基質金屬蛋白酶3基因1612位點5A/6A多態性與冠心病關系的Meta分析

基質金屬蛋白酶3基因1612位點5A/6A多態性與冠心病關系的Meta分析

周棟萬招飛袁祖貽

(西安交通大學醫學院第一附屬醫院心內科, 陜西西安710061)

摘要〔〕目的評價基質金屬蛋白酶-3基因1612位點5A/6A多態性與冠心病的關系。方法通過PubMed，Elsevier，EMbase，CNKI等數據庫搜索于2012年11月30日前公開發表關于基質金屬蛋白酶-3基因1612位點5A/6A多態性與冠心病關聯性的病例對照研究文章，剔除不符合要求文獻，根據各入選文獻同質性檢驗結果進行數據合并，計算總比值比及95%CI。Meta分析采用Revman5.0及Stata11.0統計軟件。結果共有10篇病例對照研究納入。Meta分析5A5A+5A6A基因型比6A6A基因型比值比=1.37(95%CI：1.22～1.53，P<0．000 01)；5A等位基因比6A等位基因比值比=1.32(95%CI：1.20～1.45，P<0．000 01)；5A6A基因型比5A5A+6A6A基因型比值比=1.24(95%CI：1.11～1.39，P=0．000 2)。結論基質金屬蛋白酶-3基因1612位點5A/6A多態性與冠心病發病相關，5A等位基因是冠心病易感性標記基因。

關鍵詞〔〕冠狀動脈疾病；基質金屬蛋白酶；基因多態性；Meta 分析

第一作者：周棟(1977-)，男，博士，主治醫師，主要從事冠心病的發病機制。

冠心病(CAD)病理學基礎為動脈粥樣硬化(AS)病變形成、發展及活動加重。基質金屬蛋白酶(MMP)可明顯促進AS發生、進展，并導致斑塊破裂誘發血栓事件〔1〕，是急性冠狀動脈綜合征(ACS)主要罪魁禍首，以MMP-3尤為突出〔2, 3〕。遺傳異質性在CAD發病中起重要作用。MMP基因易感標志研究尚處于發展階段，由于基因多態性頻率受實驗設計、病例選擇標準和樣本含量等許多因素影響，而不同地區、種族的研究結果亦存在差異〔4～7〕，導致研究結論存在明顯爭議，有必要實施更大規模遺傳流行病學研究，探索MMP-3基因表達特點與CAD關系。本文就近年有關MMP-3基因-1612位點5A/6A多態性與CAD關系做Meta分析。

1材料和方法

關鍵詞1.1檢索策略通過聯合醫學主題詞和“基質金屬蛋白酶3”、“多態性”、“冠心病”、“ 冠狀動脈疾病”、“心肌梗死”、“急性冠狀動脈綜合征”、“缺血性心臟病”等檢索詞在中國期刊全文數據庫、維普中文科技期刊數據庫和萬方數據庫檢索中文文獻；通過聯合醫學主題詞和關鍵詞“MMP-3”、“matrix metalloproteinase 3”、“polymorphism”以及“myocardial infarction”、“coronary artery disease”、“myocardial infarction”、“cardiovascular disease”、“ischemic heart disease”、“coronary heart disease”、“acute coronary syndrome”等系統搜索Pubmed、Elsevier 西文數據庫、EMbase上非中文期刊發表的相關文獻。

中圖分類號〔〕R541.4〔

基金項目：國家自然科學基金(81025002)

通訊作者：袁祖貽(1965-)，男，教授，博士，歸國博士后，博士導師，主要從事冠心病、動脈粥樣硬化的發生機制研究。

1.2納入標準及排除標準符合以下條件即可入選：①原創研究，并于2012年11月30日前公開、獨立發表有關MMP-3基因-1612位點5A/6A多態性與CAD研究；②研究病例必須確診CAD、心肌梗死或心絞痛；③研究數據完整能提供滿足比值比(OR)、相對危險度(RR)以及符合95%可信區間(CI)的足夠信息；④研究對象為人。

有下列1項即予剔除：①病例研究人群已經被納入一次，即重復報道或研究；②報告數據不完整或統計方法不妥；③對照組基因型分布不符合Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗；④未通過冠狀動脈造影明確診斷或排除CAD。

1.3文獻質量控制及數據提取參照英國牛津循證醫學中心文獻嚴格評價項目(Oxford CASP，2004)評價納入的病例對照研究的質量。兩名評價員采用統一的數據提取表格，按照作者、發表年份、地區、研究人群、診斷標準、各基因型攜帶者數量整理，獨立提取納入文獻的原始數據，如遇分歧，通過討論由第三位研究者協助解決分析。

1.4統計學方法使用軟件Revman5.0及STATA11.0進行分析。通過I2檢驗評估異質性，P>0.05認為各合并數據無顯著差異性，采用固定效應模型，否則采用隨機效應模型。計算其合并OR值及95%CI，做出森林圖，以各研究OR值為橫坐標，OR自然對數值的標準誤為縱坐標繪制漏斗圖描述發表偏倚，并采用STATA11.0 軟件METABIAS命令以Egger法檢驗評估發表偏倚。

2結果

2.1納入分析研究和數據通過文獻檢索共檢出相關文獻19篇，其中3篇為重復報道或研究，2篇對照組基因分布不滿足Hardy-Weinberg遺傳平衡被剔除， 4篇報告數據不完整(包括3篇未能通過冠狀動脈造影確診CAD)，最終納入相關文獻10篇，均為病例對照研究。入選研究的對照組均為經冠狀動脈造影排除CAD人群，病例組均經冠狀動脈造影確診CAD。納入研究信息見表1。

2.2異質性檢驗5A/5A和5A/6A基因型比6A/6A基因型的OR值Q檢驗統計量為12.97，P=0.16，I2=31；5A等位基因比6A等位基因的OR值Q檢驗統計量為16.46，P=0.06，I2=45；5A/6A基因型比6A/6A+5A/5A基因型的OR值Q檢驗統計量為13.62，P=0.14，I2=34；以上數據說明各研究結果之間不存在顯著異質性。

2.3MMP-3基因-1612位點5A/6A多態性與CAD易感性5A/5A+5A/6A基因型與6A/6A基因型比較，Meta分析顯示OR=1.37(95%CI：1.22～1.53)(P<0．000 01)。

表1納入Meta分析文獻基本信息

第一作者研究年份國家 病例組(n) 對照組(n) 5A/5A5A/6A6A/6A5A/5A5A/6A6A/6A多態性檢測方法5A等位基因頻率對照組病例組Nojiri等〔6〕2003日本16132318276257限制性酶切0.120.18Ye等〔7〕2003英國59104416614063限制性酶切0.510.54高波等〔8〕2004中國23210202777限制性酶切0.130.13Shioji等〔9〕2004日本14149369344261374限制性酶切0.130.17Zhou等〔10〕2004中國161633309124385限制性酶切0.140.19Xiong等〔11〕2005中國2416022276限制性酶切0.130.22孟冬梅等〔12〕2006中國2278802673限制性酶切0.130.13Nanni等〔13〕2007意大利599150599052限制性酶切0.520.52Shalia等〔14〕2010印度55613223166限制性酶切0.180.17Ghaderian等〔15〕2010伊朗26108266242156限制性酶切0.120.40

2.4發表偏倚納入研究采用STATA11.0軟件METABIAS 命令以Egger法檢驗示：t=0.87，P=0.411；采用Revman5.0制作漏斗圖提示大致對稱，以上數據均提示各組間無明顯發表偏倚。見表2、圖1。5A等位基因與6A等位基因比較Meta分析顯示OR=1.32(95%CI：1.20～1.45)(P<0．000 01)，5A/6A基因型與6A/6A+5A/5A基因型比較Meta分析顯示OR=1.24(95%CI：1.11～1.39)(P=0．000 2)。

表2納入MMP-3分析的Egger檢驗

參數回歸系數標準誤t值P值95%CI截距-2.68350.9725-2.760.025-4.9262～-0.4408斜率4.51265.20040.870.411-7.4795～16.5046

圖1　MMP-3 基因-1612位點5A/6A多態性與 CAD易感性Meta分析結果漏斗圖

3討論

MMP是一組鋅、鈣依賴性肽鏈內切酶，與AS關系密切，可降解和再塑造細胞外基質(ECM)，加速AS進展，并引起斑塊破裂。MMP-3含量增多導致斑塊纖維帽膠原成分降解，斑塊趨于不穩定，從而增加主要心血管事件(MACE)發生。這一狀況與MMP-3相關基因有密切聯系。

斑塊內MMP-3的表達在轉錄水平受到啟動子基因調節。MMP-3啟動子轉錄起始點上游-1612位點5A等位基因比6A等位基因有更高活性，這一結論經體外成纖維細胞和血管平滑肌細胞實驗證實。芬蘭男性的尸檢研究雖然未發現與復雜冠脈狹窄病變或心肌梗死相關，但5A等位基因與鈣化的冠狀動脈病變相關〔4〕，從而可進一步加速冠狀動脈狹窄病變進展。而另一研究表明5A等位基因與CAD患者冠狀動脈瘤有關〔16〕，蛋白水解平衡促進ECM的破壞可能是動脈瘤發生的病理機制。可見MMP-3基因-1612位點5A等位基因頻率與CAD有關。

MMP-3的-1612位點5A等位基因可加速CAD患者局部冠狀動脈管壁受損。6A等位基因在參與AS進展中可能扮演不同于5A等位基因的角色。6A純合子個體可能易于形成粥樣斑塊，6A等位基因在伊朗糖尿病研究中發現是冠狀動脈狹窄的獨立危險因素〔17〕，分析原因可能為伊朗研究入選病例為合并2型糖尿病患者，存在加速AS進展的其他因素影響，而本研究并未將糖尿病病人特別納入。6A等位基因活性較5A等位基因低，6A純合子基因型在動脈壁內MMP-3的水平較低，蛋白水解活性降低有利于ECM于AS斑塊內的沉積，促進AS斑塊的發展以及纖維帽變厚。而5A等位基因通過過表達的MMP-3降解ECM，使纖維帽變薄，局部炎癥加重，斑塊易發生破裂，因此攜帶5A等位基因個體則可能易于形成不穩定性粥樣斑塊，發生CAD甚至MACE。

5A等位基因頻率較高人群通過MMP-3轉錄水平上調，造成ECM降解，促進AS病變進展，更易形成CAD并促進不穩定斑塊形成，誘發MACE。研究發現急性心肌梗死(AMI)患者血MMP-3水平明顯升高〔15〕。MMP-3加速穩定性斑塊轉變為不穩定性斑塊，MMP-3基因-1612位點5A等位基因在參與MMP-3促進斑塊破裂及血栓形成繼而引發AMI和MACE中發揮獨一無二作用。5A等位基因的頻率與AMI有很強相關性。誘導表達MMP-3基因特別定位于易于破裂的斑塊區域，這在降解斑塊ECM起到重要作用，而在心肌梗死病人中頻繁突發斑塊破裂〔4〕。由于MMP-3高度表達常局限于斑塊易破裂的纖維帽，AMI及MACE時常有AS斑塊纖維帽破裂，造成MMP-3釋放入血引起循環水平MMP-3升高。心絞痛患者斑塊較AMI患者相對穩定，MMP-3釋放入血相對較少，其循環水平相對較低。MMP-3的循環水平升高常預示斑塊破裂，與AMI發生密切相關。而Kaplan等〔18〕確定了包含一個標記為MMP3-1612 6A等位基因單倍型的MMP-3，預測心肌梗死的風險降低，可見5A等位基因在參與MMP-3促發心肌梗死中作用突出。但也有研究發現〔19〕，MMP-3基因多態性對合并心肌梗死的病人年齡相關性黃斑變性并不起顯著作用，在德國人群研究〔20〕中也與心肌梗死無關，分析原因可能因為這些研究入選病例數較少，存在異質性。這些觀察也提示MMP3-1612 5A/6A在血管疾病的風險評估的影響有可能很復雜。綜合本研究Meta分析提示MMP-3-1612位點基因多態性與CAD發生、發展高度相關，且-1612位點5A等位基因加速CAD發病。

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〔2013-10-17修回〕

(編輯趙慧玲)