李天賦,周青,張翠,蔣衛(wèi)軍,吳秋月,李衛(wèi)巍,許豪勤,夏欣一,(.江蘇大學(xué)生命科學(xué)研究院,江蘇 鎮(zhèn)江0;.南京軍區(qū)南京總醫(yī)院解放軍臨床檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)研究所,江蘇 南京 000;.江蘇省計(jì)劃生育科研所,江蘇南京 009)
雌激素受體α基因多態(tài)性與男性不育關(guān)系的 Meta分析
李天賦1,周青1,張翠2,蔣衛(wèi)軍2,吳秋月2,李衛(wèi)巍2,許豪勤3,夏欣一1,2
(1.江蘇大學(xué)生命科學(xué)研究院,江蘇 鎮(zhèn)江212013;2.南京軍區(qū)南京總醫(yī)院解放軍臨床檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)研究所,江蘇 南京 210002;3.江蘇省計(jì)劃生育科研所,江蘇南京 210029)
目的:運(yùn)用 Meta分析的方法系統(tǒng)評(píng)價(jià)雌激素受體α基因多態(tài)性2位點(diǎn)(rs2234693和 rs9340799)與男性不育的相關(guān)性。方法:檢索 PubMed、EMABSE、萬(wàn)方、中國(guó)知網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫(kù),初篩得到文獻(xiàn) 24篇,對(duì)符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)使用 Stata 11.0軟件在4個(gè)模型中進(jìn)行分析,計(jì)算優(yōu)勢(shì)比值及95%可信區(qū)間評(píng)價(jià)其關(guān)聯(lián)度,并進(jìn)行敏感性分析及發(fā)表偏倚的評(píng)估。結(jié)果:共納入6篇病例 對(duì)照研究,包括774名患者和841名健康對(duì)照者。Meta分析結(jié)果顯示rs2234693基因的3種模型CC vs.TT(OR=0.72,95%CI:0.54-0.96)、CT vs.TT(OR=0.74,95%CI:0.58-0.94)和(CC+CT)vs.TT(OR=0.73,95%CI:0.58-0.91)有明顯相關(guān)性,提示原發(fā)性不育的風(fēng)險(xiǎn)降低。而 rs9340799基因2種模型AA vs.GG(OR=1.67,95%CI:1.21-2.32)和 AA vs.(GA+GG)(OR=1.63,95%CI:1.32-2.03)也有明顯相關(guān)性,提示男性不育的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。結(jié)論:rs2234693 CC基因型可以降低男性不育的危險(xiǎn)性,而rs9340799 AA基因型可能與男性不育相關(guān)。
雌激素受體α;男性不育;基因多態(tài)性
[Abstract]Objective:To analysis the relationship between two polymorphism genes of estrogen receptor α rs2234693 and rs9340799 and male infertility by Meta-analysis.Methods:We searched PubMed,EMABSE,CNKI and WanFang database,while 24 articles were concluded.Meta analysis was performed using Stata 11.0 software.Calculated the odds ratio and 95% confidence interval and evaluated the strength of the associations,sensitivity and publication bias.Results:For the rs2234693,there were significant association in the comparison of CC vs.TT(OR=0.72,95%CI:0.54-0.96),CT vs.TT (OR=0.74,95%CI:0.58-0.94)and(CC+CT)vs.TT(OR=0.73,95%CI:0.58-0.91)with male infertility.For rs9340799 polymorphism,increased risks were observed for the comparison of AA vs.GG(OR=1.67,95%CI:1.21-2.32)and AA vs.(GA+GG)(OR=1.63,95%CI:1.32-2.03).Conclusion:The rs2234693 CC genotype was associated with the decreased risk for male infertility;however,the rs9340799 AA genotype was associated with an increased risk for male infertility.
[Key words]estrogen receptor α;male infertility;polymorphisms
男性因素是造成20%~25%的家庭無(wú)法生育 的原因,其中約有一半是特發(fā)性不育[1]。男性不育患者中15%是由遺傳因素所致,包括染色體變異和基因突變,造成了精子發(fā)生障礙和精子質(zhì)量下降[2]。以往觀點(diǎn)認(rèn)為雌激素是“女性”激素,但近來(lái)越來(lái)越多的學(xué)者開始關(guān)注雌激素在男性生殖中的調(diào)節(jié)作用[3]。男性生殖系統(tǒng)中附睪、Sertoli細(xì)胞、Leydig細(xì)胞和生精細(xì)胞均存在雌激素[4]。研究發(fā)現(xiàn)[5]在發(fā)育過(guò)程中,補(bǔ)充雌激素會(huì)減少 Sertoli細(xì)胞數(shù)量并降低睪酮的生成,也會(huì)破壞胎兒的 Leydig細(xì)胞發(fā)育,抑制成人減數(shù)分裂后精子細(xì)胞的凋亡[6]。雌激素的生理功能在發(fā)育的不同階段受到雌激素受體(estrogen receptors,ER)的調(diào)控。ER位于人染色體6q25,分為α、β兩類,兩者在雄性生殖系統(tǒng)的分布有所不同,研究結(jié)果也不盡相同[7]。ERα有多個(gè)多態(tài)性位點(diǎn),其中位于內(nèi)含子區(qū)域的 rs2234693、rs9340799研究較多[8]。近年來(lái)研究顯示 ERα與精子發(fā)生障礙有密切關(guān)聯(lián),但研究結(jié)果卻不一致。為了評(píng)估ERα基因多態(tài)性與男性不育的相關(guān)性,我們基于先前的研究進(jìn)行了 Meta分析,現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 文獻(xiàn)檢索
通過(guò)計(jì)算機(jī)檢索 PubMed、EMABSE、CNKI和萬(wàn)方等數(shù)據(jù)庫(kù),搜集國(guó)內(nèi)外發(fā)表的關(guān)于 ERα基因多態(tài)性與男性不育相關(guān)性的文獻(xiàn)。中文數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索關(guān)鍵詞為ERα、雌激素受體、rs2234693、rs9340799、多態(tài)性、男性不育。英文檢索詞:ERα、estrogen receptors、rs2234693、rs9340799、polymorphism、male infertility。語(yǔ)種限定為英文和中文,檢索時(shí)間為建庫(kù)至2014年6月30日。同時(shí)輔以文獻(xiàn)追溯。
1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)
納入標(biāo)準(zhǔn):①關(guān)于rs2234693、rs9340799多態(tài)性與男性不育關(guān)系的病例對(duì)照研究;②研究對(duì)象為人類;③數(shù)據(jù)齊全,有各基因型在病例組和對(duì)照組的頻數(shù);④對(duì)照組基因型分布符合Hardy-Weinberg(H-W)遺傳平衡定律。排除標(biāo)準(zhǔn):①單純病例研究、病例報(bào)道、綜述等文獻(xiàn);②數(shù)據(jù)質(zhì)量不可靠或重復(fù)發(fā)表。
1.3 資料提取
由兩位研究者獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)篩選和資料提取,意見不一致時(shí)通過(guò)討論或由第三位研究者協(xié)助解決。提取數(shù)據(jù)包括:第一作者姓名、發(fā)表年份、種族、病例對(duì)照組基因型分布和對(duì)照組H-W平衡檢驗(yàn)值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
對(duì)照組基因型頻率數(shù)據(jù) H-W檢驗(yàn)使用在線工具(http://ihg.gsf.de/cgi-bin/hw/hwal.pl)分析,P< 0.05表示該研究對(duì)照組 H-W檢驗(yàn)不平衡。使用Stata 11.0軟件計(jì)算優(yōu)勢(shì)比(OR)及 95%可信區(qū)間(95%CI),分析ERα基因多態(tài)性與男性不育關(guān)聯(lián)度。共有3種基因型:野生純合型基因(WW)、雜合型基因(WR)和純合突變型基因(RR),計(jì)算顯性遺傳模型(WR+RR)vs.WW、隱性遺傳模型 RR vs. (WR+WW)、共顯性遺傳模型WR vs.RR及WW vs.RR的 OR值,并采用 Q檢驗(yàn)和 I2定量評(píng)估對(duì)納入研究進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn)[9]。若各研究結(jié)果之間無(wú)顯著異質(zhì)性(P>0.05),采用固定效應(yīng)模型 Mantel-Haenszel方法合并OR值;反之則選用隨機(jī)效應(yīng)模型 DerSimonian and Laird法進(jìn)行合并[10],并對(duì)可能引起異質(zhì)性的因素進(jìn)行亞組分析。I2值在0~25%之間為無(wú)異質(zhì)性;25%~50%為輕度異質(zhì)性;>50%為高異質(zhì)性。敏感性分析為依次排除單個(gè)文獻(xiàn)后重新進(jìn)行 Meta分析,估計(jì)綜合效應(yīng)大小。通過(guò) Begg秩相關(guān)法和Egger線性回歸法[11]檢驗(yàn)是否存在發(fā)表偏倚,P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果
檢索到相關(guān)文獻(xiàn)24篇,初步排除16篇,通過(guò)閱讀全文排除1篇數(shù)據(jù)重復(fù)的文獻(xiàn)和1篇缺少具體數(shù)據(jù)的文獻(xiàn),最終納入 6篇[3,12-16]。全部為英文文獻(xiàn),其中4篇來(lái)自歐洲人群[3,13,15,16],2篇來(lái)自亞 洲黃 種人[12,14]。除文獻(xiàn)[14]外對(duì)照組均符合 H-W平衡。除文獻(xiàn)[13]其余各研究均使用聚合酶鏈反應(yīng) 限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性的方法(polymerase chain reaction -restriction fragment length polymorphism,PCRRFLP)進(jìn)行基因多態(tài)性鑒定。所有研究對(duì)照組來(lái)源均為健康人群,根據(jù)WHO第5版指南,各項(xiàng)精液指標(biāo)合格。病例組均為不育男性,精液檢查確診為無(wú)精子癥和嚴(yán)重少精子癥,各研究基本情況見表1。
2.2 分析結(jié)果
對(duì)于rs2234693基因,Meta分析顯示歐洲人中CC vs.TT、CT vs.TT和(CC+CT)vs.TT三種模型結(jié)果有明顯相關(guān)性,亞洲人中CC vs.TT、CT vs.TT和(CC+CT)vs.TT三種模型結(jié)果有明顯相關(guān)性,提示 可 能 會(huì) 降 低 不 育 的 風(fēng) 險(xiǎn) 性 (表 2)。對(duì)rs9340799,AA vs.GG和 AA vs.(GA+GG)則增加了不育的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),根據(jù)種群進(jìn)行的亞組分析也提示在歐洲人中 AA vs.GG和AA vs.(GA+GG)兩種模型以及亞洲人中AA vs.(GA+GG)模型結(jié)果均有相關(guān)性(表3)。
表1 納入文獻(xiàn)的基本情況
表 2 rs2234693多態(tài)性與男性不育的遺傳易感性分析
表 3 rs9340799多態(tài)性與男性不育的遺傳易感性分析
2.3 異質(zhì)性與敏感性分析
在rs2234693和 rs9340799這兩個(gè)位點(diǎn)的文獻(xiàn)分析中沒有發(fā)現(xiàn)明顯的異質(zhì)性(P>0.05)。敏感性分析:剔除不符合H-W平衡的文獻(xiàn)[14]后,顯性遺傳模型合并效應(yīng)量無(wú)改變;依次單獨(dú)剔除1篇文獻(xiàn)后,各遺傳模型合并效應(yīng)量仍無(wú)明顯改變。
2.4 發(fā)表偏倚
通過(guò)Begg漏斗圖和 Egger線性回歸法檢驗(yàn)是否存在發(fā)表偏倚。漏斗圖的形狀并沒有顯示明顯的不對(duì)稱,Egger線性回歸檢驗(yàn)也提示沒有發(fā)表偏倚(圖1、圖2、表4)。
圖1 rs2234693基因多態(tài)性發(fā)表偏倚的漏斗圖(CC vs.TT)
圖2 rs9340799基因多態(tài)性發(fā)表偏倚的漏斗圖(AA vs.GG)
大量研究表明,雄性動(dòng)物的血清和睪丸網(wǎng)中都存在一定量的雌激素[17]。雌激素是生殖細(xì)胞的關(guān)鍵因素,參與誘導(dǎo)DNA的氧化損傷,異常的雌激素水平還會(huì)導(dǎo)致精子發(fā)生障礙[18]。雌激素可以通過(guò)增加核呼吸因子1(NRF-1)的表達(dá)調(diào)控線粒體的功能,通過(guò)與 NRF-1啟動(dòng)子區(qū)域的雌激素效應(yīng)器交互作用從而實(shí)現(xiàn)對(duì)線粒體的調(diào)控[3]。以乳房細(xì)胞MCF-7為模型的體外實(shí)驗(yàn)表明,雌激素可以調(diào)控NRF-1的轉(zhuǎn)錄并且增加線粒體的合成[19]。這個(gè)發(fā)現(xiàn)表明ERα的多態(tài)性可以通過(guò) NRF-1的轉(zhuǎn)錄增加線粒體活性,并使精子活動(dòng)力增加[15]。受試者基因多態(tài)性導(dǎo)致ER功能改變的機(jī)制尚不清楚。研究表明基因多態(tài)性通過(guò)核苷酸序列的改變以及由此引起的ER mRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的改變,可以引起mRNA功能的改變[20]。
表4 ERα兩個(gè)多態(tài)位點(diǎn) Egger檢驗(yàn)結(jié)果
ERα基因多態(tài)位點(diǎn)(rs2234693和rs9340799)通過(guò)作用于 CYP19調(diào)節(jié)雌激素,CYP19編碼芳香化酶的表達(dá),導(dǎo)致精子數(shù)量的下降并引起男性不育[21]。一些研究也證實(shí)特定的 ERα基因多態(tài)會(huì)生成低性激素結(jié)合球蛋白(SHBG)從而影響雌激素的結(jié)合,影響男性精子發(fā)生[22]。SHBG還參與了性激素的傳遞以及血清中雌、雄激素的濃度控制。Pavlovich等[23]發(fā)現(xiàn)與健康人相比,嚴(yán)重少精子癥患者伴有低水平的雄激素及高水平的雌二醇。
本研究納入了6篇病例對(duì)照研究,包括774名患者和841名健康對(duì)照者。合并結(jié)果表明rs9340799 AA基因型可能會(huì)增加男性不育的危險(xiǎn)性,而 rs2234693 CC基因型可以降低男性不育的危險(xiǎn)性。引起這種差異的原因可能在于不同人種間遺傳因素及其生活環(huán)境的不同。異質(zhì)性是影響研究結(jié)果可靠性的主要因素,本研究在總?cè)巳褐芯窗l(fā)現(xiàn)明顯異質(zhì)性。H-W平衡是遺傳學(xué)研究中的基本定律,我們對(duì)納入的文獻(xiàn)進(jìn)行了檢驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)有1項(xiàng)研究不符合,剔除后結(jié)果無(wú)明顯改變。我們采用Begg漏斗圖和Egger線性回歸檢驗(yàn)分別定性和定量評(píng)估發(fā)表偏倚,發(fā)現(xiàn)4個(gè)遺傳模型均無(wú)發(fā)表偏倚,證明結(jié)論可靠。
本研究存在以下不足:納入文獻(xiàn)質(zhì)量一般,樣本量較小,遺傳關(guān)聯(lián)性研究只有大量樣本才能真實(shí)反映基因和疾病之間的關(guān)聯(lián)。其次患者的其他信息(如生活方式、工作、年齡等)無(wú)法收集,需要進(jìn)一步的研究來(lái)證實(shí)相關(guān)性。綜上所述,ERα rs2234693 和rs9340799基 因多態(tài) 性與男 性 不育有 關(guān)。rs2234693 CC基因型可以降低男性不育的危險(xiǎn)性,而rs9340799 AA基因型則可能增加男性不育的風(fēng)險(xiǎn)。ERα基因多態(tài)性與男性不育的關(guān)聯(lián)性尚需大樣本量、多中心研究及依據(jù)不育類型、種族和環(huán)境等分層分析進(jìn)一步證實(shí)。
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Meta analysis the association of polymorphisms in estrogen receptor α with male infertility
LI Tian-fu1,ZHOU Qing1,ZHANG Cui2,JIANG Wei-jun2,WU Qiu-yue2,LI Wei-wei2,XU Hao-qin3,XIA Xin-yi1,2
(1.Institute of Life Sciences,Jiangsu University,Zhenjiang Jiangsu 212013;2.PLA Research Institute of Clinical Laboratory Medicine,
Nanjing General Hospital of Nanjing Military Region,Nanjing Jiangsu 210002;3.Jiangsu Province Research Institute of Planned Parent
hood,Nanjing Jiangsu 210029,China)
R698.2
A
1671-7783(2015)01-0057-05
10.13312/j.issn.1671-7783.y140285
江蘇省科技專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(BM2013058)
李天賦(1986—),男,碩士研究生;夏欣一(通訊作者),博士,副主任醫(yī)師,副教授,E-mail:xiaxy@gmail.com;許豪勤(通訊作者),E-mail:1325825613@qq.com
2014-11-04 [編輯]何承志