維生素D受體基因BsmⅠ、ApaⅠ和TaqⅠ位點多態性與中國男性骨密度相關性的Meta分析

韓金寶，王 龍，祖 源，李 超哈爾濱醫科大學附屬第一醫院 兒外科，黑龍江哈爾濱 5000；北京朝陽醫院 血液凈化科，北京0000

對雙生子研究發現，遺傳因素可能是男性骨量差異的原因之一[1]。有學者發現人類VDR基因上等位基因改變是影響骨量的重要遺傳因素[2]。VDR基因位于人類第12號染色體上，限制性內切酶BsmⅠ、ApaⅠ、TaqⅠ及FokⅠ等酶切VDR基因產生不同的基因型。對于VDR基因的多態性與骨密度關系的研究結果存在爭論，這可能與不同種族，不同地區人群中VDR基因多態性的分布不一致有關，或還處在研究的初期，且大量研究及Meta分析主要涉及婦女。但隨著我國男性骨質疏松發病率顯著上升，對于男性骨量的研究也備受關注。多位學者針對上述位點的VDR基因多態性與我國大陸多地區、香港及臺灣男性骨密度的關系進行了探索研究，結果不一致，且缺乏對中國男性骨密度研究的Meta分析。本研究通過對已發表的VDR基因BsmⅠ、ApaⅠ、TaqⅠ位點多態性與中國大陸多地區、香港及臺灣男性骨密度相關性的研究進行Meta分析。旨在對我國骨質疏松的病因學和防治提供相關依據。

資料和方法

1 文獻檢索 通過Pubmed、Embase、Cochrane、中國知網、維普網醫學文獻搜索引擎檢索1990-2014符合條件文獻。中文檢索詞：維生素基因受體或VDR，基因多態性或SNP，骨密度或BMD。英文檢索詞：vitamin D receptor或VDR，polymorphism或genotype或variant或allele，bone mineral density或BMD，Chinese或China。

2 納入標準 公開發表的VDR基因BsmⅠ、ApaⅠ、TaqⅠ位點多態性與股骨頸、大轉子、Ward’s三角區骨密度相關性研究。文種限中英文，研究對象限中國大陸、香港以及臺灣地區，種族不限；基因型分布負荷按照Hard-Weinberg(H-W)遺傳平衡定律；對源于同一樣本數據重復發表的文獻，納入樣本量最大的文獻；研究提供基因型數據以及雙能X線BMD測量法提供的骨密度值，單位g/cm2。排除標準：數據不全、不符合Hard-Weinberg (H-W)遺傳平衡定律、含繼發性骨質疏松、患有影響骨代謝的疾病及長期服用影響骨代謝藥物者的研究。

3 文獻質量評價 根據STRGEA(Strengthening the reporting of Genetic Association studies)原則對納入的研究進行質量評價[3]：樣本量是否充分，診斷標準交待是否清楚，分組配匹情況、基因型分布需符合Hardy-Weinberg(H-W)遺傳平衡定律，基因檢測方法是否合理，數據是否充分6項，每滿足1項為1分，總分3分為質量可靠。

4 數據提取與統計學方法 Meta分析應用加權均數差WMD以及以95%置信區間(95% confidence interval，95% CI)檢驗，檢驗水準α=0.05。選擇的遺傳模型：1)BsmⅠBb vs bb；2)ApaⅠAA vs aa；3)TaqⅠTT vs Tt(BB和tt基因型在中國人群中出現頻率非常低)。對大陸地區進行亞組分析。采用Review Manager 5.1進行統計分析。對所有文獻進行異質性檢驗。若I2≥50%時采用隨機效應模型。本研究納入文章同質性較好，采用固定效應模型分析。

結 果

1 納入研究的基本特征 初篩獲得42篇英文文獻，69篇中文文獻，剔除重復發表、不符合納入標準的文獻，最終納入8篇文獻[4-11]，中文6篇，英文2篇，質量評價得分為4 ~ 6分。8篇文獻共納入1 934例中國成年男性。其中1項研究的3個維生素D受體基因位點中BsmⅠ基因分布不符合Hardy-Weinberg(H-W)遺傳平衡定律，剔除此項研究的BsmⅠ資料。納入文獻見表1。

2 Meta分析結果 6篇文獻報道了VDR BsmⅠ基因多態性與中國男性骨密度相關性的研究。因BB基因型我國分布極少，4項研究未發現BB基因型，所以選擇Bb vs bb基因模型比較。股骨頸、大轉子和Ward’s三角區的骨密度與兩種基因型差異無統計學意義(圖1、圖2、圖3)。考慮到地域差異，剔除中國香港和臺灣，分析發現中國大陸地區男性Bb基因型股骨頸骨密度較高，加權均數差WMD的95% CI為0.03[0.00,0.06](P=0.03)(圖4)。因此在中國大陸地區BsmⅠ基因多態性與骨密度可能存在一定的相關性。3篇文獻報道了VDR ApaⅠ基因多態性與中國男性骨密度相關性的研究，選擇AA vs Aa基因模型比較；3篇文獻報道了VDR TaqⅠ基因多態性與中國男性骨密度相關性的研究，選擇TT vs Tt基因模型比較；上述6篇文獻研究結果顯示股骨頸、大轉子和Ward’s三角區的骨密度與VDR ApaⅠ，TaqⅠ位點基因多態性無關(表2)。

討 論

隨著老齡化社會的到來，骨質疏松癥已經成為危害國人健康的重大公共衛生問題。其特征是骨量和骨密度的降低。許多內分泌調節因子以及基因位點影響骨骼代謝，從而使人群骨量和骨密度存在差異。被人們熟知的包括雌激素受體，維生素D受體和亞甲基四氫葉酸還原酶。VDR基因在調解骨轉化以及平衡破骨和成骨方面發揮重要作用[12]。維生素D促進腸和腎鈣重吸收以及骨礦化和重塑等生物學功能是通過VDR介導調節靶基因轉錄實現的。

Morrison等[13]首先報道了白種人群維生素D受體等位基因多態性與骨密度密切相關，VDR基因上等位基因改變是影響骨量的重要遺傳因素。隨后國內外很多研究探討了在不同人群中VDR單核苷酸多態性與骨密度的關系，但遺憾的是還沒有確鑿的證據或一致性結論。Uitterlinden等[14]通過對歐洲9個中心26 242名受試者進行研究，認為VDR基因BsmⅠ、ApaⅠ、TaqⅠ及FokⅠ位點的基因多態性與骨密度以及骨折風險無相關性。Jia等[15]通過對14項研究含3 234名健康亞洲絕經婦女VDR單核苷酸多態性與骨密度的關系進行Meta分析，發現VDR基因FokⅠ位點多態性與亞洲絕經婦女骨密度密切相關，相比FF基因型ff基因型受試者骨密度更低。Li等[16]對中國絕經婦女VDR單核苷酸多態性與骨密度關系進行Meta分析發現，BsmⅠ、ApaⅠ位點基因多態性與骨密度存在微弱的相關性。2010年Ji等[17]對高加索人VDR基因BsmⅠ、ApaⅠ、TaqⅠ及FokⅠ位點的基因多態性與骨折風險進行Meta分析，發現BsmⅠ位點bb基因型骨折發生率低。而2015 Gao等[18]對高加索人VDR基因BsmⅠ位點基因多態性與骨折風險進行Meta分析，結論是BsmⅠ位點基因多態性與發生骨折風險無相關性。

表1 納入研究的基本特征Tab. 1 Basic characteristics of all eligible studies

表2 ApaⅠ, TaqⅠ位點VDR基因多態性與中國男性股骨密度相關性Meta分析結果Tab.2 Results of meta-analysis of association of VDR gene ApaⅠ, TaqⅠ polymorphism with BMD in Chinese men

圖 1 BsmⅠ基因多態性與中國男性股骨頸骨密度相關性Meta分析Fig. 1 Meta-analysis of association between Bb and bb genotype of VDR gene BsmⅠpolymorphism and femoral neck BMD in Chinese men

圖 2 BsmⅠ基因多態性與中國男性大轉子骨密度相關性Meta分析Fig. 2 Meta-analysis of association between Bb and bb genotype of VDR gene BsmⅠpolymorphism and trochanter BMD in Chinese men

圖 3 BsmⅠ基因多態性與中國男性Ward’s三角區骨密度相關性Meta分析Fig. 3 Meta-analysis of association between Bb and bb genotype of VDR gene BsmⅠpolymorphism and Ward’s triangle BMD in Chinese men

圖 4 BsmⅠ基因多態性與中國大陸地區男性股骨頸骨密度相關性Meta分析Fig. 4 Meta-analysis of association between Bb and bb genotype of VDR gene BsmⅠpolymorphism and femoral neck BMD in mainland Chinese men

我們對中國多地區男性骨密度與VDR基因BsmⅠ、ApaⅠ、TaqⅠ位點的多態性關系進行Meta分析，未發現它們存在相關性?？紤]到地域種族差異，剔除中國香港和臺灣。我們對大陸地區的中國男性進行分析，發現BsmⅠ位點基因多態性與股骨頸骨密度相關，95% CI：0.03[0.00，0.06](P=0.03)。Bb基因型研究對象股骨頸骨密度相對高。

本研究的局限性在于納入的研究數量有限，部分研究樣本量不夠大，可能影響統計學效能；年齡不同鈣離子攝入水平不同，生活及飲食條件不同等因素都可能在一定程度上影響合并分析的一致性。在對VDR基因多態性進行研究的同時，除考慮遺傳因素外還應考慮非遺傳因素，如環境職業因素等。本Meta研究優勢在于所納入研究對象均為中國大陸、香港以及臺灣地區男性，對于指導我國骨質疏松的病因學和防治提供更有利的依據。

目前的證據表明，VDR基因BsmⅠ、ApaⅠ、TaqⅠ位點的多態性與中國多地區男性骨密度無明顯相關性。剔除中國香港、臺灣，分析中國大陸地區男性股骨頸骨密度與VDR基因BsmⅠ位點多態性有微弱的相關性，Bb基因型骨密度高，但證據尚不充分。由于本Meta分析納入的研究數量有限，尚需開展更多大規模、高質量的關于VDR基因多態性與骨密度關系的研究。

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