TGF-β1基因-509C/T多態性與牙周炎相關性的Meta分析

鄭 敏, 沈艷芳

TGF-β1基因-509C/T多態性與牙周炎相關性的Meta分析

鄭 敏1, 沈艷芳2

目的采用Meta分析的方法評價轉化生長因子β1(transforming growth factor beta1，TGF-β1)基因-509C/T多態性與牙周炎的相關性。方法計算機檢索PubMed、EMbase、中國知網、萬方和中國生物醫學文獻數據庫，查找國內外公開發表的TGF-β1基因-509C/T多態性與牙周炎相關性的病例-對照研究，檢索時限均為1990-01-01至2013-08-08，并追溯納入文獻的參考文獻，由2位評價員獨立進行文獻篩選、資料提取和質量評價后，采用Stata12.0軟件進行Meta分析。結果最終納入4個病例-對照研究，包括牙周炎患者342例，對照組347例。Meta分析結果顯示，各基因模型均無統計學意義。C/Tvs. C/C,OR=0.83, 95%CI=0.59-1.17,P=0.29； T/Tvs. C/C,OR=0.66, 95%CI=0.29-1.50,P=0.32；(C/T+T/T)vs. C/C,OR=0.78, 95%CI=0.55-1.12,P=0.18；T/Tvs. (C/T+C/C),OR=0.75, 95%CI=0.32-1.72,P=0.49；Tvs. C,OR=0.83, 95%CI=0.60-1.16,P=0.50。結論TGF-β1基因-509C/T多態性可能與牙周炎發病無關。

轉化生長因子；基因多態性；牙周炎；Meta分析；病例-對照研究

牙周炎主要由牙周條件致病菌引起的牙周組織炎性反應[1]，是最常見的口腔疾病，在世界范圍內的發病率為10%～15%[2]。牙周病可引起人體免疫反應[3]，與很多全身系統疾病有關[4]，如心血管疾病[5]、糖尿病[6]、不良妊娠結局[7]，在世界范圍內已引起廣泛的關注[8]。牙周炎可分為慢性牙周炎(chronic periodotitis，CP)和侵襲性牙周炎(aggressive periodontitis，AgP)，其中CP影響了30%的成人，并且7%～13%的成人將發展成重度破壞性牙周病甚至牙喪失[9]。

牙周炎具有復雜的病因，傳統認為微生物、環境等是牙周炎的主要因素，更多的研究表明基因因素在牙周炎的發生與進展中都起著關鍵性的作用[10-14]。有研究表明，TGF-β1基因-509C/T多態性與牙周炎具有相關性，但也有一些研究得到相反的結論，對于TGF-β1基因-509C/T多態性是否與牙周炎相關存在一定的爭論。因此，本研究搜集現有公開探討TGF-β1基因-509C/T多態性的病例-對照研究，并按照MOOSE(meta-analysis of observational studies in epidemiology)標準[15]進行Meta分析，以期得出較為明確及客觀的結論，為臨床牙周炎預防提供更科學的依據。

1 資料與方法

1.1 入選和排除標準 按照PICOS原則[16]，Meta分析納入標準為：(1)研究對象為經臨床確診為牙周炎的患者；(2)研究設計類型為病例對照研究。文中資料齊全、數據完整；病例組為牙周炎的患者，對照組為健康人群且符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律，并不患有其他全身系統疾病(如糖尿病、高血壓等)；(3)結局指標為牙周炎發病風險。排除研究數據不全、缺失主要結局指標數據、無法獲取全文的文獻。

1.2 文獻檢索 計算機檢索PubMed、EMbase、中國知網、萬方和中國生物醫學文獻數據庫，查找國內外公開發表探討TGF-β1與牙周炎的相關性的病例-對照研究，檢索時限均為1990-01-01至2013-08-08，并追溯納入文獻的參考文獻。中文檢索詞為：轉化生長因子、TGF-β1、基因多態性、牙周炎；英文檢索詞為transforming growth factor beta1、TGF-β1、periodontitis、periodontal disease。

以PubMed為例，檢索策略為：

#1：“transforming growth factor beta1” OR “TGF-β1”

#2：“periodontitis” OR “periodontal disease” OR “paradontosis” OR “parodontopathy” OR “periodontium”

#3：#1 AND #2

1.3 資料提取 由兩位評價員按照提前設計好的資料提取表格分別獨立提取信息，然后交叉核對，若遇分歧通過討論解決。資料提取信息包括：第一作者姓名、發表年限、研究地點、樣本特征(年齡、性別、例數以及對照組是否符合H-WE)、校正因素等。

1.4 質量評價 根據STREGA(strengthening the reporting of genetic association studies)聲明[17]對納入研究進行方法學質量評價，然后進行核對，如遇分歧，通過討論解決。STREGA聲明評價內容包括：(1)樣本量是否充足；(2)診斷標準是否清楚；(3)分組匹配情況；(4)對照組與病例組的可比性如何，對照組是否符合H-WE；(5)基因檢測方法的合理性如何；(6)數據是否充分。以上每項1分，共計6分，若總分≥3分，則為質量可靠。

1.5 統計學處理 采用Stata 12.0軟件進行Meta分析，并計算各納入研究的對照組是否符合H-WE，以OR及其95%CI表示效應量。首先采用Cochrane

Q檢驗和I2對納入研究進行異質性檢驗，根據I2值進一步進行定量分析，按75%、50%、25%將異質性分為高、中、低三個等級[18]，檢驗水準為α=0.1，各研究間存在異質性，采用隨機效應模型進行合并并進一步探討異質性的來源；若P>0.1，則研究間具有同質性，采用固定效應模型。

2 結 果

2.1 文獻檢索結果 共檢出168篇文獻，去除重復發表后得到80篇，閱讀題目和摘要初篩后得到12篇，在通過閱讀全文排除不符合納入標準的文獻，最終納入4篇文獻。

2.2 納入研究的基本特征及質量評價 納入的4篇文獻共有牙周炎患者342例，對照組347例。且所納入研究質量均較高。納入研究的特征及質量評價見表1。

注：PB，人群來源；HB，醫院來源

2.3 Meta分析結果 因本Meta分析納入的研究較少，故全部采用隨機效應模型進行Meta分析。結果顯示TGF-β1基因-509C/T多態性與牙周炎無相關性(圖1)：(1)C/Tvs. C/C模型，OR=0.83, 95%CI( 0.59,1.17 ),P=0.29；(2)T/Tvs. C/C模型，OR=0.66, 95%CI(0.29,1.50),P=0.32；(3)(C/T+T/T)vs. C/C模型，OR=0.78, 95%CI(0.55,1.12),P=0.18；(4)T/Tvs.(C/T+C/C)模型，OR=0.75, 95%CI(0.32, 1.72),P=0.49；(5)Tvs. C模型，OR=0.83, 95%CI(0.60,1.16),P=0.50。

2.4 發表偏倚及異質性檢驗 由于本研究納入研究數量較少，鑒于發表偏倚檢測方法在這種情況下檢驗效能都受到限制，故不做檢驗。由于研究數量較少，也不適于進行亞組分析等探索異質性來源的方法，故也不做處理。

3 討 論

細胞因子在牙周炎的發生和發展中起著重要的作用，尤其是促炎性細胞因子在微生物引起的破壞性炎性反應中起著決定性的作用[23]。在牙周炎的進展中，牙周組織成纖維細胞分泌的細胞因子和趨化因子水平升高。

TGF-β1是一種高度保守和廣泛表達的細胞因子，可以促進傷口成纖維細胞的分化和修復組織[24]。另一方面，研究發現TGF-β1的分泌可以通過感受細胞凋亡來實現，并加速炎性反應的結束[25]。在牙周組織中，TGF-β1通過抑制重金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)的轉錄和激活組織抑制劑(tissue inhibitor of MMPs，TIMP)的表達來抑制蛋白水解酶的活性[26]，并能刺激由成纖維細胞和骨基質細胞組成的結締組織的增生[27]，導致細胞外基質的形成和誘導纖維化。但是，研究發現TGF-β1也介導中性粒細胞、單核細胞、肥大細胞以及淋巴細胞的趨化性，在牙周炎的早期會加重牙周支持組織的破壞[28]。大量研究表明，TGF-β1的分泌濃度主要是由基因控制的，但其機制仍知之甚少[28,29]。

有研究者做了TGF-β1基因-509C/T多態性與牙周炎發病風險的相關研究，但是研究結果卻不一致，同時這些研究都是基于小樣本的病例-對照研究[19-22]，因此其可信度受到質疑。Meta分析是將具有同質性的研究進行效應值的合并，以克服小樣本研究的缺點，近年來已被廣泛用于基因多態性研究的領域。

本研究搜集了目前所能獲得的關于TGF-β1基因-509C/T多態性與牙周炎發病風險的相關研究，并對其結果進行了Meta分析。結果表明，TGF-β1基因-509C/T等位基因C可能與牙周炎發病無關。但由于本研究納入的原始研究數量過少，限制了本研究結果的可信度，另一方面也說明目前進行此項研究的必要性，仍需大量學者進行高質量的相關研究，以進一步來驗證本研究結論。

另外，從Meta分析方法本身來講，是基于原始研究數據上的，是一種二次研究，因此該方法本身就存在一定的局限性。本研究納入的研究類型為病例對照研究，雖然該類型研究證據等級起點為低級證據，但該類型研究也是病因研究的不可缺少的方法之一。鑒于本研究的這些局限性，病因推斷能力受到一定的限制，因此需要更廣泛的臨床研究來驗證本研究的結論。盡管如此，本研究仍能為臨床提供一定的參考價值。

[1] Armitage G C. Development of a classification system for periodontal disease and conditions [J]. Northwest Dent, 2000,79(6):31-35.

[2] Albandar J M, Rams T E. Global epidemiology of periodontal diseases: an overview [J]. Periodontol 2000, 2002, 29(1): 7-10.

[3] Silva N, Dutzan N, Hernandez M,etal. Characterization of progressive periodontal lesions in chronic periodontitis patients: levels of chemokines, cytokines, matrix metalloproteinase-13, periodontal pathogens and inflammatory cells [J]. J Clin Periodontol, 2008, 35(3): 206-214.

[4] Mealey B L. Influence of periodontal infections on systemic health [J]. Periodontol 2000, 1999, 21(1): 197-209.

[5] Desvarieux M, Demmer R T, Rundek T,etal. Relationship between periodontal disease, tooth loss, and carotid artery plaque [J]. Stroke, 2003, 34(9): 2120-2125.

[6] Mealey B L, Rethman M P. Periodontal disease and diabetes mellitus. Bidirectional relationship [J]. Dentistry Today, 2003, 22(4): 107-113.

[7] Goldenberg R L, Culhane J F, Iams J D,etal. Epidemiology and causes of preterm birth [J]. Lancet, 2008, 371(9606): 75-84.

[8] Contreras A, Slots J. Typing of herpes simplex virus from human periodontium [J]. Oral Microbiol Immunol, 2001, 16(1): 63-64.

[9] Nares S. The genetic relationship to periodontal disease [J]. Periodontol 2000, 2003, 32(1): 36-49.

[10] Borrell L N, Papapanou P N. Analytical epidemiology of periodontitis [J]. J Clin Periodontol, 2005, 32(s6): 132-158.

[11] Heitz-Mayfield L J A. Disease progression: identification of high‐risk groups and individuals for periodontitis [J]. J Clin Periodontol, 2005, 32(s6): 196-209.

[12] Kinane D F, Hart T C. Genes and gene polymorphisms associated with periodontal disease [J]. Crit Rev Oral Biol Med, 2002, 14(6): 430-449.

[13] Lang N P, Sch?tzle M A, L?e H. Gingivitis as a risk factor in periodontal disease [J]. J Clin Periodontol, 2009, 36(s10): 3-8.

[14] Michalowicz B S, Diehl S R, Gunsolley J C,etal. Evidence of a substantial genetic basis for risk of adult periodontitis [J]. J Periodontol, 2000, 71(11): 1699-1707.

[15] Stroup DF, Berlin JA, Morton SC,etal. Meta-analysis of observation studies in epidemiology: a proposal for reporting. Meta-analysis Of Observational Studies in Epidemiology (MOOSE) group [J]. JAMA, 2000, 283(15):2008-12.

[16] 曾憲濤,孫 竹, 湯紅明. Meta分析系列之十: 合格標準的制定[J]. 中國循證心血管醫學雜志, 2013, 5(1):6-9.

[17] Little J, Higgins J, Ioannidis J,etal. STrengthening the REporting of Genetic Association studies (STREGA)-an extension of the STROBE statement [J]. Eur J Clin Invest, 2009, 39(4): 247-266.

[18] Higgins J P, Thompson S G, Deeks J J,etal. Measuring inconsistency in Meta-analysis [J]. BMJ, 2003, 327(7414):557-560.

[19] Holla L I, Fassmann A, Benes P,etal. 5 polymorphisms in the transforming growth factor-β 1 gene (TGF-β 1) in adult periodontitis [J]. J Clin Periodontol, 2002, 29(4): 336-341.

[20] De Souza A P, Trevilatto P C, Scarel-Caminaga R M,etal. Analysis of the TGF‐β1 promoter polymorphism (C-509T) in patients with chronic periodontitis [J]. J Clin Periodontol, 2003, 30(6): 519-523.

[21] 趙西珍，管澤民，張艷敏. 轉化生長因子β1基因-509位點多態性與重度慢性牙周炎易感性的關系[J]. 中華口腔醫學雜志，2010, 45(10): 610-613.

[22] Heidari Z, Sagheb H M, Rigi-Ladiz M A,etal. Association of TGF-β1-509 C/T, 29 C/T and 788 C/T gene polymorphisms with Chronic Periodontitis: a case-control study [J]. Gene, 2013, 518(2): 330-334.

[23] Liao P, Loo W T Y, Li G,etal. The effect of chronic periodontitis on serum levels of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1), interleukin-12 (IL-12) and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) [J]. Afr J Biotechnology, 2011, 10(16): 3070-3076.

[24] Rahimi F, Hsu K, Endoh Y,etal. FGF‐2, IL‐1β and TGF-β regulate fibroblast expression of S100A8 [J]. FEBS J, 2005, 272(11): 2811-2827.

[25] Freire-de-Lima C G, Xiao Y Q, Gardai S J,etal. Apoptotic cells, through transforming growth factor-β, coordinately induce anti-inflammatory and suppress pro-inflammatory eicosanoid and NO synthesis in urine macrophages [J]. J Biol Chem, 2006, 281(50): 38376-38384.

[26] Kwak H J, Park M J, Cho H,etal. Transforming growth factor-β1 induces tissue inhibitor of metalloproteinase-1 expression via activation of extracellular signal-regulated kinase and Sp1 in human fibrosarcoma cells [J]. Mol Cancer Res, 2006, 4(3): 209-220.

[27] Pivodova V, Frankova J, Ulrichova J. Osteoblast and gingival fibroblast markers in dental implant studies [J]. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub, 2011, 155(2): 109-116.

[28] De Souza A P, Trevilatto P C, Scarel-Caminaga R M,etal. Analysis of the TGF-β1 promoter polymorphism (C-509T) in patients with chronic periodontitis [J]. J Clin Periodontol, 2003, 30(6): 519-523.

[29] Grainger D J, Heathcote K, Chiano M,etal. Genetic control of the circulating concentration of transforming growth factor type β1 [J]. Hum Mol Genet, 1999, 8(1): 93-97.

(2013-11-11收稿 2014-02-27修回)

(責任編輯 武建虎)

AssociationbetweenTGF-β1gene-509C/Tpolymorphismandperiodontitis:ameta-analysis

ZHENG Min1and SHEN Yanfang2. 1. Department of Stomatology, 2. Medical Examination Center, The Central Hospital of Enshi Tujia and Miao Autonomous Prefecture, Enshi 445000, China

ObjectiveTo evaluate the association between periodontitis and-509C/T polymorphism in transforming growth factor beta1 (TGF-β1) gene.MethodsThe PubMed, EMbase, CNKI, WanFang, and CBM databases were searched from January 1, 1990 to August 8, 2013 to collect case-control studies about the relationship between periodontitis and-509C/T polymorphism in TGF-β1gene. Two reviewers independently screened the literature according to the inclusion and exclusion criteria, extracted data, evaluated the quality. Then the meta-analysis was conducted using Stata12.0 software.ResultsA total of 4 case-control studies involving 342 in periodontitis and 347 healthy volunteers were included. The results of meta-analysis showed that there was no statistically significant association between-509C/T polymorphism and periodontitis. For C/Tvs. C/C,OR=0.83, 95%CI=0.59-1.17,P=0.29; for T/Tvs. C/C,OR=0.66, 95%CI=0.29-1.50,P=0.32; for (C/T+T/T)vs. C/C,OR=0.78, 95%CI=0.55-1.12,P=0.18; for T/Tvs. (C/T+C/C),OR=0.75, 95%CI=0.32-1.72,P=0.49; for Tvs. C,OR=0.83, 95%CI=0.60-1.16,P=0.50.ConclusionsThe-509C/T polymorphism in TGF-β1gene may have no association with periodontitis.

transforming growth factor beta1; polymorphism; periodontitis; meta-analysis; case-control study

鄭 敏，本科學歷，主治醫師，E-mail: 40086784@qq.com

445000，湖北省恩施土家族苗族自治州中心醫院：1. 口腔科, 2. 健康體檢中心

沈艷芳，E-mail：esshenyanfang@163.com

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