LOXL1基因rs2165241位點多態性與剝脫綜合征性青光眼易感性關系的Meta分析

唐文婷，喻 謙，田 美

剝脫綜合征(exfoliation syndrome，XFS)是一種與年齡相關的全身性疾病，常以細胞外基質中剝脫物質異常聚集為主要病理生理特征[1]。此疾病可累及全身多個臟器，如眼、皮膚、心腦血管、肝臟、肺等，其中眼為其主要受累器官[2]。XFS一般具有較高的青光眼發生率，GAYATHRI等[3]發現約1/4的XFS病人可產生眼內壓增高等并發癥，而其中大概1/3的病人最終可能會發展成剝脫性綜合征性青光眼(exfoliation glaucoma,XFG)。XFG被認為是XFS疾病的重要演進過程[3-4]。其臨床特征性主要表現為眼球小梁周圍蓄積了剝脫物質、脫落的色素，引起房水流出通道受阻，使眼壓增高和視神經受壓，最后導致繼發性青光眼的發生，嚴重者可發展為失明[4]。XFG與原發性開角型青光眼相比，具有難以控制的高眼壓、視野迅速進行性損害、藥物治療效果差的特點[5]，嚴重降低了病人的生活質量，導致極高的致盲率。

XFG具有復雜的發病機制，容易受到生活環境等多種因素的影響，有一定的遺傳傾向，并且具有明顯的地域、特定種族的聚集性特征[3]。近年來，關于XFG的遺傳學研究進展為揭示該疾病的分子機制奠定了堅實的基礎，關于類賴氨酰氧化酶1(lysyl oxidase-like 1，LOXL1)多態性與XFG發病風險的相關性研究陸續在北美、亞洲、歐洲等不同地域的人群中均有報道[6]。DE JUAN-MARCOS等[7]報道顯示，LOXL1的T等位基因與XFG的發生在高加索人種中呈現出負相關性，但我國學者MAYINU等[8]認為，攜帶等位基因C的人群患XFG風險明顯低于攜帶等位基因T的人群。目前尚無研究證實LOXL1基因rs2165241位點多態性與XFG易感性是否存在相關性目前，因此本研究旨在通過Meta分析，探討LOXL1基因rs2165241位點是否和XFG的發病風險具有相關性。

1 資料與方法

1.1 檢索策略 全面檢索Web of science、Embase、PubMed、CNKI、萬方數據庫，設定檢索年限均為建庫至2019年8月，同時對納入文獻的參考資料進行檢索，完善相關的具體信息。對關于LOXL1基因rs2165241位點與XFG相關的病例對照研究進行系統檢索。文獻的檢索策略采用主題詞加自由詞相結合，中文檢索詞包括：剝脫綜合征性青光眼、類賴氨酰氧化酶1、多態性等，英文檢索詞包括： exfoliation glaucoma、lysyl oxidase-like 1、LOXL1、polymorphism等。

1.2 納入及排除標準

1.2.1 納入標準 (1)文獻要求：與LOXL1基因rs2165241位點與XFG有關的病例-對照研究，要求含有具體的基因頻率數值；(2)研究對象： XFG病人，具有明確的臨床表現和病理組織學檢測報告；(3)納入研究樣本量>30例。

1.2.2 排除標準 (1)非病例對照研究；(2)會議論文、個案、綜述；(3)重復發表的文獻；(4)對照組基因分布頻率不符合哈迪-溫伯格平衡遺傳學定律。

1.3 文獻篩選、資料提取和評估 在充分閱讀文獻題目及摘要的基礎上，堅持獨立的原則，2位研究員參照文獻納入與排除標準提取文獻相關資料，同時對文獻質量作出評估。對與本研究制定標準相鍥合的文獻，進行詳細資料的提取，具體包括：第一作者、發表時間、國家/地區、種族、樣本量、對照組及病例組的基因型分布數量等。當出現意見分歧時，咨詢臨床經驗更豐富的第三人協商解決。遵循相關基因報道聲明評價的原則[9]對納入的每個研究進行質量評估并計算得分。評價具體細則如下所示：(1)有充分的樣本含量；(2)診斷標準清楚；(3)對照組與并列組具有可比性，且對照組基因分布符合哈迪-溫伯格平衡遺傳學定律；(4)有良好的匹配分組；(5)有合理的基因檢測方法；(6)有充分的數據。以上標準每項1分，滿足1項可得1分，累計積分，總分>3分可視為質量好、可靠性高。

1.4 統計學方法 運用軟件Stata 11.0對納入數據進行統計學分析，采用比值比(OR值)與95%置信區間(95%CI)進行效應量評價LOXL1基因rs2165241位點的多態性與剝脫綜合征性青光眼易感性的相關性。所納入研究符合哈迪-溫伯格平衡遺傳學定律的分別統計在5種基因模型(TT+TC vs.CC;TT vs.TC+CC;TT vs.CC;TC vs.TT;T vs.C)分布下的基因頻率分布，并且對合并的數據運用Q檢驗進行異質性分析，如果P>0.1且I2<50%，Meta分析采用固定效應模型進行；反之則采用隨機效應模型。最后進行發表偏倚及敏感性分析檢驗。

2 結果

2.1 文獻檢索流程圖及檢索結果 設定檢索詞，通過計算機初檢到相關文獻146篇，按照既定標準逐層篩選剔除后，最終納入19篇文獻[7-8,10-26]，均為病例-對照研究。其中關于高加索人種文獻11篇[7,10-11,14-15,17,20-21,24-26]，亞洲人種文獻8篇[8,12-13,16,18-19,22-23]。這其中病例組人數2 422例，對照組人數3 549例。遵循相關基因報道聲明評價的原則對納入的研究進行質量評估，納入的每篇文獻質量評分均>3分，質量高。本研究文獻篩選流程圖見圖1，各個納入研究的基本資料特征及基因頻率分布情況見表1。

表1 各納入文獻的基本資料特征及基因頻率分布情況

2.2 Meta分析結果

2.2.1 總體人群中LOXL1基因rs2165241位點多態性與XFG關系的Meta分析 本研究共納入19篇文獻，在隱性基因模型當中，異質性檢驗后提示各研究間具有異質性(I2=71.8%，P<0.01)，故采用隨機效應模型進行數據合并分析，結果顯示，對總體人群來說，LOXL1基因rs2165241位點多態性與XFG易感性的關聯具有統計學意義(TT vs.TC+CC：OR=3.87，95%CI=2.83～5.29,P<0.01)，表明等位基因T與XFG的易感性相關(見圖2)。各個基因組比較結果詳見表2。

表2 各個基因組比較結果

2.2.2 LOXL1基因rs2165241位點多態性在不同人群中XFG發病關系 此19項研究分成2個亞組(亞洲人群和高加索人群)分別進行分析，并進行異質性檢測。隱性基因模型的結果顯示，涉及亞洲人群的8項研究中各項研究間存在異質性(I2=69.2%，P<0.01)，故采用隨機效應模型，分析結果為，亞洲人群的LOXL1基因rs2165241位點多態性與XFG發病風險之間無統計學關聯性(TT vs.TC+CC：OR=1.74，95%CI=0.58～5.17,P>0.05)；對高加索人群來說，11項研究異質性檢驗后顯示，各項研究結果間存在統計學異質性(I2=75.2%，P<0.01)，故采用隨機效應模型分析，結果為高加索人群的LOXL1基因rs2165241位點多態性會導致XFG易感性(TT vs.TC+CC：OR=4.25,95%CI=3.07～5.88,P<0.01)增加。

2.3 發表偏倚及敏感性分析 本研究運用Stata11.0軟件相關的Egger′s檢驗及Begg′s檢驗進行本項研究的發表偏倚分析，結果提示未見明顯發表偏倚，Begg′s檢驗見圖3，Egger′s檢驗t=-1.82,P>0.05。對所納入的每篇文獻逐一刪除后進行敏感性分析，結果見圖4，每篇文獻剔除后，對總結果及亞組分析結果影響變動不大，說明納入的研究不存在明顯的異質性。

3 討論

LOXL1屬于賴氨酸氧化酶家族，它的基因分布于人染色體15q22、15q24.q25上[26]。LOXL1基因可編碼一種銅依賴的氨基氧化酶，其功能可以通過賴氨酸的氧化脫酰氨作用催化結締組織中的膠原蛋白纖維和彈性蛋白纖維，它能推動膠原纖維和彈性纖維的繼續發育，還在保持機體內環境的穩態上起著至關重要的作用，并參與彈性纖維的形成、維持及重塑的全過程[27-29]。XFG病人的眼內部組織里，大部分的LOXL1酶和白色細屑性絮狀剝脫性物質呈現一個結合狀態，并沉積于眼部組織，導致眼壓增高，并且LOXL1的表達蛋白是XFG剝脫性絮狀物的標志性物質和主要成分，包括眼內、眼外[30]。亦有學者等[31]研究發現，LOXL1基因相關的表達缺失或功能減退是影響XFG的一個重要遺傳機制，如果LOXL1基因產生變化，將導致LOXL1蛋白表達量的相關變異，可能會誘發XFG病人眼內組織沉積大量的異常纖維，這可能是剝脫性物質最初的來源[32]。但LEE等[33]在新加坡的研究并未發現rs2165241這一SNP位點與XFG發病風險相關。同時，TANG等[34]的研究表明rs2165241位點位于LOXL1的編碼區域，并非在啟動子區域，其等位基因頻率、基因型、基因單倍體型和復合基因型在不同人群差異較大，且在XFG病人中的分布也有所不同。唐聰等[35]做了該基因與XFG易感性的Meta分析，但納入的文獻較為陳舊，且納入文獻中有2篇[36-37]研究的是開角型青光眼，這些文獻在進行Meta分析時應該剔除。為了獲取更加可靠的循證醫學證據，本研究采用Meta分析的方法對現有的研究進行了綜合分析。

本研究系統評價了LOXL1基因rs2165241位點多態性與XFG易感性的相關病例對照研究。本研究共納入了19篇文獻，包括了XFG組的2 422例和對照組的3 549例，進行Meta分析時利用了顯性基因模型，結果提示總體人群的LOXL1基因rs2165241位點多態性與XFG易感性有關聯，具有統計學意義，說明了總體人群中，攜帶T等位基因的人群可能會增加患有XFG的風險，這與先前的部分研究結果一致。本研究結果存在一定異質性，但顯示為中低度異質性，有可能與研究地域分布不均或是因為XFG疾病的納入標準不同而產生的差異。考慮到種族及對照組的來源不同會對研究結果有所影響，故本研究將總體人群按照人種不同進行亞組分析，發現對于亞洲人群而言，LOXL1基因rs2165241位點多態性與XFG發病風險無統計學關聯；而高加索人群中的LOXL1基因rs2165241位點多態性會增加XFG的有關易感性，我們可以推測，在高加索人群中，LOXL1基因rs2165241位點的突變可能與啟動子功能等位基因有著緊密的關聯,rs2165241位于LOXL1基因的編碼區內，并未在啟動子區域，因而，該位點的多態性從理論上講是不影響該基因的轉錄和表達水平的，但本研究結果提示高加索人群中有更高XFG易感性的人群攜帶了T等位基因，其原因可能是在高加索人群中，rs2165241位點雖然不影響其蛋白的表達量，但是可能與其表達的蛋白產物的性質有關，攜帶T等位基因編碼的LOXL1蛋白與C等位基因編碼的蛋白在其一級結構及空間結構上可能存在著較大不同，最終導致該蛋白的生物活性發生變化，導致攜帶不同等位基因型的高加索人群患XFG的發病率不盡相同。當然，這一具體發病機制有待進一步的深入研究。但在亞洲人群中，LOXL1基因rs2165241位點多態性卻與XFG發病無關，其原因可能是：(1)LOXL1基因rs2165241位點有關的等位基因和基因型分布是存在差異的，特別是在不同人群中，亞洲人群中TT基因型的基因頻率就要相對偏低；(2)不同的人群具有不同的連鎖不平衡模式；(3)XFG可能與年齡、種族、生活環境、吸煙情況等其他因素相關。

本次研究具有一定局限性。首先，Meta分析納入的研究間有一定異質性，這可能與納入的各個研究的具體臨床診斷標準、基因測序方法不盡相同有關，故此希望有持續地大樣本的LOXL1基因與XFG發病關系的相關研究；其次，本次研究檢索文獻限定語種為中英文，且納入的人群僅限于高加索人群和亞洲人群，可能會導致結論有所偏差；再次，由于缺乏部分原始數據，尚不能對吸氧、性別、年齡、具體生活方式等具有交互作用的因素進行更深入地研究，本結論有待其他證實。

綜上所述，LOXL1基因rs2165241位點多態性與XFG發病風險相關，特別是在高加索人群中。現代醫學的研究進展，需要進一步探討基因-基因和基因-環境之間的相互作用來考證LOXL1基因多態性對XFG的發病風險及影響，因此有必要繼續進行多區域的大樣本量研究，且涉及到非洲或拉美人種的病例對照研究，以求為XFG的基礎研究和臨床治療提供更有力的依據。