趙一璘,趙少志,張欣文
(西安市第四醫院優生遺傳實驗室 婦女保健部,陜西 西安 710004)
糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病最常見、最嚴重的微血管并發癥之一,是終末期腎衰竭的主要原因。近年來隨著糖尿病發病率的上升,以及糖尿病全身性治療的進步和患者壽命的延長,DN的發病率和患病率也在逐年增加。目前的研究表明,DN是由遺傳因素、血液動力學改變、細胞因子變化及環境因素作用所引起,其中亞甲基四氫葉酸還原酶(methylenetetrahydrofolate reductase,MTHFR)基因C677T多態性可能通過引起血漿同型半胱氨酸水平增高參與DN的發生、發展過程[1]。因此,MTHFR基因成為研究DN遺傳易感性的重要候選基因。目前,國內外已有關于MTHFR基因C677T多態性與DN相關聯的研究報道,但不同研究之間的結果存在差異[2-3]。為綜合分析MTHFR基因C677T多態性與DN易感性的關系,本文應用Meta分析方法對已往研究結果進行綜合定量評價,以期獲得MTHFR基因C677T多態性與DN發生關系的可靠證據。
以“2型糖尿病,糖尿病腎病,亞甲基四氫葉酸還原酶基因,基因多態性”為中文關鍵詞,以“Methylenetetrahydrofolate reductase,gene polymorphism,type 2 diabetic nephropathy”為英文關鍵詞,檢索中國生物醫學文獻數據庫、中國學術期刊全文數據庫、萬方科技期刊全文數據庫、重慶維普中文科技期刊全文數據庫、CNKI數據庫,Pubmed、Medline、Sinomed、Web of Science和EBSCO-MEDLINE數據庫。檢索文獻時間限定為建庫到2019年9月,同時通過文獻追溯的方式進一步查詢。
納入標準:①關于MTHFR基因C667T多態性與2型DN相關性的病例-對照研究;②病例組與對照組糖尿病診斷均符合世界衛生組織(WHO)制定的糖尿病診斷標準,診斷年齡均≥30歲;③病例組DN由專業腎臟科醫師根據中國DN的施行標準尿蛋白排泄率(UAER)≥20μg/min進行診斷。排除標準:①未提供病例及對照的基本信息或無對照的文獻;②病例診斷標準不明確的文獻;③研究對象為動物,如:老鼠、山羊、猴子等;④重復文獻;⑤文獻類型不符,如:會議論文、系統評價等。
由兩名研究者分別根據紐卡斯爾-渥太華量表(Newcastle-Ottawa Scale,NOS)[4]針對病例對照研究制訂的標準評價納入文獻的質量,其包括研究對象選擇、組間可比性和暴露因素測量三方面,評價標準滿分為9分,評分≥7分則認為是高質量的研究[5]。由兩名評價員以雙盲的形式獨立對文獻進行評價,同時采用統一的數據提取表,獨立提取數據資料。出現不同意見時,由第三名研究者參與審核作出評估。
按Meta分析的要求整理數據,建立數據庫,并核對數據。應用Stata 12.0軟件包進行分析。首先采用卡方檢驗對各研究結果進行異質性檢驗,若各文獻同質,則用固定效應模型計算合并統計量;反之則用隨機效應模型計算合并統計量。效應量采用OR及其95%CI進行描述,檢驗水平為α=0.05。繪制漏斗型圖,對發表偏倚進行直觀評估。
初檢到文獻3 946篇,根據納入標準和排除標準,最終共納入18篇病例對照研究文獻[2,6-22],見圖1。按照評價標準進行質量評價,結果顯示納入的18個研究樣本量充足,診斷標準明確,各組之間具有可比性,基因檢測方法合理,結果數據明確。納入研究的MTHFR基因C667T多態性分布見表1。

表1 納入文獻的基本特征Table 1 Basic characteristics of the included literature

圖1 文獻檢索流程圖
2.2.1同質性檢驗
在納入的18篇文獻中共包括正常對照組(normal control group,NCG)2 215例,糖尿病腎臟病變組(diabetic nephropathy group,DNG)1 982例,糖尿病無腎臟病變對照組(diabetes mellitus group,DMG)2 008例。異質性檢驗顯示:DMG vs.NCG的顯性模型、隱性模型、共顯性模型和超顯性模型選用固定效應模型進行分析,分析后差異均有統計學意義(均P<0.05);其余各組均選用隨機效應模型進行分析,見表2。
2.2.2 MTHFR基因TT基因型與DN的關系
異質性檢驗結果顯示χ2=14.18,P=0.000,說明各研究間有異質性,采用隨機效應模型進行Meta分析。DNG為1 982例,DMG為2 008例,結果顯示OR=1.95,95%CI:1.59~2.40,而NCG為2 215例,與DMG組對比的結果顯示OR=1.93,95%CI:1.31~2.84,說明攜帶TT基因型的2型糖尿病患者發生腎臟病變的危險性高于非TT基因型者,見圖2和圖3。

圖3 MTHFR基因C677T多態性TT/CT+CC與2型DN關系的Meta分析森林圖(DNG/NCG)Fig.3 Meta-analysis forest map of MTHFR gene C677T polymorphism TT/CT+CC and type 2 DN (DNG/NCG)

圖2 MTHFR基因C677T多態性TT/CT+CC與2型DN關系的Meta分析森林圖(DNG/DMG)
其余各組各基因模型分析結果均顯示攜帶TT基因型的2型糖尿病患者發生腎臟病變的危險性高于攜帶CT+CC型的2型糖尿病患者,而2型糖尿病患者與正常對照組之間,在各種遺傳模型下均差異均無統計學意義,見表2。

表2 MTHFR基因C667T多態性與DN相關性的Meta分析結果Table 2 Meta-analysis results of the correlation between C667T genetic polymorphism of MTHFR and DN
以每個研究的效應值OR為橫坐標,以標準誤的倒數為縱坐標,對每組基因模型繪制漏斗圖。經Begg’s檢驗差異均無統計學意義(均P>0.05),表明無發表偏倚。超顯性模型(CC+TT)vs.CT和共顯性模型TT vs.CC在DNG vs.DMG中的發表偏倚見圖4和圖5。

圖4 超顯性模型(CC+TT) vs.CT的 Begg’s檢驗漏斗圖Fig.4 The funnel plot of Begg’s test for superdominant model (CC+TT) vs.CT

圖5 共顯性模型TT vs.CC的 Begg’s檢驗漏斗圖Fig.5 The funnel plot of Begg’s test for codominant model TT vs.CC
人類MTHFR基因定位于染色體1p36.3,全長2.2kb。該基因中C667T突變是最常見的突變,其是由胸腺嘧啶(T)取代胞嘧啶(C),導致丙氨酸(Ala)被纈氨酸(Va1)代替[1],可導致MTHFR活性和耐熱性降低,從而影響同型半胱氨酸(Hcy)再甲基化,導致血漿Hcy水平升高,而高血漿Hcy水平可能是通過影響血管平滑肌細胞的增殖、直接的細胞毒作用和影響血液凝固系統而導致血管病變的發生。因腎小球系膜細胞具有血管平滑肌細胞的特性和其在腎小球硬化病變中的重要地位[23],MTHFR基因C677T突變致血漿Hcy水平升高,可能是突變致2型糖尿病伴腎病危險性增加的中間環節。
本文通過檢索國內外已發表的文獻,對納入18篇不同地點、不同時間、不同人種的研究MTHFR基因C667→T變異與DN關系的數據進行分析,評價MTHFR基因多態性與DN的關聯性。本研究表明,在DNG vs.DMG、DNG vs.NCG和DMG vs.NCG中,攜帶T等位基因的2型糖尿病患者發生腎臟病變的危險性均高于攜帶C等位基因者的2型糖尿病患者;在DNG vs.DMG和DNG vs.NCG中,TT基因型的2型糖尿病患者發生腎臟病變的危險性分別是非TT基因型的1.95和1.93(95%CI:1.59~2.40/1.31~2.84)倍,此外,DNG vs.DMG和DNG vs.NCG的其余各基因型比較均提示MTHFR基因C667T多態性與2型DN關聯,基因的差異均具有統計學意義(均P<0.05)。Zintzaras等[24]進行MTHFR與2型DN關系的Meta研究結果顯示,MTHFR基因C667T多態性與2型DN的發生有微弱關聯,OR=1.30(95%CI:1.06~1.60),與本研究結果不一致。韓建華等[25]進行MTHFR與2型DN關系的Meta研究結果顯示,MTHFR基因C667T多態性與2型DN的發生有關聯,與本研究結果一致,但標本來源單一國家,只分為DN組和糖尿病無腎病組,且每組樣本數量均不足1 000例。本研究篩選的文獻均包含NCG、DMG和DNG三組,且每組樣本數量均大于1 900例,充分比較了MTHFR基因C667T多態性在正常人、糖尿病患者及DN患者中的差異,結果顯示攜帶TT基因型的2型糖尿病患者發生腎臟病變的危險性高于攜帶CT+CC型的2型糖尿病患者,而2型糖尿病無腎病患者與正常對照組之間,在各種遺傳模型下均無差異。通過對文獻研究結果的綜合性分析結果表明,MTHFR基因C667T多態性與DN易感性有關。
本研究為了減少分析偏倚,對納入文獻進行了質量評價,剔除了質量差、信息量少和重復報告的文獻。發表偏倚是影響Meta分析結果真實性的重要因素,本研究漏斗圖未見明顯不對稱性,提示無明顯發表偏倚。
本研究結果顯示MTHFR基因C667T多態性是2型DN發生的危險因素,但是本次Meta分析只涉及單因素研究,未考慮到基因多態性與環境因素的交互作用,而環境因素可能影響糖尿病患者對DN的易感性,在今后的研究中應進一步探討環境因素與基因多態性的交互作用對DN易感性的影響。