MTHFR基因C677T多態性與早產相關性研究的Meta分析

王雪琪 王世文

早產是新生兒死亡的主要危險因素之一。一項對全球20個隊列研究的合并分析(pooled analysis)結果表明，早產兒的病死率是足月新生兒的6.82倍[1]。而在存活的新生兒中，其發生神經缺陷、發育遲緩、腦性癱瘓、慢性肺部疾病等疾病的風險會增加50%[2]。5,10-亞甲基四氫葉酸還原酶(methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR)編碼基因位于第1號染色體1p36.3位置，全長20.374kb，共有外顯子12個，mRNA全長7150bp，編碼656個氨基酸殘基組成的蛋白[3]。MTHFR基因C677T可導致本該合成的丙氨酸變成纈氨酸，從而降低相關酶的生物活性，影響孕婦正常的生理功能[4]。部分研究認為，MTHFR基因C677T是孕婦發生早產的危險因素之一，然而一些研究并未發現該位點突變與早產之間存在關聯。每個獨立研究的樣本量相對較小，對人群的代表性不夠強，從而無法反映出該基因位點突變與早產的真實聯系，這可能是出現這些不一致結論的原因之一。為此，本研究應用Meta分析方法對以往研究結果進行綜合定量評價，旨在探討MTHFR基因C677T與早產之間的關聯性，為在孕婦中預測和防治早產提供依據。

資料與方法

1.檢索策略：中文文獻應用中國生物醫學文獻數據庫(CBM)、中國期刊全文數據庫(CNKI)以及數字化期刊全文數據庫(萬方)進行主題檢索，檢索式：(亞甲基四氫葉酸還原酶OR MTHFR OR C677T)AND(早產)。外文數據庫則檢索Medline和Embase數據庫，檢索式：“#1 Premature”、“#2 Preterm”、“#3 Prematurity”、“#4 Methylenetetrahydrofolate reductase”、“#5 MTHFR”、“#6 C677T”、“#7 polymorphism”、“#8 variation”、“#9 mutation”，(#1 OR #2 OR #3) AND (#4 OR #5 OR #6)AND(#7 OR #8 OR #9)。同時結合文獻追溯的方法，收集各數據建庫至2018年7月12日公開發表的關于MTHFR基因C677T與早產全部相關文獻。

2.文獻篩選標準：(1)文獻納入標準：①研究類型為病例對照研究或隊列研究；②早產診斷標準為孕周滿28周至不滿37周的分娩；③文獻語言為中文或英文；④能夠提供各個基因型在病例組和對照組中的頻數分布[5]。(2)文獻排除標準：①文獻類型為綜述、病例報告、摘要等；②無對照組或對照組選取不當的文獻；③相同作者相似內容的重復報告；④文獻中未給出基因頻率，且通過其他途徑無法補充者。

3.數據提取：收集文獻原文，逐一記錄第一作者姓名、發表年份、研究地點、種族以及早產組與對照組人群的基因型分布例數。采用適用于觀察性研究的Newcastle-Ottawa量表對納入的文獻的研究人群選擇、可比性、暴露或結果進行質量評價，滿分為9分，≥7分認為文獻質量較高[6,7]。

4.統計學方法：使用在線工具分析對照組基因頻率分布是否符合H-W遺傳平衡定律。應用Stata13.0統計學軟件對所收集到的資料進行統計分析。通過Cochran′sQ值統計量及I2統計量進行異質性評價，若PQ>0.10且I2<50%，則表明合并的效應量同質，采用固定效應模型；反之則說明合并的效應量間存在異質性，采用隨機效應模型[6]。假定T等位基因為危險基因，分別計算在等位基因模型(T vs C)、顯性模型(TT+CT vs CC)、純合子模型(TT vs CC)以及隱性模型(TT vs CT+CC)下的合并比值比OR值及其95% CI。按種族、對照來源和文獻質量進行亞組分析，并逐一剔除每一項研究且剔除不符合H-W遺傳平衡定律的研究進行敏感度分析。通過Begg秩相關法和Egger′s回歸法檢驗發表偏倚，P<0.1時認為存在發表偏倚[6]。

結 果

1.納入文獻的一般特征：共檢索出相關文獻223篇，通過閱讀文獻標題與摘要排除177篇與研究主題不相關的文獻，對剩余的46篇文獻閱讀全文，排除文獻形式為綜述、病例報告或摘要等21篇、重復發表的3篇、數據不完善的文獻3篇、所研究的基因位點不符3篇、無對照組的1篇，最終納入15篇文獻(共納入18023例研究對象，其中早產組母親3018例，對照組母親19389例；早產組新生兒740例，對照組新生兒708例),詳見圖1、表1。

圖1 文獻篩選流程圖

2. MTHFR基因C677T多態性與早產相關性研究的Meta分析：各研究中早產組和對照組基因型分布見表2。在母親MTHFR基因C677T多態性與早產的Meta分析結果表明，MTHFR-677位點等位基因T/C的OR=1.24(1.04～1.47)；將有基因突變的雜合子CT 與純合子TT合并，與野生純合型CC比較，OR=1.24(1.03～1.49)；突變純合型TT與野生純合型CC比較，OR=1.48(1.12～1.95)；與雜合型CT和野生純合型CC合并后的結果相比，突變純合型TT的OR=1.32(1.04～1.66)，詳見圖2。表明在等位基因模型、顯性模型、純合子模型以及隱性模型中，母親MTHFR基因677的C→T突變會增加其早產的風險。新生兒該基因位點的突變在這4個模型下與其早產的風險則無明顯聯系(表3、表4)。

表1 納入文獻一般特征

表2 納入Meta分析文獻MTHFR C677T等位基因分布

3.亞組分析：除隱性模型外，其他3個模型中對照來源為醫院的人群，以及全部4個模型中文獻質量較低的研究均表明母親MTHFR基因677的C→T突變會增加其早產的風險。新生兒該基因位點的突變在這4個模型的亞組分析中均未見與其早產的風險存在明顯聯系(表5、表6)。

4.敏感度分析：逐個去掉任何一項研究，對4種遺傳模型MTHFR基因C677T多態性與早產相關性研究的Meta分析進行敏感度分析，發現合并OR值變化并不大(圖3)。剔除不符合H-W遺傳平衡定律的研究，各模型中合并OR值也未出現明顯變化。

5.發表偏倚評價：觀察Begg秩相關法和Egger′s回歸法檢驗的P值，提示各研究間無明顯發表偏倚(表3、表4)。

圖2 不同遺傳模型下母親MTHFR基因677的C→T突變與早產的關聯

表3 母親MTHFR C677T基因多態性與早產的關聯

表4 新生兒MTHFR C677T基因多態性與早產的關聯

討 論

血漿同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)是一種含硫氨基酸，其代謝受MTHFR等3種關鍵酶以及葉酸和多種維生素的共同作用[10]。5-亞甲基四氫葉酸是Hcy甲基化的甲基供體，MTHFR在5,10-亞甲基四氫葉酸轉化為5-亞甲基四氫葉酸的過程中起著至關重要的作用，因此MTHFR可以間接調節血漿Hcy水平[22]。而MTHFR基因C677T可導致本該合成的丙氨酸變成纈氨酸，從而降低酶活性，導致Hcy代謝受阻，造成其在體內積聚引起高同型半胱氨酸血癥(hyperhomocysteinemia，Hhcy)[23]。Hcy可與血液中的氧和Cu2+共同發生氧化還原反應而生成過氧化氫和氧自由基，后者作用于細胞膜內的不飽和脂肪酸以啟動膜脂過氧化鏈式反應，破壞細胞膜的完整性，增加細胞膜通透性，從而改變內皮細胞的功能并誘導內皮細胞凋亡，當這一過程發生在血管內皮細胞時，則可造成血管內皮細胞凋亡失衡，導致血管重塑，破壞血管正常結構而引起血管硬化[24]。基于以上機制，母親Hhcy可引起胎盤血管內皮細胞損傷以及血管硬化，減少了胎盤血流灌注，從而導致母親供給胎兒的氧和營養物質不足，進而引發早產。

表5 母親MTHFR C677T基因多態性與早產關聯的亞組分析

表6 新生兒MTHFR C677T基因多態性與早產關聯的亞組分析

圖3 逐個剔除任1項研究后，4種遺傳模型下母親MTHFR基因C677T多態性與早產相關性敏感度分析

本Meta分析結果表明，母親MTHFR基因C677T在等位基因模型、顯性模型、純合子模型以及隱性模型下的多態性與其發生早產的風險增加顯著相關，早產發生的風險分別增加了0.24、0.24、0.48、0.32倍；而新生兒該基因位點在這4個模型下的多態性與其早產的風險無明顯聯系。但值得注意的是，在分別對母親該基因多態性4個模型的亞組分析中，除隱性模型外，其他3個模型中對照來源為醫院人群的亞組分析結果均發現該位點突變與早產之間存在關聯，而對照來源為社區的亞組分析結果則均未發現這種關聯，同樣的結果也出現在采用病例對照研究和隊列研究兩種方法的亞組分析中。有研究表明，母親MTHFR基因C677T只與嚴重的妊娠高血壓綜合征有關，這是否是造成本差異的原因，尚需進一步研究[20]。

Chen等[25]曾對2014年8月前有關MTHFR基因C677T與早產關聯性的研究進行Meta分析，并未發現MTHFR基因C677T與早產存在關聯。與該研究者的Meta分析比較，本研究不僅納入了更多的相關文獻，而且把母親與新生兒的基因數據分別進行歸納分析，避免了不同基因來源對合并結果可能造成的干擾作用，從而反映出早產與母親和新生兒MTHFR基因C677T之間的真實聯系。

本研究存在一定程度的局限性。早產是一個遺傳因素與環境因素相互作用的復雜過程，其發病機制可能存在基因-基因、基因-環境的交互作用，本研究并未進一步闡述其交互作用[26]。雖然本研究結果顯示母親MTHFR基因C677T在等位基因模型、顯性模型、純合子模型以及隱性模型下均會增加早產的風險，但由于研究結果可能會受對照來源以及文獻質量的影響，因此對于該結論應持謹慎態度。這也提示今后關于該方向的研究應側重于基于社區人群的實驗流行病學研究，同時做好科研設計工作，以提高科研工作質量，增強研究結果的說服力。