LRRK2基因Gly2385Arg多態性與中國散發性帕金森病相關性的Meta分析

劉鵬　陳林喜　柯紹發　周元林

[摘要] 目的 探討富含亮氨酸重復序列激酶2（LRRK2）基因Gly2385Arg多態性與中國散發性帕金森病的相關性。方法 運用Pubmed、Embase、The Cochrane Library、中國期刊全文數據庫、萬方數據庫、維普數據庫及中國生物醫學文獻數據庫檢索自建庫至2017年12月發表的關于LRRK2基因Gly2385Arg多態性與中國散發性帕金森病相關性的病例對照研究。采用Review Manager 5.3進行數據分析。 結果 共納入15項病例對照研究，其中包含7112例帕金森病患者和6222例對照者。最終Meta分析提示LRRK2基因Gly2385Arg多態性與中國人群散發性帕金森病顯著相關（A vs G：OR=2.68，95%CI=2.06～3.47，P<0.00001;AA+AG vs GG：OR=2.76，95%CI=2.11～3.62，P<0.00001）。在亞組分析中，該位點與中國大陸地區散發性帕金森病顯著相關（A vs G：OR=2.97，95%CI=2.15～4.10，P<0.00001;AA+AG vs GG：OR=3.07，95%CI=2.19～4.29，P<0.00001）。該位點與中國臺灣地區散發性帕金森病顯著相關（A vs G：OR=2.10，95%CI=1.32～3.37，P=0.002;AA+AG vs GG：OR=2.17，95%CI=1.34～3.51，P=0.002）。 結論 LRRK2基因Gly2385Arg多態性與中國散發性帕金森病易感性相關。且中國大陸地區人群Gly2385Arg位點基因A攜帶者患帕金森病的風險較中國臺灣地區人群更高。Gly2385Arg可作為中國散發性帕金森病高危人群的篩選標志。

[關鍵詞] 富含亮氨酸重復序列激酶2;基因多態性;帕金森病;Meta分析

[中圖分類號] R742.5? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2019）11-0028-04

Meta-analysis of the association between LRRK2 gene Gly2385Arg polymorphism and sporadic Parkinson's disease in China

LIU Peng1? ?CHEN Linxi2? ?KE Shaofa1? ?ZHOU Yuanlin1

1.Department of Neurology，Taizhou Hospital Affiliated of Wenzhou Medical University， Taizhou? ?317000， China; 2.Department of Pathology，Taizhou Hospital Affiliated of Wenzhou Medical University， Taizhou? ?317000， China

[Abstract] Objective To investigate the association between the Gly2385Arg polymorphism of the leucine-rich repeat kinase 2（LRRK2） gene and sporadic Parkinson's disease in China. Methods Pubmed， Embase， The Cochrane Library， Chinese Journal Full-text Database， Wanfang Database， Weipu Database and China Biomedical Literature Database were used to search the case-control studies on the association between the LRRK2 gene Gly2385Arg polymorphism and Chinese sporadic Parkinson's disease published from the building a database until December 2017. Data analysis was performed using Review Manager 5.3. Results A total of 15 case-control studies were included， including 7112 patients with Parkinson's disease and 6222 controls. Finally meta-analysis suggested that the LRRK2 gene Gly2385Arg polymorphism was significantly associated with sporadic Parkinson's disease in Chinese population （A vs G：OR=2.68， 95%CI=2.06-3.47， P<0.00001; AA+AG vs GG：OR=2.76， 95%CI=2.11 to 3.62， P<0.00001）. In the subgroup analysis， this locus was significantly associated with sporadic Parkinson's disease in China mainland area （A vs G：OR=2.97， 95% CI=2.15 to 4.10， P<0.00001; AA+AG vs GG： OR=3.07， 95%CI=2.19 to 4.29， P<0.00001）. This locus was significantly associated with sporadic Parkinson's disease in Taiwan， China （A vs G： OR=2.10， 95%CI=1.32-3.37， P=0.002; AA+AG vs GG：OR=2.17， 95%CI=1.34-3.51， P=0.002）. Conclusion The LRRK2 gene Gly2385Arg polymorphism is associated with susceptibility to sporadic Parkinson's disease in China. And the risk of Parkinson's disease in Gly2385Arg locus gene A carriers in mainland China is higher than that in Taiwan. Gly2385Arg can be used as a screening marker for high-risk populations of sporadic Parkinson's disease in China.

[Key words] Leucine-rich repeat kinase 2; Gene polymorphism; Parkinson's disease; Meta-analysis

帕金森病（Parkinson diseas，PD）是一種常見的神經系統變性疾病，且發病有逐年增多的趨勢。流行病學研究表明，其不良預后不僅威脅著患者本人的生活健康，更給家庭和社會帶來沉重的經濟和心理負擔。目前帕金森的發病機制仍未闡明。從已有的研究中我們發現遺傳因素在帕金森病的發生發展中起著重要作用[2]。目前發現多種基因與帕金森病相關，其中富含亮氨酸重復序列激酶2基因（Leucine-rich repeat kinase 2 gene，LRRK2）突變與遺傳型和散發型帕金森病存在密切聯系[3]。已有多個病例-對照研究發現LRRK2基因Gly2385Arg多態性與中國散發性帕金森病相關，但這些研究的結果仍存在差異，且尚未有大樣本量、多中心的高質量研究予以證實[4-18]。因此，本研究對已發表的相關文獻進行薈萃分析，希望能為將來的臨床和科研工作提供可靠的循證醫學證據。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索

以“Pakinsons disease”、“LRRK2”、“gene polymorphism”、“Gly2385Arg”、“G2385A”、“rs34778347”等為檢索關鍵詞在Pubmed、Embase、The Cochrane Library數據庫進行檢索。以“帕金森病”、“富含亮氨酸重復序列激酶2基因”、“基因多態性”等為關鍵詞在中國期刊全文數據庫、萬方數據庫、維普中文期刊全文數據庫、中國生物醫學文獻數據庫進行檢索。檢索期限均設置為建庫至2017年12月。

1.2 納入與排除標準

納入標準：（1）公開發表的關于LRRK2基因Gly2385Arg位點多態性與散發性帕金森病相關性病例對照研究。（2）以中國人群為研究對象。（3）論文語種限英文、中文。（4）對照組需符合哈溫伯格遺傳平衡定律。

排除標準：（1）數據描述不清，無法提取相關數據，與論文作者聯系后仍未能獲取相關數據。（2）實驗樣本資料重復。（3）實驗對象為動物。（4）病例報道、評論、綜述等。

1.3 文獻質量評價

利用Newcastle-Ottawa Scale（NOS）文獻質量評價量表對納入文獻進行評價[19]。該標準包括3個方面的評價：病例組與對照組選擇方法、病例組與對照組的可比性、接觸暴露評估方法。評分>5分為高質量文獻。

1.4 統計學分析

應用軟件Review Manager 5.3進行數據分析。采用漏斗圖觀察是否存在明顯的發表偏倚。效應指標采用95%可信區間（95%CI）和比值比（odds ratio，OR）。若存在異質性，采用隨機效應模型進行分析。反之，則采用固定效應模型。P<0.05提示差異存在統計學意義。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

按照指定的檢索策略，檢出234篇相關文獻。通過閱讀題目及摘要，剔除212篇。最后經過全文閱讀，因研究包含非中國人群剔除3篇，無法提取數據剔除2篇，數據重復剔除2篇，共檢索出15篇關于LRRK2基因多態性與中國人群散發性帕金森病相關性的研究報道。共包含7112例帕金森病患者和6222例對照者。納入研究的基本特征見表1。

2.2 薈萃分析結果

最終數據分析提示LRRK2基因Gly2385Arg多態性與中國人群散發性帕金森病顯著相關（A vs G：OR=2.68，95%CI=2.06～3.47，P<0.00001;AA+AG vs GG：OR=2.76，95%CI=2.11～3.62，P<0.00001）。在亞組分析中，該位點與中國大陸地區散發性帕金森病顯著相關（A vs G：OR=2.97，95%CI=2.15～4.10，P<0.00001;AA+AG vs GG：OR=3.07，95%CI=2.19～4.29，P<0.00001）。該位點與中國臺灣地區散發性帕金森病顯著相關（A vs G：OR=2.10，95%CI=1.32～3.37，P=0.002;AA+AG vs GG：OR=2.17，95%CI=1.34～3.51，P=0.002）。見圖1、圖2。

圖1? ?LRRK2 Gly2385Arg位點A等位基因攜帶者患帕金森病風險的Meta分析森林圖

圖2? ?LRRK2 Gly2385Arg位點AA+AG基因型患者患帕金森病風險的Meta分析森林圖

2.3 敏感性分析和發表偏倚

通過逐步剔除某一項研究，然后將剩余研究重新進行薈萃分析來評價該項研究對整個分析結果的影響。最終發現沒有因剔除某項研究使OR值、95%可信區間值等發生顯著變化。表明沒有因剔除一項研究影響LRRK2基因Gly2385Arg多態性與中國帕金森病的顯著相關性。提示本次薈萃分析的結果可靠且穩定。圖3漏斗圖兩側分布對稱性較好，提示無明顯偏倚。

圖3? ?漏斗圖分析發表偏倚

3 討論

帕金森病是一種以黑質紋狀體通路蛻變為特征的中樞神經系統變性疾病，主要臨床表現為靜止性震顫、運動遲緩、肌強直、姿勢步態障礙及自主神經功能紊亂。其發病率隨著年齡增長呈遞增趨勢。遺傳因素與帕金森病發生、發展存在密切聯系。LRRK2基因是帕金森病中常見的突變基因之一，見于常染色體顯性遺傳帕金森病，也見于散發性帕金森病患者[20，21]。目前已被證實與帕金森病相關的LRRK2突變位點有20多個，其中Gly2385Arg突變位點僅在亞洲人群中被發現。該位點位于LRRK2基因第48外顯子的WD40結構域，使第7153號核苷酸G變成A，相應密碼子GGG變成了GGA。當出現Gly2385Arg變異時，具有親水性并帶有正電荷的精氨酸取代了疏水性的甘氨酸，從而改變了WD40結構域表面電荷及其構象，進而與其他蛋白質發生新的相互作用，同時阻止與原來結合甘氨酸的蛋白質的相互作用，最終影響LRRK2蛋白的功能表現。目前已有多項研究發現 LRRK2基因Gly2385Arg位點與散發性帕金森病相關。因不同地域所涉及的遺傳及環境背景不同，所以為了減少偏倚，本研究僅僅納入了中國地區的人群，并在亞組分析中分析了該位點分別與中國大陸地區人群和中國臺灣地區人群帕金森病的關系。本Meta分析結果提示LRRK2基因Gly2385Arg位點等位基因A攜帶者患帕金森病的風險顯著升高。亞組分析結果同樣提示中國大陸地區及中國臺灣地區人群該位點等位基因A攜帶者患帕金森病的風險顯著升高，并且中國大陸地區人群Gly2385Arg位點基因A攜帶者患帕金森病的風險較中國臺灣地區人群高。

LRRK2基因編碼的產物是一種蛋白激酶，其中包含了多種蛋白結構域，在腦組織黑質部位中有較高表達。這些蛋白結構域參與了多種生理功能調節[22-24]。LRRK2蛋白促進帕金森病的確切機制仍未闡明。Tan等[25]在一個基于中國人群的實驗中發現Gly2385Arg位點突變改變了多巴胺能神經元的激酶活性。也有研究發現該位點突變導致LRRK2蛋白激酶功能效價減低，影響蛋白功能[26]。由此我們可以推斷LRRK2作為一種神經細胞內高表達的蛋白激酶，在基因突變的情況下，使其性能改變，參與細胞內多種途徑的信號轉導，促進帕金森病的發生。但LRRK2對其特異性底物及上下游通路的影響有待進一步研究。

然而，本研究仍有諸多不足之處。本研究語種限英文、中文，且只納入了已發表的文獻。由于納入研究均為已發表的文獻，難以獲得更加詳實的基礎資料，因而存在潛在混雜因素。在亞組分析中，中國臺灣地區納入的文獻數量相對較少，需在以后進一步研究中補充和完善。帕金森病是一種復雜的多基因遺傳性疾病，本研究未能全面分析各基因的交互作用。

總之，LRRK2基因Gly2385Arg多態性與中國散發性帕金森病易感性相關，且中國大陸地區人群Gly2385Arg位點基因A攜帶者患帕金森病的風險較中國臺灣地區人群更高。Gly2385Arg可作為中國散發性帕金森病高危人群的篩選標志。為盡早干預、尋找針對性治療措施提供了新的方向及理論基礎。

[參考文獻]

[1] Dorsey ER，Constantinescu R，Thompson JP，et al. Projected number of people with Parkinson disease in the most populous nations，2005 through 2030[J]. Neurology，2007，68（5）：384-386.

[2] Eriksen JL，Wszolek Z，Petrucelli L.Molecular pathogenesis of Parkinson disease[J].Arch Neurol，2005，62（3）：353-357.

[3] Nuytemans K，Theuns J，Cruts M，et al. Genetic etiology of Parkinson disease associated with mutations in the SNCA，PARK2，PINK1，PARK7，and LRRK2 genes： A mutation update[J]. Hum Mutat，2010，31（7）：763-780.

[4] Di Fonzo A，Wu-Chou Y，Lu C，et al. A common missense variant in the LRRK2 gene， Gly2385Arg，associated with Parkinson's disease risk in Taiwan[J]. NEUROGENETICS，2006，7（3）：133-138.

[5] Fung H，Chen C，Hardy J，et al. A common genetic factor for Parkinson disease in ethnic Chinese population in Taiwan[J]. BMC Neurology，2006，6（1）：47.

[6] Farrer MJ，Stone JT，Lin C，et al. Lrrk2 G2385R is an ancestral risk factor for Parkinson's disease in Asia[J]. Parkinsonism & Related Disorders，2007，13（2）：89-92.

[7] Li C，Ting Z，Qin X，et al. The prevalence of LRRK2 Gly2385Arg variant in Chinese Han population with Parkinson's disease[J]. Movement Disorders，2007，22（16）：2439-2443.

[8] An XK，Peng R，Li T，et al. LRRK2 Gly2385Arg variant is a risk factor of Parkinson's disease among Han-Chinese from mainland China[J].European Journal of Neurology，2008，15（3）：301-305.

[9] Wang C，Cai Y，Zheng Z，et al. Penetrance of LRRK2 G2385R and R1628P is modified by common PD-associated genetic variants[J]. Parkinsonism & Related Disorders，2012，18（8）：958-963.

[10] Yan H，Ma Q，Yang X，et al. Correlation between LRRK2 gene G2385R polymorphisms and Parkinson's disease[J]. Molecular Medicine Reports，2012，6（4）：879-883.

[11] Zhou Y，Luo X，Li F，et al. Association of Parkinson's disease with six single nucleotide polymorphisms located in four PARK genes in the northern Han Chinese population[J]. Journal of Clinical Neuroscience，2012，19（7）：1011-1015.

[12] Fu X，Zheng Y，Hong H，et al. LRRK2 G2385R and LRRK2 R1628P increase risk of Parkinson's disease in a Han Chinese population from Southern Mainland China[J].Parkinsonism & Related Disorders，2013，19（3）：397-398.

[13] Wu-Chou Y，Chen Y，Yeh T，et al. Genetic variants of SNCA and LRRK2 genes are associated with sporadic PD susceptibility：A replication study in a Taiwanese cohort[J]. Parkinsonism & Related Disorders，2013，19（2）：251-255.

[14] 李志明，安興凱，林青，等.帕金森病LRRK2基因單核苷酸rs34778348：G>A多態性分析[J].廈門大學學報（自然科學版），2013，52（6）：860-865.

[15] 李彬斐，鄭昌華，王希佳，等.LRRK2基因G2385R突變與帕金森病相關性研究[J].浙江醫學，2013，（10）：881-884.

[16] Cai J， Lin Y，Chen W，et al. Association between G2385R and R1628P polymorphism of LRRK2 gene and sporadic Parkinson's disease in a Han-Chinese population in south-eastern China[J].Neurol Sci，2013，34（11）：2001-2006.

[17] 龐國防，梁慶華，呂澤平，等.廣西壯族人群散發性帕金森病PARK2和LRRK2基因的多態性[J].中國老年學雜志，2015，（11）：3089-3092.

[18] 陳力宇，鄭兢，高星樂，等.浙江溫州地區LRRK2基因多態性與帕金森病相關性研究[J].海峽藥學，2016，（1）：86-89.

[19] Wells G，Shes B，O'Connell D，et al.In：The newcastle-ottawa scale（NOS） for assessing the quality of nonrandomised studies in meta-analyses Ottawa hospital research institute;2014. http：//www.ohri.ca/programs/clinical_epidemiology/oxford.asp.

[20] Di Fonzo A，Tassorelli C，De Mari M，et al. Comprehensive analysis of the LRRK2 gene in sixty families with Parkinson's disease[J]. Eur J Hum Genet，2006，14（3）：322-331.

[21] Nuytemans K，Theuns J，Cruts M，et al. Genetic etiology of Parkinson disease associated with mutations in the SNCA，PARK2，PINK1，PARK7，and LRRK2 genes：A mutation update[J].Hum Mutat，2010，31（7）：763-780.

[22] Lee BD，Dawson VL，Dawson TM. Leucine-rich repeat kinase 2（LRRK2） as a potential therapeutic target in Parkinson's disease[J]. Trends Pharmacol Sci，2012，33（7）：365-373.

[23] Cookson MR.The role of leucine-rich repeat kinase 2（LRRK2） in Parkinson's disease[J].Nat Rev Neurosci，2010，11（12）：791-797.

[24] Rideout HJ，Stefanis L.The neurobiology of LRRK2 and its role in the pathogenesis of Parkinson's disease[J]. Neurochem Res，2014，39（3）：576-592.

[25] Tan EK，Peng R，Teo YY，et al. Multiple LRRK2 variants modulate risk of Parkinson disease：A Chinese multicenter study[J]. Hum Mutat，2010，31（5）：561-568.

[26] Rudenko IN，Kaganovich A，Hauser DN，et al. The G2385R variant of leucine-rich repeat kinase 2 associated with Parkinson's disease is a partial loss-of-function mutation[J]. Biochem J，2012，446（1）：99-111.

（收稿日期：2018-10-24）