劉自強,鄧 宇,接傳紅,王建偉,宋小花
(中國中醫(yī)科學(xué)院眼科醫(yī)院,北京100040)
糖尿?。╠iabetes mellitus,DM)是臨床常見的慢性代謝性疾?。?],一項納入全球59 項研究、40 857例DM 患者的Meta 分析[2]發(fā)現(xiàn),DM 患者中糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy,DR)的患病率高達(dá)22.37%,其中增生性DR(proliferatived DR,PDR)對DR 患者視力威脅更大,甚至致盲。目前DR 發(fā)病機制的研究主要聚集在血管、神經(jīng)機制方面,而大量研究發(fā)現(xiàn)慢性炎癥和免疫與DR 的發(fā)生發(fā)展也密切相關(guān)[3],包括單核細(xì)胞趨化蛋白‐1(monocyte che‐motactic protein‐1,MCP‐1)等細(xì)胞因子在DR 發(fā)病中的重要作用。
近些年來,越來越多研究發(fā)現(xiàn)MCP‐1 基因‐2518A/G 序列變異廣泛存在于遺傳易感個體中,且與T2DM 中的視網(wǎng)膜病變密切相關(guān)[4,5],然而,關(guān)于該基因‐2518A/G 多態(tài)性是否參與DR 進(jìn)展存在爭議,MCP‐1 基因‐2518A/G 多態(tài)性是否可作為DR 的遺傳預(yù)測因子目前尚不明確。因此,本文通過搜集相關(guān)研究,以評估其與DR 發(fā)病的相關(guān)性。
1.1.1 研究類型 病例‐對照研究。
1.1.2 研究對象 對照組為無DR(no DR,NDR)患者,試驗組為臨床明確診斷的DR 患者。
1.1.3 暴露因素 MCP‐1 基因‐2518A/G 突變。
1.1.5 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)缺乏詳細(xì)基因頻率信息的文獻(xiàn);(2)重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn);(3)文獻(xiàn)綜述、動物實驗、會議文獻(xiàn)等;(4)非中英文文獻(xiàn)。
檢 索 CNKI、VIP、CBM、WanFang Data、PubMed、EMbase 數(shù)據(jù)庫自建庫至2022 年3 月關(guān)于MCP‐1‐2518A/G 基因多態(tài)性與DR 相關(guān)性的研究。英文檢索詞包括:monocyte chemotactic protein‐1、MCP ‐1、gene polymorphism、diabetic retinopathy。中文檢索詞包括:單核細(xì)胞趨化蛋白‐1、MCP‐1、基因多態(tài)性、糖尿病視網(wǎng)膜病變。
由2 位研究者獨立篩選文獻(xiàn)、提取資料,提取資料包括文獻(xiàn)基本信息、國家、種族、DR 程度、等位基因及基因型頻率分布。
采用NOS 量表對納入研究的偏倚風(fēng)險進(jìn)行評價。
采用RevMan 5.3 進(jìn)行統(tǒng)計分析,分布計算等位基因遺傳模型(Gvs.A)、純合子遺傳模型(GGvs.AA)、雜合子遺傳模型(GGvs.AG)、顯性遺傳模型(AA+AGvs.GG)和隱性遺傳模型(AAvs.GG+AG)的OR值和95%CI值。若研究結(jié)果間無明顯異質(zhì)性,則采用固定效應(yīng)模型,否則采用隨機效應(yīng)模型。
按照檢索策略檢索到相關(guān)文獻(xiàn)183 篇,經(jīng)篩選后 最 終 納 入7 項 研 究[6‐12],包 括2 971 例DR 患 者,3 514 例NDR 患者,2 337 例非增生性DR(non prolif‐eratived DR,NPDR)患者和847 例PDR 患者。文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果見圖1。
圖1 文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果Fig 1 Literature screening process and results
納入研究的基本特征見表1,各等位基因和基因型分布見表2。
表1 納入研究的基本特征Tab 1 Basic characteristics of the included studies
表2 納入研究的基因型分布Tab 2 Genotype distribution of included studies
2.3.1 等位基因遺傳模型(Gvs.A)攜帶G 與A等位基因的DM 患者DR、PDR 發(fā)病風(fēng)險均無差異[OR=1.09,95%CI(0.77,1.54),P=0.62](圖2)、[OR=1.06,95%CI(0.80,1.41),P=0.68](圖3)。
采用腿痛及腰痛的疼痛視覺模擬評分法(visual analogue scale,VAS)和Oswestry功能障礙指數(shù)(Oswestry disability index,ODI)評定疼痛和功能恢復(fù)情況。
圖2 MCP‐1‐2518A/G 基因多態(tài)性與DR 相關(guān)性的森林圖(G vs.A)Fig 2 Forest plot of the correlation between MCP-1-2518A/G gene polymorphism and DR (G vs.A)
圖3 MCP‐1‐2518A/G 基因多態(tài)性與PDR 相關(guān)性的森林圖(G vs.A)Fig 3 Forest plot of the correlation between MCP-1-2518A/G gene polymorphism and PDR (G vs.A)
2.3.2 純合子遺傳模型(GGvs.AA)攜帶GG 與攜帶AA 基因型的DM 患者DR、PDR 發(fā)病風(fēng)險無差異[OR=1.64,95%CI(0.93,2.88),P=0.09](圖4)、[OR=1.12,95%CI(0.77,1.61),P=0.56](圖5)。
圖4 MCP‐1‐2518A/G 基因多態(tài)性與DR 相關(guān)性的森林圖(GG vs.AA)Fig 4 Forest plot of the correlation between MCP-1-2518A/G gene polymorphism and DR(GG vs.AA)
圖5 MCP‐1‐2518A/G 基因多態(tài)性與PDR 相關(guān)性的森林圖(GG vs.AA)Fig 5 Forest plot of the correlation between MCP-1-2518A/G gene polymorphism and PDR(GG vs.AA)
2.3.3 雜合子遺傳模型(GGvs.AG)攜帶GG 與攜帶AG 基因型的DM 患者DR 發(fā)病風(fēng)險有差異[OR=1.13,95%CI(1.01,1.26),P=0.03](圖6),而PDR 的 發(fā) 病 風(fēng) 險 無 差 異 [OR=0.88,95%CI(0.69,1.12),P=0.31](圖7)。
圖6 MCP‐1‐2518A/G 基因多態(tài)性與DR 相關(guān)性的森林圖(GG vs.AG)Fig 6 Forest plot of the correlation between MCP-1-2518A/G gene polymorphism and DR(GG vs.AG)
圖7 MCP‐1‐2518A/G 基因多態(tài)性與PDR 相關(guān)性的森林圖(GG vs.AG)Fig 7 Forest plot of the correlation between MCP-1-2518A/G gene polymorphism and PDR(GG vs.AG)
2.3.4 顯性遺傳模型(AA+AG vs.GG)攜帶AA+AG 與攜帶GG 基因型的DM 患者DR 發(fā)病風(fēng)險有差異[OR=0.85,95%CI(0.77,0.94),P=0.002](圖8),而PDR 的發(fā)病風(fēng)險無差異[OR=1.08,95%CI(0.86,1.36),P=0.50](圖9)。
圖8 MCP‐1‐2518A/G 基因多態(tài)性與DR 相關(guān)性的森林圖(AA+AG vs.GG)Fig 8 Forest plot of the correlation between MCP-1-2518A/G gene polymorphism and DR(AA+AG vs.GG)
圖9 MCP‐1‐2518A/G 基因多態(tài)性與PDR 相關(guān)性的森林圖(AA+AG vs.GG)Fig 9 Forest plot of the correlation between MCP-1-2518A/G gene polymorphism and PDR(AA+AG vs.GG)
2.3.5 隱性遺傳模型(AA vs.GG+AG)攜帶AA 與攜帶GG+AG 基因型的DM 患者DR 發(fā)病風(fēng)險有差 異[OR=0.78,95%CI(0.67,0.90),P=0.000 8](圖10),而PDR 的發(fā)病風(fēng)險無差異[OR=0.73,95%CI(0.49,1.08),P=0.12](圖11)。
圖10 MCP‐1‐2518A/G 基因多態(tài)性與DR 相關(guān)性的森林圖(AA vs.GG+AG)Fig 10 Forest plot of the correlation between MCP-1-2518A/G gene polymorphism and DR(AA vs.GG+AG)
圖11 MCP‐1‐2518A/G 基因多態(tài)性與PDR 相關(guān)性的森林圖(AA vs.GG+AG)Fig 11 Forest plot of the correlation between MCP-1-2518A/G gene polymorphism and PDR(AA vs.GG+AG)
逐一剔除單個研究對等位基因遺傳模型(Gvs.A)、純合子遺傳模型(GGvs.AA)進(jìn)行敏感性分析:結(jié)果顯示在剔除程怡2019[6]后,等位基因遺傳模型(Gvs.A)異質(zhì)性明顯降低,分析可能是此項研究納入樣本量過少,差異性不顯著所致;純合子遺傳模型(GGvs.AA)在逐一剔除單個研究后,異質(zhì)性無明顯下降,進(jìn)一步根據(jù)地區(qū)進(jìn)行亞組分組,異質(zhì)性無明顯下降,且Meta 結(jié)果無統(tǒng)計學(xué)意義,如圖12 所示。
圖12 MCP‐1‐2518A/G 基因多態(tài)性與DR 相關(guān)性的亞組分析(GG vs.AA)Fig 12 Subgroup analysis of the correlation between MCP-1-2518A/G gene polymorphism and DR (GG vs.AA)
隨著DM 的廣泛流行,DR 也成為臨床上重要的健康問題?,F(xiàn)階段,篩查DR 主要是基于眼底檢查,即檢查DR 的早期視網(wǎng)膜體征[13]。然而研究發(fā)現(xiàn),DR 視網(wǎng)膜微血管損傷和神經(jīng)退行性病變的發(fā)生遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于眼底檢查中發(fā)現(xiàn)的視網(wǎng)膜病變[14]。近些年來,國內(nèi)外多項研究對DM 及DR 進(jìn)行遺傳易感性研究,發(fā)現(xiàn)遺傳生物標(biāo)志物可作為早期預(yù)測DR、PDR 的生物標(biāo)志物[15]。
DR 的發(fā)病與慢性炎癥和免疫系統(tǒng)的低度激活密切相關(guān)[3],趨化因子可通過介導(dǎo)炎癥、免疫反應(yīng)、破壞血‐視網(wǎng)膜屏障、激活小膠質(zhì)細(xì)胞等多種途徑發(fā)揮在DR 發(fā)病機制中 的作用[16]。MCP‐1 是Matsu‐shima 等1989 年首次從人骨髓單核細(xì)胞系的培養(yǎng)基中提取分離出來的,是第一個被發(fā)現(xiàn)的人體趨化因子。目前研究表明MCP‐1 在DR 患者血清和眼內(nèi)含量增高[7,17]。而在MCP‐1 在DR 發(fā)病機制上的具體作用而言,Tonade 等[18]研究發(fā)現(xiàn)糖尿病小鼠可釋放MCP‐1,破壞血‐視網(wǎng)膜內(nèi)屏障,增加視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞的通透性;Dong 等[19]發(fā)現(xiàn)在DR 的早期階段,MCP‐1 通過激活視網(wǎng)膜小膠質(zhì)細(xì)胞,從而觸發(fā)免疫和炎癥反應(yīng);同時,MCP‐1 通過附著其趨化因子受體2,募集單核和巨噬細(xì)胞,引起炎癥反應(yīng),導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管滲漏及無灌注,促進(jìn)視網(wǎng)膜新生血管形成[16]。
目前多項遺傳學(xué)研究表明[20,21],趨化因子基因多態(tài)性與炎癥和免疫介導(dǎo)的DR 發(fā)病密切相關(guān),可通過影響和調(diào)節(jié)基因的表達(dá)來參與DR 的發(fā)生發(fā)展。目前文獻(xiàn)關(guān)于MCP‐1 基因‐2581A/G 多態(tài)性與DR、PDR 發(fā)病風(fēng)險研究結(jié)果不完全一致,程怡等[6]發(fā)現(xiàn)MCP‐1 基因‐2581 AA 基因型和A 等位基因可能是T2DM 患者發(fā)生視網(wǎng)膜病變的危險因素;然而Jiang 等[7]發(fā)現(xiàn)GG 基因型和G 等位基因與中國漢族人群DR 風(fēng)險增加有關(guān),Katakami 等[11]日本種族中亦得到了相同的結(jié)論。
因此,我們通過構(gòu)建五種基因遺傳模型,對MCP‐1 基因A/G 多態(tài)性與DR、PDR 發(fā)病風(fēng)險的相關(guān)性進(jìn)行了Meta 分析,結(jié)果顯示:在等位基因、純合子遺傳模型中,MCP‐1 基因‐2518A/G 與DR 發(fā)病風(fēng)險 無 相 關(guān) 性[Gvs.A:OR=1.09,95%CI(0.77,1.54),P=0.62;GGvs.AA:OR=1.64,95%CI(0.93,2.88),P=0.09],在雜合子、顯性和隱性模型中,與DR 發(fā)病風(fēng)險有明顯相關(guān)性[GGvs.AG:OR=1.13,95%CI(1.01,1.26),P=0.03;AA+AGvs.GG:OR=0.85,95%CI(0.77,0.94),P=0.002;AAvs.GG+AG:OR=0.78,95%CI(0.67,0.90),P=0.000 8]。而在等位基因和純合子遺傳模型存在較大的異質(zhì)性,通過剔除導(dǎo)致異質(zhì)性來源的研究后,等位基因遺傳模型結(jié)局指標(biāo)合并結(jié)果發(fā)生方向性轉(zhuǎn)變,純合子遺傳模型在逐一異質(zhì)性無明顯下降,Meta 結(jié)果無統(tǒng)計學(xué)意義,提示以上兩個模型Meta結(jié)果不穩(wěn)定,可能受到研究樣本量過少、研究對象遺傳背景差異、非遺傳因素等多個因素影響,需要加大樣本進(jìn)一步分析。而在雜合子、顯性和隱性模型中Meta 分析結(jié)果異質(zhì)性均較小,結(jié)果相對具有可信度。
根據(jù)DR 的嚴(yán)重程度,我們進(jìn)一步對PDR 和NPDR 患者進(jìn)行Meta 分析,結(jié)果顯示:MCP‐1 基因‐2518A/G 位點多態(tài)性在5 個遺傳模型中,均與PDR的發(fā)病風(fēng)險無相關(guān)性[Gvs.A:OR=1.06,95%CI(0.80,1.41),P=0.68;GGvs.AA:OR=1.12,95%CI(0.77,1.61),P=0.56;GGvs.AG:OR=0.88,95%CI(0.69,1.12),P=0.31;AA+AGvs.GG:OR=1.08,95%CI(0.86,1.36),P=0.50;AAvs.GG+AG:OR=0.73,95%CI(0.49,1.08),P=0.12],且異質(zhì)性均較小。而在既往研究中,Dong等[9]通過評估1 043 例中國北方T2DM 人群中MCP‐1 基因中的SNP,發(fā)現(xiàn)MCP‐1 ‐2518GG 基因型可能是中國2 型糖尿病患者DR 的易感基因,尤其是高危PDR。這與我們此次Meta 分析結(jié)果不相一致,需要進(jìn)一步多種族、大樣本調(diào)研,以觀察其基因多態(tài)性與PDR 的相關(guān)性。
本文的局限性與不足:(1)本次Meta 僅納入病例‐對照研究,病因證據(jù)等級不高;(2)本文納入研究數(shù)量較少,特別是涉及PDR 發(fā)病風(fēng)險的相關(guān)研究,可能影響Meta 結(jié)果的準(zhǔn)確性;(3)Meta 分析在等位基因和純合子遺傳模型中存在較大的異質(zhì)性,可能造成偏倚。
綜上所述,當(dāng)前證據(jù)顯示,MCP‐1 基因‐2518A/G 多態(tài)性可能與DR 的發(fā)病相關(guān),但可能不參與DR患者從NPDR 發(fā)展為PDR 的進(jìn)程。本次Meta 分析受納入研究數(shù)量和質(zhì)量的限制,需進(jìn)一步開展大樣本、高質(zhì)量臨床研究予以驗證。
作者貢獻(xiàn)度聲明:
劉自強:負(fù)責(zé)文章的撰寫;鄧宇、王建偉:負(fù)責(zé)文獻(xiàn)篩選;宋小花:輔助提取文獻(xiàn)信息;接傳紅:負(fù)責(zé)選題、設(shè)計及審閱,致謝。
所有作者聲明不存在利益沖突關(guān)系。