XRCC1基因rs25487位點多態性與男性不育相關性的meta分析*

李天賦，李衛巍，衛 海，車與睿，陳 莉，孫志明

(1.南京醫科大學附屬常州婦幼保健院，江蘇 常州 213000；2.東部戰區總醫院，江蘇 南京 210002；3.江蘇省衛生健康發展研究中心，江蘇 南京 210036)

目前，不孕不育已成為一個世界性問題，全球大約有15%～20%的適齡夫妻無法生育(人數約為7 000萬)，大多集中在發展中國家，其中一半是男性因素造成的[1-2]。一對夫婦結婚1年以上，有規律性生活且無避孕措施，排除女方因素后仍舊無法懷孕的稱為不育癥。男性不育癥的病因很復雜，一般是由多種因素綜合作用引起的，如遺傳因素、生殖道感染、免疫性因素、職業因素、環境因素等，其中遺傳因素，包括染色體變異和基因突變，是引起男性不育的一個重要原因。男性生殖過程包括了生殖細胞的發育、運輸、存儲、獲能等，其中生殖細胞的發育是最為重要的環節，共需經歷有絲分裂、減數分裂、精子形成3個階段，將DNA物質進行傳遞。在上述3個環節中，來自自身和外源的因素都會引起男性體內生殖細胞的DNA損傷[3]，從而引起生精細胞發生障礙和精液質量下降[4-5]，表現為少精癥、弱精癥、畸形精子癥，甚至出現無精癥，影響受精或導致胚胎異常，最終導致男性不育癥的發生[6]。X射線交叉互補修復基因1(XRCC1)是第1個被分離出的參與離子輻射所致損傷的修復基因[7-8]，其主要參與堿基修復和DNA單鏈斷裂修復。XRCC1基因位于人類第19號染色體的19q13.2～13.3區域，共17個外顯子，參與DNA損傷后的修復，維護DNA遺傳物質的穩定性，進而保護生育能力[9]。該基因單核苷酸多態性(SNP)位點主要有2個，其中Arg399Gln(rs25487)可能與男性不育相關。近年來，國內外學者針對該位點對男性生育能力的影響進行了多項研究，但結果不盡相同。本研究探討了XRCC1基因rs25487位點多態性與男性不育的相關性。

1 資料與方法

1.1文獻檢索 計算機檢索PubMed、萬方和中國知網等數據庫，搜集公開發表的關于XRCC1基因rs25487位點多態性與男性不育的相關文獻。檢索關鍵詞為男性不育、XRCC1、基因多態性、X射線交叉互補修復1基因、rs25487、male infertility、XRCC1、gene polymorphism、X-ray repair cross complementing group 1 gene、rs25487。語種限定為英文和中文，檢索時間為各數據庫建庫至2021年3月31日。

1.2納入和排除標準 納入標準：(1)關于rs25487位點多態性與男性不育的病例對照研究；(2)文獻包含病例組和對照組的基因頻數；(3)對照組為正常成年已育男性，病例組為年齡相匹配的未育男性。排除標準：(1)單純病例研究、病例報道、綜述等；(2)原始數據質量不可靠或重復發表；(3)文獻中數據不全或與作者聯系后無法獲取；(4)病例診斷標準不一致，納入病例的分組不統一。

1.3文獻篩選與資料提取 由2位研究者獨立進行文獻篩選和資料提取，統計結果不一致時由第3位研究者再次統計，并最終通過討論解決。資料提取內容包括：第一作者姓氏、發表時間、研究對象種族、試驗方法、各組基因型分布情況。

1.4統計學處理 采用Stata11.0軟件進行統計分析。將從文獻中提取的對照組基因頻率數據進行H-W平衡檢驗，P<0.05時表明H-W檢驗不平衡。采用Z檢驗計算5種模型即顯性遺傳模型[雜合型(WR)+純合突變型(RR)vs. 野生純合型(WW)]、隱性遺傳模型(RRvs. WR+WW)、共顯性遺傳模型(WRvs. RR)、純合遺傳模型(WWvs. RR)及等位基因遺傳模型(等位基因Wvs. 等位基因R)的優勢比(OR)及95%可信區間(95%CI)。采用Q檢驗和I2定量評估對納入研究進行異質性檢驗，P<0.05時采用隨機效應模型，反之采用固定效應模型。I2≤25%時，表示無異質性；I2為>25～50時，表示輕度異質性；I2>50時，表示高異質性。隨后根據研究對象的不同種族人群進行深層次的亞組分析。依次排除單個文獻后重新進行meta分析來判斷敏感性。使用Begg秩相關法和Egger線性回歸法檢驗納入文獻是否存在發表偏倚。

2 結 果

2.1文獻檢索結果 共檢索到相關文獻31篇，根據納入和排除標準，初步刪除20篇，通讀文獻后剔除不可獲得數據的文獻，最終納入8篇[10-17]，包括2 136例男性不育患者和1 441例健康對照者。其中，7篇英文文獻[10-12,14-17]，1篇中文文獻[13]；5篇研究對象為亞洲人群[10-14]，3篇研究對象為歐洲人群[15-17]。除文獻[14]外均符合H-W平衡。除文獻[16]使用了單堿基擴增技術(iPLEX Gold Assay)方法外，其余各研究均使用聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態性方法(PCR-RFLP)進行基因多態性檢測。對照組均為健康人群。見表1。

表1 納入文獻的基本特征

2.2meta分析結果

2.2.1rs25487位點多態性與男性不育的遺傳易感性分析

2.2.1.1共顯性遺傳模型 文獻有輕度異質性(P=0.079，I2=45.0%)，采用固定效應模型分析。rs25487位點在共顯性遺傳模型中與男性不育有明顯相關性(OR=0.85,95%CI：0.73～0.99)，其可能會降低原發性不育的發生風險。

2.2.1.2隱性遺傳模型 文獻有輕度異質性(P=0.315，I2=36.8%)，采用固定效應模型分析。rs25487位點在隱性遺傳模型中與男性不育有明顯相關性(OR=0.86，95%CI：0.74～0.99)，其可能會降低原發性不育的發生風險。

2.2.1.3純合遺傳模型 文獻有輕度異質性(P=0.053，I2=49.6%)，采用固定效應模型分析。rs25487位點在純合遺傳模型中與男性不育無明顯相關性(OR=0.85，95%CI：0.64～1.13)。

2.2.1.4顯性遺傳模型 文獻有輕度異質性(P=0.080，I2=44.8%)，采用固定效應模型分析。rs25487位點在顯性遺傳模型中與男性不育無明顯相關性(OR=0.84，95%CI：0.65～1.08)。

2.2.1.5等位基因遺傳模型 文獻有高度異質性(P=0.001，I2=78.4%)，采用隨機效應模型分析。rs25487位點在等位基因遺傳模型中與男性不育無明顯相關性(OR=1.07，95%CI：0.84～1.38)。

2.2.2rs25487位點多態性與男性不育的遺傳易感性的亞組分析 對于亞洲人群，rs25487位點在純合遺傳模型中與男性不育有相關性；對于歐洲人群，rs25487位點在顯性遺傳模型中與男性不育有相關性。見表2。

表2 rs25487位點多態性與男性不育的遺傳易感性的亞組分析

人群病例組/對照組(n/n)顯性遺傳模型OR(95%CI)PI2(%)等位基因遺傳模型OR(95%CI)PI2(%)亞洲人群[10-14]1 173/8491.12(0.80～1.56)0.26024.301.15(0.91～1.45)0.03361.80歐洲人群[15-17]963/5920.56(0.38～0.84)0.40800.95(0.52～1.72)0.00288.90

2.3敏感性分析及發表偏倚 各遺傳模型依次排除單個文獻研究后重新進行meta分析，OR、95%CI均無明顯改變。各遺傳模型的漏斗圖(以共顯性遺傳模型為例)形狀無明顯不對稱，與Egger線性回歸檢驗結果共同表明，本研究無明顯發表偏倚。見表3、圖1。

表3 rs25487位點的Egger檢驗情況

圖5 漏斗圖

3 討 論

男性生殖發育是一個極其復雜的生理過程，全身大約有4 000多個基因參與此過程的調控[18]。影響男性生殖造成男性不育的因素大體可分為睪丸前因素、睪丸因素、睪丸后因素，其中一個或多個系統發生問題，都可能導致男性不育癥的發生。其中，睪丸因素最為重要，局部病變、其他系統問題或外源因素都可能影響睪丸功能，進而影響精子生成。精子生成是一個多條件、多階段的過程，生精細胞受到內源性疾病或外源性物質的影響時會導致細胞DNA受損，繼而造成男性生育功能障礙。因此，當生精細胞DNA受到損傷后，修復基因能否及時有效地對其進行修復，是確保正常精子發生、發育的關鍵一環。目前，已知的人體內DNA修復通路共有6條，分別是堿基修復、錯配修復、同源修復、非同源修復、直接修復及核苷酸修復。XRCC1基因是DNA堿基修復通路中重要的角色，其能夠直接與體內多種蛋白質發生相互作用，通過影響和催化酶的活性，形成復合修復系統，從而參與氧化損傷、電離輻射損傷等引起的堿基切除修復和單鏈斷裂修復[19]。每個基因都有各自不同的SNP位點，作為遺傳模式中最常見的變異方式，分析基因SNP位點分型是目前大樣本群體中分析疾病高危因素的常用手段。針對XRCC1基因rs25487位點，國內外學進行了一些病歷對照研究。GU等[10]、張健等[13]、GARCIA-RODRIGUEZ等[15]、ZHENG等[12]、SINGH等[16]的研究顯示，XRCC1基因多態與男性不育相關。同時，JI等[11]、AKBAS等[17]、GHASEMI等[14]的研究顯示，rs25487位點多態性與男性不育無關。造成上述研究結果差異的原因可能與不同文獻采用的試驗方法、納入的試驗對象不同有關。

本研究結果顯示，XRCC1基因rs25487位點GG基因型可能會降低男性不育的發生風險，不同人群的亞組分析也顯示了相同的結果。逐一剔除文獻后再次進行meta分析，未發現明顯敏感性。采用漏斗圖和Egger線性回歸檢驗評估發表偏倚，結果顯示均無發表偏倚，證明本研究結論可靠。本研究嚴格按照循證醫學的標準進行，得到的結果相對客觀，能對臨床下一步診療作出指導。但本研究仍存在一些不足：(1)符合檢索條件的文獻數量不多，且每篇研究的樣本量不大。從遺傳學角度來說，分析遺傳關聯性的研究需要較大的樣本量才能如實反映目標基因和某種疾病之間的關聯，從而得出結論。(2)納入研究的患者的許多信息(如生活方式、工作強度與環境、年齡、基礎疾病、收入水平等)無法收集，無法進行更細致的亞組分析。此外，男性不育癥本身不是由單一基因導致的結果，目前已經研究證實的與男性精子調控有關基因就超過4 000，這些基因中哪些與男性不育關聯性更強，或某些基因之間是否存在協同作用共同調節男性生精功能，需要進一步探究個體全基因組與疾病的關系[20]。

綜上所述，XRCC1基因rs25487位點GG基因型與男性不育易感性有關，攜帶該基因型可降低男性不育的發生風險。