魏良辰,周舒,郭志遠,張漢文,黃月娥
(皖南醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院,安徽 蕪湖 241002)
支氣管哮喘(bronchial asthma)是一種兒童時期常見的慢性呼吸道疾病,其主要特征是氣道反應(yīng)過度,氣道阻塞和慢性炎癥等呼吸系統(tǒng)疾病。家族性哮喘研究表明,哮喘具有一定的遺傳傾向,并且通過基因組已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了100多個哮喘易感基因位點,具有廣泛的連鎖分析和遺傳關(guān)聯(lián)分析[1-2]。其中白細胞介素17(interleukin-17,IL-17)是一種免疫抑制因子,可參與先天性和適應(yīng)性免疫,并且還與哮喘中氣道高反應(yīng)性的嚴重程度有關(guān)[3-4],還發(fā)現(xiàn)IL-17基因多態(tài)性和多種自身免疫性疾病相關(guān)。IL-17家族包括 IL-17A、IL-17B、IL-17C、IL-17D、IL-17E(IL-25)和IL-17F 6個成員[5]。近年來,IL-17F基因多態(tài)性rs763780(H161R)與兒童哮喘的關(guān)聯(lián)性引起了學(xué)者的關(guān)注。趙宏霞等[6]研究表明,IL-17F基因多態(tài)性可能是哮喘發(fā)病的危險因素。然而,Maalmi H等[7]研究表明,IL-17F基因多態(tài)性與哮喘的發(fā)病風(fēng)險無關(guān)聯(lián)。因此,研究IL-17F基因多態(tài)性與哮喘的關(guān)聯(lián)具有重要的意義和價值。故而筆者進行了Meta分析,希望通過更大樣本量的研究來更加精確評估IL-17F基因多態(tài)性rs763780位點與兒童哮喘易感性之間的關(guān)聯(lián)。
1.1 文獻檢索 通過中國知網(wǎng)、萬方、維普、PubMed、Embase等中英文數(shù)據(jù)庫檢索文獻,檢索日期:截止為2020年8月31日。中文檢索關(guān)鍵詞:兒童、哮喘、IL-17F、基因等,英文檢索關(guān)鍵詞:child、asthma、IL-17F、gene等。
1.2 文獻納入和排除標(biāo)準(zhǔn) ①納入關(guān)于IL-17F基因rs763780位點與哮喘之間關(guān)系的研究;②納入基于醫(yī)院的病例對照研究;③納入的病例組為哮喘病患兒,對照組為健康兒童,觀察指標(biāo)為比值比(OR)的文獻;④對于信息不全,重復(fù)發(fā)表且無法提取數(shù)據(jù)的研究,文獻內(nèi)容不涉及IL-17F基因多態(tài)性rs763780(H161R)位點的文獻予以去除。
1.3 納入文獻質(zhì)量評價 由兩名研究者根據(jù)預(yù)定的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)分別獨立地篩選文獻,如果有不同意見,則可以由第三方進行討論或解決。所納入的文獻采用Newcastle-Ottawa scale(NOS)量表評估質(zhì)量,該量表使用“星級”評分來評估觀察性研究的質(zhì)量,NOS得分介于0~9顆星之間。評分≥7分被認為是高質(zhì)量文獻,評價的內(nèi)容包括病例組和對照組的選擇(4分)、可比性(2分)、暴露(3分)三大項目。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用Stata12.0分析軟件對數(shù)據(jù)進行Meta分析,本研究采用比值比(OR)作為計數(shù)資料的分析統(tǒng)計量。采用Z檢驗判斷各研究結(jié)果間的異質(zhì)性,若P>0.05,I2<50%時,研究結(jié)果間同質(zhì),采用固定效應(yīng)模型進行合并分析,否則采用隨機效應(yīng)模型進行合并分析。通過Begg’s和Egger’s檢驗評估發(fā)表偏移。
2.1 文獻結(jié)果檢索 最初篩選出文獻129篇,按納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)逐層篩選后,最終納入研究5篇(見圖1)。共1215例病例,其中病例組648例,對照組567例,本研究納入文獻的NOS平均得分為7.4,表明納入研究方法學(xué)質(zhì)量總體較好,納入文獻的基本特征見表1。
圖1 文獻篩選流程圖
2.2 Meta分析結(jié)果 通過Stata12.0軟件對納入的5篇文獻進行分析,結(jié)果顯示5種基因模型與兒童哮喘之間未見顯著關(guān)聯(lián)(P>0.05),其中等位基因模型(T vs C)、隱性模型(TT vs TC+CC)兩種模型存在異質(zhì)性,選用隨機效應(yīng)模型;雜合子模型(TT vs TC)、純合子模型(TT vs CC)、顯性模型(TT+TC vs CC)三種模型未見異質(zhì)性,故選用固定效應(yīng)模型。等位基因模型(T vs C):OR=0.86,95%CI:0.46~1.60;雜合子模型(TC vs CC):OR=2.03,95%CI:0.70~5.88;純合子模型(TT vs CC):OR=2.27,95%CI:0.90~5.73;顯性模型(TT+TC vs CC):OR=2.16,95%CI:0.85~5.45;隱性模型(TT vs TC+CC):OR=0.82,95%CI:0.40~1.69。對地區(qū)進行亞組分析,結(jié)果表明5種基因模型與兒童哮喘之間也無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表1 納入文獻的基本特征
表2 rs763780位各基因模型的Meta分析結(jié)果
2.3 發(fā)表偏倚 對IL-17F基因多態(tài)性rs763780位點5種基因模型用Stata12.0軟件對納入的5篇文獻進行Begg’s和Egger’s檢驗,做出發(fā)表偏倚的評價(見表3),結(jié)果顯示差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),表示IL-17F基因多態(tài)性沒有發(fā)生偏倚??傮w而言,在所有遺傳模型的IL-17F基因rs763780位點多態(tài)性數(shù)據(jù)中,甚至在亞組分析中,都發(fā)現(xiàn)了異質(zhì)性,對此我們進行了敏感性分析,以補充對異質(zhì)性來源的確定,并從所有分析中依次刪除個別研究。結(jié)果顯示,具有95%CI的總體OR并沒有顯著變化,這表明總體結(jié)果是穩(wěn)定的(如圖2)。
表3 IL-17F基因多態(tài)性rs763780位點發(fā)表偏移Begg’s和Egger’s檢測結(jié)果
哮喘是一種具有多種遺傳易感性傾向的復(fù)雜疾病,人體中基因與基因之間有著相互作用及累積效應(yīng),環(huán)境因素如吸煙(被動或主動)、空氣中粉塵、寵物、職業(yè)暴露等等也影響哮喘的易感性[10]。IL-17是一種重要的促炎細胞因子,由Th17等多種細胞產(chǎn)生,能促進多種細胞釋放炎性因子(包括趨化性細胞因子)而導(dǎo)致炎性反應(yīng)[11]。薛帆等[12]和史立敏等[13]研究表明,IL-17F與多種免疫性疾病有關(guān),如過敏性鼻炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、過敏性哮喘等疾病。
注:A:表示純合子模型(TT vs CC);B:表示顯性模型(TT+TC vs CC)。
本文納入的文獻主要探討IL-17F基因rs763780位點與兒童哮喘疾病之間的關(guān)聯(lián)。本文共納入5篇文獻,1215例病例分析結(jié)果顯示,納入的基因模型研究結(jié)果與Bazzi MD等[14]對202例沙特阿拉伯人IL-17F 基因rs763780位點與哮喘關(guān)聯(lián)一致。而純合子模型(TT和CC)和顯性模型(TT+TC和CC)與兒童哮喘的關(guān)聯(lián),與日本學(xué)者[15]分析的結(jié)果相近,由于樣本量不同,遺傳和環(huán)境的因素不同,對分析結(jié)果還是產(chǎn)生了影響,故可增加樣本量做進一步的探究和證實。劉清等[16]研究證實IL-17水平的變化與兒童哮喘之間有關(guān)聯(lián),這可能是IL-17 參與哮喘氣道中性粒細胞的趨化和活化,IL-17表達與中性粒細胞性炎癥程度呈相關(guān),而活化的中性粒細胞所產(chǎn)生的中性粒細胞彈性蛋白酶是一種絲氨酸蛋白水解酶,能降解彈性蛋白并促進氣道腺細胞分泌,是影響氣道和肺組織結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素[17],而IL-17F作為IL-17基因家族中的重要一員,也可能導(dǎo)致IL-17水平的變化,從而與兒童哮喘的發(fā)病相關(guān)。這與Qian F等[18]在中國人群中的研究發(fā)現(xiàn)IL-17F基因rs763780位點與哮喘易感性相關(guān)一致,但與本文Meta分析的5種模型的結(jié)果并不一致,因為哮喘的發(fā)病與人群、地區(qū)、環(huán)境、遺傳的差異都有聯(lián)系,這可能是導(dǎo)致結(jié)果不同的原因,我們進行了亞組分析結(jié)果顯示,亞洲和非洲地區(qū)IL-17F基因rs763780位點與兒童哮喘之間并無關(guān)聯(lián)。Oda N等[19]證明,在哮喘動物模型中IL-17F基因的過表達對Ag誘導(dǎo)的過敏性炎癥反應(yīng)具有累加作用,其特征是嗜中性粒細胞水平增加,杯狀細胞增生和黏蛋白基因表達。這些發(fā)現(xiàn)表明IL-17F可能在特應(yīng)性哮喘中起作用,但在非特應(yīng)性哮喘中沒有作用。因此,關(guān)于IL-17F活性,IL-17F/IL-17F受體軸的誘導(dǎo)需要IL-17F與IL-17A或IL-17F形成二聚體復(fù)合物,以高親和力與其受體(IL-17RA/IL-17RC)結(jié)合,并最終誘導(dǎo)涉及Raf-1、絲裂原活化蛋白激酶(MEK)1和2以及細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)1和2的信號通路的激活[20],這個通路上的任何缺陷都可能改變IL-17F的活性。利用重組野生型和突變型IL-17F蛋白,Kawaguchi M等[21]揭示了H161R取代的功能后果,這是由7488A/G多態(tài)性引起的。他們證明,與野生型白介素-17F相比,突變型無法激活信號通路,也無法誘導(dǎo)支氣管上皮細胞產(chǎn)生細胞因子和趨化因子,如IL-6、IL-8和GM-CSF(粒細胞巨噬細胞刺激因子)。由于IL-17RA和IL-17RC具有不同的組織表達,IL-17F的作用可能是組織特異性的,因此這種多態(tài)性的影響可能在其他IL-17F靶細胞如成纖維細胞或靜脈內(nèi)皮細胞中發(fā)生變化。故而,哮喘是一種多基因疾病,基因與表型間的關(guān)系極為復(fù)雜,多個基因的相互作用,由于IL-17基因rs763780位點作為功能位點,單個堿基的突變,引起編碼蛋白質(zhì)的變化,從而影響IL-17信號傳導(dǎo)及生物學(xué)功能,因此,IL-17F基因的遺傳變異性對兒童哮喘起著一定作用,但基于哮喘遺傳模式的復(fù)雜性,僅用單基因單位點分析解釋哮喘發(fā)病具有局限性。
本研究仍存在的一定的不足之處:首先,由于納入的外文文獻較少,我們無法考慮其他因素的影響,例如年齡、性別、吸煙等,部分文獻納入的樣本量較少,這些都可能對結(jié)果產(chǎn)生影響;其次,當(dāng)根據(jù)地區(qū)進行亞組分析時,無法消除在IL-17基因rs763780位點分析中發(fā)現(xiàn)的明顯異質(zhì)性;第三,所有納入的研究均評估了亞洲或非洲地區(qū)人口,缺乏對其他種族群體的分析,因此,需要更可靠的研究來進行全面的分析。未來研究人員可加大樣本量,開展高質(zhì)量和規(guī)模的研究,從而對研究結(jié)論加以證實。