中國人群E-選擇素基因S128R多態性與缺血性腦卒中的相關性

馬蓉 徐弘揚 楊錫彤 王光明

(1大理大學臨床醫學院，云南 大理 671000；2大理大學第一附屬醫院基因檢測中心)

腦卒中是繼缺血性心臟病后主要的致死和致殘原因。全球約有570萬人死于腦卒中，其中87%患者來自低收入或中等收入的國家〔1〕。腦卒中是一種復雜的多因素疾病。大約80%的腦卒中為缺血性腦卒中，其發病受到多基因遺傳因素影響。流行病學和動物研究顯示遺傳變異因素增加了腦卒中的發病率〔2〕。E-選擇素是一種表面糖蛋白，重要的內皮黏附因子調節白細胞結合和血液外滲至炎癥部位。E-選擇素基因由14個外顯子和13個內含子組成，其第4外顯子第561位堿基A被C替代，導致成熟蛋白128位置產生的絲氨酸(Ser)被精氨酸(Arg)殘基代替造成了S128R(A561C)多態性〔3〕。研究發現E-選擇素S128R基因多態性與腦卒中易感性存在密切的關系〔3,4〕。目前國內關于S128R基因多態性與腦卒中的研究相對有限，本實驗通過meta分析方法對以往研究中國人群的文獻進行分析，希望發現中國人群S128R基因多態性與腦卒中關系，為腦卒中預防和干預提供科學證據。

1 資料與方法

1.1資料來源和檢索策略 檢索2017年12月30日前公開發表的關于中國人群E-選擇素基因S128R多態性與腦卒中相關性的病例對照研究。文獻檢索應用關鍵詞“E-選擇素”或“E-selectin”，聯合“腦卒中”或“腦梗死”或“腦梗塞”，聯合“多態性” 或“基因” 對重慶維普中文科技期刊數據庫、萬方科技期刊全文數據庫、中國學術期刊全文數據庫(CNKI)進行檢索，獲得數據庫相關中文文獻；應用自由詞“E-selectin”，聯合自由詞“stroke”或“cerebral infarction”或“cerebral ischemia”，聯合自由詞“polymorphism” 或“gene” 檢索PubMed 數據庫、西文生物醫學期刊文獻數據庫，獲得在非中文期刊上發表的外文文獻。

1.2文獻納入標準和排除標準

1.2.1納入標準 ①研究類型為病例-對照研究；②納入研究對象為中國人群；③文獻報道或可間接計算出病例組和對照組等位基因和基因型的分布頻率；④對照組的基因型分布頻率符合哈迪-溫伯格平衡(HWE)檢驗。

1.2.2排除標準 ①非病例-對照研究文獻；②研究對象非中國人群；③文獻中數據缺失無法計算出等位基因及基因型分布頻率；④研究不符合遺傳平衡定律；⑤排除重復發表的文獻。

1.3質量評估與數據提取 馬蓉和徐弘揚等作者各自獨立地對入選研究進行相關資料評價和摘錄，事先明確需要提取內容，提取結果出現差異時經全體討論決定。提取內容包括：作者，年份，地域，樣本含量，年齡組成，性別組成，基因型及頻數。采用Revman5.3軟件中漏斗圖及stata12.0 軟件中Egger檢測對文獻質量進行評估。

1.4統計學處理 運用Revman5.3軟件對入選研究進行meta分析，選取五種遺傳模型：SS表示野生型基因型，SR表示雜合突變基因型，RR表示純合突變基因型，則五種遺傳模型分別為等位基因模型(R/S)、共顯性基因模型純合子模型(RR/SS)、共顯性基因模型雜合子模型(RS/SS)、顯性模型(RR/RS+SS)、隱性基因模型(RR+SS/SS)。計算其比值比(OR)及OR值的95%可信區間(95%CI)：等位基因模型(R/S)、共顯性基因模型純合子模型(RR/SS)、共顯性基因模型雜合子模型(RS/SS)、顯性模型(RR/RS+SS)、隱性基因模型(RR+SS/SS)。采用χ2檢驗和I2進行異質性計算，P>0.05且I2<50%,不存在異質性選用固定效應模型，計算合并OR并繪制森林圖，反之則采用隨機效應模型計算。運用stata12.0 軟件對納入文獻進行敏感性分析。采用漏斗圖對納入文獻是否存在偏倚進行定性檢測，同時采用Egger檢測進行定量評估。

2 結 果

2.1文獻納入情況和質量評價 文獻基本情況依據文獻的入選及排除標準，通過初步篩選40篇相關文獻，通過閱讀全文和摘要全面篩選，剩余12篇文獻，剔除研究對象非中國人群文獻，最終剩余8〔5～12〕篇文獻納入本meta分析。文獻篩選過程見圖1。其中腦卒中組1 478 例，對照組1 429例。納入研究的基本特征見表1，納入研究的基因型分布頻率及對照組的HWE 檢驗結果見表2。

圖1 文獻篩選流程

表1 納入文獻的基本特征

表2 兩組基因型分布頻率及對照組的HWE檢驗

2.2meta分析結果 等位基因模型(R/S)、共顯性基因模型純合子模型(RR/SS)、共顯性基因模型雜合子模型(RS/SS)、顯性模型(RR/RS+SS)、隱性基因模型(RR+SS/SS)不存在異質性(P>0.05且I2<50%)，故采用固定效應模型。結果顯示：等位基因模型(R/S)、共顯性基因模型雜合子模型(RS/SS)、隱性基因模型(RR+SS/SS)中E-選擇素基因多態性與缺血性腦卒中易感性存在相關性。

5種基因模型合并OR值及95%CI分別為等位基因模型(R/S)：2.48(1.95～3.15)、顯性模型(RR/RS+SS)：3.53(0.74～16.91)、共顯性基因模型雜合子模型(RS/SS)：2.51(1.96～3.21)、共顯性基因模型純合子模型(RR/SS)：4.04(0.84～19.33)、隱性基因模型(RR+SS/SS)：2.57(2.01～3.28)。等位基因模型(R/S)、共顯性基因模型雜合子模型(RS/SS)、共顯性基因模型純合子模型(RR/SS)、顯性基因模型(RR/RS+SS)、隱性基因模型(RR+SS/SS)的異質P值及I2分別為0.13/37%、1.00/0%、0.22/26%、1.00/0%、0.17/33%，各遺傳模型異質性，P值均>0.05且I2<50%，無異質性，說明納入文獻敏感性較好。森林圖見圖2～6。

圖2 等位基因模型R/S森林圖

圖3 顯性基因模型RR/RS+SS森林圖

圖4 雜合子模型RS/SS森林圖

圖5 純合子模型RR/SS森林圖

2.4發表偏倚分析 對納入研究的文獻進行發表偏倚分析，采用Stata12.0軟件進行Egger檢測進行定量評估，發現在5個基因模型中存在明顯的發表偏倚，見表3。Revman5.3軟件對納入文獻進行定性評估繪制成漏斗圖見圖7。

圖6 隱性基因模型RR+SS/SS森林圖

表3 各遺傳模型發表偏倚結果

A.等位基因(R/S)；B.純合子模型(RR/SS)；C.雜合子模型(RS/SS)；D.顯性模型(RR/RS+SS)；E.隱性模型(RR+SS/SS)圖7 漏斗圖

3 討 論

腦卒中是一種受遺傳、環境、疾病等影響的多因素疾病，其危險因素包括高血脂、高血壓、動脈粥樣硬化等，與腦卒中易感性相關的遺傳變異在腦卒中分子機制方面起著重要的作用。E-選擇素是一種重要的炎性細胞因子，是黏附分子的選擇超家族，是由白細胞介素-1、脂多糖、腫瘤壞死因子A等細胞因子活化后在內皮細胞上表達的細胞表面膜糖蛋白，炎癥過程中通常誘導活化內皮細胞與白細胞黏附，繼而介導白細胞活化，引發一系列炎癥反應，還參與脂質代謝，據報道與高血壓、凝血異常、脂代謝異常、冠心病、動脈粥樣硬化和腦卒中等疾病的發生有關〔13〕。

在Haidari等〔14〕和Hattori等〔15〕人研究中顯示E-選擇素S128R多態性導致成熟蛋白128位置的Ser被Arg殘基替代，使得最終產生一個較高親和力的E-選擇素配體，會導致如腦卒中風險因素升高。在Kontogianni等〔16〕一項病例對照研究中發現S128R多態性增加了乳腺存在或遭受侵襲的可能。在Cheng等〔17〕關于S128R多態性與患癌癥風險的meta分析中顯示R等位基因增加了癌癥的患病風險。在腦缺血過程中，白細胞穿越內皮細胞進入腦實質并分泌各種炎癥介質，這些炎癥介質損傷腦組織，最終使缺血區域擴大〔18〕。

本研究結果顯示，E-選擇素基因S128R多態性與腦卒中易感性有密切關系，中國人群中攜帶RS雜合子和RR+SS基因型個體腦卒中的患病風險較高(OR=2.51，2.57)。敏感性檢測顯示：當逐一剔除文獻顯示不存在異質性，說明納入文獻的敏感性較好，但當剔除一部分研究時，森林圖顯示合并OR值會存在較大的改變。其原因可能有：本次研究納入文獻相對有限，大部分為漢族人群，由于人種之間存在差異，當納入國外文獻進行分析時，應分亞組進行討論，然而國外關于E-選擇素多態性與腦卒中易感性的文章相對較少，不足以滿足研究所需要的文獻數量，所以本次研究只針對中國人群，未進行亞組分析可能會導致合并OR值有較大影響。發表偏倚性檢測顯示：本次研究存在明顯的發表偏倚。所謂發表偏倚即有統計學意義的結果比無統計學意義的結果更容易被編輯部發表，無統計學意義的研究結果，研究者認為意義不大，通常會不發表或推遲發表，雜志社通常會對此類文章退稿。造成這種情況的原因可能是：某些作者作為中心研究參研單位，同時報告各自部分結果；某些論文因為某種原因不能發表，如碩士博士畢業離開原來學校文章未能發表。同時本次檢測文獻研究結果都為陽性，不排除存在陰性文獻的可能，以上情況可能會夸大研究結果。

綜上所述E-選擇素基因S128R多態性與腦卒中易感性存在密切的關系，E-選擇素561位點的突變增加了人群中腦卒中患病的風險，以上觀點對腦卒中的治療可能有一定的現實意義，因為E-選擇素多態性的變化導致更高的白細胞和細胞因子的產生，進而導致額外的損害。這就解釋了腦卒中繼發性損傷的原因，從而使其成為致命腦卒中類型。對于E-選擇素基因多態性的研究可以更好地了解腦卒中的病理生理類型，為腦卒中早期預防以及治療提供臨床依據,基因水平的研究為腦卒中患者臨床結果評估提供了一個新的平臺。