血管緊張素I轉換酶基因插入/缺失遺傳變異與中國人群2型糖尿病腎病發病風險的Meta分析

貝春華，張 瑛，秦林原，楊 琳，段潔瑩，劉 念，余紅平，于祥遠

(桂林醫學院公共衛生學院流行病與衛生統計學教研室，廣西桂林 541004)

·循證醫學·

血管緊張素I轉換酶基因插入/缺失遺傳變異與中國人群2型糖尿病腎病發病風險的Meta分析

貝春華，張 瑛，秦林原，楊 琳，段潔瑩，劉 念，余紅平，于祥遠△

(桂林醫學院公共衛生學院流行病與衛生統計學教研室，廣西桂林 541004)

目的 綜合評估血管緊張素I轉換酶(ACE)插入/缺失(I/D)遺傳變異與中國人群2型糖尿病腎病(T2DN)發病風險的關系。方法 應用中國知網(CNKI)及萬方數據知識服務平臺檢索相關文獻，截止日期2016年6月1日。運用Review Manager 5.0研究數據進行統計分析，以合并OR值及相應95%置信區間(95%CI)評估ACE基因I/D多態與T2DN的發病風險。結果 依據納入、排除標準，共29篇文獻4 357例研究對象，包括2 208例T2DN患者和2 149例2型糖尿病且無DN者納入本研究。Meta分析顯示，與ACE基因I/D多態I等位基因相比，D等位基因可顯著增加T2DM患者發生DN的風險，OR值及相應95%CI為1.44(1.25，1.66)；基因型分析顯示，在顯性和隱性遺傳模型下，ACE基因I/D多態位點與中國人群DN發病風險顯著相關，相對發病風險的OR及相應95%CI為1.42(1.15，1.76)和1.75(1.46，2.10)。Begg′s檢驗顯示，所納入研究數據不存在明顯發表偏倚。結論 ACE基因I/D多態性與T2DN發病風險密切相關，D等位基因可能是2型糖尿病患者發生DN的危險遺傳因素。

血管緊張素Ⅰ；變異(遺傳學)；誘變,插入；基因缺失；糖尿病腎病

糖尿病微血管病變引起的糖尿病腎病(diabetics nephropathy，DN)，導致腎小球硬化，是糖尿病患者嚴重慢性并發癥之一。DN發病機制復雜，目前認為主要與腎血流動力學異常、高血糖癥、促生長因子增加等有關[1]。有研究顯示，血管緊張素Ⅰ轉換酶(angiotensin-Ⅰ converting enzyme，ACE) 基因第16內含子一段287 bp的Alu重復序列插入/缺失(I/D)多態位點可影響2型糖尿病患者血漿ACE水平，可能與2型糖尿病腎病(T2DN)發病風險關系密切[2]。迄今，國內學者采用分子流行病學病例-對照研究，探討ACE基因I/D多態變異與T2DN發病風險的關系。但各研究間結論存在矛盾。本研究運用Meta分析的基本原理和方法，綜合評價ACE基因I/D遺傳變異與T2DN發病風險的關聯，明確ACE基因I/D多態性與DN易感性的關系。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索 聯合應用中國知網(CNKI)及萬方數據知識服務平臺檢索相關文獻，以“血管緊張素Ⅰ轉換酶”“遺傳變異”或者“單核苷酸多態性”或“糖尿病腎病”作為關鍵詞，檢索2016年6月1日前有關ACE基因I/D多態變異與中國人群T2DN發病風險的關聯研究。由兩名專業研究人員同時對檢索文獻進行篩選，研究數據進行整理，若出現不確定數據，則由第三人仔細閱讀全文進行裁定。

1.2 檢索文獻納入與排除

1.2.1 納入標準 (1) 研究對象為中國人群，試驗組為確診的T2DN患者，對照組為無DN的2型糖尿病患者；(2)研究ACE基因I/D與T2DN發病風險的關系；(3) 具有該位點相關基因型和(或)等位基因頻率等分型資料。

1.2.2 排除標準 (1) 研究對象為非2型糖尿病或不全為2型糖尿病者；(2)分型資料不完整；(3)綜述、文摘等非病例-對照研究；(4) 不符合哈迪-溫伯格(Hardy-Weinberg，HWE)遺傳平衡定律。

1.3 資料提取 統一制訂研究資料收集表，由兩位研究者獨立提取研究數據，主要包括：第一作者、發表時間、基因分型結果、對照組HWE遺傳平衡狀態。

1.4 統計學處理 Meta分析應用Review Manager 5.0統計軟件評價ACE基因I/D多態變異與DN發病風險，以相對危險度(Odd ratio，OR)及相應95%置信區間(95%CI)進行描述；采用χ2檢驗評價對照組基因型分布的HWE遺傳平衡狀態。采用Cochran Q檢驗各研究間異質性，P<0.05提示發表文獻數據間存在明顯異質性；I2值定量評價異質性大小，值越大提示異質性愈明顯。設定異質性檢驗結果P<0.05或I2>50%，則提示各研究存在明顯異質性，分析時采用隨機效應模型；反之則采用固定效應模型。以Begg′s漏斗圖評估納入研究數據的發表偏倚情況[3]。采用Leave-one-out方法，逐一剔除單個研究進行敏感性分析，用以評價單一研究對總體效應的影響。

2 結 果

2.1 納入文獻基本資料特征 截止2016年6月1日，依據制定的檢索策略，共檢索ACE基因I/D多態性與T2DN發病風險相關報道58篇，閱讀題目和摘要后排除文獻21篇，初篩納入37篇相關研究；通過閱讀全文，按照文獻納入及排除標準，再次排除8篇文獻，包括綜述2篇、不符合HWE遺傳平衡2篇，研究對象為非2型糖尿病或不全為2型糖尿病者4篇，最終納入合格文獻29篇[4-32]。所納入研究共包含研究對象4 357例，其中2 208例T2DN患者和2 149例2型糖尿病且無DN者。文獻篩選流程，見圖1。

圖1 納入文獻篩選流程

2.2 Meta分析結果

2.2.1 ACE I/D多態位點等位基因與T2DN的發病風險 本研究應用Review Manager 5.0軟件，采用隨機效應模型對所納入文獻等位基因在試驗組和對照組中的分布情況進行分析。結果顯示，與ACE基因I等位基因相比，D等位基因可明顯增加T2DN的發病風險，其整體合并效應的OR值及相應95%CI分別為1.44(1.25，1.66)。Cochran Q檢驗結果顯示，所納入各研究分型結果等位基因數據存在明顯異質性(I2=62%，P<0.01)，見圖2。

圖2 ACE基因I/D多態位點等位基因(D vs. I) 與T2DN的發病風險分析

2.2.2 ACE基因I/D位點不同遺傳模型與T2DN的發病風險 本研究綜合評估了顯性遺傳模型(ID+DDvs. Ⅱ)和隱性遺傳模型(DDvs. Ⅱ+ID)下ACE基因I/D多態性與中國人群T2DN遺傳易感性的關系。結果發現，在顯性和隱性遺傳模型下，ACE基因I/D多態性均與T2DN發病風險存在顯著關聯，其總體相對發病風險的OR及相應95%CI分別為1.42(1.15,1.76)和1.75(1.46,2.10)。Cochran Q異質性檢驗顯示，在兩種遺傳模型下，所納入各研究基因型數據間均存在顯著異質性，I2和相應P值分別為顯性模型：I2=57%，P<0.01；隱性模型：I2=33%，P=0.04。見圖3、4。

圖3 ACE基因I/D位點顯性遺傳模型 (ID+DD vs. Ⅱ)與T2DN發病風險分析

2.2.3 文獻發表偏倚情況 應用Review Manager 5.0軟件評估所納入研究數據的發表偏倚情況，Begg′s漏斗圖顯示，顯性和隱性遺傳模型下，所納入研究發表情況的散點圖基本呈對稱分布，表明本研究所納入相關文獻在顯性(A)和隱性(B)遺傳模型下，不存在明顯的發表偏倚，見圖5。

圖4 ACE基因I/D位點隱性遺傳模型 (DD vs. Ⅱ+ID)與T2DN發病風險分析

圖5 Begg′s方法檢驗顯性(A)和隱性(B) 遺傳模型所納入研究發表偏倚

2.2.4 敏感度和異質性來源分析 采用Leave-one-out方法，將本研究所納入文獻逐一剔除，評估單個研究對顯性和隱性遺傳模型下總體效應的影響，結果并未發現總體效應的OR及95%CI因單篇文獻發生明顯波動，說明本研究結果穩健性較好。同時，逐一剔除單個研究后，所納入發表數據間的異質性檢驗結果未發生顯著性變化。

3 討 論

T2DN 的發病機制仍較復雜，至今尚未闡明，研究認為其發病是環境和遺傳因素共同作用所致[33]，其中，遺傳易感因素的作用在T2DN病因學機制研究中愈發受到關注。研究表明，ACE、內皮細胞性一氧化氮合酶(eNOS)、葡萄糖轉運蛋白-1(Glut-1)等基因單核苷酸多態性與T2DN的發病風險有關[34]。近年來，ACE基因第16內含子插入/缺失多態性與T2DN發病風險的關聯研究成為探討2型糖尿病患者對DN易感性研究的熱點。ACE是腎素-血管緊張素系統(RAS)的關鍵酶，通過ACE可將血管緊張素Ⅰ轉化成具有強烈收縮活性的血管緊張素Ⅱ，以及滅活舒血管作用的物質緩激肽而在血管的生理調節中發揮關鍵作用。截至目前，國內外大量有關ACE基因I/D多態性與DN遺傳易感性的關聯研究，試圖揭示ACE I/D多態性同DN發病風險之間的關系，但各研究結果和結論存在分歧。由于在群體遺傳學研究中，HWE遺傳平衡定律是反映所研究樣本具有來源群體代表性的基本定律。結合各研究HWE情況，本研究把對照組是否符合HWE遺傳平衡定律作為文獻納入的一項標準，對不符合HWE的兩項研究進行剔除。本研究運用Meta分析的方法，納入符合要求的文獻報道29篇，共4 357例研究對象，包括2 208例T2DN患者和2 149例2型糖尿病且無DN者，綜合評價ACE基因I/D多態變異與T2DN發病風險之間的關聯。

通過文獻調研，彭少華等[35]的Meta分析探討了2010年以前有關ACE基因I/D多態性與T2DN發病有關研究，發現ACE基因I/D多態性D等位基因攜帶與中國漢族人群T2DN發病風險增加有關。但其研究納入4篇未經正式發表數據，另外納入2篇研究數據經檢驗偏離HWE遺傳平衡定律。因此，對于該研究結論仍應保持謹慎態度。相比，本研究增加2010年至2016年6月1日正式發表的有關ACE基因I/D多態性與中國人群T2DN發病相關研究數據，擴大樣本量，并剔除不符合HWE遺傳平衡的研究，通過本研究有望更為清晰地揭示ACE基因I/D多態性與T2DN發病之間的關系。

本研究發現，與I等位基因相比，ACE基因I/D多態位點D等位基因與T2DM患者繼發DN風險的顯著增加有關，其整體合并效應的OR值及相應95%CI為1.44(1.25，1.66)。基因型比較顯示，在顯性和隱性遺傳模型下，相對發病風險的OR及相應95%CI為1.42(1.15，1.76)和1.75(1.46，2.10)。據此推測，該ACE基因插入/缺失多態性可能通過某種未明機制導致機體對T2DN的遺傳易感性改變而與2型糖尿病患者發生DN風險有關。但因各研究人群的區域性和性別比例等可能存在差異，以及T2DN發病的多因素性，目前還不能確定ACE基因I/D多態位點D等位基因及DD基因型是導致中國人群2型糖尿病患者發生DN的致病遺傳因素。

另外，本研究僅納入已公開發表的有關ACE基因插入/缺失多態性與T2DN易感性關系的研究報道，因樣本量大小、病例/對照的配對比例等，可能存在固有的發表偏倚，但應用Review Manager 5.0軟件評估所納入研究數據的發表偏倚情況，未檢測到明顯的發表偏倚。針對等位基因分析和顯性遺傳模型的異質性來源方面，應用單研究剔除方法進行了探討，結果未發現單一研究明顯導致了納入各研究數據之間的異質性。

綜上所述，ACE基因I/D遺傳變異與T2DN發病風險顯著相關，但不同區域或不同人群可能表現出不同程度的易感性；D等位基因與T2DM患者發生DN風險的顯著增加有關，推測其可能是T2DM患者發生DN的危險遺傳因素。鑒于固有發表偏倚及納入文獻數據之間的異質性等局限，本研究結論仍需經過優化設計及大樣本量的研究進行驗證。

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Meta-analysis of insertion/deletion genetic variation of ACE gene and onset risk of type 2 diabetic nephropathy in Chinese population*

BeiChunhua,ZhangYing,QinLinyuan,YangLin,DuanJieying,LiuNian,YuHongping,YuXiangyuan△

(DepartmentofEpidemiologyandHealthStatistics,SchoolofPublicHealth,GuilinMedicalUniversity,Guilin,Guangxi541004,China)

Objective To systematically assess the relation between angiotensin-I converting enzyme(ACE) gene insertion/deletion (I/D) variation and type 2 diabetic nephropathy (T2DN) onset risk among Chinese population.Methods The related literatures were retrieved from the China National Knowledge Infrastructure (CNKI) and Wanfang Data until June 1st,2016.The RevMan 5.0 was used to conduct the statistical analysis.The merge OR value and corresponding 95% confidence interval(95%CI) were used to assess ACE gene I/D polymorphism and T2DN onset risk.Results Totally 29 papers with 4 357 subjects were included according to the inclusion and exclusion standard,including 2 208 cases of DN and 2 149 cases of T2DM without DN.Meta analysis showed that compared with ACE gene I/D polymorphism I allele,D allele could significantly increase the risk of T2DM patients suffering from DN,theORvalue and corresponding 95%CIwere 1.44(1.25,1.66);the gene analysis showed that ACE gene I/D polymorphism loci were significantly correlated with DN onset risk in the Asian population.The corresponding relative onset riskORand 95%CIwere 1.42(1.15,1.76) and 1.75(1.46,2.10) in the dominant and recessive genetic model.The Begg′s test showed that the included data had no obvious publication bias existence.Conclusion ACE gene I/D polymorphism is closely correlated with the onset risk of T2DN,and D allele might be a risk genetic factor for DN occurrence in the patients with T2DM.

angiotensin Ⅰ;variation (genetics);mutagenesis,insertional;gene deletion;diabetic nephropathy

2016年度重慶市出版專項資金資助項目

廣西科技開發項目(桂科攻14124004-1-15)。

貝春華(1983-)，講師，博士，主要從事分子流行病學研究。

△通信作者，E-mail:guilinxiangyuan123@163.com。

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.24.015

R181.3+2

A

1671-8348(2017)24-3362-04

2017-01-21

2017-03-02)