李 健 張瀚祥 高鴻亮
新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院消化病二科(830054)
背景:維生素D受體(VDR)與潰瘍性結(jié)腸炎(UC)的發(fā)生、發(fā)展存在密切關(guān)系,而VDR基因多態(tài)性能調(diào)控該受體表達,進而影響UC腸道炎癥反應,但現(xiàn)有研究結(jié)果仍存在爭議。目的:探討VDR基因多態(tài)性與UC的相關(guān)性。方法:檢索中文數(shù)據(jù)庫(中國生物醫(yī)學文獻服務系統(tǒng)、中國知網(wǎng)、萬方、維普)、英文數(shù)據(jù)庫(Embase、PubMed、The Cochrane Library)中所有VDR基因(ApaⅠ、BsmⅠ、FokⅠ和TaqⅠ)多態(tài)性與UC發(fā)生風險的研究。按照納入與排除標準篩選文獻、數(shù)據(jù)提取,采用RevMan 5.3軟件進行meta分析。結(jié)果:共納入11項研究、1 811例UC患者。Meta分析結(jié)果顯示,VDR基因FokⅠ位點基因型FF+Ff與ff(OR=0.67, 95% CI: 0.49~0.92, P=0.01)、等位基因F與f(OR=0.81, 95% CI: 0.68~0.96, P=0.02)與UC發(fā)生風險有關(guān),其中亞洲人群基因型FF+Ff與ff(OR=0.59, 95% CI: 0.37~0.94, P=0.03)、等位基因F與f(OR=0.76, 95% CI: 0.60~0.97, P=0.03)與UC發(fā)生風險相關(guān),而與高加索人群無關(guān)(P>0.05)。VDR基因ApaⅠ、BsmⅠ和TaqⅠ位點多態(tài)性與UC發(fā)生風險均無關(guān)(P>0.05)。結(jié)論:VDR基因ApaⅠ、BsmⅠ和TaqⅠ位點多態(tài)性與UC發(fā)生風險無關(guān),F(xiàn)okⅠ位點多態(tài)性與UC發(fā)生風險相關(guān)。
潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis, UC)作為一種病程長且易反復的腸黏膜炎癥性疾病,病因尚未完全明確,目前認為與免疫、生物遺傳、環(huán)境等多種因素相關(guān)[1]。UC患者易合并維生素D等微量元素缺乏,維生素D參與鈣磷穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)人體新陳代謝功能,同時具有重要的免疫調(diào)節(jié)功能,參與許多自身免疫病的發(fā)生、進展[2-4]。維生素D有助于減少炎癥刺激、保護腸黏膜屏障功能。研究[5]表明,小鼠結(jié)腸炎癥反應因維生素D缺乏而加劇,致死于重度結(jié)腸炎的風險更高;而給予維生素D治療后,結(jié)腸炎小鼠癥狀改善、炎癥反應減輕,疾病進展得以延緩。機體中維生素D羥化轉(zhuǎn)變?yōu)?,25(OH)2維生素D3,從而與維生素D受體(vitamin D receptor, VDR)結(jié)合并參與細胞增殖、凋亡、免疫等多種生物學功能[6-7],人體VDR基因位于染色體12q13,包含多種限制性內(nèi)切酶切位點,國內(nèi)外對其中4個酶切位點ApaⅠ、BsmⅠ、FokⅠ和TaqⅠ的研究相對較多,但與UC易感性的結(jié)論仍存在爭議[8-10]。近年來隨著國內(nèi)外高質(zhì)量相關(guān)研究的發(fā)表,有必要對VDR基因(ApaⅠ、BsmⅠ、FokⅠ和TaqⅠ)多態(tài)性與UC易感性之間的關(guān)系進行meta分析,從而為進一步闡明UC的發(fā)病機制提供一定的理論依據(jù)。
計算機檢索中文數(shù)據(jù)庫(中國生物醫(yī)學文獻服務系統(tǒng)、中國知網(wǎng)、萬方、維普)、英文數(shù)據(jù)庫(Embase、PubMed、The Cochrane Library)中關(guān)于VDR基因多態(tài)性(ApaⅠ、BsmⅠ、FokⅠ和TaqⅠ)與UC發(fā)生風險相關(guān)性研究,檢索時間限定為2000年1月—2021年1月。中文檢索詞:潰瘍性結(jié)腸炎、炎癥性腸病、維生素D受體、基因多態(tài)性,英文檢索詞:ulcerative colitis或UC、inflammatory bowel disease或IBD、vitamin D receptor或VDR、ApaⅠ、BsmⅠ、FokⅠ、TaqⅠ、genetic polymorphism。搜索內(nèi)容限制于以人為研究對象的研究。
1. 納入標準:①研究類型為病例對照研究(病例組為UC患者,對照組為健康人群);②關(guān)于四種VDR基因多態(tài)性與UC發(fā)生風險相關(guān)性的研究;③數(shù)據(jù)公開且可得;④對照組基因型分布滿足Hardy-Weinberg平衡(HWE)。
2. 排除標準:①未研究VDR基因多態(tài)性與UC易感性的關(guān)系;②VDR基因多態(tài)性與UC相關(guān)癌變的研究;③病例組中包括除UC外合并其他嚴重疾病的患者;④數(shù)據(jù)無法提取、缺失;⑤重復發(fā)表的文獻。
由兩名研究者獨立提取相關(guān)數(shù)據(jù),如遇分歧,共同討論解決。數(shù)據(jù)提取包括作者、發(fā)表時間、研究人群(種族)、基因位點、基因型分布。依據(jù)Cochrane Handbook 5.1.0推薦的偏倚風險評價工具進行文獻質(zhì)量評價。
應用RevMan 5.3軟件進行meta分析?;蛐头植际欠駶M足HWE的檢驗采用χ2檢驗;對納入研究進行異質(zhì)性檢驗,P<0.10或I2>50%時,采用隨機效應模型,反之采用固定效應模型,計算合并OR值及其95% CI,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。同時基于不同人群進行亞組分析。
根據(jù)檢索策略,初檢獲得文獻437篇,其中201篇因信息重復而刪除,3篇為meta分析,與研究內(nèi)容無關(guān)文獻197篇。進一步全文閱讀篩選,發(fā)現(xiàn)25篇文獻因數(shù)據(jù)重復、有誤或無法提取而被排除。最終共納入11篇文獻[11-21],納入文獻均為病例對照設(shè)計;5項研究[11-12,15-16,20]對象為高加索人群,4項研究[17-19,21]為亞洲人群,Naderi等[14]的研究對象為中東人群,而Dresner-Pollak等[13]為多種人群。納入研究具體的特征見表1。
表1 VDR基因多態(tài)性與UC相關(guān)性的納入研究特征
1. ApaⅠ位點:6項研究[11,14-18]評價ApaⅠ位點與UC易感性的相關(guān)性,基因型AA與Aa+aa、基因型AA+Aa與aa以及等位基因A與a之間的研究無異質(zhì)性,均采用固定效應模型。結(jié)果顯示ApaⅠ位點的基因型AA與Aa+aa(OR=0.96, 95% CI: 0.79~1.18,P=0.71)、基因型AA+Aa與aa(OR=1.12, 95% CI: 0.95~1.31,P=0.19)、等位基因A與a(OR=1.04, 95% CI: 0.93~1.16,P=0.50)均與UC發(fā)生風險無關(guān)(圖1)。
A:基因型AA與Aa+aa;B:基因型AA+Aa與aa;C:等位基因A與a
2. BsmⅠ位點:7項研究[13-18,20]探討了BsmⅠ位點與UC易感性的相關(guān)性。基因型BB與Bb+bb之間的研究無異質(zhì)性(I2=25%,P=0.24),選用固定效應模型;而基因型BB+Bb與bb以及等位基因B與b之間的研究有異質(zhì)性(P均<0.10),采用隨機效應模型。結(jié)果顯示BsmⅠ位點的基因型BB與Bb+bb(OR=1.23, 95% CI: 0.96~1.57,P=0.10)、基因型BB+Bb與bb(OR=1.02, 95% CI: 0.80~1.31,P=0.85)、等位基因B與b(OR=1.08,95% CI: 0.88~1.32,P=0.45)均與UC發(fā)生風險無關(guān)(圖2)。
A:基因型BB與Bb+bb;B:基因型BB+Bb與bb;C:等位基因B與b
3. FokⅠ位點:共7項研究[11,14,16-19,21]探討了FokⅠ位點與UC易感性的相關(guān)性?;蛐虵F與Ff+ff、基因型FF+Ff與ff和等位基因F與f的研究之間均有異質(zhì)性,選用隨機效應模型。結(jié)果顯示FokⅠ位點基因型FF與Ff+ff與UC易感性無相關(guān)性(OR=0.83, 95% CI: 0.67~1.03,P=0.10),而基因型FF+Ff與ff(OR=0.67, 95% CI: 0.49~0.92,P=0.01)、等位基因F與f(OR=0.81, 95% CI: 0.68~0.96,P=0.02)均與UC發(fā)生風險相關(guān)。
按種族分層進一步行亞組分析,在亞洲人群亞組中,F(xiàn)okⅠ位點中除基因型FF與Ff+ff(OR=0.83, 95% CI: 0.66~1.03,P=0.09)外,基因型FF+ Ff與ff(OR=0.59, 95% CI: 0.37~0.94,P=0.03)、等位基因F與f(OR=0.76, 95% CI: 0.60~0.97,P=0.03)與UC發(fā)生風險相關(guān);而在高加索人群亞組分析中,F(xiàn)okⅠ位點與UC發(fā)生風險無明顯相關(guān)性(P>0.05;圖3)。
A:基因型FF與Ff+ff;B:基因型FF+Ff與ff;C:等位基因F與f
4. TaqⅠ位點:7項研究[11-12,14-18]探討了TaqⅠ位點與UC易感性的相關(guān)性?;蛐蚑T與Tt+tt、基因型TT+Tt與tt和等位基因T與t之間的研究均無異質(zhì)性,采用固定效應模型。結(jié)果顯示TaqⅠ位點的基因型TT與Tt+tt(OR=1.03, 95% CI: 0.87~1.22,P=0.77)、基因型TT+Tt與tt(OR=0.86, 95% CI: 0.66~1.12,P=0.25)、等位基因T與t(OR=0.98, 95% CI: 0.86~1.11,P=0.75)均與UC發(fā)生風險無關(guān)(圖4)。
A:基因型TT與Tt+tt;B:基因型TT+Tt與tt;C:等位基因T與t
方法學質(zhì)量評價發(fā)現(xiàn)本研究的偏倚主要來源于選擇偏移(圖5),部分研究對病例組的選擇采用了錯誤的隨機序列方法,如入院時間、奇偶數(shù)、醫(yī)師的選擇等;部分研究對照組基本情況不能與病例組完全匹配,如年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)等方面。
圖5 納入研究的偏倚風險圖
維生素D是一種脂溶性多效激素,作為抗炎調(diào)節(jié)劑在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。作為一種免疫介導性疾病,UC多合并維生素D缺乏,補充外源性維生素D能有效降低腸道炎癥活動性、恢復腸道屏障功能,減緩腸道炎癥損傷,對UC治療起到了良好的輔助效果。
VDR作為維生素D發(fā)揮配體激活轉(zhuǎn)錄信號因子的效應受體,其FokⅠ位點多態(tài)性與UC發(fā)生風險相關(guān),攜帶等位基因F是UC的保護因素[14,19,21]。
與本研究結(jié)果一致,進一步亞組分析發(fā)現(xiàn),F(xiàn)okⅠ位點與亞洲人群的UC發(fā)生風險有關(guān),而與高加索人群無關(guān)。Xue等[8]的meta分析指出亞洲人群中等位基因f是UC的危險因素,可能導致腸道炎癥的進展。然而一項對高加索人群的研究[16]并未發(fā)現(xiàn)FokⅠ位點與UC發(fā)病相關(guān),考慮可能與遺傳背景差異有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)TaqⅠ基因多態(tài)性可能與UC易感性無關(guān),與一項英國研究[11]結(jié)果一致。位于VDR基因末端的ApaⅠ多態(tài)性與多種疾病有關(guān),其中攜帶基因型tt的人群似乎更易感麻風病、結(jié)核病等多種傳染病[22-23]。ApaⅠ多態(tài)性還可能增加CD的患病風險,但可能對UC患者具有保護作用,特別對于高加索人群UC患者[9]。本meta分析結(jié)果并未發(fā)現(xiàn)ApaⅠ多態(tài)性與UC易患性相關(guān)。有趣的是,Pei等[17]提出BsmⅠ基因多態(tài)性與國內(nèi)北方漢族UC患者易感性相關(guān),而Li等[24]認為BsmⅠ多態(tài)性與漢族UC患者易感性無明顯關(guān)聯(lián),造成上述研究結(jié)果相反可能與我國南北方漢族人群的遺傳背景存在差異有關(guān)??傊鲜鰜碜圆煌巳貉芯拷Y(jié)果的差異更強調(diào)了未來在不同人群和種族中進行相關(guān)基因研究的重要性,后續(xù)還需結(jié)合年齡、性別、生活方式等其他因素來探討IBD與基因的關(guān)系。
本研究尚存在一定偏倚,可能對研究結(jié)論產(chǎn)生一定的影響:①本研究僅納入中英文兩種語言的文獻,導致納入文獻數(shù)量相對不足,并可能產(chǎn)生語言偏倚。②部分較高質(zhì)量文獻[24-25]因數(shù)據(jù)資料不能有效提取,導致無法納入本研究進行meta分析。③年齡、性別、居住環(huán)境等差異也是影響研究結(jié)果的重要因素,Hughes等[16]的研究組間體質(zhì)指數(shù)未能保持基線一致,Szymczak-Tomczak等[20]的研究一般資料不詳,可能導致了一定的選擇偏倚。
綜上所述,VDR基因ApaⅠ、BsmⅠ和TaqⅠ位點多態(tài)性與UC發(fā)生風險無關(guān),F(xiàn)okⅠ位點多態(tài)性與UC發(fā)生風險相關(guān),但需行多中心、大規(guī)模研究進一步探討VDR基因多態(tài)性與UC的關(guān)系,以期在基因水平上更深入地認識UC發(fā)病機制。