引用本文: 阮曉嵐, 李勝, 敖緒斌, 黃靜宇, 翁鴻. TNF-α基因-308G/A多態性與中國人群強直性脊柱炎相關性的Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2016, 16(8): 906-912. doi: 10.7507/1672-2531.20160140 復制
強直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是一種以中軸關節慢性炎癥為主,以骶髂關節炎為標志,幾乎全部累及骶髂關節、肋椎關節、脊柱關節,也可累及內臟及其他組織的慢性進行性自身免疫性疾病[1],常見于青少年人群。AS多以腰骶部不適為首發癥狀或就診原因,晚期因椎間盤纖維環鈣化及骨性融合等原因發展成為脊柱強直。AS是一種多基因遺傳病,其發病機制尚未明確,與其發病相關的基因可分為主要組織相容性復合體(major histocompatibility complex,MHC)和非MHC兩類。其中MHC類中的人類白細胞抗原B27(human leukocyte antigen B27,HLA-B27)被認為與AS關系最為密切[2]。在對HLA區進行全基因組掃描和連鎖關聯分析后發現,還有其他基因與AS發病相關,其中腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)是最具代表性的細胞因子。此后眾多學者展開了關于TNF-α基因多態性與AS發病相關性的研究,但結論并不一致,甚至是對立的。這可能與種族、地區、生活習性等因素相關,因此,本研究遵照MOOSE(Meta-Analysis of Observational Studies in Epidemiology)標準[3]對探討TNF-α基因-308G/A多態性與中國人群AS相關性的病例-對照研究進行Meta分析,旨在得出更為客觀的結論,為我國AS患者的病因研究及防治提供一定的參考。
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。
1.1.2 研究對象
經臨床確診為AS的中國人群患者和對照人群(非AS患者)。AS的診斷標準為“84版紐約標準”和修訂后的“紐約標準”。
1.1.3 暴露因素
TNF-α基因-308G/A突變。
1.1.4 結局指標
AS發病風險。
1.1.5 排除標準
重要研究數據缺失者;重復發表者(納入最新發表或高質量者);缺失主要結局指標者;無可用信息者。
1.2 文獻檢索
計算機檢索PubMed、EMbase、CNKI、CBM、WanFang Data及VIP數據庫,搜集國內外關于TNF-α基因啟動子-308位點基因多態性與中國人群AS相關性的病例對照研究,檢索時限均為建庫至2015年12月。中文檢索詞包括腫瘤壞死因子α、基因多態性、強直性脊柱炎、中國人群;英文檢索詞包括tumor necrosis factorα、TNF-α、gene polymorphism、ankylosing spondylitis、Chinese population。以PubMed為例,具體檢索策略見框?1。
框 1 PubMed檢索策略
tumor necrosis factorα TNF-α gene polymorphism ankylosing spondylitis Chinese population (#1 OR #2) AND #3 AND #4 AND #5
1.3 文獻篩選、資料提取及偏倚風險評價
由2位研究者根據納入與排除標準獨立篩選文獻、提取資料。提取的資料內容如下:第一作者、發表時間、研究地點、種族、樣本量、疾病的診斷標準、基因型的檢測方法、各組HLA-B27陽性率、各組基因型分布及對照組哈迪-溫伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)情況。然后采用觀察性研究的偏倚風險評價工具紐卡斯爾-渥太華量表(Newcastle-Ottawa Scale,NOS)評價納入研究的偏倚風險,NOS評分總分為9顆星,≥6顆星為高質量研究[4-7]。最后將結果進行核對,如遇分歧,通過討論解決。
1.4 統計分析
先采用卡方檢驗對納入研究的對照組基因型是否符合HWE進行檢驗。然后采用Stata12.0軟件[8]進行Meta分析,計算等位基因及各基因模型的發病風險比值比(Odds Ratio,OR)及其95%CI。應用Cochrane Q值檢驗各研究的異質性,以α=0.1為檢驗水準,若Q值對應的P > 0.1,提示各研究間無顯著異質性,采用固定效應模型進行Meta分析,反之,采用隨機效應模型進行Meta分析。然后利用I2值對異質性進行定量分析[9]。敏感性分析采用排除對照組基因型不符合HWE的研究,來檢驗結果的穩健性。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出248篇文獻,經逐層篩選后,最終納入11個病例-對照研究[10-20],其中7篇[10-13, 15, 17, 18]為中文文獻,4篇[14, 16, 19, 20]為英文文獻。文獻篩選流程圖見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征
11個病例-對照研究共包括1?154例AS患者和1?458例健康對照。除兩個研究[17, 19]對照組不符合HWE外,其余均符合。納入研究基本特征及偏倚風險評價結果見表 1,納入研究各基因型分布見表 2。


2.3 Meta分析結果
2.3.1 A vs. G
異質性檢驗結果顯示,納入研究間有中度異質性(I2=77.5%,P < 0.001),故采用隨機效應模型進行Meta分析,結果表明,攜帶A等位基因與攜帶G等位基因人群AS發病風險的差異無統計學意義[OR=0.96,95%CI(0.63,1.47),P=0.86](圖 2)。排除2個對照組不符合HWE的病例-對照研究后顯示,差異仍無統計學意義[OR=1.04,95%CI(0.65,1.67),P=0.86]。

2.3.2 AA vs. AG
異質性檢驗結果顯示,納入研究間僅有低度異質性(I2=25.3%,P=0.211),故采用固定效應模型進行Meta分析,結果表明,攜帶AA基因型與攜帶AG基因型人群AS發病風險的差異無統計學意義[OR=0.97,95%CI(0.51,1.84),P=0.93](圖 3)。排除2個對照組不符合HWE的病例-對照研究后顯示,差異仍無統計學意義[OR=1.20,95%CI(0.58,2.50),P=0.62]。

2.3.3 AA vs. GG
異質性檢驗結果顯示,納入研究間有中度異質性(I2=48.1%,P=0.044),故采用隨機效應模型進行Meta分析,結果表明,攜帶AA基因型與攜帶GG基因型人群AS發病風險的差異無統計學意義[OR=0.92,95%CI(0.32,2.61),P=0.87](圖 4)。排除2個對照組不符合HWE的病例-對照研究后顯示,差異仍無統計學意義[OR=1.21,95%CI(0.36,4.06),P=0.76]。

2.3.4 AA+AG vs. GG
異質性檢驗結果顯示,納入研究間有中至高度異質性(I2=83.5%,P < 0.001),故采用隨機效應模型進行Meta分析,結果表明,攜帶AA+AG基因型與攜帶GG基因型人群AS發病風險的差異無統計學意義[OR=1.04,95%CI(0.60,1.80),P=0.89](圖 5)。排除2個對照組不符合HWE的病例-對照研究后顯示,結果仍無統計學意義[OR=0.98,95%CI(0.55,1.74),P=0.95]。

2.3.5 AA vs. AG+GG
異質性檢驗結果顯示,納入研究間僅有低度異質性(I2=35.5%,P=0.124),故采用固定效應模型進行Meta分析,結果表明,攜帶AA基因型與攜帶AG+GG基因型人群AS發病風險的差異無統計學意義[OR=1.03,95%CI(0.58,1.82),P=0.92](圖 6)。排除2個對照組不符合HWE的病例-對照研究后顯示,結果仍無統計學意義[OR=1.36,95%CI(0.70,2.65),P=0.36]。

3 討論
TNF是巨噬細胞激活后分泌的一種重要的免疫調節因子。后通過對脊柱關節病患者的外周血及其關節液單核細胞基因普研究發現,TNF與脊柱關節病的發生和發展存在密切聯系。HLA-B27與AS發病的相關性已得到廣泛認可,但它并不能解釋所有AS患者的病因,而TNF-α基因位于6號染色體短臂6q21.31的HLA區,與HLA-B基因相距較近,因此研究者們考慮到了TNF-α基因多態性與AS發病的相關性,自1998年Hohler等[21]首先報道TNF-α啟動子基因-308位點基因多態性與AS有關,此后大量學者進行了相關研究,然而結論卻并不一致,不同國家地區得出不同的研究結論,甚至是陰性結果,這可能與種族、地區等因素不同有關。
有研究[22]顯示,在AS患者骶髂關節炎的滑液中TNF-α的含量較高,這也提示TNF-α基因多態性可能與AS的發病有關聯。我國學者也進行了大量相關研究,結論也并不一致,因此本研究針對我國人群TNF-α基因啟動子-308位點基因多態性與AS發病風險的研究進行了Meta分析。
本研究以等位基因G、基因型GG及基因型AG+GG為非暴露因素,進行了1個等位基因模型及4個基因模型AS患者的發病風險的合并,結果顯示,均無統計學意義;以等位基因A為暴露因素,等位基因G為非暴露因素,Meta分析結果顯示,等位基因A人群的AS發病風險與等位基因G人群相當;分別以基因型AA、AG、AA+AG為暴露因素,以基因型GG為非暴露因素,Meta分析結果顯示,基因型AA、AG、AA+AG人群的AS發病風險與基因型GG人群也相當;以基因型AA為暴露因素,基因型AG+GG為非暴露因素,Meta分析結果顯示,基因型AA人群的AS發病風險與基因型AG+GG人群也相當。本研究有三個基因模型有中至高度異質性,僅有兩個基因模型存在低度異質性。納入研究間的異質性的主要來源可能是醫院病人對照與臨床異質性,如疾病診斷標準、基因型檢測方法及測量標準不同等。
本Meta分析的納入研究中有兩項研究對照組不符合HWE,故采用排除該兩項研究來檢驗結果的穩健性,結果顯示結果穩健性較好;但我們也觀察到,排除對照組不符合HWE的研究后,有4個基因模型結果的方向發生了改變,即3個研究的OR值從小于1變為大于1,有一個基因模型的OR值從大于1變為小于1,因此我們可以看出,研究結論仍有一定的不確定性,仍值得進一步研究。此外,Meta分析是一種二次分析,主要是基于原始研究的數據來二次處理,因此其質量受到納入的原始研究的限制[7, 23-25]。誠然,本研究納入文獻數量與樣本量相對來說還不夠多、不夠大,且都是病例-對照研究,病因推斷能力并不強,具有一定的局限性,故本研究結論尚需進一步開展大樣本研究來加以驗證。
綜上所述,本Meta分析表明,尚不能認為TNF-α基因啟動子-308G/A基因多態性與中國人群AS發病有關。
強直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是一種以中軸關節慢性炎癥為主,以骶髂關節炎為標志,幾乎全部累及骶髂關節、肋椎關節、脊柱關節,也可累及內臟及其他組織的慢性進行性自身免疫性疾病[1],常見于青少年人群。AS多以腰骶部不適為首發癥狀或就診原因,晚期因椎間盤纖維環鈣化及骨性融合等原因發展成為脊柱強直。AS是一種多基因遺傳病,其發病機制尚未明確,與其發病相關的基因可分為主要組織相容性復合體(major histocompatibility complex,MHC)和非MHC兩類。其中MHC類中的人類白細胞抗原B27(human leukocyte antigen B27,HLA-B27)被認為與AS關系最為密切[2]。在對HLA區進行全基因組掃描和連鎖關聯分析后發現,還有其他基因與AS發病相關,其中腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)是最具代表性的細胞因子。此后眾多學者展開了關于TNF-α基因多態性與AS發病相關性的研究,但結論并不一致,甚至是對立的。這可能與種族、地區、生活習性等因素相關,因此,本研究遵照MOOSE(Meta-Analysis of Observational Studies in Epidemiology)標準[3]對探討TNF-α基因-308G/A多態性與中國人群AS相關性的病例-對照研究進行Meta分析,旨在得出更為客觀的結論,為我國AS患者的病因研究及防治提供一定的參考。
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。
1.1.2 研究對象
經臨床確診為AS的中國人群患者和對照人群(非AS患者)。AS的診斷標準為“84版紐約標準”和修訂后的“紐約標準”。
1.1.3 暴露因素
TNF-α基因-308G/A突變。
1.1.4 結局指標
AS發病風險。
1.1.5 排除標準
重要研究數據缺失者;重復發表者(納入最新發表或高質量者);缺失主要結局指標者;無可用信息者。
1.2 文獻檢索
計算機檢索PubMed、EMbase、CNKI、CBM、WanFang Data及VIP數據庫,搜集國內外關于TNF-α基因啟動子-308位點基因多態性與中國人群AS相關性的病例對照研究,檢索時限均為建庫至2015年12月。中文檢索詞包括腫瘤壞死因子α、基因多態性、強直性脊柱炎、中國人群;英文檢索詞包括tumor necrosis factorα、TNF-α、gene polymorphism、ankylosing spondylitis、Chinese population。以PubMed為例,具體檢索策略見框?1。
框 1 PubMed檢索策略
tumor necrosis factorα TNF-α gene polymorphism ankylosing spondylitis Chinese population (#1 OR #2) AND #3 AND #4 AND #5
1.3 文獻篩選、資料提取及偏倚風險評價
由2位研究者根據納入與排除標準獨立篩選文獻、提取資料。提取的資料內容如下:第一作者、發表時間、研究地點、種族、樣本量、疾病的診斷標準、基因型的檢測方法、各組HLA-B27陽性率、各組基因型分布及對照組哈迪-溫伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)情況。然后采用觀察性研究的偏倚風險評價工具紐卡斯爾-渥太華量表(Newcastle-Ottawa Scale,NOS)評價納入研究的偏倚風險,NOS評分總分為9顆星,≥6顆星為高質量研究[4-7]。最后將結果進行核對,如遇分歧,通過討論解決。
1.4 統計分析
先采用卡方檢驗對納入研究的對照組基因型是否符合HWE進行檢驗。然后采用Stata12.0軟件[8]進行Meta分析,計算等位基因及各基因模型的發病風險比值比(Odds Ratio,OR)及其95%CI。應用Cochrane Q值檢驗各研究的異質性,以α=0.1為檢驗水準,若Q值對應的P > 0.1,提示各研究間無顯著異質性,采用固定效應模型進行Meta分析,反之,采用隨機效應模型進行Meta分析。然后利用I2值對異質性進行定量分析[9]。敏感性分析采用排除對照組基因型不符合HWE的研究,來檢驗結果的穩健性。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出248篇文獻,經逐層篩選后,最終納入11個病例-對照研究[10-20],其中7篇[10-13, 15, 17, 18]為中文文獻,4篇[14, 16, 19, 20]為英文文獻。文獻篩選流程圖見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征
11個病例-對照研究共包括1?154例AS患者和1?458例健康對照。除兩個研究[17, 19]對照組不符合HWE外,其余均符合。納入研究基本特征及偏倚風險評價結果見表 1,納入研究各基因型分布見表 2。


2.3 Meta分析結果
2.3.1 A vs. G
異質性檢驗結果顯示,納入研究間有中度異質性(I2=77.5%,P < 0.001),故采用隨機效應模型進行Meta分析,結果表明,攜帶A等位基因與攜帶G等位基因人群AS發病風險的差異無統計學意義[OR=0.96,95%CI(0.63,1.47),P=0.86](圖 2)。排除2個對照組不符合HWE的病例-對照研究后顯示,差異仍無統計學意義[OR=1.04,95%CI(0.65,1.67),P=0.86]。

2.3.2 AA vs. AG
異質性檢驗結果顯示,納入研究間僅有低度異質性(I2=25.3%,P=0.211),故采用固定效應模型進行Meta分析,結果表明,攜帶AA基因型與攜帶AG基因型人群AS發病風險的差異無統計學意義[OR=0.97,95%CI(0.51,1.84),P=0.93](圖 3)。排除2個對照組不符合HWE的病例-對照研究后顯示,差異仍無統計學意義[OR=1.20,95%CI(0.58,2.50),P=0.62]。

2.3.3 AA vs. GG
異質性檢驗結果顯示,納入研究間有中度異質性(I2=48.1%,P=0.044),故采用隨機效應模型進行Meta分析,結果表明,攜帶AA基因型與攜帶GG基因型人群AS發病風險的差異無統計學意義[OR=0.92,95%CI(0.32,2.61),P=0.87](圖 4)。排除2個對照組不符合HWE的病例-對照研究后顯示,差異仍無統計學意義[OR=1.21,95%CI(0.36,4.06),P=0.76]。

2.3.4 AA+AG vs. GG
異質性檢驗結果顯示,納入研究間有中至高度異質性(I2=83.5%,P < 0.001),故采用隨機效應模型進行Meta分析,結果表明,攜帶AA+AG基因型與攜帶GG基因型人群AS發病風險的差異無統計學意義[OR=1.04,95%CI(0.60,1.80),P=0.89](圖 5)。排除2個對照組不符合HWE的病例-對照研究后顯示,結果仍無統計學意義[OR=0.98,95%CI(0.55,1.74),P=0.95]。

2.3.5 AA vs. AG+GG
異質性檢驗結果顯示,納入研究間僅有低度異質性(I2=35.5%,P=0.124),故采用固定效應模型進行Meta分析,結果表明,攜帶AA基因型與攜帶AG+GG基因型人群AS發病風險的差異無統計學意義[OR=1.03,95%CI(0.58,1.82),P=0.92](圖 6)。排除2個對照組不符合HWE的病例-對照研究后顯示,結果仍無統計學意義[OR=1.36,95%CI(0.70,2.65),P=0.36]。

3 討論
TNF是巨噬細胞激活后分泌的一種重要的免疫調節因子。后通過對脊柱關節病患者的外周血及其關節液單核細胞基因普研究發現,TNF與脊柱關節病的發生和發展存在密切聯系。HLA-B27與AS發病的相關性已得到廣泛認可,但它并不能解釋所有AS患者的病因,而TNF-α基因位于6號染色體短臂6q21.31的HLA區,與HLA-B基因相距較近,因此研究者們考慮到了TNF-α基因多態性與AS發病的相關性,自1998年Hohler等[21]首先報道TNF-α啟動子基因-308位點基因多態性與AS有關,此后大量學者進行了相關研究,然而結論卻并不一致,不同國家地區得出不同的研究結論,甚至是陰性結果,這可能與種族、地區等因素不同有關。
有研究[22]顯示,在AS患者骶髂關節炎的滑液中TNF-α的含量較高,這也提示TNF-α基因多態性可能與AS的發病有關聯。我國學者也進行了大量相關研究,結論也并不一致,因此本研究針對我國人群TNF-α基因啟動子-308位點基因多態性與AS發病風險的研究進行了Meta分析。
本研究以等位基因G、基因型GG及基因型AG+GG為非暴露因素,進行了1個等位基因模型及4個基因模型AS患者的發病風險的合并,結果顯示,均無統計學意義;以等位基因A為暴露因素,等位基因G為非暴露因素,Meta分析結果顯示,等位基因A人群的AS發病風險與等位基因G人群相當;分別以基因型AA、AG、AA+AG為暴露因素,以基因型GG為非暴露因素,Meta分析結果顯示,基因型AA、AG、AA+AG人群的AS發病風險與基因型GG人群也相當;以基因型AA為暴露因素,基因型AG+GG為非暴露因素,Meta分析結果顯示,基因型AA人群的AS發病風險與基因型AG+GG人群也相當。本研究有三個基因模型有中至高度異質性,僅有兩個基因模型存在低度異質性。納入研究間的異質性的主要來源可能是醫院病人對照與臨床異質性,如疾病診斷標準、基因型檢測方法及測量標準不同等。
本Meta分析的納入研究中有兩項研究對照組不符合HWE,故采用排除該兩項研究來檢驗結果的穩健性,結果顯示結果穩健性較好;但我們也觀察到,排除對照組不符合HWE的研究后,有4個基因模型結果的方向發生了改變,即3個研究的OR值從小于1變為大于1,有一個基因模型的OR值從大于1變為小于1,因此我們可以看出,研究結論仍有一定的不確定性,仍值得進一步研究。此外,Meta分析是一種二次分析,主要是基于原始研究的數據來二次處理,因此其質量受到納入的原始研究的限制[7, 23-25]。誠然,本研究納入文獻數量與樣本量相對來說還不夠多、不夠大,且都是病例-對照研究,病因推斷能力并不強,具有一定的局限性,故本研究結論尚需進一步開展大樣本研究來加以驗證。
綜上所述,本Meta分析表明,尚不能認為TNF-α基因啟動子-308G/A基因多態性與中國人群AS發病有關。