冠心病遗传易感性的系统评价范文

《重庆医科大学学报》2015年第十期

流行病学研究表明冠状动脉粥样硬化性心脏病（coronaryheartdisease，CHD）发生与血浆胆固醇水平有高度相关[1]。三磷酸腺苷结合盒转运蛋白A1（ATPbindingcasettetransporterA1，ABCA1）是细胞膜上一种重要胆固醇流出调节蛋白，其介导细胞内胆固醇外流是胆固醇逆向转运的起始环节，ABCA1正常表达可平衡细胞内外胆固醇水平，因此ABCA1蛋白对维持细胞内外的胆固醇平衡、调节血脂以及防止动脉粥样硬化的发生可能具有重要意义[2]。文献[3]报道ABCA1基因的一些常见单核苷酸多态性可导致外周组织细胞内脂质流出减少，从而发生CHD的风险显著增高，其中R1587K是ABCA1基因常见多态性之一。近年来诸多研究报道了ABCA1基因R1587K多态性与冠心病遗传易感性，但各研究结论并不完全一致[2，4]。本文采用系统评价和Meta分析方法探讨ABCA1基因R1587K多态性与冠心病遗传易感性的关系。

1资料与方法

1.1文献检索和文献纳入标准以ATP结合盒转运子A1、单核苷酸多态性、冠心病等为主题词，检索中国学术期刊全文数据库（CNKI）、万方数据库和维普数据库；以ABCA1orATPbindingcassettetransporterA1、polymorphismsorSNPsormutationorvariantorvariation、coronaryatheroscleroticheartdiseaseorcoronaryheartdiseaseorcoronaryarterydiseaseormyocardialinfarction等为主题词，检索PubMed、WebofScience英文数据库，收集国内外公开发表ABCA1基因R1587K多态性与冠心病遗传易感性的相关文献。检索截止2014年7月。文献纳入包括以下标准：①文献语种限于中文和英文；②关于人群研究ABCA1基因R1587K多态性与冠心病遗传易感性；③直接或间接报告等位基因频率和基因型分布的数据，可计算OR值和95％CI；④病例-对照研究，包括回顾性/巢式实验-对照研究；⑤不限文献的研究样本量；⑥未公开发表的文献不纳入；⑦如果同一作者或单位发表1篇以上相关或类似的文献，纳入样本量最大的文献，排除重复的其它文献。

1.2文献质量评价和数据的提取参考相关文献质量评估方法和思路对纳入文献实验组及对照组人群来源、诊断标准、组间可比性、Hardy-Weinberg平衡（HardyWeinbergequilibrium，HWE）、是否盲法检测等方面进行评估。由2位作者采用统一的评分标准，独立评分，而后交叉核对，最后由第3位作者核实。争议之处由3位作者共同讨论并达成一致。总分10分，大于或等于6分者为高质量文献，反之，为低质量文献。2位作者按照上述文献纳入标准独立评阅检索文献并提取相关文献信息如下：第一作者、发表时间、种族和国家、实验组和对照组基因型数据、HWE、基因分型技术。所提取数据由第3位作者核实，争议之处共同讨论并达成一致。

1.3统计学方法卡方检验来分析纳入文献中对照组的HWE，当P<0.05时被认为该对照组人群偏离HWE。运用Q检验分析不同遗传模式下（异质模式：RKvs.KK；同质模式：RRvs.KK、显性模式：RR/RKvs.KK；隐性模式：RRvs.KK/RK）所纳入研究的异质性，如纳入研究间同质（PQ>0.1和I2<50%），则采用固定效应模型进行合并分析；反之，则采用随机效应模型进行合并分析[8-9]。以各研究合并后的OR值及其95%CI为效应指标，评估ABCA1基因R1587K多态性与冠心病遗传易感性之间的相关性。若研究间存在异质性，运用Galbraith图、亚组分析（HWE、种族）及结合Meta回归[回归参数包括样本量大小（≥500为大样本，反之为小样本）、HWE、基因分型技术、种族]寻找异质性来源。Egger’s和Begg’s分析对发表偏倚进行识别；Meta分析可靠性用敏感性分析评价。以上所有统计学分析采用Stata11.0软件进行，检验水准α=0.05。

2结果

2.1纳入研究的基本特征初次检索相关文献456篇（英文数据库296篇，中文数据库159篇），剔重后剩下211篇，通过阅读标题和摘要排除142篇，剩下的69篇文献通过阅读全文排除了64篇文献，最终符合纳入标准的文献5篇。文献筛选流程见图1。纳入文献中1篇中文文献，4篇英文文献；2篇亚洲人群，3篇高加索人群；1篇小样本量研究，4篇大样本量研究，其中样本量最少220例，最大8931例；2篇文献采用PCR-RFLP基因分型技术，3篇文献采用TaqMan基因分型技术；1篇不符合HWE；纳入文献的主要研究特征和基因型分布情况见表1。

2.2文献质量评价质量评分结果（7~8分）显示各纳入研究对照组来源以社区人群和健康体检者为主，实验组诊断明确，组间可比性较好，基因检测方法合理，相关数据完整，统计方法得当。因此，所有纳入文献整体质量较好。

2.3Meta分析主要结果表2显示ABCA1基因R1587K多态性与冠心病遗传易感性在不同遗传模式的主要Meta分析结果。Meta分析结果表明ABCA1基因R1587K多态性与冠心病遗传易感性在异质和显性遗传模式下均存在明显的统计学意义（异质模式：OR=1.140，95%CI=1.028~1.266，POR=0.014；显性模式：OR=1.124，95%CI=1.017~1.243，POR=0.022）；按种族进行亚组分析其结果显示该遗传易感性在高加索人群中较显著（异质模式：OR=1.156，95%CI=1.036~1.289，POR=0.009；显性模式：OR=1.131，95%CI=1.019~1.257，POR=0.021）（图2）。异质性检验结果显示该Meta分析在4种遗传模式均不存在显著异质性（异质模式：I2=0.0%，PQ=0.647；同质模式：I2=0.0%，PQ=0.517；显性模式：I2=0.0%，PQ=0.723；隐性模式：I2=0.0%，PQ=0.441）（表2），表明本文所纳入的文献是可靠的。

2.4发表偏倚及敏感性分析Begg（图3）和Egger（P>0.117）分析说明该Meta分析不存在发表偏倚；敏感性分析结果表明当前Meta分析结果是稳定可靠的。

3讨论

冠心病是严重威胁人类健康的一组疾病，在全球范围内其发病率居高不下，尽管我国冠心病的发病率低于欧美等国家，但随着生活水平的提高及饮食结构和职业类别的变更，其发生率呈逐年上升趋势，严重威胁人类健康。冠心病的发生与发展是环境与遗传等多种因素共同参与的结果，在动脉粥样硬化（atherosclerosis，As）中，脂质蓄积和血管壁炎症反应可能是其发病的2个关键因素。一方面，胆固醇逆向转运（reversecholesteroltransport，RCT）是调节胆固醇及磷脂代谢平衡的关健途径，参与动脉粥样硬化的发生和发展；而高密度脂蛋白胆固醇（highdensitylipoproteincholesterol，HDL-C）降低是冠心病独立的的危险因素之一，血清HDL-C水平受多种因素影响，其中遗传因素是重要因素之一。另一方面，血管壁炎症反应是其重要推动力，此观点越来越受研究者重视。ABCA1基因是ATP结合盒转运子基因家族中的一员，定位于9q31，基因全长149kb，包括1453bp启动子、50个外显子和49个内含子，它编码了一个由2261个氨基酸构成的分子量为254kD的一种跨膜蛋白，主要介导胆固醇、磷脂从细胞内的流出，后结合到细胞表面的载脂蛋白A1，从而启动胆固醇逆转运过程，同时ABCA1介导apoA-Ⅰ抑制了炎症反应。群体遗传学研究表明，ABCA1基因的某些单核苷酸多态性可改变ABCA1蛋白活性并由此引起脂质水平变化，从而影响个体对CHD的易感性。R1587K是ABCA1基因多态性常见位点之一，为第5155位碱基G→A，使ABCA1第1587位精氨酸（R）变为赖氨酸（K）。国内外研究主要集中在该多态性对冠心病发生以及脂质水平的影响。

本文发现，ABCA1基因R1587K多态性携带KK或者RK基因型的个体明显增加冠心病遗传易感性的风险，表明ABCA1基因R1587K多态性在冠心病发病中起着重要作用。众所周知，HDL-C具有抗动脉粥样硬化作用，可抑制动脉粥样硬化的发生发展，血清HDL-C水平与冠心病发病呈显著负相关，这主要归因于HDL-C在胆固醇代谢尤其是胆固醇逆转运中所发挥的重要作用。结合本研究结果，ABCA1基因R1587K多态性K等位基因可能在降低血清HDL-C水平中起着重要作用。Kolovou等流行病学调查发现在低水平血清HDL-C的观察者中，K等位基因出现频率远高于正常或者高水平血清HDL-C的观察者。虽然ABCA1基因R1587K多态性影响脂质蓄积和血管壁炎症反应的具体机制目前尚没有明确的研究结论，但本研究推测处于外显子区域的R1587K多态性可能通过第1587位精氨酸（R）转变为赖氨酸（K），影响ABCA1蛋白质结构，导致ABCA1蛋白质活性降低，从而影响冠心病的遗传易感性。具体机制有以下几种可能：（1）AB－CA1蛋白异常通过影响细胞内脂类物质与细胞膜载脂蛋白A1或者E结合，抑制胆固醇逆转运过程。此现象在神经细胞中得以证实。同时，脂质蓄积可通过凋亡相关基因（如Fas、Caspase-9）依赖的途径促进巨噬细胞凋亡，巨噬细胞凋亡将进一步促进炎症细胞浸润和炎症因子的分泌，加剧血管壁的炎症反应。（2）ABCA1蛋白异常抑制了细胞内双面神激酶2（Januskinase2，JAK2）信号通路，从而进一步沉默了信号传导与转录激活因子（signaltrans－ducersandactivatorsoftranscription，STATs）家族蛋白，而JAK2/STATs信号通路是介导细胞外信号转导至细胞核，调节相关基因表达的重要信号转导通路。目前，JAK2/STAT3信号途径已被证实具有重要的抗炎作用。因此，ABCA1蛋白异常通过抑制JAK2/STATs信号通路，促进炎症反应的发生。也有研究证实在ABCA1基因敲除的小鼠中，巨噬细胞表现出明显的促炎症状态，炎症因子、趋化因子和生长因子等的表达异常增加。（3）ABCA1蛋白异常加剧低密度脂蛋白（lowdensitylipoprotein，LDL）氧化过程，而氧化型低密度脂蛋白已成为冠心病重要的危险因素。总之，冠心病具有脂质代谢和血管炎症反应紊乱的特征，两者相互影响、协同调节，共同促进冠心病的发生发展。ABCA1基因R1587K多态性携带KK或者RK基因型可能导致ABCA1蛋白功能障碍，影响脂质代谢和血管炎症反应，从而使细胞内胆固醇流出受阻，血管壁炎症反应加剧，促进动脉粥样硬化的发生发展，增加了冠心病遗传易感性的风险。

按照种族进行亚组分析结果显示在高加索人群中ABCA1基因R1587K多态性携带KK或者RK基因型的个体明显增加冠心病遗传易感性，但在亚洲人群中未发现此现象。Singaraja等报道K等位基因分布频率差异明显（丹麦25.9%，南亚30.3%，加拿大37.8%，因纽特人56.1%，而日本人竟达到71%）。因此不同种族人群R1587K多态性频率差别明显，相近种族间分布频率也有明显的差别。本文异质性检验未发现各研究间存在明显的异质性，表明本文所纳入的文献是可靠的；同时敏感性分析证实本文结果是稳定可靠的。本Meta分析也存在一些局限。一方面，纳入文献较少降低了统计学力度，Meta分析结果不宜推广到整个人群；同时，本研究未纳入其他语种以及未公开发表的研究，可能会造成某些偏倚。另一方面，由于缺乏基因-环境或者基因-基因交互作用的相关数据，可能限制该多态性与环境或者其他基因及其位点相互作用的分析，目前尚不能明确ABCA1基因R1587K多态性是否存在与其他基因或者其他突变位点相互作用导致冠心病遗传易感性的风险。因此，我们有必要通过基础性研究以及随机、多中心、大样本的前瞻性试验或全基因测序来进一步验证本文结果。综上所述，当前Meta分析结果显示ABCA1基因R1587K多态性可能与高加索人群冠心病遗传易感性存在相关性。

作者：董渊 冉启军 魏泽红 邓小冬 聂倩云 唐任宽 单位：重庆医科大学基础医学院法医学教研室 四川省宣汉县人民医院心内科 川北医学院法医学系