缺氧誘導因子-1α基因1772C/T多態性與冠心病患者側枝循環形成關系的Meta分析

高 潔,王 琳,汪貴清，陳運清

(重慶醫科大學附屬第二醫院心血管內科，重慶 400010)

冠狀動脈側枝循環(coronary collateral circulation，CCC)是冠心病(coronary heart disease，CHD)患者缺血心肌血供的重要替代性來源。發育良好的側枝循環能減輕心肌缺血性損傷，緩解心絞痛癥狀，改善心功能和提高患者生存率[1]。提前預測出有無側支循環形成，有助于篩查出發生心臟不良事件風險相對較高的部分人群，同時有助于制訂個性化的治療方案。缺氧誘導因子-1(hypoxia inducible factor-1，HIF-1)是目前發現的一種具備高度特異性、專一調節氧穩態的核轉錄因子。HIF-1由α亞基和β亞基構成，其生理活性主要取決于α亞基[2]。HIF-1α基因存在多個單核苷酸多態性(SNP)位點，位于12號外顯子處的1772C/T(rs11549465)是目前研究最多、最重要的位點之一。由于C等位基因突變為T等位基因，引起氨基酸序列第582位的脯氨酸(proline，Pro)變為絲氨酸(Serine，Ser)(Pro582Ser，P582S)，從而影響蛋白質的活性和生物學效應。目前關于HIF-1α基因多態性研究主要集中于其與腫瘤易感性關系方面，也有報道其與前列腺癌、肺癌等疾病相關[3-4]。當前也有較多的學者致力于研究HIF-1α基因1772C/T多態性是否會減弱冠心病患者側枝循環的形成，但研究結果存在爭議。本文采用Meta分析的方法，探討HIF-1α基因1772C/T多態性和冠心病患者側枝循環形成的關系。

1 資料與方法

1.1納入與排除標準 納入標準：文獻類型為病例-對照研究；一般資料完整；文種不限。研究對象為冠心病患者，包括急性冠狀動脈綜合征、陳舊性心肌梗死、穩定性心絞痛，慢性完全性閉塞。所有的冠心病患者均經過冠狀動脈造影證實，至少存在1個分支狹窄大于50%。暴露因素如下，病例組HIF-1α基因發生變異(1772C→T)，對照組未發生變異。結局指標為側枝循環形成與否。

排除標準：綜述、會議匯編等；重復發表的研究；數據不完整或與作者聯系后仍無法無法獲得完整數據的文獻。

1.2檢索策略 計算機檢索PubMed、EMbase、The Cochrane Library、中國生物醫學文獻數據庫(CBM)、中國知網(CNKI)、維普網及萬方數據庫，收集有關HIF-1α基因多態性與冠心病側枝循環形成關系的病例對照研究。時間跨度為建庫至2017 年1 月。同時采取手工檢索和文獻追蹤的方法以獲取更多合格的文獻。中文檢索詞包括缺氧誘導因子-1α、HIF-1α、冠心病、心肌梗死、急性冠狀動脈綜合征、慢性完全性閉塞。英文檢索詞包括hypoxia-inducible factor-1α、HIF-1α、polymorphism、single nucleotide polymorphisms、SNP、GWAS、mutation、ischemic heart diseases、coronary heart disease、coronary artery disease、myocardial infarction、acute coronary syndrome、chronic total occlusion。

1.3文獻篩選、資料提取與質量評價 分別按照納入、排除標準獨立篩選文獻、提取信息和質量評價。提取資料的內容主要包括：第一作者，發表時間，國家，質量評價的關鍵要素及病例組和對照組基因型頻率。納入研究的方法學質量采用Newcastle-Ottawa Scale(NOS)工具進行評價[5]。

1.4統計學處理 采用STATA12.0軟件進行統計學分析。采用Q檢驗分析統計學異質性，選擇OR及95%CI為效應指標。經Q檢驗若異質性較小(P>0.10且I2<50%)時，選用固定效應模型；反之則采用隨機效應模型。計算對照組及總人群的哈溫平衡(Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)。并通過逐一排除研究的方法行敏感性分析，判斷結果的穩定性。

2 結 果

2.1檢索結果 共檢索出相關文獻53篇。通過閱讀題目和摘要，排除綜述及與本研究不相關的文獻42篇。進一步閱讀全文，排除6篇不符合納入標準的文獻，最后共5篇文獻[6-10]納入Meta分析。所有研究的NOS評分均大于7 分，認為質量可靠。5個研究共包含1 355例研究對象(病例組726例和對照組629例)。納入研究的基本特征見表1。文獻納入篩選流程見圖1。每篇文獻對照組基因型分布均符合HWE，其中1篇文獻總人群基因型分布不符合HWE，剩余4篇均符合HWE。

圖1 文獻納入篩選流程

2.2Meta分析結果

2.2.1等位基因模型(Tvs. C) 以基因T為暴露因素,基因C為非暴露因素,在隨機效應模型下，Meta分析結果顯示：兩組等位基因頻率比值差異無統計學意義(OR=1.70，95%CI:0.85～3.39，P=0.134；I2=69.7%)，見圖2。

表1 納入文獻的基本特點(n)

側枝循環評價方法：采用Rentrop分級

圖2 HIF-1α基因C1772T多態性(T vs.C)與冠心病患者側枝循環相關性的Meta分析表2 HIF-1α基因1772C/T多態性和冠心病患者側枝循環形成的關系的Meta分析結果

遺傳模型Meta分析結果OR95%CIP亞組分析(總人群符合HWE)OR95%CIP效應模型Tvs.C1.700.85～3.390.1341.060.74～1.520.300隨機TT+TCvs.CC1.460.77～2.770.2511.040.67～1.600.286隨機TTvs.TC+CC1.730.75～3.990.1971.390.58～3.320.990固定TTvs.CC1.730.74～4.030.2041.370.57～3.320.998固定TCvs.CC1.000.72～1.370.9880.960.69～1.330.302固定

2.2.2顯性基因模型(TT+TCvs. CC) 以TT+TC為暴露因素，CC為非暴露因素，隨機效應模型下Meta分析結果顯示：兩組基因型分布差異無統計學意義(OR=1.46，95%CI:0.77～2.77,P=0.251；I2=54.9%),見表2。

2.2.3隱性基因模型(TTvs. CC+TC) 以TT為暴露因素，TC+CC為非暴露因素，由于其中兩篇文獻病例組和對照組TT基因型頻率均為0，故剔除[11]。固定效應模型下Meta分析結果顯示，兩組基因型分布差異無統計學意義(OR=1.73，95%CI:0.75～3.99，P=0.197；I2=34.4%),見表2。

2.2.4純合子基因模型(TTvs. CC) 以TT為暴露因素，CC為非暴露因素，由于其中兩篇文獻病例組和對照組TT基因型頻率均為0，故剔除[11]，固定效應模型下Meta分析結果顯示：兩組基因型分布差異無統計學意義(OR=1.73，95%CI:0.74～4.03，P=0.204；I2=38.2%)，見表2。

2.2.5雜合子基因模型(TCvs. CC) 以TC為暴露因素,CC為非暴露因素,固定效應模型下Meta分析結果顯示：兩組基因型分布差異無統計學意義(OR=1.00，95%CI:0.72～1.37，P=0.988；I2=16.6%)，見表2。

2.2.6亞組分析 進一步根據總人群是否符合HWE進行亞組分析。其中總人群符合HWE的亞組納入4篇文獻[7-10]，不符合HWE的僅1篇文獻[6]。對符合HWE的亞組分析發現，各種等位基因模型下，HIF-1α基因1772C/T多態性和冠心病患者側枝循環形成差異均無統計學意義(P>0.05)，見表2。

2.3異質性敏感性分析 分等位基因模型(I2=69.7%)和顯性模型(I2=54.9%)異質性較大，但通過亞組分析后各個模型異質性均顯著降低。

3 討 論

冠狀動脈側枝循環是冠心病患者血流儲備的重要來源之一，關于側枝循環形成影響因素的研究也許能夠為冠心病的治療提供新的思路。側枝循環形成包括血管發生(angiogenesis)和血管新生(arteriogenesis)兩個過程[12]，而具體機制目前尚未十分清楚，但HIF-1α可能在其中起著重要的作用。在豬模型上發現，注射腺病毒介導的HIF-1α/VP16基因組相比對照組缺血心肌側枝循環形成更為豐富[13]。CHEN等[14]報道有側枝循環的冠心病組HIF-1α與無側枝循環形成組比較，表達更為豐富。這些結果顯示HIF-1α可能與冠狀動脈側枝循環的形成存在著一定的聯系。

然而，本研究結果顯示5種遺傳模型和亞組分析下均未發現HIF-1α基因1772C/T(rs11549465)多態性與冠心病患者側枝循環形成的關系，意味著這個多態性位點不能在統計上促進或者減弱側枝循環的形成。本研究結果同其他研究結果[7,9]相一致。不同于研究發現:HIF-1α在缺氧有關的心肌新生血管化過程中起著關鍵作用[15-16]。基于本研究結果，筆者考慮得出上述陰性結果原因有：HIF-1α基因1772C/T多態性確實與冠狀動脈側枝循環無關。正如目前有學者認為：在側枝循環的形成機制中炎癥和剪切力的影響相比缺氧更為重要[17]；根據基因多態性相關的分子流行病學研究理論，應在分子水平探討環境-基因交互作用在疾病發生、發展中的影響[18]，因此，HIF-1α基因1772C/T多態性可能同其他環境因素共同影響側枝循環形成。從遺傳學角度來看，可能是基因-基因的交互作用影響了側枝循環的形成，本課題就HIF-1α基因進行了分析。

同時，本研究仍存在較多局限性：(1)由于T等位基因頻率在人群中較低，研究需要大樣本量，以避免假陰性或假陽性結果，而本研究納入的單個研究樣本量相對較小。(2)本課題就HIF-1α基因單個SNP位點進行分析，未考慮基因-環境交互作用，連鎖不平衡(linkage disequilibrium)等因素影響，因此，可能會導致研究異質性增高，以及掩蓋基因位點對側枝循環形成的影響。

綜上所述，根據本研究結果，筆者認為HIF-1α基因1772C/T多態性與冠心病患者側枝循環形成相關性的證據暫不足，仍需要更多設計良好的大規模、多中心的臨床研究來證實兩者間的關系，以進一步明確遺傳易感性在冠狀動脈側枝循環形成中的作用，幫助臨床醫生篩查出高危人群，制訂出個體化的醫療策略，降低冠心病病死率、致殘率。

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