引用本文： 游航, 張本龍, 孫運鵬, 施小柯. β3腎上腺素能受體基因第190位點T/C多態性與中國人2型糖尿病相關性的系統評價. 華西醫學, 2015, 30(1): 12-11. doi: 10.7507/1002-0179.20150003 復制
2型糖尿病（T2DM）是一組由環境和遺傳因素相互作用而引起的復雜性疾病，其特征為胰島素分泌缺陷或胰島素抵抗所導致的高血糖。β3上腺素能受體（β3-AR）基因位于8p11-p12區帶，其編碼產物β3-AR蛋白主要分布在人類的棕色脂肪中，主要功能是促進白色脂肪的分解和棕色脂肪的產熱作用，被認為是人體脂肪代謝和基礎代謝率的重要調節因子。研究指出β3-AR基因第190位點T/C多態性與機體的胰島素抵抗有關，進而導致T2DM的發生[1]。文獻對β3-AR基因第190位點T/C多態性與T2DM的遺傳易感性在不同地區、人種的報道并不一致，有研究指出二者之間無相關性[2]。本研究通過對近幾年來國內外關于β3-AR基因第190位點T/C多態性與T2DM相關性的病例對照研究進行Meta分析，綜合評價β3-AR基因第190位點T/C多態性是否與中國人T2DM發病有關。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 納入標準
①研究類型：病例對照研究。文獻中一般資料齊全，數據完整，有病例組和對照組的觀察例數或可計算出相關觀察例數。文種限中、英文。②研究對象：病例組為經臨床明確診斷為T2DM的中國患者；對照組為中國健康人群，且對照組基因型符合Hardy-Weinberg（H-W）遺傳平衡定律。③暴露因素：β3-AR基因第190位點T/C多態性。④結局指標：是否發生T2DM。
1.1.2 排除標準
①缺失重要研究數據的文獻；②缺失主要暴露因素數據的文獻；③無可用信息的文獻。
1.2 檢索策略
計算機檢索PubMed、EMbase、Cochrane圖書館數據庫（2012年第8期）、維普數據庫、中國生物醫學文獻數據庫、萬方數據庫、中國知網數據庫查找國內外關于β3-AR基因第190位點T/C多態性與中國人T2DM相關性的病例對照研究，檢索時限均為1980年10月－2013年10月。中文檢索詞包括“中國人群”、“β3腎上腺素能受體”、“基因”、“β3-AR”、“2型糖尿病”；英文檢索詞包括“Chinese”、“polymorphism”、“β3-adrenergic receptors”、“gene”、“β3-AR”、“type 2 diabetes mellitus”、“T2DM”。以PubMed為例，具體檢索策略如下：
#1?β3-adrenergic receptors
#2?β3-AR
#3?gene
#4?polymorphism
#5?type 2 diabetes mellitus
#6?T2DM
#7?Chinese
#8?#1?OR?#2
#9?#3?AND?#4
#10?#5?OR?#6
#11?#8?AND?#9
#12?#10?AND?#11
#13?#7?AND?#12
1.3 文獻篩選、資料提取及質量評價
由2位評價者根據納入與排除標準獨立篩選文獻、提取資料，然后根據基因相關性研究規范報告（STREGA）原則對每個納入研究進行質量評價[3]。評價內容包括：①樣本量是否充分；②診斷標準是否清楚；③分組配匹情況如何；④對照組是否與病例組具有可比性，對照組基因型分布是否符合H-W遺傳平衡定律；⑤基因檢測方法是否合理；⑥數據是否充分。以上6項，每滿足1項計1分，總分≥3分者，為質量可靠。
1.4 統計學方法
采用Cochrane協作網提供的RevMan 5.0軟件進行Meta分析。計數資料采用比值比（OR）為分析統計量，并計算其95%置信區間（95%CI）。采用Q檢驗進行異質性檢驗，若各研究結果間無統計學異質性時（P＞0.10），采用固定效應模型進行Meta分析；當各研究結果間存在統計學異質性時（P≤0.10），采用隨機效應模型進行Meta分析。如異質性產生來源于低質量研究，則將其剔除后行敏感性分析。采用Stata 12.0軟件進行Egger線性回歸法分析可能存在的發表偏倚[4]，并計算對照組的H-W遺傳平衡定律。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
檢索獲得文獻227篇，閱讀全文后初步獲得文獻20篇，經閱讀分析，共有11篇中文文獻[5-15]符合入選標準，所有研究均為病例對照研究，包括T2DM患者1 602例及對照1 773例。具體文獻篩選流程如圖 1所示。各納入研究的基本特征及文獻質量評價結果見表 1、2。
圖1
文獻篩選流程及結果
表1
納入β3-AR基因第190位點T/C多態性與中國人T2DM相關性文獻的基本特征
表2
納入研究的方法學質量評價
2.2 Meta分析結果
2.2.1 β3-AR基因第190位點基因型TC對比TT與T2DM的相關性
異質性檢驗結果提示各研究之間無統計學異質性（P=0.58，I2=0%），采用固定效應模型進行分析。以基因型TC為暴露因素，基因型TT為非暴露因素。Meta分析結果顯示，T2DM病例組比對照組TC基因型比例更高，差異有統計學意義[OR=1.19，95%CI（1.01，1.40），P=0.04]，見圖 2。
圖2
兩組β3-AR基因第190位點基因型TC對比TT的Meta分析森林圖
2.2.2 β3-AR基因第190位點基因型CC+TC對比TT與T2DM的相關性
異質性檢驗結果提示各研究之間無統計學異質性（P=0.67，I2=0%），采用固定效應模型進行分析。以基因型CC+TC為暴露因素，基因型TT為非暴露因素。Meta分析結果顯示，T2DM病例組比對照組CC+TC基因型比例更高，差異有統計學意義[OR=1.23，95%CI（1.05，1.45），P=0.01]，見圖 3。
圖3
兩組β3-AR基因第190位點基因型CC+TC對比TT的Meta分析森林圖
2.2.3 β3-AR基因第190位點等位基因C對比T與T2DM的相關性
異質性檢驗結果提示各研究間無統計學異質性（P=0.77，I2=0%），采用固定效應模型進行分析。以等位基因C為暴露因素，等位基因T為非暴露因素。Meta分析結果顯示，T2DM病例組比對照組具有等位基因C的比例更高，差異有統計學意義[OR=1.24，95%CI（1.08，1.43），P=0.003]，見圖 4。
圖4
兩組β3-AR基因第190位點等位基因C對比T的Meta分析森林圖
2.3 發表偏倚分析
11篇關于β3-AR基因第190位點基因多態性的文獻合并分析時，分別以基因型TC對比基因型TT、基因型CC+TC對比基因型TT、等位基因C對比等位基因T進行發表偏倚分析。Egger線性回歸檢驗均提示尚不能認為存在發表偏倚（t=?1.43，P=0.186；t=?1.47，P=0175；t=?1.36，P=0.208）。
3 討論
人類β3-AR基因定位于8p11-p12區帶，包含2個外顯子和1個內含子。長度為1.4 kb的外顯子1編碼人β3-AR蛋白前402個氨基酸，而長度為0.7 kb的外顯子2編碼β3-AR蛋白羧基端6個氨基酸殘基以及全部mRNA 3’端非翻譯區。β3-AR基因的編碼產物β3-AR蛋白，是由402個氨基酸組成的蛋白多肽，為細胞膜受體，屬于G蛋白偶聯受體超家族成員。人類β3-AR蛋白主要在人的棕色脂肪組織表達，在白色脂肪、肌肉、膽囊、胃腸道和前列腺等組織中也存在[16]。β3-AR蛋白的生物學效應主要是介導棕色脂肪的產熱作用和白色脂肪的脂質分解[17]。β3-AR蛋白與兒茶酚胺結合后，與之偶聯的G蛋白上的腺苷酸環化酶被激活，細胞Ca2+通道開放，使細胞內環磷酸腺苷生成增加，啟動蛋白激酶磷酸化過程，激活激素敏感性脂肪酶，使甘油三酯分解，故可以調節機體的能量代謝和產熱。
T2DM屬于復雜遺傳病，其發病受環境因素和遺傳因素影響。胰島素抵抗是發生T2DM的一個重要的病理生理因素，與胰島素抵抗有關的基因很可能影響到T2DM的敏感性。Walston等[17]研究指出，β3-AR基因編碼區存在Trp64Arg突變，即β3-AR基因第190位點核苷酸的T由C取代，導致編碼的蛋白質中，氨基酸順序中64位上的色氨酸密碼子（TGG）為精氨酸密碼子（CGG）所代替，從而使β3-AR蛋白活性降低。由于該突變位于β3-AR基因的第1個細胞內功能區，而該區對維持受體在細胞表面的運動和受體與G蛋白偶聯均起到至關重要的作用，故β3-AR基因的Trp64Arg突變，可能會影響細胞內脂肪組織的產熱和脂肪分解，從而導致中心性肥胖、高胰島素血癥和T2DM的發生[18]。β3-AR蛋白參與胰島素抵抗的機制可能是影響腸道、肝臟對脂肪的代謝，機體血脂紊亂可影響外周組織對胰島素的敏感性[19]。有研究指出，使用β3-AR激動劑處理糖尿病小鼠，可促進其胰島素的分泌，增加胰島素受體在細胞表面的數量，且使棕色脂肪組織和白色脂肪組織中葡萄糖運載體4的水平以及機體對葡萄糖的利用均有所加[20]。
本研究對11項臨床研究進行Meta分析，分別以基因型TC、CC+TC及等位基因C為暴露因素，觀察基因型水平及等位基因水平上β3-AR基因第190位點T/C多態性與T2DM的相關性。基因型水平結果顯示，TC基因型發生T2DM的風險高于TT基因型發生T2DM的風險[OR=1.19，95%CI（1.01，1.40）]，CC+TC基因型發生T2DM的風險高于TT基因型發生T2DM的風險[OR=1.23，95%CI（1.05，1.45）]。等位基因水平結果顯示，等位基因C引起T2DM的發病風險高于等位基因T[OR=1.24，95%CI（1.08，1.43）]，即可認為等位基因C是中國人T2DM發病的危險因素。本研究所包含的Meta分析，經Egger線性回歸檢驗后，提示所包含的Meta分析均尚不能認為存在發表偏倚。本研究是以病例對照研究進行的系統評價，病因推斷能力不強，具有一定的局限性[21]，尚需進一步行大樣本、多中心、不同地域的中國人群研究，從而進一步明確β3-AR基因第190位點T/C多態性與T2DM發病易感性之間的關系。
2型糖尿病（T2DM）是一組由環境和遺傳因素相互作用而引起的復雜性疾病，其特征為胰島素分泌缺陷或胰島素抵抗所導致的高血糖。β3上腺素能受體（β3-AR）基因位于8p11-p12區帶，其編碼產物β3-AR蛋白主要分布在人類的棕色脂肪中，主要功能是促進白色脂肪的分解和棕色脂肪的產熱作用，被認為是人體脂肪代謝和基礎代謝率的重要調節因子。研究指出β3-AR基因第190位點T/C多態性與機體的胰島素抵抗有關，進而導致T2DM的發生[1]。文獻對β3-AR基因第190位點T/C多態性與T2DM的遺傳易感性在不同地區、人種的報道并不一致，有研究指出二者之間無相關性[2]。本研究通過對近幾年來國內外關于β3-AR基因第190位點T/C多態性與T2DM相關性的病例對照研究進行Meta分析，綜合評價β3-AR基因第190位點T/C多態性是否與中國人T2DM發病有關。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 納入標準
①研究類型：病例對照研究。文獻中一般資料齊全，數據完整，有病例組和對照組的觀察例數或可計算出相關觀察例數。文種限中、英文。②研究對象：病例組為經臨床明確診斷為T2DM的中國患者；對照組為中國健康人群，且對照組基因型符合Hardy-Weinberg（H-W）遺傳平衡定律。③暴露因素：β3-AR基因第190位點T/C多態性。④結局指標：是否發生T2DM。
1.1.2 排除標準
①缺失重要研究數據的文獻；②缺失主要暴露因素數據的文獻；③無可用信息的文獻。
1.2 檢索策略
計算機檢索PubMed、EMbase、Cochrane圖書館數據庫（2012年第8期）、維普數據庫、中國生物醫學文獻數據庫、萬方數據庫、中國知網數據庫查找國內外關于β3-AR基因第190位點T/C多態性與中國人T2DM相關性的病例對照研究，檢索時限均為1980年10月－2013年10月。中文檢索詞包括“中國人群”、“β3腎上腺素能受體”、“基因”、“β3-AR”、“2型糖尿病”；英文檢索詞包括“Chinese”、“polymorphism”、“β3-adrenergic receptors”、“gene”、“β3-AR”、“type 2 diabetes mellitus”、“T2DM”。以PubMed為例，具體檢索策略如下：
#1?β3-adrenergic receptors
#2?β3-AR
#3?gene
#4?polymorphism
#5?type 2 diabetes mellitus
#6?T2DM
#7?Chinese
#8?#1?OR?#2
#9?#3?AND?#4
#10?#5?OR?#6
#11?#8?AND?#9
#12?#10?AND?#11
#13?#7?AND?#12
1.3 文獻篩選、資料提取及質量評價
由2位評價者根據納入與排除標準獨立篩選文獻、提取資料，然后根據基因相關性研究規范報告（STREGA）原則對每個納入研究進行質量評價[3]。評價內容包括：①樣本量是否充分；②診斷標準是否清楚；③分組配匹情況如何；④對照組是否與病例組具有可比性，對照組基因型分布是否符合H-W遺傳平衡定律；⑤基因檢測方法是否合理；⑥數據是否充分。以上6項，每滿足1項計1分，總分≥3分者，為質量可靠。
1.4 統計學方法
采用Cochrane協作網提供的RevMan 5.0軟件進行Meta分析。計數資料采用比值比（OR）為分析統計量，并計算其95%置信區間（95%CI）。采用Q檢驗進行異質性檢驗，若各研究結果間無統計學異質性時（P＞0.10），采用固定效應模型進行Meta分析；當各研究結果間存在統計學異質性時（P≤0.10），采用隨機效應模型進行Meta分析。如異質性產生來源于低質量研究，則將其剔除后行敏感性分析。采用Stata 12.0軟件進行Egger線性回歸法分析可能存在的發表偏倚[4]，并計算對照組的H-W遺傳平衡定律。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
檢索獲得文獻227篇，閱讀全文后初步獲得文獻20篇，經閱讀分析，共有11篇中文文獻[5-15]符合入選標準，所有研究均為病例對照研究，包括T2DM患者1 602例及對照1 773例。具體文獻篩選流程如圖 1所示。各納入研究的基本特征及文獻質量評價結果見表 1、2。
圖1
文獻篩選流程及結果
表1
納入β3-AR基因第190位點T/C多態性與中國人T2DM相關性文獻的基本特征
表2
納入研究的方法學質量評價
2.2 Meta分析結果
2.2.1 β3-AR基因第190位點基因型TC對比TT與T2DM的相關性
異質性檢驗結果提示各研究之間無統計學異質性（P=0.58，I2=0%），采用固定效應模型進行分析。以基因型TC為暴露因素，基因型TT為非暴露因素。Meta分析結果顯示，T2DM病例組比對照組TC基因型比例更高，差異有統計學意義[OR=1.19，95%CI（1.01，1.40），P=0.04]，見圖 2。
圖2
兩組β3-AR基因第190位點基因型TC對比TT的Meta分析森林圖
2.2.2 β3-AR基因第190位點基因型CC+TC對比TT與T2DM的相關性
異質性檢驗結果提示各研究之間無統計學異質性（P=0.67，I2=0%），采用固定效應模型進行分析。以基因型CC+TC為暴露因素，基因型TT為非暴露因素。Meta分析結果顯示，T2DM病例組比對照組CC+TC基因型比例更高，差異有統計學意義[OR=1.23，95%CI（1.05，1.45），P=0.01]，見圖 3。
圖3
兩組β3-AR基因第190位點基因型CC+TC對比TT的Meta分析森林圖
2.2.3 β3-AR基因第190位點等位基因C對比T與T2DM的相關性
異質性檢驗結果提示各研究間無統計學異質性（P=0.77，I2=0%），采用固定效應模型進行分析。以等位基因C為暴露因素，等位基因T為非暴露因素。Meta分析結果顯示，T2DM病例組比對照組具有等位基因C的比例更高，差異有統計學意義[OR=1.24，95%CI（1.08，1.43），P=0.003]，見圖 4。
圖4
兩組β3-AR基因第190位點等位基因C對比T的Meta分析森林圖
2.3 發表偏倚分析
11篇關于β3-AR基因第190位點基因多態性的文獻合并分析時，分別以基因型TC對比基因型TT、基因型CC+TC對比基因型TT、等位基因C對比等位基因T進行發表偏倚分析。Egger線性回歸檢驗均提示尚不能認為存在發表偏倚（t=?1.43，P=0.186；t=?1.47，P=0175；t=?1.36，P=0.208）。
3 討論
人類β3-AR基因定位于8p11-p12區帶，包含2個外顯子和1個內含子。長度為1.4 kb的外顯子1編碼人β3-AR蛋白前402個氨基酸，而長度為0.7 kb的外顯子2編碼β3-AR蛋白羧基端6個氨基酸殘基以及全部mRNA 3’端非翻譯區。β3-AR基因的編碼產物β3-AR蛋白，是由402個氨基酸組成的蛋白多肽，為細胞膜受體，屬于G蛋白偶聯受體超家族成員。人類β3-AR蛋白主要在人的棕色脂肪組織表達，在白色脂肪、肌肉、膽囊、胃腸道和前列腺等組織中也存在[16]。β3-AR蛋白的生物學效應主要是介導棕色脂肪的產熱作用和白色脂肪的脂質分解[17]。β3-AR蛋白與兒茶酚胺結合后，與之偶聯的G蛋白上的腺苷酸環化酶被激活，細胞Ca2+通道開放，使細胞內環磷酸腺苷生成增加，啟動蛋白激酶磷酸化過程，激活激素敏感性脂肪酶，使甘油三酯分解，故可以調節機體的能量代謝和產熱。
T2DM屬于復雜遺傳病，其發病受環境因素和遺傳因素影響。胰島素抵抗是發生T2DM的一個重要的病理生理因素，與胰島素抵抗有關的基因很可能影響到T2DM的敏感性。Walston等[17]研究指出，β3-AR基因編碼區存在Trp64Arg突變，即β3-AR基因第190位點核苷酸的T由C取代，導致編碼的蛋白質中，氨基酸順序中64位上的色氨酸密碼子（TGG）為精氨酸密碼子（CGG）所代替，從而使β3-AR蛋白活性降低。由于該突變位于β3-AR基因的第1個細胞內功能區，而該區對維持受體在細胞表面的運動和受體與G蛋白偶聯均起到至關重要的作用，故β3-AR基因的Trp64Arg突變，可能會影響細胞內脂肪組織的產熱和脂肪分解，從而導致中心性肥胖、高胰島素血癥和T2DM的發生[18]。β3-AR蛋白參與胰島素抵抗的機制可能是影響腸道、肝臟對脂肪的代謝，機體血脂紊亂可影響外周組織對胰島素的敏感性[19]。有研究指出，使用β3-AR激動劑處理糖尿病小鼠，可促進其胰島素的分泌，增加胰島素受體在細胞表面的數量，且使棕色脂肪組織和白色脂肪組織中葡萄糖運載體4的水平以及機體對葡萄糖的利用均有所加[20]。
本研究對11項臨床研究進行Meta分析，分別以基因型TC、CC+TC及等位基因C為暴露因素，觀察基因型水平及等位基因水平上β3-AR基因第190位點T/C多態性與T2DM的相關性。基因型水平結果顯示，TC基因型發生T2DM的風險高于TT基因型發生T2DM的風險[OR=1.19，95%CI（1.01，1.40）]，CC+TC基因型發生T2DM的風險高于TT基因型發生T2DM的風險[OR=1.23，95%CI（1.05，1.45）]。等位基因水平結果顯示，等位基因C引起T2DM的發病風險高于等位基因T[OR=1.24，95%CI（1.08，1.43）]，即可認為等位基因C是中國人T2DM發病的危險因素。本研究所包含的Meta分析，經Egger線性回歸檢驗后，提示所包含的Meta分析均尚不能認為存在發表偏倚。本研究是以病例對照研究進行的系統評價，病因推斷能力不強，具有一定的局限性[21]，尚需進一步行大樣本、多中心、不同地域的中國人群研究，從而進一步明確β3-AR基因第190位點T/C多態性與T2DM發病易感性之間的關系。
