腹前同源盒1基因多態(tài)性與非綜合征性唇腭裂易感性的Meta分析

馬耀光，李維文

唇腭裂是一種常見(jiàn)的先天發(fā)育畸形，世界范圍內(nèi)新生兒的患病率約為0.125%，而這一比率在亞洲人群中可能更高[1]。唇腭裂嚴(yán)重影響了患兒的成長(zhǎng)，加重了患兒家庭與社會(huì)的負(fù)擔(dān)。非綜合征性唇腭裂(NSCL/P)是指無(wú)其他系統(tǒng)畸形的唇裂或唇裂合并腭裂。NSCL/P的病因被認(rèn)為與環(huán)境、遺傳密切相關(guān)[2]。多組基因已被證實(shí)與NSCL/P易感性有關(guān)[3]。近年來(lái)腹前同源盒1(ventral anterior homeobox 1，VAX1)基因多態(tài)性與NSCL/P易感性的關(guān)聯(lián)受到學(xué)者們的關(guān)注，但其研究結(jié)果并不一致。本研究利用Meta分析的方式，系統(tǒng)檢索相關(guān)文獻(xiàn)，綜合此前的研究結(jié)果，旨在提供更全面的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn)

關(guān)于VAX1基因多態(tài)性與NSCL/P的病例對(duì)照研究；有足夠的數(shù)據(jù)計(jì)算比值比(OR)和相對(duì)應(yīng)的置信區(qū)間；對(duì)照組的基因型分布符合Hardy-Weinberg 遺傳定律。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn)

非病例對(duì)照試驗(yàn)，如家系研究；無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算、提取基因型數(shù)據(jù)；綜述、會(huì)議摘要、Meta分析等。

1.2 檢索方法

本Meta分析遵循PRSIMA指南[4]。系統(tǒng)檢索PubMed、EMbase、Web of Science、中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)(CNKI)，不限制語(yǔ)言，檢索時(shí)限均為建庫(kù)至2020年3月31日。依據(jù)PICO原則將研究主題歸納如下，非綜合征性唇腭裂為P，VAX1 基因多態(tài)性為 I，VAX1 基因?yàn)?C，非綜合征性唇腭裂患病風(fēng)險(xiǎn)為O。中文檢索的關(guān)鍵詞包括腹前同源盒1、基因多態(tài)性、唇腭裂、唇裂、腭裂。英文檢索的關(guān)鍵詞包括ventral anterior homeobox 1、VAX1、10q25、polymorphism、single nucleotide polymorphism、orofacial cleft、cleft lip、cleft palate。并追溯合格文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)獲得更全面的研究信息。PubMed檢索過(guò)程如下。

#1 VAX1 polymorphisms OR VAX1 single nucleotide polymorphism OR 10q25 polymorphisms OR 10q25 single nucleotide polymorphism OR 10q25 polymorphic regions

#2 nonsyndromic cleft lip with or without cleft palate OR NSCL/P OR nonsyndromic orofacial cleft OR oral cleft OR cleft lip OR cleft palate

#3 #1 AND #2

1.3 數(shù)據(jù)提取

由兩位研究者獨(dú)立提取原始文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)，若有不同意見(jiàn)，則通過(guò)討論或協(xié)商解決。提取的數(shù)據(jù)包括第一作者、發(fā)表年份、樣本大小、基因檢測(cè)方法、基因型分布、研究對(duì)象的種族、研究中控制組的來(lái)源。

1.4 質(zhì)量評(píng)價(jià)

對(duì)納入文獻(xiàn)的質(zhì)量評(píng)價(jià)參照紐卡斯?fàn)?渥太華量表(NOS量表)[5]，該量表從試驗(yàn)組與對(duì)照組的選擇、可比性和暴露因素的測(cè)量3個(gè)方面對(duì)所納入的研究進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，滿分共9分。當(dāng)?shù)梅?6分時(shí)可認(rèn)為所納入的文獻(xiàn)質(zhì)量較高，質(zhì)量等級(jí)為A，其余為B。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用RevMan 5.3進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理，共應(yīng)用了5種基因模型(以W為野生型， M為突變型)，包括等位基因模型(M vs W)、共顯性模型(WM vs WW)、純合模型(MM vs WW)、隱性模型(MM vs WM+WW)、顯性模型(WM+MM vs WW)。計(jì)算各模型下合并效應(yīng)量的OR與95%置信區(qū)間(95%CI)，當(dāng)研究間異質(zhì)性可以接受時(shí)(P≥0.1，I2≤50%)采用固定效應(yīng)模型；當(dāng)研究間異質(zhì)性較高時(shí)(P<0.1，I2>50%)采用隨機(jī)效應(yīng)模型。以剔除單個(gè)研究的方法進(jìn)行敏感性分析，并采用Egger回歸不對(duì)稱檢驗(yàn)法檢測(cè)發(fā)表偏倚，當(dāng)P>0.05時(shí)認(rèn)為無(wú)明顯發(fā)表偏倚。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果

初步檢索到相關(guān)文獻(xiàn)126篇，經(jīng)去重后剩余58篇，在進(jìn)行文獻(xiàn)篩選后，納入13篇[6-18]相關(guān)文獻(xiàn)，其中英文文獻(xiàn)10篇[6-10，12-13，16-18]，中文文獻(xiàn)3篇[11，14-15]。試驗(yàn)組3 963例，對(duì)照組2 557例(總例數(shù)=6 520)。檢索流程與結(jié)果見(jiàn)圖1。

2.2 納入文獻(xiàn)的基本特征與質(zhì)量評(píng)價(jià)

應(yīng)用RevMan 5.3與STATA 15.0對(duì)所有提取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。共兩個(gè)基因位點(diǎn)納入本研究。研究人群來(lái)自8個(gè)國(guó)家或地區(qū)。關(guān)于基因rs7078160位點(diǎn)的有13篇[6-18]文獻(xiàn)，關(guān)于基因rs4752028位點(diǎn)的有4篇[9,15-16,18]文獻(xiàn)。納入研究的對(duì)照組基因頻率分布均符合哈迪-溫伯格平衡(HWE)。各個(gè)文獻(xiàn)的特征見(jiàn)表1～表3(Y指P值檢驗(yàn)符合HWE)，質(zhì)量評(píng)價(jià)見(jiàn)表4。

表2 納入研究中rs7078160位點(diǎn)基因多態(tài)性分布 單位：例

表3 納入研究中rs4752028位點(diǎn)基因多態(tài)性分布 單位：例

表4 納入研究的質(zhì)量評(píng)價(jià) 單位：分

2.3 Meta分析結(jié)果

納入13項(xiàng) rs7078160多態(tài)性與NSCL/P的關(guān)聯(lián)研究[6-18]。在各基因模型下rs7078160基因多態(tài)性與NSCL/P相關(guān)。納入4項(xiàng)rs4752028多態(tài)性與NSCL/P的關(guān)聯(lián)研究。除CT vs TT共顯性外[OR=1.45,95%CI(0.95，2.21),P=0.087]，在其他基因模型下該基因多態(tài)性與NSCL/P相關(guān)。詳見(jiàn)表5、表6、圖2、圖3。

表5 rs7078160多態(tài)性在各基因模型下的Meta分析結(jié)果

表6 rs4752028多態(tài)性在各基因模型下的Meta分析結(jié)果

圖2 等位基因模型下rs7078160與NSCL/P易感性關(guān)聯(lián)的森林圖

圖3 等位基因模型下rs4752028與NSCL/P易感性關(guān)聯(lián)的森林圖

2.4 亞組分析

對(duì)rs7078160多態(tài)性基于人種進(jìn)行亞組分析， 5個(gè)已納入的研究是東亞人群[6,11,14-16]，除AG vs GG，AA+AG vs GG[OR=1.09,95%CI(0.90，1.32),P=0.384；OR=1.18,95%CI(0.98，1.41),P=0.081]，在其他基因模型下，該基因多態(tài)性與NSCL/P有關(guān)。4個(gè)已納入的研究是高加索人群[8-9,13,17]，除AA vs TT，AA+AG vs GG[OR=2.19,95%CI(0.78，6.18),P=0.139；OR=2.02,95%CI(0.75，5.41),P=0.163],在其他基因模型下，該基因多態(tài)性與NSCL/P有關(guān)。對(duì) rs4752028多態(tài)性基于人種進(jìn)行亞組分析， 2個(gè)已納入的研究是東亞人群[15-16]，除CT vs GG，CC+CT vs TT[OR=1.19,95%CI(0.60，2.35),P=0.615，OR=1.31,95%CI(0.80，2.16),P=0.282]，在其他基因模型下，該基因多態(tài)性與NSCL/P有關(guān)。見(jiàn)表5、表6。

2.5 發(fā)表偏倚評(píng)估

應(yīng)用STATA 15.0軟件進(jìn)行發(fā)表偏倚評(píng)估，在利用Egger′s線性回歸法檢驗(yàn)后，提示無(wú)明顯發(fā)表偏倚，見(jiàn)表7。

表7 Egger 檢驗(yàn)結(jié)果

2.6 敏感性分析

利用STATA 15.0檢查單個(gè)試驗(yàn)對(duì)結(jié)論的影響，在逐一剔除單個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論后，合并結(jié)果無(wú)顯著變化。見(jiàn)圖4、圖5。

圖4 rs7078160位點(diǎn)在等位基因模型下的敏感性分析

圖5 rs4752028位點(diǎn)在等位基因模型下的敏感性分析

3 討論

本研究選取的兩個(gè)位點(diǎn)基因位于人染色體的10q25.3區(qū)域VAX1基因下游。其多態(tài)性與唇腭裂的關(guān)聯(lián)被認(rèn)為與VAX1有關(guān)[19]。VAX1編碼同源異形盒轉(zhuǎn)錄因子作用于音猬因子(Sonic hedgehog，Shh)信號(hào)通路下游，而且在發(fā)育過(guò)程中對(duì)Wnt(Wingless/Int)信號(hào)通路起抑制作用[20]。VAX1基因在建立唇連續(xù)性時(shí)通過(guò)抑制Wnt信號(hào)通路活性從而促進(jìn)細(xì)胞周期的退出。其基因突變導(dǎo)致唇裂的機(jī)制可能是Shh信號(hào)通路與Wnt信號(hào)通路被擾亂，最終導(dǎo)致唇上皮異常增生，唇無(wú)法正常融合[21]。類似的間接證明還有，在眼發(fā)育中，VAX1可以被骨形態(tài)發(fā)生蛋白4(bone morphogenetic protein 4，BMP4)抑制[22]，BMP4已被證實(shí)與唇腭裂的發(fā)生有關(guān)[3]。但VAX1的致腭裂作用可能是間接的，Geoghegan等[23]觀察到VAX1基因在發(fā)育中小鼠的腭組織中無(wú)明顯表達(dá)。

Mangold等[24]在一項(xiàng)GWAS研究中首次報(bào)道了VAX1 rs7078160、rs4752028多態(tài)性是NSCL/P易感因素。相同的結(jié)論在不同的人群中也得到了驗(yàn)證。

此外，也有相關(guān)的病例報(bào)道證實(shí)了該結(jié)論。在兩例患有染色體10q25端點(diǎn)缺失征的患兒中報(bào)道出現(xiàn)了唇裂或腭裂[25]。本研究共納入了13篇文獻(xiàn)，是首個(gè)關(guān)于VAX1基因多態(tài)性與NSCL/P患病風(fēng)險(xiǎn)的薈萃分析，首次利用薈萃分析的方法驗(yàn)證了VAX1 rs4752028多態(tài)性增加了NSCL/P的患病風(fēng)險(xiǎn)，并基于更大的樣本量，更全面的數(shù)據(jù)[26]驗(yàn)證了rs7078160多態(tài)性與NSCL/P有關(guān)。其中，VAX1 rs7078160 A位點(diǎn)、rs4752028 C位點(diǎn)是NSCL/P的風(fēng)險(xiǎn)因子。在等位基因模型下，VAX1 rs7078160可提高NSCL/P的患病風(fēng)險(xiǎn)至1.33倍(見(jiàn)圖2)，VAX1 rs4752028可提高NSCL/P的患病風(fēng)險(xiǎn)至1.60倍(見(jiàn)圖3)。

唇腭裂的發(fā)病病因復(fù)雜，基因與基因、基因與環(huán)境的交互都與唇腭裂的發(fā)生有關(guān)[2]。因缺乏原始資料，本研究并未做其他重要臨床資料間的分析。其次，本研究只納入了病例對(duì)照研究，人群混雜的因素未予以考量。未來(lái)仍需在不同人群中的更大樣本、更高質(zhì)量的研究中證實(shí)該結(jié)論。

綜上所述，在VAX1附近的rs7078160位點(diǎn)多態(tài)性與NSCL/P易感性有關(guān)。基于有限的數(shù)據(jù)， rs4752028位點(diǎn)多態(tài)性可能與NSCL/P易感性有關(guān)。