引用本文: 陳磊, 艾金偉, 蘭姍, 唐玲玲, 吳文鳳, 裴斌. ACE 基因插入/缺失多態性與骨性關節炎關聯性的 Meta 分析和試驗序貫分析. 中國循證醫學雜志, 2017, 17(2): 135-143. doi: 10.7507/1672-2531.201610053 復制
骨性關節炎(osteoarthritis,OA)是一種慢性退行性疾病,它以關節軟骨變薄/丟失、軟骨下硬化/囊性變、關節面骨贅形成為特點的運動系統疾病,常累及膝、髖、腰椎等負重關節,臨床癥狀主要表現為關節疼痛、腫脹、僵硬、畸形等,給患者造成了極大的痛苦[1-3]。OA 發病率女性高于男性,并隨年齡增加而上升,隨著世界人口老年化的來臨,OA 已成為威脅中老年人健康、影響生活質量的重大公眾健康問題[4]。因此,識別其危險因素,對 OA 的預防具有重大意義。研究表明,OA 是多因素疾病,除與環境、職業、外傷、體重、激素等因素有關外,還與基因遺傳密切相關[5-7]。血管緊張素Ⅰ轉換酶(angiotension-converting enzyme,ACE)基因插入/缺失(insertion/deletion,I/D)多態性與人體血漿 ACE 水平及活性有關,而 ACE 是腎素-血管緊張素-醛固酮系統(rennin-angiotensin-aldosterone system,RAAS)的關健酶,它可使血管緊張素Ⅰ轉化為血管緊張素Ⅱ,并可加速緩激肽失活[8]。1991 年 Blann 等[9]和 1993 年 Cerinic 等[10]的研究發現,OA 患者關節腔內 ACE 和無活性緩激肽濃度及緩激肽 B2 受體表達較健康人群高,預示著 ACE 基因 I/D 多態性可能與 OA 發病風險存在關聯性。但隨后關于 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險關聯性的研究結論存在較大爭議,這可能與研究人群種族差異及樣本量不足等因素有關。因此,本研究采用 Meta 分析和試驗序貫分析(trial sequential analysis,TSA)的方法探討 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險的關聯性,以期為疾病預防提供更可靠的循證醫學證據。
1 資料與方法
本 Meta 分析遵照 PRISMA 報告規范進行報告[11]。
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型 國內外公開發表的關于 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險關聯性的病例-對照研究或隊列研究。
1.1.2 研究對象 病例組為經癥狀、體征及影像學檢查確診的 OA 患者,對照組為普通健康人群。
1.1.3 暴露因素 ACE 基因 I/D 多態性,以 DD vs. DI+II、DD+DI vs. II、DD vs. II、DI vs. II 和 D vs. I 為遺傳模型。
1.1.4 結局指標 ACE I/D 各基因型、等位基因在 OA 患者和普通健康人群中分布差異的比值比(odds ratio,OR)及其 95% 可信區間(Confidence interval,CI)。
1.1.5 排除標準 ① 非中、英文文獻;② 重復發表的文獻;③ 文摘、會議論文;④ 資料、數據不全,聯系作者無果的研究;⑤ 病例組包含其他類型關節炎患者的研究(如:類風濕關節炎、牛皮癬關節炎、創傷性關節炎等)。
1.2 檢索策略
計算機檢索 PubMed、EMbase、CNKI、CBM、VIP 和 WanFang Data 數據庫,搜收集國內外 ACE I/D 基因多態性與 OA 發病風險關聯性的病例-對照研究或隊列研究,檢索時間均為從建庫至2016 年 10 月 12 日。檢索采用主題詞與自由詞相結合的方式,中文檢索詞包括:肽基二肽酶 A、多態現象、遺傳、骨性關節炎、骨關節炎、退行性關節炎、退行性關節疾病等;英文檢索詞包括 Peptidyl-dipeptidase A、polymorphism、genetic、osteoarthritis 等。同時手工檢索納入文獻及相關綜述的參考文獻,并對 Google 學術進行檢索,查找沒有納入在上述數據庫中的研究。以 PubMed 為例,其具體檢索策略見框 1。
1.3 文獻篩選、資料提取及納入研究的偏倚風險評價
2 名研究者獨立地按照納入和排除標準篩選文獻、提取資料,并交叉核對。若存在爭議,通過討論方式達成一致或交由第三方解決。資料提取內容包括:第一作者、發表年份、研究地點、研究對像種族、病例組和對照組基本信息(人數、性別、年齡、OA 部位等)、基因型檢測方法、病例組和對照組基因型、等位基因分布及其頻數、偏倚風險評價的關鍵要素等。納入研究的偏倚風險采用 NOS 量表(Newcastle-Ottawa Scale)進行評價[12],并在“病例和對照組的選擇”中加入“符合哈迪-溫伯格平衡(HWE)” 條目,故共 10 個條目。每個條目賦 1 分,滿分 10 分,評分≥8 分,為高質量研究。
1.4 統計分析
應用 Stata 13.1 軟件進行 Meta 分析。以 DD vs. DI+II、DD+DI vs. II、DD vs. II、DI vs. II 和 D vs. I 為遺傳模型探討其相關性。首先采用 χ2檢驗及I2 值評價研究間的異質性。若 P>0.1且I2<50%,提示研究間同質性較好,采用固定效應模型進行統計分析;反之,則選擇隨機效應模型,并根據研究人群種族進行亞組分析。采用 OR 值及 95%CI 作為效應指標,P<0.05 視為有統計學意義。排除不符合 HWE 檢驗的研究并運用逐一排除法進行敏感性分析,以檢驗結果的穩定性。對各基因模型分別繪制漏斗圖并行 Egger 檢驗,以識別發表偏倚。應用丹麥哥本哈根臨床試驗中心開發的 TSA v0.9 軟件進行試驗序貫分析[ 13, 14] 。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢共獲得相關文獻 202 篇,經逐層篩選后,最終納入 6 篇文獻[15-20],均為英文文獻。文獻篩選流程見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征
納入的 6 篇文獻均為病例-對照研究,合計樣本量 2 194 例,其中 OA 患者 1 165 例,健康對照1 029 例,單個研究樣本量界于 200 至 870 例。3 個研究[15-17]基于亞洲人群(黃色人種),3 個研究[18-20]基于高加索人群(白色人種)。4 個研究[15-17, 20]納入膝關節 OA 患者,1 個研究[19]包含膝、髖關節 OA 患者,1 個研究[18]僅描述為 OA 患者,未詳細說明 OA 部位。基因型檢測均運用聚合酶鏈反應,3 個研究[16, 18, 19]對照組不符合 HWE 平衡,其中亞洲人群研究 1 個[16],高加索人群研究 2 個[18, 19]。按照 NOS 工具,所有研究得分均≥8 分,為高質量研究。納入研究基本特征和偏倚風險評價結果見表 1。

2.3 Meta 分析結果
2.3.1 ACE I/D 基因多態性與 OA 發病風險的關聯性 對納入的 6 個研究進行 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險關聯性進行 Meta 分析。異質性檢驗各遺傳模型異質性均較大(I2 均 >50%,P均 <0.01),選用隨機效應模型進行數據合并,結果顯示其關聯性在 DD+DI vs. II 和 DI vs. II 遺傳模型中差異有統計學意義[ DD+DI vs. II:I2=83.7%,OR=1.72,95%CI(1.02,2.90),P=0.04;DI vs. II:I2=71.5%,OR=1.65,95%CI(1.06,2.56),P=0.03] (表 2)。進一步根據人群種族進行亞組分析,異質性檢驗發現:在亞洲人種中,各遺傳模型異質性除D vs. I 遺傳模型I2=44.3%,P=0.17 外,其余遺傳模型I2均為0.0%,P均 >0.10;在高加索人種中,除 DI vs. II 遺傳模型I2=54.7%,P=0.11 外,其余遺傳模型I2 均 <50.0%,P均 >0.10。Meta 分析結果顯示 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險關聯性的 5 種遺傳模型在亞洲人種中均無統計學意義,而在高加索人種中均有統計學意義[ DD vs. DI+II:OR=2.10,95%CI(1.54,2.85),P<0.01;DD+DI vs. II:OR=3.11,95%CI(2.20,4.39),P<0.01;DD vs. II:OR=4.01,95%CI(2.68,6.00),P<0.01;DI vs. II:OR=2.65,95%CI(1.45,4.87),P<0.01;D vs. I:OR=2.11,95%CI(1.72,2.58),P<0.01] (表 2)。

2.3.2 敏感性分析 排除不符合 HWE 檢驗的研究,結果顯示 5 種遺傳模型合并效應量在總體人群、亞洲人種及高加索人種中均未發生明顯變化(表 3)。運用逐一排除法進行敏感性分析,在 DD+DI vs. II 和 DI vs. II 遺傳模型中,合并結果發生了質的變化(圖 2、3),即存在排除某項研究后,合并結果由有統計學意義變為無統計學意義,其它遺傳模型合并結果性質未發生變化。



2.3.3 發表偏倚 對各基因模型分別制作漏斗圖,結果顯示各漏斗圖基本對稱,Egger 檢驗 P 均 >0.05(表 2),可以認為所納入研究不存在明顯發表偏倚。以 DD vs. DI+II 基因模型為例作漏斗圖見圖 4。

2.4 試驗序貫分析
設置Ⅰ類錯誤概率為a=0.05,把握度效度=0.80,根據 OA 組和健康對照組相應基因型、等位基因平均頻率,以及各遺傳模型異質性,自動生成期望信息量(required information size,RIS)和相對危險度減少率(relative risk reducetion,RRR),分別對亞洲人種和高加索人種各遺傳模型進行 TSA。
2.4.1 亞洲人種 TSA 結果 除 DD vs. DI+II 遺傳模型累積 Z 值穿越了無效界值和RIS(1261)外(圖 5A),其余 4 種遺傳模型累積 Z 值均未跨過 TSA 界值和 RIS,以DD+DI vs. II 遺傳模型為例 TSA 見圖 6A,提示樣本量不足,ACE 基因 I/D 多態性與亞洲人種 OA 發病風險關聯性尚需更多研究或更大樣本量進一步明確。


2.4.2 高加索人種 TSA 結果 所有遺傳模型累積 Z 值均跨過了傳統界值和 TSA 界值,雖然僅 3 個基于高加索人種研究,但第一個研究[18]結果即穿越了傳統界值,無需更多研究即可提前得到肯定結論,而后續研究[19, 20]進一步證實了第一個研究的結論,并穿越RIS。因此,ACE 基因 I/D 多態性與高加索人種 OA 患病風險關聯性 Meta 分析結果是可靠的。以 DD vs. DI+II 和 DD+DI vs. II 為例,TSA 結果見圖 5B 和圖 6B。
3 討論
ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險關聯性的研究結論存在爭議,本研究納入現有的 6 個病例-對照研究進行 Meta 分析。結果顯示,在總體人群中,ACE DD 基因型和 DI 基因型患 OA的風險較 II 基因型高,但研究間異質性較大(DD+DI vs. II 和 DI vs. II 遺傳模型I2分別為83.7% 和 71.5%),且敏感性分析中,兩個遺傳模型合并效應量均發生了質的變化(圖 3、圖 4),結果可靠性較差。因此,尚不能認為 ACE DD 基因型和 DI基因型是整體人群 OA 的危險因素。根據研究人群種族進行 Meta 分析結果顯示,在亞洲人種中,合并結果顯示 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險不存在關聯性,盡管五種遺傳模型異質性均較小,敏感性分析結果未發生明顯變化,但 TSA 結果顯示除 DD vs. DI+II 模型外,其他遺傳模型累積Z值均未穿越 TSA 界值和 RIS,說明基于亞洲人種的研究樣本量不足,因此,ACE 基因 I/D 基因多態性與亞洲人群 OA 發病風險關聯性仍需開展大量相關研究予以證實。而在高加索人種中,ACE D 等位基因增加了 OA 發病風險,除 DI vs. II 遺傳模型存在中度異質性(I2=54.7%)外,其余模型異質性均較小(I2<50%),排除不符合 HWE 檢驗研究敏感性分析結果未發生明顯變化,并且 TSA 分析顯示五種遺傳模型累積 Z 值均穿越了傳統界值和 RIS,說明現有研究樣本量足夠,不需再增加研究即可得到可靠結論[21, 22]。因此,本 Meta 分析顯示 ACE D 等位基因是高加索人種 OA 危險因素的結果是非常可靠的。
OA 具體發病機理現尚不清楚,但遺傳因素在其發病中起到 50% 以上的作用[23],ACE 基因 I/D 多態性作為易感基因之一,近些年來受到人們的關注。ACE 基因位于染色體 17q23,由 26 個外顯子和 25 個內含子構成根據第 16 內含子是否存在一個 287 bp 氨基酸重復序列,I/D 多態性,即 ACE 基因有 D 和 I 兩種等位基因型,DD、DI、II 三種基因型[24, 25]。ACE DD 基因型能使 ACE 的表達增強,ACE是 RAAS 的關健酶,可將血管緊張素Ⅰ 轉化為活性更強的血管緊張素 Ⅱ,并可作用于激肽釋放酶-激肽系統(kallikrein kinin system,KKS),加速緩激肽失活[26, 27]。多個研究發現,OA 患者關節滑液內 ACE 水平較健康人群高[9, 28],并且激肽釋放酶、無活性緩激肽濃度增高,激肽 B2 受體表達增強[10, 29, 30],這暗示著 ACE 在 OA 的發病中起到了一定的作用。因此,ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病之間可能存在 ACE I/D-ACE-RAAS/KKS-OA 聯系。然而,現關于 ACE 在 OA 發病過程作用機制的研究較少,其具體機制有待于開展更多相關試驗研究或臨床研究進一步明確。
雖然我們發現 ACE D 等位基因是高加索人種 OA 高危因素,但 ACE 基因 I/D 多態性是否與 OA 發病年齡、性別、嚴重程度及病變部位等有關,現也不清楚。Hong 等[15]的研究認為 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險沒有關聯性,但 I 等位基因與早發型 OA(發病年齡 <52 歲)和嚴重型 OA 存在關聯性。而 Poornima 等[20]認為 D 等位基因型增加了 OA 的發病風險,但與不同性別 OA 之間沒有關聯性(男、女 P 值分別為 0.75、0.83)。因納入的文獻量及可獲得的數據資料有限,我們未能根據這些因素進行亞組分析。將來的研究應更多地關注 ACE 基因 I/D 與 OA 發病年齡、不同性別、嚴重程度及病變部位等之間的關聯性。
本研究存在的局限性:① 雖然我們進行了詳盡的文獻檢索,但可納入的文獻量有限,尤其對于亞洲人群的研究樣本量不足,檢驗效能不足;② 缺乏非洲人群(黑色人種)的研究,影響了本研究的適應性;③ 盡管我們盡行了發表偏倚檢測,但納入研究數量少,無論漏斗圖還是 Egger 檢驗,其效能較低,因此可能存在發表偏倚;④ 因可獲數據資料有限,未能考慮其他混雜因素的影響,如:OA 發病年齡、性別、體重病變部位等。
綜上所述,當前證據顯示,當前證據顯示 ACE D 等位基因是高加索人種 OA 的危險因素,但 ACE 基因 I/D 多態性是否與亞洲人種 OA 存在關聯性,尚需更多試驗予以明確。
致謝 感謝中南民族大學民族學與社會學學院陳祥軍副教授和裴圣愚副教授對本研究人種劃分的指導和幫助!
骨性關節炎(osteoarthritis,OA)是一種慢性退行性疾病,它以關節軟骨變薄/丟失、軟骨下硬化/囊性變、關節面骨贅形成為特點的運動系統疾病,常累及膝、髖、腰椎等負重關節,臨床癥狀主要表現為關節疼痛、腫脹、僵硬、畸形等,給患者造成了極大的痛苦[1-3]。OA 發病率女性高于男性,并隨年齡增加而上升,隨著世界人口老年化的來臨,OA 已成為威脅中老年人健康、影響生活質量的重大公眾健康問題[4]。因此,識別其危險因素,對 OA 的預防具有重大意義。研究表明,OA 是多因素疾病,除與環境、職業、外傷、體重、激素等因素有關外,還與基因遺傳密切相關[5-7]。血管緊張素Ⅰ轉換酶(angiotension-converting enzyme,ACE)基因插入/缺失(insertion/deletion,I/D)多態性與人體血漿 ACE 水平及活性有關,而 ACE 是腎素-血管緊張素-醛固酮系統(rennin-angiotensin-aldosterone system,RAAS)的關健酶,它可使血管緊張素Ⅰ轉化為血管緊張素Ⅱ,并可加速緩激肽失活[8]。1991 年 Blann 等[9]和 1993 年 Cerinic 等[10]的研究發現,OA 患者關節腔內 ACE 和無活性緩激肽濃度及緩激肽 B2 受體表達較健康人群高,預示著 ACE 基因 I/D 多態性可能與 OA 發病風險存在關聯性。但隨后關于 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險關聯性的研究結論存在較大爭議,這可能與研究人群種族差異及樣本量不足等因素有關。因此,本研究采用 Meta 分析和試驗序貫分析(trial sequential analysis,TSA)的方法探討 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險的關聯性,以期為疾病預防提供更可靠的循證醫學證據。
1 資料與方法
本 Meta 分析遵照 PRISMA 報告規范進行報告[11]。
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型 國內外公開發表的關于 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險關聯性的病例-對照研究或隊列研究。
1.1.2 研究對象 病例組為經癥狀、體征及影像學檢查確診的 OA 患者,對照組為普通健康人群。
1.1.3 暴露因素 ACE 基因 I/D 多態性,以 DD vs. DI+II、DD+DI vs. II、DD vs. II、DI vs. II 和 D vs. I 為遺傳模型。
1.1.4 結局指標 ACE I/D 各基因型、等位基因在 OA 患者和普通健康人群中分布差異的比值比(odds ratio,OR)及其 95% 可信區間(Confidence interval,CI)。
1.1.5 排除標準 ① 非中、英文文獻;② 重復發表的文獻;③ 文摘、會議論文;④ 資料、數據不全,聯系作者無果的研究;⑤ 病例組包含其他類型關節炎患者的研究(如:類風濕關節炎、牛皮癬關節炎、創傷性關節炎等)。
1.2 檢索策略
計算機檢索 PubMed、EMbase、CNKI、CBM、VIP 和 WanFang Data 數據庫,搜收集國內外 ACE I/D 基因多態性與 OA 發病風險關聯性的病例-對照研究或隊列研究,檢索時間均為從建庫至2016 年 10 月 12 日。檢索采用主題詞與自由詞相結合的方式,中文檢索詞包括:肽基二肽酶 A、多態現象、遺傳、骨性關節炎、骨關節炎、退行性關節炎、退行性關節疾病等;英文檢索詞包括 Peptidyl-dipeptidase A、polymorphism、genetic、osteoarthritis 等。同時手工檢索納入文獻及相關綜述的參考文獻,并對 Google 學術進行檢索,查找沒有納入在上述數據庫中的研究。以 PubMed 為例,其具體檢索策略見框 1。
1.3 文獻篩選、資料提取及納入研究的偏倚風險評價
2 名研究者獨立地按照納入和排除標準篩選文獻、提取資料,并交叉核對。若存在爭議,通過討論方式達成一致或交由第三方解決。資料提取內容包括:第一作者、發表年份、研究地點、研究對像種族、病例組和對照組基本信息(人數、性別、年齡、OA 部位等)、基因型檢測方法、病例組和對照組基因型、等位基因分布及其頻數、偏倚風險評價的關鍵要素等。納入研究的偏倚風險采用 NOS 量表(Newcastle-Ottawa Scale)進行評價[12],并在“病例和對照組的選擇”中加入“符合哈迪-溫伯格平衡(HWE)” 條目,故共 10 個條目。每個條目賦 1 分,滿分 10 分,評分≥8 分,為高質量研究。
1.4 統計分析
應用 Stata 13.1 軟件進行 Meta 分析。以 DD vs. DI+II、DD+DI vs. II、DD vs. II、DI vs. II 和 D vs. I 為遺傳模型探討其相關性。首先采用 χ2檢驗及I2 值評價研究間的異質性。若 P>0.1且I2<50%,提示研究間同質性較好,采用固定效應模型進行統計分析;反之,則選擇隨機效應模型,并根據研究人群種族進行亞組分析。采用 OR 值及 95%CI 作為效應指標,P<0.05 視為有統計學意義。排除不符合 HWE 檢驗的研究并運用逐一排除法進行敏感性分析,以檢驗結果的穩定性。對各基因模型分別繪制漏斗圖并行 Egger 檢驗,以識別發表偏倚。應用丹麥哥本哈根臨床試驗中心開發的 TSA v0.9 軟件進行試驗序貫分析[ 13, 14] 。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢共獲得相關文獻 202 篇,經逐層篩選后,最終納入 6 篇文獻[15-20],均為英文文獻。文獻篩選流程見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征
納入的 6 篇文獻均為病例-對照研究,合計樣本量 2 194 例,其中 OA 患者 1 165 例,健康對照1 029 例,單個研究樣本量界于 200 至 870 例。3 個研究[15-17]基于亞洲人群(黃色人種),3 個研究[18-20]基于高加索人群(白色人種)。4 個研究[15-17, 20]納入膝關節 OA 患者,1 個研究[19]包含膝、髖關節 OA 患者,1 個研究[18]僅描述為 OA 患者,未詳細說明 OA 部位。基因型檢測均運用聚合酶鏈反應,3 個研究[16, 18, 19]對照組不符合 HWE 平衡,其中亞洲人群研究 1 個[16],高加索人群研究 2 個[18, 19]。按照 NOS 工具,所有研究得分均≥8 分,為高質量研究。納入研究基本特征和偏倚風險評價結果見表 1。

2.3 Meta 分析結果
2.3.1 ACE I/D 基因多態性與 OA 發病風險的關聯性 對納入的 6 個研究進行 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險關聯性進行 Meta 分析。異質性檢驗各遺傳模型異質性均較大(I2 均 >50%,P均 <0.01),選用隨機效應模型進行數據合并,結果顯示其關聯性在 DD+DI vs. II 和 DI vs. II 遺傳模型中差異有統計學意義[ DD+DI vs. II:I2=83.7%,OR=1.72,95%CI(1.02,2.90),P=0.04;DI vs. II:I2=71.5%,OR=1.65,95%CI(1.06,2.56),P=0.03] (表 2)。進一步根據人群種族進行亞組分析,異質性檢驗發現:在亞洲人種中,各遺傳模型異質性除D vs. I 遺傳模型I2=44.3%,P=0.17 外,其余遺傳模型I2均為0.0%,P均 >0.10;在高加索人種中,除 DI vs. II 遺傳模型I2=54.7%,P=0.11 外,其余遺傳模型I2 均 <50.0%,P均 >0.10。Meta 分析結果顯示 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險關聯性的 5 種遺傳模型在亞洲人種中均無統計學意義,而在高加索人種中均有統計學意義[ DD vs. DI+II:OR=2.10,95%CI(1.54,2.85),P<0.01;DD+DI vs. II:OR=3.11,95%CI(2.20,4.39),P<0.01;DD vs. II:OR=4.01,95%CI(2.68,6.00),P<0.01;DI vs. II:OR=2.65,95%CI(1.45,4.87),P<0.01;D vs. I:OR=2.11,95%CI(1.72,2.58),P<0.01] (表 2)。

2.3.2 敏感性分析 排除不符合 HWE 檢驗的研究,結果顯示 5 種遺傳模型合并效應量在總體人群、亞洲人種及高加索人種中均未發生明顯變化(表 3)。運用逐一排除法進行敏感性分析,在 DD+DI vs. II 和 DI vs. II 遺傳模型中,合并結果發生了質的變化(圖 2、3),即存在排除某項研究后,合并結果由有統計學意義變為無統計學意義,其它遺傳模型合并結果性質未發生變化。



2.3.3 發表偏倚 對各基因模型分別制作漏斗圖,結果顯示各漏斗圖基本對稱,Egger 檢驗 P 均 >0.05(表 2),可以認為所納入研究不存在明顯發表偏倚。以 DD vs. DI+II 基因模型為例作漏斗圖見圖 4。

2.4 試驗序貫分析
設置Ⅰ類錯誤概率為a=0.05,把握度效度=0.80,根據 OA 組和健康對照組相應基因型、等位基因平均頻率,以及各遺傳模型異質性,自動生成期望信息量(required information size,RIS)和相對危險度減少率(relative risk reducetion,RRR),分別對亞洲人種和高加索人種各遺傳模型進行 TSA。
2.4.1 亞洲人種 TSA 結果 除 DD vs. DI+II 遺傳模型累積 Z 值穿越了無效界值和RIS(1261)外(圖 5A),其余 4 種遺傳模型累積 Z 值均未跨過 TSA 界值和 RIS,以DD+DI vs. II 遺傳模型為例 TSA 見圖 6A,提示樣本量不足,ACE 基因 I/D 多態性與亞洲人種 OA 發病風險關聯性尚需更多研究或更大樣本量進一步明確。


2.4.2 高加索人種 TSA 結果 所有遺傳模型累積 Z 值均跨過了傳統界值和 TSA 界值,雖然僅 3 個基于高加索人種研究,但第一個研究[18]結果即穿越了傳統界值,無需更多研究即可提前得到肯定結論,而后續研究[19, 20]進一步證實了第一個研究的結論,并穿越RIS。因此,ACE 基因 I/D 多態性與高加索人種 OA 患病風險關聯性 Meta 分析結果是可靠的。以 DD vs. DI+II 和 DD+DI vs. II 為例,TSA 結果見圖 5B 和圖 6B。
3 討論
ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險關聯性的研究結論存在爭議,本研究納入現有的 6 個病例-對照研究進行 Meta 分析。結果顯示,在總體人群中,ACE DD 基因型和 DI 基因型患 OA的風險較 II 基因型高,但研究間異質性較大(DD+DI vs. II 和 DI vs. II 遺傳模型I2分別為83.7% 和 71.5%),且敏感性分析中,兩個遺傳模型合并效應量均發生了質的變化(圖 3、圖 4),結果可靠性較差。因此,尚不能認為 ACE DD 基因型和 DI基因型是整體人群 OA 的危險因素。根據研究人群種族進行 Meta 分析結果顯示,在亞洲人種中,合并結果顯示 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險不存在關聯性,盡管五種遺傳模型異質性均較小,敏感性分析結果未發生明顯變化,但 TSA 結果顯示除 DD vs. DI+II 模型外,其他遺傳模型累積Z值均未穿越 TSA 界值和 RIS,說明基于亞洲人種的研究樣本量不足,因此,ACE 基因 I/D 基因多態性與亞洲人群 OA 發病風險關聯性仍需開展大量相關研究予以證實。而在高加索人種中,ACE D 等位基因增加了 OA 發病風險,除 DI vs. II 遺傳模型存在中度異質性(I2=54.7%)外,其余模型異質性均較小(I2<50%),排除不符合 HWE 檢驗研究敏感性分析結果未發生明顯變化,并且 TSA 分析顯示五種遺傳模型累積 Z 值均穿越了傳統界值和 RIS,說明現有研究樣本量足夠,不需再增加研究即可得到可靠結論[21, 22]。因此,本 Meta 分析顯示 ACE D 等位基因是高加索人種 OA 危險因素的結果是非常可靠的。
OA 具體發病機理現尚不清楚,但遺傳因素在其發病中起到 50% 以上的作用[23],ACE 基因 I/D 多態性作為易感基因之一,近些年來受到人們的關注。ACE 基因位于染色體 17q23,由 26 個外顯子和 25 個內含子構成根據第 16 內含子是否存在一個 287 bp 氨基酸重復序列,I/D 多態性,即 ACE 基因有 D 和 I 兩種等位基因型,DD、DI、II 三種基因型[24, 25]。ACE DD 基因型能使 ACE 的表達增強,ACE是 RAAS 的關健酶,可將血管緊張素Ⅰ 轉化為活性更強的血管緊張素 Ⅱ,并可作用于激肽釋放酶-激肽系統(kallikrein kinin system,KKS),加速緩激肽失活[26, 27]。多個研究發現,OA 患者關節滑液內 ACE 水平較健康人群高[9, 28],并且激肽釋放酶、無活性緩激肽濃度增高,激肽 B2 受體表達增強[10, 29, 30],這暗示著 ACE 在 OA 的發病中起到了一定的作用。因此,ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病之間可能存在 ACE I/D-ACE-RAAS/KKS-OA 聯系。然而,現關于 ACE 在 OA 發病過程作用機制的研究較少,其具體機制有待于開展更多相關試驗研究或臨床研究進一步明確。
雖然我們發現 ACE D 等位基因是高加索人種 OA 高危因素,但 ACE 基因 I/D 多態性是否與 OA 發病年齡、性別、嚴重程度及病變部位等有關,現也不清楚。Hong 等[15]的研究認為 ACE 基因 I/D 多態性與 OA 發病風險沒有關聯性,但 I 等位基因與早發型 OA(發病年齡 <52 歲)和嚴重型 OA 存在關聯性。而 Poornima 等[20]認為 D 等位基因型增加了 OA 的發病風險,但與不同性別 OA 之間沒有關聯性(男、女 P 值分別為 0.75、0.83)。因納入的文獻量及可獲得的數據資料有限,我們未能根據這些因素進行亞組分析。將來的研究應更多地關注 ACE 基因 I/D 與 OA 發病年齡、不同性別、嚴重程度及病變部位等之間的關聯性。
本研究存在的局限性:① 雖然我們進行了詳盡的文獻檢索,但可納入的文獻量有限,尤其對于亞洲人群的研究樣本量不足,檢驗效能不足;② 缺乏非洲人群(黑色人種)的研究,影響了本研究的適應性;③ 盡管我們盡行了發表偏倚檢測,但納入研究數量少,無論漏斗圖還是 Egger 檢驗,其效能較低,因此可能存在發表偏倚;④ 因可獲數據資料有限,未能考慮其他混雜因素的影響,如:OA 發病年齡、性別、體重病變部位等。
綜上所述,當前證據顯示,當前證據顯示 ACE D 等位基因是高加索人種 OA 的危險因素,但 ACE 基因 I/D 多態性是否與亞洲人種 OA 存在關聯性,尚需更多試驗予以明確。
致謝 感謝中南民族大學民族學與社會學學院陳祥軍副教授和裴圣愚副教授對本研究人種劃分的指導和幫助!