引用本文: 秦花, 李萬成, 楊麗, 李小燕, 何杰. 甘露糖結合凝集素2基因P52位點多態性與結核病易感性關系的Meta分析. 華西醫學, 2016, 31(10): 1657-1662. doi: 10.7507/1002-0179.201600456 復制
結核病是由結核分枝桿菌復合群引起的慢性感染性疾病[1]。結核病的發生與社會環境、機體遺傳以及自身免疫等因素密切相關[2]。目前結核病已經成為很多發展中國家一個嚴重的公共衛生問題,據估計全世界有1/3的人口感染結核分枝桿菌,但在感染者中只有10%的人最終發展為臨床結核病[3];遺傳背景完全相同的同卵雙胞胎的結核病患者同時或先后發病的概率顯著高于異卵雙胞胎[4],這些現象充分提示遺傳因素與結核病的易感性有關。近年來,隨著人類基因組流行病學的快速發展, 宿主易感基因在結核病的發生發展中的作用日益凸顯,并且受到國內外的廣泛關注, 其中甘露聚糖結合凝集素2(MBL2)基因就是目前的研究熱點之一。MBL2基因表達蛋白屬于C型鈣離子依賴性凝集素家族中的一員,它是一種能特異地識別并與糖類非共價結合的糖蛋白,在肝細胞內合成后分泌到血液中,廣泛存在于肝臟及血液,是機體天然免疫的一個重要抗感染因子[5-6]。MBL2基因天然免疫功能的有效發揮依賴于其足夠的血清濃度和完整的多聚結構[7]。現已有研究證實,MBL2基因的血清濃度低下或結構紊亂受MBL2的6個多態性位點的影響,其中包括了位于啟動子區-221位的X/Y,+4位的P/Q和-550位的H/L,以及外顯子1區的52、54和57位點,其中基因外顯子52密碼子發揮著重要作用[8]。隨著人們對MBL2免疫防御功能和對結核病免疫機制的不斷深入了解,人們對MBL2與結核病之間的關聯性研究也取得了更進一步的突破。但MBL2基因與結核病的關聯研究在不同人群的種族、年齡、性別等因素下得到的結論尚不盡一致。為了更好地評價MBL2基因外顯子52位點多態性與結核病易感性的關系,我們采用Meta分析方法,綜合評價MBL2基因52位點是否與結核病的發病風險相關。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 納入標準
①文獻要求:國內外涉及MBL2基因多態性與結核病易感性相關性的文獻。②研究對象:病例組為根據臨床、影像、微生物學檢測或者病理組織抗酸染色陽性的結核病患者,無論是否合并人類免疫缺陷病毒感染;對照組和病例組無血緣關系,對照組為無慢性感染性疾病病史的健康人群;研究樣本量符合哈溫遺傳平衡檢測標準。③干預措施:研究中含有等位基因或者基因型數據,或者基因數據可通過推算得到,兩組人群均用相同的方法檢查基因。④統計學方法:統計學方法應用恰當,數據質量可靠,結果表達清晰,有或者可計算出比值比(OR)。
1.1.2 排除標準
①非病例對照研究;②會議摘要、病例報道、評論或者綜述類文章;③重復報道的文獻;④未涉及MBL2基因P52位點多態性研究。
1.2 檢索策略
計算機檢索中英文數據庫PubMed、中國期刊全文數據庫(CNKI)、中國生物醫學文獻數據庫(CBM)、維普數據庫、萬方數據庫等,檢索年限從各數據庫建庫至2015年5月。對納入研究的所有參考文獻進一步進行檢索以補充完整相關資料。文獻檢索采用主題詞和自由詞相結合的策略,中文檢索詞包括“肺結核”“結核”“結核病”“基因”“基因多態性”“多態性”“突變”和“甘露糖結合凝集素2”等;英文檢索詞包括“mannose-binding lectin 2”“MBL2” “tuberculoma”“tuberculosis”“gene”“polymorphism”等。以PubMed為例,具體檢索策略如下。
#1????mannose -binding lectin two
#2????MBL2
#3????gene
#4????polymorphism
#5????tuberculosis
#6????tuberculoma
#8????#1 or #2
#9????#3 and #4
#10????#5 or #6
#11????#8 and #9
#12????#10 and #11
1.3 資料提取
由2名研究者分別根據納入標準和排除標準對文獻信息進行獨立提取和篩選,如遇不一致意見則討論協商解決。提取資料的內容包括文獻題目、第一作者、發表年限、國家、研究機構、檢測基因的方法及與MBL2基因P52位點多態性的等位基因和基因型的表達和分布。
1.4 文獻質量評價
由2名評價員根據基因相關研究報道聲明評價原則[9]對文獻質量獨立進行評價,若有爭議則協商解決。基因相關研究報道聲明評價原則包含以下6個方面:①樣本量是否充分;②診斷標準是否交代清楚;③對照組與結核組是否具有可比性,對照組基因分布是否符合遺傳平衡定量;④基因檢測方法是否合理;⑤分組匹配情況;⑥數據是否充分。每滿足1項記為1分,總分>3分的文獻視為質量可靠。
1.5 統計學方法
采用RevMan 5.2軟件進行統計學分析;發表偏倚的檢驗采用Stata 10.0軟件進行分析。根據文獻報道MBL2基因P52位點等位基因和基因型表達和分布情況計算合并OR值及95%置信區間(CI)。對納入的全部文獻數據采用χ2檢驗和Q檢驗進行異質性分析,統計量為P值。若P<0.10,各個研究間存在統計學異質性;若P>0.10,說明無統計學異質性。當研究存在統計學異質性時,分析異質性原因,在排除明顯臨床異質性的影響后,采用隨機效應模型進行Meta分析;明顯的臨床異質性采用亞組分析或者敏感性分析等方法進行處理,或者只進行描述性分析。無統計學異質性時采用固定效應模型進行Meta分析。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
根據中英文檢索詞條初步檢索到157篇文獻,按照文獻納入和排除標準篩選后最終納入中英文文獻9篇[10-18],具體文獻篩選流程見圖 1。所有納入的研究均為病例對照研究。其中關于高加索人種報道4篇[11-12, 14, 18],亞洲人種報道4篇[10, 15-17],非洲人種報道1篇[13]。所有研究中結核病患者1 282例,健康對照1 483例。各納入文獻的總體特征及納入研究的基線情況見表 1。根據基因相關研究報道聲明評價原則對納入文獻質量進行評價,所有納入的文獻總分均>3分,質量可靠性高。各納入研究的基因頻率分布情況及質量評分見表 2。



2.2 Meta分析結果
2.2.1 總體人群中MBL2基因P52位點多態性與結核病關系的Meta分析
對于總體人群而言,顯性模型(DD+AD vs. AA)中,MBL2基因P52位點與結核病易感性關聯無統計學意義[OR=1.46,95%CI(0.87,2.43),P=0.15],見圖 2。各基因組比較結果見表 3。


2.2.2 不同人群中MBL2基因P52位點多態性與結核關系的Meta分析
因總體人群合并研究異質性較大,故將9項研究分為高加索人群、亞洲人群、非洲人群3個亞組分布進行分析。在高加索人群的4項研究中,經異質性檢測,各研究間存在統計學異質性(P=0.002,I2=80%),隨機效應模型分析結果顯示,對于高加索人群而言,顯性模型(DD+AD vs. AA)中,MBL2基因P52位點與結核病易感性關聯無統計學意義[OR=1.36,95%CI(0.52,3.56),P=0.53?]。在亞洲人群的4項研究中,經異質性檢驗,各研究間無統計學異質性(P=0.13,I2=46%),故采用固定效應模型分析,結果顯示,對于亞組人群而言,顯性模型(DD+AD vs. AA)中,MBL2基因P52位點與結核病易感性關聯有統計學意義[OR=1.96,95%CI(1.27,3.03),P=0.003]。在亞組人群中,攜帶等位基因D的個體可能增加患結核病的危險性。關于非洲人群的研究報道只有1篇,無法進行比較,故最終未納入亞組分析。見表 3。
2.3 發表偏倚分析及敏感性分析
研究結果發表偏倚影響較小(t=0.06,P=0.956),見圖 3。將各項研究報道逐一去除進行敏感性分析,其結果表明納入的各個研究權重均對總體分析結果和亞組分析結果無明顯影響。

3 討論
結核病是世界范圍內影響人類健康的主要傳染性疾病,它的發生發展是機體自身免疫力與入侵的結核桿菌之間發展的相互作用的結果,而遺傳因素是影響機體對結核分枝桿菌自然抵抗力的重要因素之一[19]。MBL2基因位于10q11.2~q21,其表達產物可通過直接調節先天免疫介導的巨噬細胞功能或者活化補體系統起間接調節作用[20]。已有研究表明MBL2基因P52位點會影響血清MBL結構和濃度,使機體對結核感染的抵抗力下降。de Wit等[13]研究表明,在其所研究的人群中,攜帶MBL2基因P52突變等位基因(D等位基因)的人群對結核病的易感性高于攜帶MBL2基因A等位基因的人群,說明攜帶D等位基因可能是結核病發病的高危因素。然而,da Cruz等[12]研究表明,在巴西人群中,攜帶P52突變型基因可能不是結核病發病的遺傳學危險因素。
本研究系統評價了MBL2基因P52位點多態性與結核病易感性的相關病例對照研究。最終,共有9篇研究被納入,其中包括1 282例結核病患者,1 483例正常人。納入的9項研究中,經異質性檢驗,研究之間的異質性為I2=69%,P=0.001 0,因研究間的異質性較大,故采用隨機效應模型進行合并,Meta分析結果顯示:對于總體人群而言,MBL2基因P52位點與結核病易感性關聯無統計學意義。但是,在亞洲人群中,MBL2基因P52位點與結核病易感性關聯有統計學意義;在高加索人群中,MBL2基因P52位點與結核易感性關聯無統計學意義;因研究非洲人群的文獻僅有1篇,故未納入亞組分析。該研究表明,在亞洲人群中,MBL2基因P52位點基因多態性DD基因型與D等位基因可以增加宿主對結核病的易感性,而AA+AD基因型有助于宿主抵抗結核桿菌的感染,可能是DD基因型與D等位基因影響轉錄mRNA的活性和穩定性,從而起到調節其編碼蛋白的作用,使得機體抗結核桿菌能力下降。該結果與Selvaraj等[15]的研究結果相一致,但需更多相關研究證實這一觀點。但在高加索人群中,MBL2基因P52位點基因多態性與結核病的易感性無相關性,提示不同人群間MBL2基因P52位點基因多態性與結核病的關系存在差異,造成這種現象的原因可能是:①MBL2基因P52位點的等位基因及基因頻率在不同人群中是不同的;②不同人群有著不同的連鎖不平衡模式;③每篇文獻間有臨床異質性,如:性別、年齡、環境、吸煙情況、結核類型等因素;④基因與環境的相互作用,結核組與對照組的生存環境并不完全匹配。最后,將各項研究報道逐一剔除后進行敏感性分析,其結果表明納入的各項研究其權重均對總體分析結果及亞組分析結果無明顯影響。
本研究納入的研究均符合哈溫遺傳平衡定律,使得各個研究人群具有一定的代表性,但本研究有一定的局限性,因為將不同國家和地區的人群合并在一起觀察MBL2基因P52位點多態性與結核病易感性的關系,這在一定程度上會影響證據的可靠性,因不同地區人群的MBL2基因表型出現的頻率是不同的,在亞洲人群中,中國人和印度人的基因頻率有差別;其次,本研究僅納入發表的文獻,可能有遺漏未發表的文獻未納入;再次,由于部分研究樣本較少、數據不完整等因素,未根據結核類型(肺結核及肺外結核)、年齡、性別等因素進行亞組分析。
綜上所述,本研究在基因層面表明,在亞洲人群中MBL2基因P52位點DD基因型與等位基因D與結核病易感性有關,間接提示MBL2基因與結核病的免疫應答有關,但在高加索人群中,MBL2基因P52位點多態性與結核病的發病風險不存在相關性。為了得到更確切的結論,對于MBL2基因與結核病的關系還需開展更多大樣本、多中心、多基因以及同質性較好的病例對照研究,并希望更多研究關注于非洲等人群。
結核病是由結核分枝桿菌復合群引起的慢性感染性疾病[1]。結核病的發生與社會環境、機體遺傳以及自身免疫等因素密切相關[2]。目前結核病已經成為很多發展中國家一個嚴重的公共衛生問題,據估計全世界有1/3的人口感染結核分枝桿菌,但在感染者中只有10%的人最終發展為臨床結核病[3];遺傳背景完全相同的同卵雙胞胎的結核病患者同時或先后發病的概率顯著高于異卵雙胞胎[4],這些現象充分提示遺傳因素與結核病的易感性有關。近年來,隨著人類基因組流行病學的快速發展, 宿主易感基因在結核病的發生發展中的作用日益凸顯,并且受到國內外的廣泛關注, 其中甘露聚糖結合凝集素2(MBL2)基因就是目前的研究熱點之一。MBL2基因表達蛋白屬于C型鈣離子依賴性凝集素家族中的一員,它是一種能特異地識別并與糖類非共價結合的糖蛋白,在肝細胞內合成后分泌到血液中,廣泛存在于肝臟及血液,是機體天然免疫的一個重要抗感染因子[5-6]。MBL2基因天然免疫功能的有效發揮依賴于其足夠的血清濃度和完整的多聚結構[7]。現已有研究證實,MBL2基因的血清濃度低下或結構紊亂受MBL2的6個多態性位點的影響,其中包括了位于啟動子區-221位的X/Y,+4位的P/Q和-550位的H/L,以及外顯子1區的52、54和57位點,其中基因外顯子52密碼子發揮著重要作用[8]。隨著人們對MBL2免疫防御功能和對結核病免疫機制的不斷深入了解,人們對MBL2與結核病之間的關聯性研究也取得了更進一步的突破。但MBL2基因與結核病的關聯研究在不同人群的種族、年齡、性別等因素下得到的結論尚不盡一致。為了更好地評價MBL2基因外顯子52位點多態性與結核病易感性的關系,我們采用Meta分析方法,綜合評價MBL2基因52位點是否與結核病的發病風險相關。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 納入標準
①文獻要求:國內外涉及MBL2基因多態性與結核病易感性相關性的文獻。②研究對象:病例組為根據臨床、影像、微生物學檢測或者病理組織抗酸染色陽性的結核病患者,無論是否合并人類免疫缺陷病毒感染;對照組和病例組無血緣關系,對照組為無慢性感染性疾病病史的健康人群;研究樣本量符合哈溫遺傳平衡檢測標準。③干預措施:研究中含有等位基因或者基因型數據,或者基因數據可通過推算得到,兩組人群均用相同的方法檢查基因。④統計學方法:統計學方法應用恰當,數據質量可靠,結果表達清晰,有或者可計算出比值比(OR)。
1.1.2 排除標準
①非病例對照研究;②會議摘要、病例報道、評論或者綜述類文章;③重復報道的文獻;④未涉及MBL2基因P52位點多態性研究。
1.2 檢索策略
計算機檢索中英文數據庫PubMed、中國期刊全文數據庫(CNKI)、中國生物醫學文獻數據庫(CBM)、維普數據庫、萬方數據庫等,檢索年限從各數據庫建庫至2015年5月。對納入研究的所有參考文獻進一步進行檢索以補充完整相關資料。文獻檢索采用主題詞和自由詞相結合的策略,中文檢索詞包括“肺結核”“結核”“結核病”“基因”“基因多態性”“多態性”“突變”和“甘露糖結合凝集素2”等;英文檢索詞包括“mannose-binding lectin 2”“MBL2” “tuberculoma”“tuberculosis”“gene”“polymorphism”等。以PubMed為例,具體檢索策略如下。
#1????mannose -binding lectin two
#2????MBL2
#3????gene
#4????polymorphism
#5????tuberculosis
#6????tuberculoma
#8????#1 or #2
#9????#3 and #4
#10????#5 or #6
#11????#8 and #9
#12????#10 and #11
1.3 資料提取
由2名研究者分別根據納入標準和排除標準對文獻信息進行獨立提取和篩選,如遇不一致意見則討論協商解決。提取資料的內容包括文獻題目、第一作者、發表年限、國家、研究機構、檢測基因的方法及與MBL2基因P52位點多態性的等位基因和基因型的表達和分布。
1.4 文獻質量評價
由2名評價員根據基因相關研究報道聲明評價原則[9]對文獻質量獨立進行評價,若有爭議則協商解決。基因相關研究報道聲明評價原則包含以下6個方面:①樣本量是否充分;②診斷標準是否交代清楚;③對照組與結核組是否具有可比性,對照組基因分布是否符合遺傳平衡定量;④基因檢測方法是否合理;⑤分組匹配情況;⑥數據是否充分。每滿足1項記為1分,總分>3分的文獻視為質量可靠。
1.5 統計學方法
采用RevMan 5.2軟件進行統計學分析;發表偏倚的檢驗采用Stata 10.0軟件進行分析。根據文獻報道MBL2基因P52位點等位基因和基因型表達和分布情況計算合并OR值及95%置信區間(CI)。對納入的全部文獻數據采用χ2檢驗和Q檢驗進行異質性分析,統計量為P值。若P<0.10,各個研究間存在統計學異質性;若P>0.10,說明無統計學異質性。當研究存在統計學異質性時,分析異質性原因,在排除明顯臨床異質性的影響后,采用隨機效應模型進行Meta分析;明顯的臨床異質性采用亞組分析或者敏感性分析等方法進行處理,或者只進行描述性分析。無統計學異質性時采用固定效應模型進行Meta分析。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
根據中英文檢索詞條初步檢索到157篇文獻,按照文獻納入和排除標準篩選后最終納入中英文文獻9篇[10-18],具體文獻篩選流程見圖 1。所有納入的研究均為病例對照研究。其中關于高加索人種報道4篇[11-12, 14, 18],亞洲人種報道4篇[10, 15-17],非洲人種報道1篇[13]。所有研究中結核病患者1 282例,健康對照1 483例。各納入文獻的總體特征及納入研究的基線情況見表 1。根據基因相關研究報道聲明評價原則對納入文獻質量進行評價,所有納入的文獻總分均>3分,質量可靠性高。各納入研究的基因頻率分布情況及質量評分見表 2。



2.2 Meta分析結果
2.2.1 總體人群中MBL2基因P52位點多態性與結核病關系的Meta分析
對于總體人群而言,顯性模型(DD+AD vs. AA)中,MBL2基因P52位點與結核病易感性關聯無統計學意義[OR=1.46,95%CI(0.87,2.43),P=0.15],見圖 2。各基因組比較結果見表 3。


2.2.2 不同人群中MBL2基因P52位點多態性與結核關系的Meta分析
因總體人群合并研究異質性較大,故將9項研究分為高加索人群、亞洲人群、非洲人群3個亞組分布進行分析。在高加索人群的4項研究中,經異質性檢測,各研究間存在統計學異質性(P=0.002,I2=80%),隨機效應模型分析結果顯示,對于高加索人群而言,顯性模型(DD+AD vs. AA)中,MBL2基因P52位點與結核病易感性關聯無統計學意義[OR=1.36,95%CI(0.52,3.56),P=0.53?]。在亞洲人群的4項研究中,經異質性檢驗,各研究間無統計學異質性(P=0.13,I2=46%),故采用固定效應模型分析,結果顯示,對于亞組人群而言,顯性模型(DD+AD vs. AA)中,MBL2基因P52位點與結核病易感性關聯有統計學意義[OR=1.96,95%CI(1.27,3.03),P=0.003]。在亞組人群中,攜帶等位基因D的個體可能增加患結核病的危險性。關于非洲人群的研究報道只有1篇,無法進行比較,故最終未納入亞組分析。見表 3。
2.3 發表偏倚分析及敏感性分析
研究結果發表偏倚影響較小(t=0.06,P=0.956),見圖 3。將各項研究報道逐一去除進行敏感性分析,其結果表明納入的各個研究權重均對總體分析結果和亞組分析結果無明顯影響。

3 討論
結核病是世界范圍內影響人類健康的主要傳染性疾病,它的發生發展是機體自身免疫力與入侵的結核桿菌之間發展的相互作用的結果,而遺傳因素是影響機體對結核分枝桿菌自然抵抗力的重要因素之一[19]。MBL2基因位于10q11.2~q21,其表達產物可通過直接調節先天免疫介導的巨噬細胞功能或者活化補體系統起間接調節作用[20]。已有研究表明MBL2基因P52位點會影響血清MBL結構和濃度,使機體對結核感染的抵抗力下降。de Wit等[13]研究表明,在其所研究的人群中,攜帶MBL2基因P52突變等位基因(D等位基因)的人群對結核病的易感性高于攜帶MBL2基因A等位基因的人群,說明攜帶D等位基因可能是結核病發病的高危因素。然而,da Cruz等[12]研究表明,在巴西人群中,攜帶P52突變型基因可能不是結核病發病的遺傳學危險因素。
本研究系統評價了MBL2基因P52位點多態性與結核病易感性的相關病例對照研究。最終,共有9篇研究被納入,其中包括1 282例結核病患者,1 483例正常人。納入的9項研究中,經異質性檢驗,研究之間的異質性為I2=69%,P=0.001 0,因研究間的異質性較大,故采用隨機效應模型進行合并,Meta分析結果顯示:對于總體人群而言,MBL2基因P52位點與結核病易感性關聯無統計學意義。但是,在亞洲人群中,MBL2基因P52位點與結核病易感性關聯有統計學意義;在高加索人群中,MBL2基因P52位點與結核易感性關聯無統計學意義;因研究非洲人群的文獻僅有1篇,故未納入亞組分析。該研究表明,在亞洲人群中,MBL2基因P52位點基因多態性DD基因型與D等位基因可以增加宿主對結核病的易感性,而AA+AD基因型有助于宿主抵抗結核桿菌的感染,可能是DD基因型與D等位基因影響轉錄mRNA的活性和穩定性,從而起到調節其編碼蛋白的作用,使得機體抗結核桿菌能力下降。該結果與Selvaraj等[15]的研究結果相一致,但需更多相關研究證實這一觀點。但在高加索人群中,MBL2基因P52位點基因多態性與結核病的易感性無相關性,提示不同人群間MBL2基因P52位點基因多態性與結核病的關系存在差異,造成這種現象的原因可能是:①MBL2基因P52位點的等位基因及基因頻率在不同人群中是不同的;②不同人群有著不同的連鎖不平衡模式;③每篇文獻間有臨床異質性,如:性別、年齡、環境、吸煙情況、結核類型等因素;④基因與環境的相互作用,結核組與對照組的生存環境并不完全匹配。最后,將各項研究報道逐一剔除后進行敏感性分析,其結果表明納入的各項研究其權重均對總體分析結果及亞組分析結果無明顯影響。
本研究納入的研究均符合哈溫遺傳平衡定律,使得各個研究人群具有一定的代表性,但本研究有一定的局限性,因為將不同國家和地區的人群合并在一起觀察MBL2基因P52位點多態性與結核病易感性的關系,這在一定程度上會影響證據的可靠性,因不同地區人群的MBL2基因表型出現的頻率是不同的,在亞洲人群中,中國人和印度人的基因頻率有差別;其次,本研究僅納入發表的文獻,可能有遺漏未發表的文獻未納入;再次,由于部分研究樣本較少、數據不完整等因素,未根據結核類型(肺結核及肺外結核)、年齡、性別等因素進行亞組分析。
綜上所述,本研究在基因層面表明,在亞洲人群中MBL2基因P52位點DD基因型與等位基因D與結核病易感性有關,間接提示MBL2基因與結核病的免疫應答有關,但在高加索人群中,MBL2基因P52位點多態性與結核病的發病風險不存在相關性。為了得到更確切的結論,對于MBL2基因與結核病的關系還需開展更多大樣本、多中心、多基因以及同質性較好的病例對照研究,并希望更多研究關注于非洲等人群。