引用本文: 曾令軍, 李黎, 畢煜玲. 白細胞介素-1β基因-511C/T多態性與慢性阻塞性肺疾病相關性的Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2014, 14(11): 1304-1310. doi: 10.7507/1672-2531.20140212 復制
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種可以預防和治療的疾病,其特點是持續氣流受限,多呈進行性發展,其發病與氣道和肺組織對煙草煙霧等有害氣體或有害顆粒的慢性炎癥反應增強有關[1]。據估計,COPD將在2020年成為全球第三位的死亡原因[2]。在我國,40歲以上人群中COPD的患病率高達8.2% [3]。雖有大量研究證實長期吸煙是COPD發病的危險因素[4-6],但在吸煙人群中只有約15%的人最終發展成為COPD [7]。吸煙會導致全身性的炎癥反應[8],因此,與炎癥反應有關的因子一直以來都是COPD發病機制研究的重點和熱點[9-11]。白細胞介素1β(IL-1β)作為重要的促炎因子在炎癥反應啟動的早期發揮著重要作用[12]。Lee等[11]發現,IL-1β基因多態性可能是韓國人COPD發病的危險因素。但是,Shukla等[13]的研究表明IL-1β基因多態性并未提高或降低印度人COPD的發病風險。IL-1β基因存在多個多態性位點,其中-511C/T多態性研究較多。本研究旨在采用Meta分析方法研究IL-1β基因-511C/T多態性與COPD發病風險的關系,以期為COPD發病機制的研究提供循證醫學證據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
病例-對照研究。文種限中、英文。
1.1.2 研究對象
根據相關指南明確診斷為COPD的患者。
1.1.3 暴露因素
L-1β基因-511C/T突變。
1.1.4 結局指標
COPD的發病風險。
1.1.5 排除標準
重復研究;研究對象不是人類;會議摘要;不能提取數據的研究。
1.2 檢索策略
計算機檢索PubMed、EMbase、CNKI、CBM、VIP和WanFang Data數據庫,納入關于IL-1β基因-511C/T多態性與COPD發病風險相關性的研究,檢索時限均為建庫至2014年5月。文種限中、英文。英文檢索詞包括polymorphism、variant、mutation、chronic obstructive pulmonary disease、COPD、IL-1β、interleukin-1β;中文檢索詞包括多態性、突變、慢性阻塞性肺疾病、慢阻肺、COPD、白細胞介素-1β、IL-1β、IL 1β。以PubMed為例,其具體檢索策略見框1。
框?1 ?PubMed檢索策略
chronic obstructive pulmonary disease COPD interleukin-1β IL-1β polymorphism variant mutation (#1 OR #2) AND (#3 OR #4) AND (#5 OR #6 OR #7)
1.3 文獻篩選、資料提取與質量評價
由2名評價者按照納入與排除標準獨立篩選文獻、提取資料和評價納入研究的方法學質量。如遇分歧,則討論解決或交由第三方協助裁定。
制定數據提取表提取資料,提取的內容主要包括:第一作者、發表時間、國家、種族、樣本量、各基因型數量、基因型檢測方法等資料。
納入研究的方法學質量評價參照STREGA標準[14]。STREGA標準包括:①樣本量充分與否;②診斷標準交代清楚與否;③分組配匹情況;④對照組與病例組是否具有可比性,對照組基因型分布是否符合H-W遺傳平衡定律;⑤基因檢測方法合理與否;⑥數據充分與否。以上6項,每滿足一項記為1分,總分≥3分者為質量可靠。
1.4 統計分析
采用Cochrane協作網提供的RevMan 5.0軟件進行Meta分析。首先對納入研究的對照組基因型進行哈迪溫伯格平衡(HWE)檢驗,若P < 0.05,則認為對照組基因型不符合HWE,予以排除。對符合HWE的研究,分別計算其在5種遺傳模型(TT+CT vs.CC、TT vs.CT+CC、TT vs.CC、CT vs.CC和T vs.C)下的基因型分布,并采用χ2檢驗判斷各研究結果間的異質性,對無統計學異質性(P≥0.10,I2≤50%)的各研究結果采用固定效應模型進行Meta分析,對存在明顯統計學異質性(P < 0.10,I2 > 50%)的各研究結果采用隨機效應模型進行合并分析。采用OR值及95%CI為合并分析效應量,Meta分析的檢驗水準為α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻85篇,經逐層篩選后,最終納入9篇文獻[8, 11, 13, 15-20],包括10個病例-對照研究,共1 171例COPD患者和1 268例對照。文獻篩選流程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征與方法學質量評價

2.3 Meta分析結果
2.3.1 顯性模型(TT+CT vs. CC)
共納入1 171例COPD患者和1 268例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示,該多態性與COPD發病風險不相關[OR=1.06,95%CI(0.66,1.70),P=0.82](圖 2)。按種族進行的亞組分析結果顯示,該多態性與亞洲人[OR=1.24,95%CI(0.71,2.15),P=0.45]和白種人[OR=0.67,95%CI(0.35,1.32),P=0.25]COPD發病風險也均不相關(圖 2)。

2.3.2 隱性模型(TT vs.CT+CC)
共納入1 171例COPD患者和1 268例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示,該多態性與COPD發病風險不相關[OR=0.87,95%CI(0.60,1.26),P=0.47](圖 3)。按種族進行的亞組分析結果也顯示,該多態性與亞洲人[OR=0.99,95%CI(0.68,1.45),P=0.97]和白種人[OR=0.58,95%CI(0.21,1.58),P=0.29]COPD發病風險均不相關(圖 3)。

2.3.3 共顯性模型(TT vs.CC)
共納入579例COPD患者和664例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示,該多態性與COPD發病風險不相關[OR=0.95,95%CI(0.51,1.75),P=0.86](圖 4)。按種族進行的亞組分析結果也顯示,該多態性與亞洲人[OR=1.18,95%CI(0.60,2.34),P=0.63]和白種人[OR=0.95,95%CI(0.51,1.75),P=0.32]COPD發病風險均不相關(圖 4)。

2.3.4 共顯性模型(TC vs.CC)
共納入890例COPD患者和939例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示,該多態性與COPD發病風險不相關[OR=1.10,95%CI(0.71,1.70),P=0.67](圖 5)。按種族進行的亞組分析結果也顯示,該多態性與亞洲人[OR=1.27,95%CI(0.76,2.13),P=0.63]和白種人[OR=0.72,95%CI(0.41,1.29),P=0.27]COPD發病風險均不相關(圖 5)。

2.3.5 等位基因模型(T vs.C)
2.3.5共納入1 171例COPD患者和1 268例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示,該多態性與COPD發病風險不相關[OR=0.97,95%CI(0.72,1.50),P=0.84](圖 6)。按種族進行的亞組分析結果也顯示,該多態性與亞洲人[OR=1.09,95%CI(0.79,1.50),P=0.62]和白種人[OR=0.73,95%CI(0.41,1.28),P=0.27]COPD發病風險均不相關(圖 6)。

3 討論
眾所周知,長期吸煙被認為是COPD重要的危險因素,但僅有15%的吸煙者最終發展為COPD。炎癥因素在COPD發病機制中扮演著重要角色。有研究證實,TNF-α基因-308G/A多態性、IL-13基因-1112 C/T多態性均能提高COPD的發病風險[21, 22]。還有研究證實,IL-1β在COPD發病機制中起重要作用,長期吸煙的患者肺泡灌洗液中IL-1β較對照組明顯升高[23]。IL-1β作為一個重要的促炎因子,主要由單核細胞及巨噬細胞產生[16, 18]。編碼IL-1β相關的基因位于染色體2q14 [24-27],有多個多態性位點,而-511C/T基因多態性是研究最廣泛的一個[25]。本研究旨在對其與COPD發病風險的相關性進行Meta分析,以期為COPD發病機制提供理論依據。
本研究共納入9篇文獻的10個病例-對照研究,共包括1 171例COPD患者和1 268例對照。總的合并結果并未發現IL-1β基因-511C/T多態性能提高或者降低COPD的發病風險。在本Meta分析中,納入的各研究結果間存在明顯異質性,其原因可能包括:①納入研究的人群、種族不同;②納入研究僅為已發表文獻;③納入研究語種僅限于中、英文;④各納入研究的診斷標準、基因檢測方法不盡相同。考慮到以上原因,我們又按種族進行了亞組分析,然而亞組分析也表明IL-1β基因-511C/T多態性不僅與白種人COPD的發病風險不相關,也不與亞洲人發病風險相關。鑒于有關白種人的研究僅3個,且樣本量較小,所以本研究的結論需要進一步經過大樣本研究確認。
本研究的局限性:①納入文獻數量偏少,樣本量相對較小;② COPD受遺傳、環境、免疫、年齡等多因素共同作用,但由于文獻提供的資料有限,未考慮上述因素對疾病的交互作用;③ Meta分析中異質性大,但由于資料有限,并沒有進行對其他因素進行亞組分析。雖然本研究存在不足,但為了盡可能降低偏倚對研究結果的影響,我們在分析前已經制定了詳細的計劃,在檢索的過程中嚴格遵照納入與排除標準,并始終運用嚴謹的方法進行統計分析,因此結果還是可信的。
綜上所述,本Meta分析結果提示IL-1β基因-511C/T多態性不是COPD發病的危險因子,上述結論仍需開展更多大規模、高質量的研究加以證實。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種可以預防和治療的疾病,其特點是持續氣流受限,多呈進行性發展,其發病與氣道和肺組織對煙草煙霧等有害氣體或有害顆粒的慢性炎癥反應增強有關[1]。據估計,COPD將在2020年成為全球第三位的死亡原因[2]。在我國,40歲以上人群中COPD的患病率高達8.2% [3]。雖有大量研究證實長期吸煙是COPD發病的危險因素[4-6],但在吸煙人群中只有約15%的人最終發展成為COPD [7]。吸煙會導致全身性的炎癥反應[8],因此,與炎癥反應有關的因子一直以來都是COPD發病機制研究的重點和熱點[9-11]。白細胞介素1β(IL-1β)作為重要的促炎因子在炎癥反應啟動的早期發揮著重要作用[12]。Lee等[11]發現,IL-1β基因多態性可能是韓國人COPD發病的危險因素。但是,Shukla等[13]的研究表明IL-1β基因多態性并未提高或降低印度人COPD的發病風險。IL-1β基因存在多個多態性位點,其中-511C/T多態性研究較多。本研究旨在采用Meta分析方法研究IL-1β基因-511C/T多態性與COPD發病風險的關系,以期為COPD發病機制的研究提供循證醫學證據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
病例-對照研究。文種限中、英文。
1.1.2 研究對象
根據相關指南明確診斷為COPD的患者。
1.1.3 暴露因素
L-1β基因-511C/T突變。
1.1.4 結局指標
COPD的發病風險。
1.1.5 排除標準
重復研究;研究對象不是人類;會議摘要;不能提取數據的研究。
1.2 檢索策略
計算機檢索PubMed、EMbase、CNKI、CBM、VIP和WanFang Data數據庫,納入關于IL-1β基因-511C/T多態性與COPD發病風險相關性的研究,檢索時限均為建庫至2014年5月。文種限中、英文。英文檢索詞包括polymorphism、variant、mutation、chronic obstructive pulmonary disease、COPD、IL-1β、interleukin-1β;中文檢索詞包括多態性、突變、慢性阻塞性肺疾病、慢阻肺、COPD、白細胞介素-1β、IL-1β、IL 1β。以PubMed為例,其具體檢索策略見框1。
框?1 ?PubMed檢索策略
chronic obstructive pulmonary disease COPD interleukin-1β IL-1β polymorphism variant mutation (#1 OR #2) AND (#3 OR #4) AND (#5 OR #6 OR #7)
1.3 文獻篩選、資料提取與質量評價
由2名評價者按照納入與排除標準獨立篩選文獻、提取資料和評價納入研究的方法學質量。如遇分歧,則討論解決或交由第三方協助裁定。
制定數據提取表提取資料,提取的內容主要包括:第一作者、發表時間、國家、種族、樣本量、各基因型數量、基因型檢測方法等資料。
納入研究的方法學質量評價參照STREGA標準[14]。STREGA標準包括:①樣本量充分與否;②診斷標準交代清楚與否;③分組配匹情況;④對照組與病例組是否具有可比性,對照組基因型分布是否符合H-W遺傳平衡定律;⑤基因檢測方法合理與否;⑥數據充分與否。以上6項,每滿足一項記為1分,總分≥3分者為質量可靠。
1.4 統計分析
采用Cochrane協作網提供的RevMan 5.0軟件進行Meta分析。首先對納入研究的對照組基因型進行哈迪溫伯格平衡(HWE)檢驗,若P < 0.05,則認為對照組基因型不符合HWE,予以排除。對符合HWE的研究,分別計算其在5種遺傳模型(TT+CT vs.CC、TT vs.CT+CC、TT vs.CC、CT vs.CC和T vs.C)下的基因型分布,并采用χ2檢驗判斷各研究結果間的異質性,對無統計學異質性(P≥0.10,I2≤50%)的各研究結果采用固定效應模型進行Meta分析,對存在明顯統計學異質性(P < 0.10,I2 > 50%)的各研究結果采用隨機效應模型進行合并分析。采用OR值及95%CI為合并分析效應量,Meta分析的檢驗水準為α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻85篇,經逐層篩選后,最終納入9篇文獻[8, 11, 13, 15-20],包括10個病例-對照研究,共1 171例COPD患者和1 268例對照。文獻篩選流程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征與方法學質量評價

2.3 Meta分析結果
2.3.1 顯性模型(TT+CT vs. CC)
共納入1 171例COPD患者和1 268例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示,該多態性與COPD發病風險不相關[OR=1.06,95%CI(0.66,1.70),P=0.82](圖 2)。按種族進行的亞組分析結果顯示,該多態性與亞洲人[OR=1.24,95%CI(0.71,2.15),P=0.45]和白種人[OR=0.67,95%CI(0.35,1.32),P=0.25]COPD發病風險也均不相關(圖 2)。

2.3.2 隱性模型(TT vs.CT+CC)
共納入1 171例COPD患者和1 268例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示,該多態性與COPD發病風險不相關[OR=0.87,95%CI(0.60,1.26),P=0.47](圖 3)。按種族進行的亞組分析結果也顯示,該多態性與亞洲人[OR=0.99,95%CI(0.68,1.45),P=0.97]和白種人[OR=0.58,95%CI(0.21,1.58),P=0.29]COPD發病風險均不相關(圖 3)。

2.3.3 共顯性模型(TT vs.CC)
共納入579例COPD患者和664例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示,該多態性與COPD發病風險不相關[OR=0.95,95%CI(0.51,1.75),P=0.86](圖 4)。按種族進行的亞組分析結果也顯示,該多態性與亞洲人[OR=1.18,95%CI(0.60,2.34),P=0.63]和白種人[OR=0.95,95%CI(0.51,1.75),P=0.32]COPD發病風險均不相關(圖 4)。

2.3.4 共顯性模型(TC vs.CC)
共納入890例COPD患者和939例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示,該多態性與COPD發病風險不相關[OR=1.10,95%CI(0.71,1.70),P=0.67](圖 5)。按種族進行的亞組分析結果也顯示,該多態性與亞洲人[OR=1.27,95%CI(0.76,2.13),P=0.63]和白種人[OR=0.72,95%CI(0.41,1.29),P=0.27]COPD發病風險均不相關(圖 5)。

2.3.5 等位基因模型(T vs.C)
2.3.5共納入1 171例COPD患者和1 268例對照。隨機效應模型Meta分析結果顯示,該多態性與COPD發病風險不相關[OR=0.97,95%CI(0.72,1.50),P=0.84](圖 6)。按種族進行的亞組分析結果也顯示,該多態性與亞洲人[OR=1.09,95%CI(0.79,1.50),P=0.62]和白種人[OR=0.73,95%CI(0.41,1.28),P=0.27]COPD發病風險均不相關(圖 6)。

3 討論
眾所周知,長期吸煙被認為是COPD重要的危險因素,但僅有15%的吸煙者最終發展為COPD。炎癥因素在COPD發病機制中扮演著重要角色。有研究證實,TNF-α基因-308G/A多態性、IL-13基因-1112 C/T多態性均能提高COPD的發病風險[21, 22]。還有研究證實,IL-1β在COPD發病機制中起重要作用,長期吸煙的患者肺泡灌洗液中IL-1β較對照組明顯升高[23]。IL-1β作為一個重要的促炎因子,主要由單核細胞及巨噬細胞產生[16, 18]。編碼IL-1β相關的基因位于染色體2q14 [24-27],有多個多態性位點,而-511C/T基因多態性是研究最廣泛的一個[25]。本研究旨在對其與COPD發病風險的相關性進行Meta分析,以期為COPD發病機制提供理論依據。
本研究共納入9篇文獻的10個病例-對照研究,共包括1 171例COPD患者和1 268例對照。總的合并結果并未發現IL-1β基因-511C/T多態性能提高或者降低COPD的發病風險。在本Meta分析中,納入的各研究結果間存在明顯異質性,其原因可能包括:①納入研究的人群、種族不同;②納入研究僅為已發表文獻;③納入研究語種僅限于中、英文;④各納入研究的診斷標準、基因檢測方法不盡相同。考慮到以上原因,我們又按種族進行了亞組分析,然而亞組分析也表明IL-1β基因-511C/T多態性不僅與白種人COPD的發病風險不相關,也不與亞洲人發病風險相關。鑒于有關白種人的研究僅3個,且樣本量較小,所以本研究的結論需要進一步經過大樣本研究確認。
本研究的局限性:①納入文獻數量偏少,樣本量相對較小;② COPD受遺傳、環境、免疫、年齡等多因素共同作用,但由于文獻提供的資料有限,未考慮上述因素對疾病的交互作用;③ Meta分析中異質性大,但由于資料有限,并沒有進行對其他因素進行亞組分析。雖然本研究存在不足,但為了盡可能降低偏倚對研究結果的影響,我們在分析前已經制定了詳細的計劃,在檢索的過程中嚴格遵照納入與排除標準,并始終運用嚴謹的方法進行統計分析,因此結果還是可信的。
綜上所述,本Meta分析結果提示IL-1β基因-511C/T多態性不是COPD發病的危險因子,上述結論仍需開展更多大規模、高質量的研究加以證實。