ADAM33基因S1和S2多態(tài)性與哮喘易感性關(guān)聯(lián)的Meta分析

張　林　張　云　張智峰　張文涵　方春曉　于麗艷

(大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，遼寧　大連　116011)

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ADAM33基因S1和S2多態(tài)性與哮喘易感性關(guān)聯(lián)的Meta分析

張林張云1張智峰張文涵方春曉于麗艷

(大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，遼寧大連116011)

〔摘要〕目的探討整合素和金屬蛋白酶域33(ADAM33)基因S1(rs3918396 G>A)和S2(rs528557 G>C)多態(tài)性與哮喘易感性的相關(guān)性。方法檢索CBM、維普、萬方、CNKI、PubMed、Embase、Google學(xué)術(shù)、Web of Science等電子數(shù)據(jù)庫，檢索范圍從建庫至2013年8月，采用STATA 12.0軟件計算優(yōu)勢比(OR)及其95%可信區(qū)間(95%CI)。結(jié)果共計納入10項病例對照研究，包括5 777例哮喘患者和6 800例健康對照人群。Meta分析結(jié)果表明：ADAM33基因S2多態(tài)性與哮喘易感性增加有關(guān)(G vs.C：OR= 1.17，95%CI：1.10~1.24，P<0.001；GG+GC vs.CC：OR=1.35，95%CI：1.20~1.53，P<0.001)，但S1多態(tài)性與哮喘易感性無明確統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)(G vs.A：OR=0.92，95%CI：0.71~1.18，P=0.502；GG+GC vs.CC：OR=0.76，95%CI：0.45~1.27，P=0.295)。根據(jù)種族不同進行亞組分析發(fā)現(xiàn)，ADAM33基因S2多態(tài)性與亞洲人群和歐美人群哮喘易感性增加均有關(guān)聯(lián)(P均<0.05)。然而ADAM33基因S1多態(tài)性與不同種族人群哮喘易感性均無顯著關(guān)聯(lián)(均P>0.05)。結(jié)論ADAM33 S2多態(tài)性可能與哮喘易感性增加有關(guān)，它可以作為早期診斷哮喘的重要分子標(biāo)志物。

〔關(guān)鍵詞〕ADAM33；哮喘；基因多態(tài)性

1大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院

第一作者：張林(1974-)，男，副教授，博士，主要從事呼吸內(nèi)科疾病的基礎(chǔ)與臨床研究。

支氣管哮喘是一種由多種細胞因子、炎性介質(zhì)參與的氣道變應(yīng)性炎癥，主要以肥大細胞、T淋巴細胞浸潤以及嗜酸性粒細胞為特征〔1〕。患者氣道高反應(yīng)性主要由慢性炎癥引起，在臨床上主要表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作的喘息、氣促、咳嗽或胸憋等癥狀，病情多在清晨和夜間加劇〔2〕。近年來，哮喘的發(fā)病率不斷增加，且發(fā)病年齡有趨于小齡化的特點，已經(jīng)成為全球關(guān)注的公共衛(wèi)生問題〔3〕。最新研究表明哮喘是呼吸道被多種炎性細胞浸潤所引起的，而炎性細胞與哮喘所產(chǎn)生的細胞因子相互作用形成的慢性氣道炎癥，在其發(fā)病過程中機體自身免疫紊亂扮演了重要的角色〔4〕。因此，從哮喘分子遺傳學(xué)角度闡述支氣管哮喘的發(fā)病機制，是近年來的研究熱點。Van Eerdewegh等〔5〕于2002年首次通過研究發(fā)現(xiàn)整合素和金屬蛋白酶域33(ADAM33)基因與氣道高反應(yīng)有關(guān)聯(lián)，并且是哮喘的一種易感基因。ADAM33基因位于20號染色體p13上，是一種膜錨定金屬蛋白，它由8個結(jié)構(gòu)域組成〔6〕。研究表明，ADAM33的高表達與肺部過敏原引起的氣道慢性炎癥有關(guān)〔7〕，故推測ADAM33可能是誘發(fā)哮喘發(fā)病的重要原因之一。多項研究表明ADAM33基因多態(tài)性與哮喘易感性密切相關(guān)〔8~10〕，但仍有部分研究存在爭議性的結(jié)論。本Meta分析旨在探討ADAM33基因S1(rs3918396 G>A)和S2(rs528557 G>C)多態(tài)性與哮喘易感性的具體關(guān)聯(lián)，以期為哮喘的臨床診斷和治療提供科學(xué)依據(jù)。

1資料與方法

1.1文獻檢索檢索CBM、維普、萬方、CNKI、PubMed、Embase、Google學(xué)術(shù)、Web of Science等電子數(shù)據(jù)庫，檢索范圍從建庫至2013年8月，均使用主題詞結(jié)合自由詞檢索的原則，相關(guān)檢索詞包括：整合素和金屬蛋白酶域33、a disintegrin and metalloprotease、ADAM33、支氣管哮喘、哮喘、氣道變應(yīng)性炎癥、asthma、多態(tài)性、polymorphism等。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)潛在符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻。

1.2納入標(biāo)準(zhǔn)①有關(guān)ADAM33基因S1和S2多態(tài)性和哮喘易感性關(guān)聯(lián)的病例對照研究；②所有患者均符合哮喘的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)；③納入文獻均提供完整的多態(tài)性等位基因或基因型頻率數(shù)據(jù)；④納入文獻對照組基因型頻率均符合遺傳學(xué)哈迪韋伯平衡(HWE)。

1.3數(shù)據(jù)提取由兩位研究者根據(jù)自制的數(shù)據(jù)表收集提取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表項目包括：作者姓名、出版時間、文獻語言、研究對象國家、種族、樣本量、人群來源、臨床類型、單核苷酸多肽性(SNP)檢測標(biāo)本類型、SNP檢測方法、等位基因或基因型頻率等。

1.4質(zhì)量評價納入文獻的質(zhì)量評價依據(jù)Newcastle-Ottawa Scale(NOS)評分量表進行〔11〕。NOS評分量表滿分為9分，包括研究對象的定義和選擇、組間可比性、暴露因素的三方面的內(nèi)容，評分高于7分即高質(zhì)量文獻。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法Meta分析采用Stata 12.0(Stata Corp，College Station，TX，USA)軟件進行，計算優(yōu)勢比(OR)及其95%可信區(qū)間(95%CI)評價ADAM33基因S1和S2多態(tài)性和哮喘易感性的關(guān)聯(lián)性，并進行Z檢驗評價統(tǒng)計學(xué)意義。采用Cochran Q檢驗和I2檢驗評價研究間異質(zhì)性〔12〕，如P<0.05或I2>50%則提示存在異質(zhì)性，故采用隨機效應(yīng)模型分析，反之采用固定效應(yīng)模型分析〔13〕。遺傳學(xué)HWE平衡采用χ2檢驗評價。根據(jù)種族和SNP檢測方法不同進行了亞組分析，并采用敏感性分析評價單一研究對總體結(jié)果的影響。采用Begger漏斗圖和Egger線性回歸分析評價發(fā)表偏移〔14〕。

2結(jié)果

2.1納入研究的基線特征最初檢索到文獻118篇，根據(jù)題目和摘要剔除47篇，進一步對全文信息及數(shù)據(jù)完整性進行評價后剔除61篇，最終10項病例對照研究〔8~10,15~21〕，符合納入標(biāo)準(zhǔn)進入本Meta分析。文獻篩選過程，見圖1、2。納入的10項病例對照研究包括5 777例哮喘患者和6 800例健康對照人群。其中，8項研究來源于亞洲人群，1項研究來源于歐美人，1項研究涉及多種族人群。所有納入研究均采用外周血標(biāo)本進行多態(tài)性檢測，SNP所有納入研究的對照組基因型分布均符合遺傳學(xué)HWE平衡(均P>0.05)。納入文獻的基線特征和質(zhì)量評價見表1。

2.2Meta分析結(jié)果見表2。各研究間異質(zhì)性明顯(P均<0.05且I2>50%)，故采用隨機效應(yīng)模型。Meta分析結(jié)果表明：ADAM33基因S2多態(tài)性與哮喘易感性增加有關(guān)(G vs C：OR=1.17，95%CI：1.10~1.24，P<0.001；GG+GC vs CC：OR=1.35，95%CI：1.20~1.53，P<0.001)，但S1多態(tài)性與哮喘易感性無明確統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)(G vs A：OR=0.92，95%CI：0.71~1.18，P=0.502；GG+GC vs CC：OR=0.76，95%CI：0.45~1.27，P=0.295)。根據(jù)種族不同進行亞組分析發(fā)現(xiàn)，ADAM33基因S2多態(tài)性與亞洲人群和歐美人群哮喘易感性增加均有關(guān)聯(lián)(均P<0.05)(圖2)。然而，ADAM33基因S1多態(tài)性與不同種族人群哮喘易感性均無明確統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)(P均>0.05)(圖3)。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(jié)果的影響，結(jié)果表明單個納入研究均對總體研究結(jié)果無明顯影響(圖4)。Begger漏斗圖提示圖形對稱無明確發(fā)表偏移(圖5)，Egger線性回歸分析進一步證實納入文獻無發(fā)表偏移(S2：t=0.83，P=0.429；S1：t=-0.67，P=0.531)。

圖1　文獻篩選流程圖

圖2　ADAM33 基因S2多態(tài)性的種族亞組分析

表1　納入研究基線特征及質(zhì)量評價

表2　ADAM33基因S1和S2多態(tài)性與哮喘易感性關(guān)聯(lián)的Meta分析結(jié)果

M:突變型等位基因；W:野生型等位基因；WW:野生型純合子；WM:雜合子；MM:突變型純合子

圖3　ADAM33 基因S1多態(tài)性的種族亞組分析

圖4　敏感性分析結(jié)果

圖5　Begger倒漏斗圖和Egger檢驗評價發(fā)表偏移

3討論

ADAM33屬于跨膜蛋白酶大家族可存在于多種生物體內(nèi)，從低等生物到高等生物都能找到，屬于Ⅰ型跨膜蛋白〔1〕。編碼ADAM33基因位于人類20號染色體短臂(20p13)，屬于ADAM基因超家族，包括22個外顯子和21個內(nèi)含子〔5〕。ADAM家族是一類膜錨定金屬蛋白水解酶，具有細胞融合以及蛋白分解作用，在細胞黏附以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中也發(fā)揮作用，功能非常廣泛，但目前ADAM33的功能尚未完全明確〔6〕。支氣管哮喘是一種復(fù)雜的多基因遺傳病，其遺傳率在36%~79%〔7〕。近年來，探尋哮喘易感性候選基因是國內(nèi)外病因?qū)W研究的熱點。最新研究表明，ADAM33的表達出現(xiàn)變化時或者其分子堿基的改變和核苷酸序列的變化引發(fā)的活性變化時，都能夠使氣道平滑肌細胞以及成纖維細胞出現(xiàn)異常，進而出現(xiàn)氣道的高反應(yīng)或氣道重塑，導(dǎo)致支氣管哮喘的發(fā)生〔6〕，故推測ADAM33 基因多態(tài)性與哮喘關(guān)系密切。

本Meta分析表明ADAM33基因S2多態(tài)性是導(dǎo)致哮喘發(fā)生的一個危險因素。雖然ADAM33基因多態(tài)性在哮喘的發(fā)生和發(fā)展過程中的功能機制尚未明確，但ADAM33作為哮喘發(fā)病機制中一個重要的趨化因子，其基因突變和蛋白表達水平升高對哮喘易感性的作用已被證實。然而，ADAM33基因S1多態(tài)性與哮喘易感性無明確統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)，提示S1多態(tài)性可能不是哮喘發(fā)生的重要影響因素。由于各研究存在明顯異質(zhì)性，故本研究根據(jù)種族和SNP檢測方法進行了亞組分析。亞組分析結(jié)果表明，ADAM33基因S2多態(tài)性與亞洲人群及歐洲人群哮喘易感性增加均有關(guān)，但ADAM33基因S1多態(tài)性與哮喘易感性無關(guān)。總體而言，本次研究的結(jié)果和既往研究結(jié)果基本一致，證實了ADAM33基因S2多態(tài)性與哮喘易感性有關(guān)，它可能成為預(yù)測哮喘發(fā)病風(fēng)險的重要生物標(biāo)志物。

本研究存在一定的不足與局限性。首先，納入文獻過少可能無法全面評價ADAM33基因多態(tài)性與哮喘易感性的關(guān)聯(lián)，并可能影響本Meta分析結(jié)果的統(tǒng)計效能。因此，仍需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。其次，作為一種回顧性研究，Meta分析可能存在回顧或選擇偏移，也可能會影響本研究結(jié)果的可信度。再者，由于無法獲取納入研究的原始數(shù)據(jù)，導(dǎo)致無法評價其他指標(biāo)如臨床分期、年齡、性別等因素聯(lián)合ADAM33基因多態(tài)性對哮喘易感性的影響。最后，盡管每項研究中的所有病例及對照人群都符合納入標(biāo)準(zhǔn)，但仍可能存在我們未考慮到的潛在因素影響我們的分析結(jié)果。雖然本Meta分析存在以上諸多不足，但本研究作為國內(nèi)外唯一有關(guān)AD AM33基因S1和S2對哮喘易感性的Meta分析，仍具有重要的臨床價值。

通過對納入研究的綜合分析，表明ADAM33基因S2多態(tài)性可能與哮喘易感性增加有關(guān)，它可以作為早期診斷哮喘的重要分子標(biāo)志物。然而，ADAM33基因S1多態(tài)性與哮喘易感性無關(guān)，故仍需進一步大樣本研究以證實二者的具體關(guān)聯(lián)。

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〔2014-06-25修回〕

(編輯安冉冉/曹夢園)

〔中圖分類號〕R562.25

〔文獻標(biāo)識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)04-0880-05；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.04.052