基質(zhì)金屬蛋白酶3基因1612位點5A/6A多態(tài)性與冠心病關(guān)系的Meta分析

周棟萬招飛袁祖貽

(西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科, 陜西西安710061)

摘要〔〕目的評價基質(zhì)金屬蛋白酶-3基因1612位點5A/6A多態(tài)性與冠心病的關(guān)系。方法通過PubMed，Elsevier，EMbase，CNKI等數(shù)據(jù)庫搜索于2012年11月30日前公開發(fā)表關(guān)于基質(zhì)金屬蛋白酶-3基因1612位點5A/6A多態(tài)性與冠心病關(guān)聯(lián)性的病例對照研究文章，剔除不符合要求文獻，根據(jù)各入選文獻同質(zhì)性檢驗結(jié)果進行數(shù)據(jù)合并，計算總比值比及95%CI。Meta分析采用Revman5.0及Stata11.0統(tǒng)計軟件。結(jié)果共有10篇病例對照研究納入。Meta分析5A5A+5A6A基因型比6A6A基因型比值比=1.37(95%CI：1.22～1.53，P<0．000 01)；5A等位基因比6A等位基因比值比=1.32(95%CI：1.20～1.45，P<0．000 01)；5A6A基因型比5A5A+6A6A基因型比值比=1.24(95%CI：1.11～1.39，P=0．000 2)。結(jié)論基質(zhì)金屬蛋白酶-3基因1612位點5A/6A多態(tài)性與冠心病發(fā)病相關(guān)，5A等位基因是冠心病易感性標記基因。

關(guān)鍵詞〔〕冠狀動脈疾??；基質(zhì)金屬蛋白酶；基因多態(tài)性；Meta 分析

第一作者：周棟(1977-)，男，博士，主治醫(yī)師，主要從事冠心病的發(fā)病機制。

冠心病(CAD)病理學(xué)基礎(chǔ)為動脈粥樣硬化(AS)病變形成、發(fā)展及活動加重?；|(zhì)金屬蛋白酶(MMP)可明顯促進AS發(fā)生、進展，并導(dǎo)致斑塊破裂誘發(fā)血栓事件〔1〕，是急性冠狀動脈綜合征(ACS)主要罪魁禍首，以MMP-3尤為突出〔2, 3〕。遺傳異質(zhì)性在CAD發(fā)病中起重要作用。MMP基因易感標志研究尚處于發(fā)展階段，由于基因多態(tài)性頻率受實驗設(shè)計、病例選擇標準和樣本含量等許多因素影響，而不同地區(qū)、種族的研究結(jié)果亦存在差異〔4～7〕，導(dǎo)致研究結(jié)論存在明顯爭議，有必要實施更大規(guī)模遺傳流行病學(xué)研究，探索MMP-3基因表達特點與CAD關(guān)系。本文就近年有關(guān)MMP-3基因-1612位點5A/6A多態(tài)性與CAD關(guān)系做Meta分析。

1材料和方法

關(guān)鍵詞1.1檢索策略通過聯(lián)合醫(yī)學(xué)主題詞和“基質(zhì)金屬蛋白酶3”、“多態(tài)性”、“冠心病”、“ 冠狀動脈疾病”、“心肌梗死”、“急性冠狀動脈綜合征”、“缺血性心臟病”等檢索詞在中國期刊全文數(shù)據(jù)庫、維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫和萬方數(shù)據(jù)庫檢索中文文獻；通過聯(lián)合醫(yī)學(xué)主題詞和關(guān)鍵詞“MMP-3”、“matrix metalloproteinase 3”、“polymorphism”以及“myocardial infarction”、“coronary artery disease”、“myocardial infarction”、“cardiovascular disease”、“ischemic heart disease”、“coronary heart disease”、“acute coronary syndrome”等系統(tǒng)搜索Pubmed、Elsevier 西文數(shù)據(jù)庫、EMbase上非中文期刊發(fā)表的相關(guān)文獻。

中圖分類號〔〕R541.4〔

基金項目：國家自然科學(xué)基金(81025002)

通訊作者：袁祖貽(1965-)，男，教授，博士，歸國博士后，博士導(dǎo)師，主要從事冠心病、動脈粥樣硬化的發(fā)生機制研究。

1.2納入標準及排除標準符合以下條件即可入選：①原創(chuàng)研究，并于2012年11月30日前公開、獨立發(fā)表有關(guān)MMP-3基因-1612位點5A/6A多態(tài)性與CAD研究；②研究病例必須確診CAD、心肌梗死或心絞痛；③研究數(shù)據(jù)完整能提供滿足比值比(OR)、相對危險度(RR)以及符合95%可信區(qū)間(CI)的足夠信息；④研究對象為人。

有下列1項即予剔除：①病例研究人群已經(jīng)被納入一次，即重復(fù)報道或研究；②報告數(shù)據(jù)不完整或統(tǒng)計方法不妥；③對照組基因型分布不符合Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗；④未通過冠狀動脈造影明確診斷或排除CAD。

1.3文獻質(zhì)量控制及數(shù)據(jù)提取參照英國牛津循證醫(yī)學(xué)中心文獻嚴格評價項目(Oxford CASP，2004)評價納入的病例對照研究的質(zhì)量。兩名評價員采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)提取表格，按照作者、發(fā)表年份、地區(qū)、研究人群、診斷標準、各基因型攜帶者數(shù)量整理，獨立提取納入文獻的原始數(shù)據(jù)，如遇分歧，通過討論由第三位研究者協(xié)助解決分析。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法使用軟件Revman5.0及STATA11.0進行分析。通過I2檢驗評估異質(zhì)性，P>0.05認為各合并數(shù)據(jù)無顯著差異性，采用固定效應(yīng)模型，否則采用隨機效應(yīng)模型。計算其合并OR值及95%CI，做出森林圖，以各研究OR值為橫坐標，OR自然對數(shù)值的標準誤為縱坐標繪制漏斗圖描述發(fā)表偏倚，并采用STATA11.0 軟件METABIAS命令以Egger法檢驗評估發(fā)表偏倚。

2結(jié)果

2.1納入分析研究和數(shù)據(jù)通過文獻檢索共檢出相關(guān)文獻19篇，其中3篇為重復(fù)報道或研究，2篇對照組基因分布不滿足Hardy-Weinberg遺傳平衡被剔除， 4篇報告數(shù)據(jù)不完整(包括3篇未能通過冠狀動脈造影確診CAD)，最終納入相關(guān)文獻10篇，均為病例對照研究。入選研究的對照組均為經(jīng)冠狀動脈造影排除CAD人群，病例組均經(jīng)冠狀動脈造影確診CAD。納入研究信息見表1。

2.2異質(zhì)性檢驗5A/5A和5A/6A基因型比6A/6A基因型的OR值Q檢驗統(tǒng)計量為12.97，P=0.16，I2=31；5A等位基因比6A等位基因的OR值Q檢驗統(tǒng)計量為16.46，P=0.06，I2=45；5A/6A基因型比6A/6A+5A/5A基因型的OR值Q檢驗統(tǒng)計量為13.62，P=0.14，I2=34；以上數(shù)據(jù)說明各研究結(jié)果之間不存在顯著異質(zhì)性。

2.3MMP-3基因-1612位點5A/6A多態(tài)性與CAD易感性5A/5A+5A/6A基因型與6A/6A基因型比較，Meta分析顯示OR=1.37(95%CI：1.22～1.53)(P<0．000 01)。

表1納入Meta分析文獻基本信息

第一作者研究年份國家 病例組(n) 對照組(n) 5A/5A5A/6A6A/6A5A/5A5A/6A6A/6A多態(tài)性檢測方法5A等位基因頻率對照組病例組Nojiri等〔6〕2003日本16132318276257限制性酶切0.120.18Ye等〔7〕2003英國59104416614063限制性酶切0.510.54高波等〔8〕2004中國23210202777限制性酶切0.130.13Shioji等〔9〕2004日本14149369344261374限制性酶切0.130.17Zhou等〔10〕2004中國161633309124385限制性酶切0.140.19Xiong等〔11〕2005中國2416022276限制性酶切0.130.22孟冬梅等〔12〕2006中國2278802673限制性酶切0.130.13Nanni等〔13〕2007意大利599150599052限制性酶切0.520.52Shalia等〔14〕2010印度55613223166限制性酶切0.180.17Ghaderian等〔15〕2010伊朗26108266242156限制性酶切0.120.40

2.4發(fā)表偏倚納入研究采用STATA11.0軟件METABIAS 命令以Egger法檢驗示：t=0.87，P=0.411；采用Revman5.0制作漏斗圖提示大致對稱，以上數(shù)據(jù)均提示各組間無明顯發(fā)表偏倚。見表2、圖1。5A等位基因與6A等位基因比較Meta分析顯示OR=1.32(95%CI：1.20～1.45)(P<0．000 01)，5A/6A基因型與6A/6A+5A/5A基因型比較Meta分析顯示OR=1.24(95%CI：1.11～1.39)(P=0．000 2)。

表2納入MMP-3分析的Egger檢驗

參數(shù)回歸系數(shù)標準誤t值P值95%CI截距-2.68350.9725-2.760.025-4.9262～-0.4408斜率4.51265.20040.870.411-7.4795～16.5046

圖1　MMP-3 基因-1612位點5A/6A多態(tài)性與 CAD易感性Meta分析結(jié)果漏斗圖

3討論

MMP是一組鋅、鈣依賴性肽鏈內(nèi)切酶，與AS關(guān)系密切，可降解和再塑造細胞外基質(zhì)(ECM)，加速AS進展，并引起斑塊破裂。MMP-3含量增多導(dǎo)致斑塊纖維帽膠原成分降解，斑塊趨于不穩(wěn)定，從而增加主要心血管事件(MACE)發(fā)生。這一狀況與MMP-3相關(guān)基因有密切聯(lián)系。

斑塊內(nèi)MMP-3的表達在轉(zhuǎn)錄水平受到啟動子基因調(diào)節(jié)。MMP-3啟動子轉(zhuǎn)錄起始點上游-1612位點5A等位基因比6A等位基因有更高活性，這一結(jié)論經(jīng)體外成纖維細胞和血管平滑肌細胞實驗證實。芬蘭男性的尸檢研究雖然未發(fā)現(xiàn)與復(fù)雜冠脈狹窄病變或心肌梗死相關(guān)，但5A等位基因與鈣化的冠狀動脈病變相關(guān)〔4〕，從而可進一步加速冠狀動脈狹窄病變進展。而另一研究表明5A等位基因與CAD患者冠狀動脈瘤有關(guān)〔16〕，蛋白水解平衡促進ECM的破壞可能是動脈瘤發(fā)生的病理機制?？梢奙MP-3基因-1612位點5A等位基因頻率與CAD有關(guān)。

MMP-3的-1612位點5A等位基因可加速CAD患者局部冠狀動脈管壁受損。6A等位基因在參與AS進展中可能扮演不同于5A等位基因的角色。6A純合子個體可能易于形成粥樣斑塊，6A等位基因在伊朗糖尿病研究中發(fā)現(xiàn)是冠狀動脈狹窄的獨立危險因素〔17〕，分析原因可能為伊朗研究入選病例為合并2型糖尿病患者，存在加速AS進展的其他因素影響，而本研究并未將糖尿病病人特別納入。6A等位基因活性較5A等位基因低，6A純合子基因型在動脈壁內(nèi)MMP-3的水平較低，蛋白水解活性降低有利于ECM于AS斑塊內(nèi)的沉積，促進AS斑塊的發(fā)展以及纖維帽變厚。而5A等位基因通過過表達的MMP-3降解ECM，使纖維帽變薄，局部炎癥加重，斑塊易發(fā)生破裂，因此攜帶5A等位基因個體則可能易于形成不穩(wěn)定性粥樣斑塊，發(fā)生CAD甚至MACE。

5A等位基因頻率較高人群通過MMP-3轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)，造成ECM降解，促進AS病變進展，更易形成CAD并促進不穩(wěn)定斑塊形成，誘發(fā)MACE。研究發(fā)現(xiàn)急性心肌梗死(AMI)患者血MMP-3水平明顯升高〔15〕。MMP-3加速穩(wěn)定性斑塊轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定性斑塊，MMP-3基因-1612位點5A等位基因在參與MMP-3促進斑塊破裂及血栓形成繼而引發(fā)AMI和MACE中發(fā)揮獨一無二作用。5A等位基因的頻率與AMI有很強相關(guān)性。誘導(dǎo)表達MMP-3基因特別定位于易于破裂的斑塊區(qū)域，這在降解斑塊ECM起到重要作用，而在心肌梗死病人中頻繁突發(fā)斑塊破裂〔4〕。由于MMP-3高度表達常局限于斑塊易破裂的纖維帽，AMI及MACE時常有AS斑塊纖維帽破裂，造成MMP-3釋放入血引起循環(huán)水平MMP-3升高。心絞痛患者斑塊較AMI患者相對穩(wěn)定，MMP-3釋放入血相對較少，其循環(huán)水平相對較低。MMP-3的循環(huán)水平升高常預(yù)示斑塊破裂，與AMI發(fā)生密切相關(guān)。而Kaplan等〔18〕確定了包含一個標記為MMP3-1612 6A等位基因單倍型的MMP-3，預(yù)測心肌梗死的風(fēng)險降低，可見5A等位基因在參與MMP-3促發(fā)心肌梗死中作用突出。但也有研究發(fā)現(xiàn)〔19〕，MMP-3基因多態(tài)性對合并心肌梗死的病人年齡相關(guān)性黃斑變性并不起顯著作用，在德國人群研究〔20〕中也與心肌梗死無關(guān)，分析原因可能因為這些研究入選病例數(shù)較少，存在異質(zhì)性。這些觀察也提示MMP3-1612 5A/6A在血管疾病的風(fēng)險評估的影響有可能很復(fù)雜。綜合本研究Meta分析提示MMP-3-1612位點基因多態(tài)性與CAD發(fā)生、發(fā)展高度相關(guān)，且-1612位點5A等位基因加速CAD發(fā)病。

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〔2013-10-17修回〕

(編輯趙慧玲)