陷。但本Meta分析仍然存在局限性：（1）研究僅將 MTHFR基因多態性位點中 1個C677T位點進行分析，不能代表整個基因的全貌。（2）有關非洲人群的文獻納入較少，只有1篇，可能存在假陰性，對評價結果產生一定的影響。（3）在篩選文獻時只納入了中英文文獻，未涉及其他語種，可能存在發表偏倚和語言偏倚。由于該病的發生是環境和遺傳等因素綜合作用的結果，因此為了更深入地了解NTDs的病因，有必要進行大規模、多層面的研究。

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（2014-08-05收稿 2014-12-05修回）

（本文編輯 李鵬）

Association between maternal MTHFR C677T polymorphism and neural tube defects in offsprings:a Meta-analysis

FANG Yulian1，MA Shikun1，SHI Ouyan2，ZHANG Peng2，CAI Chunquan3△
1 College of Pharmacy；2 School of Basic Medical Sciences，Tianjin Medical University，Tianjin 300070，China；3 Department of Neurosurgery，Tianjin Children's Hospital
△Corrsponding Author E-mail:tjpns@126.com

Objective To explore the association between maternal methylene tetrahydrofolate reductase（MTHFR）C677T polymorphism and neural tube defects（NTDs）.Methods CBM，VIP，CNKI，Wanfang，PubMed and Web of Science databases from set up to March，2014 were electronically searched to identify case-control studies on the relationship between maternal MTHFR C677T polymorphism and NTDs.The data were quantitatively analyzed by RevMan 5.0 software.Results A total of 25 studies were selected including 2 282 cases and 3 420 controls.Overall，the pooled OR（with 95%CI）under co-dominant model and allele contrast were 2.28（1.60-3.24），1.25（1.02-1.53）and 1.42（1.21-1.67）.Subgroup analysis showed significant association between maternal MTHFR C677T polymorphism and NTDs susceptibility in Asian populations.Conclusion The present meta-analysis suggests that MTHFR C677T polymorphism is significantly associated with maternal risk for NTDs，especially in Asian populations.

neural tube defects；5，10-methylenetetrahydrofolate reductase（FADH2）；polymorphism，genetic；Meta-analysis

R741.02

A DOI：10.11958/j.issn.0253-9896.2015.05.028

國家重點基礎研究發展計劃“973計劃”（2013CB945404）；天津市應用基礎與前沿技術研究計劃（14JCYBJC25000）；天津市衛生行業重點攻關項目（12KG116）；天津醫科大學科技基金項目（2013kyq12）

1天津醫科大學藥學院（郵編300070）；2天津醫科大學基礎醫學院；3天津市兒童醫院神經外科

方玉蓮（1988），女，碩士在讀，主要從事基因多態性與疾病關聯研究

△E-mail:tjpns@126.com