IL-17F基因rs763780位點的基因多態性與兒童哮喘之間的Meta分析

魏良辰，周舒，郭志遠，張漢文，黃月娥

(皖南醫學院公共衛生學院，安徽 蕪湖 241002)

支氣管哮喘(bronchial asthma)是一種兒童時期常見的慢性呼吸道疾病，其主要特征是氣道反應過度，氣道阻塞和慢性炎癥等呼吸系統疾病。家族性哮喘研究表明，哮喘具有一定的遺傳傾向，并且通過基因組已經發現了100多個哮喘易感基因位點，具有廣泛的連鎖分析和遺傳關聯分析[1-2]。其中白細胞介素17(interleukin-17，IL-17)是一種免疫抑制因子，可參與先天性和適應性免疫，并且還與哮喘中氣道高反應性的嚴重程度有關[3-4]，還發現IL-17基因多態性和多種自身免疫性疾病相關。IL-17家族包括 IL-17A、IL-17B、IL-17C、IL-17D、IL-17E(IL-25)和IL-17F 6個成員[5]。近年來，IL-17F基因多態性rs763780(H161R)與兒童哮喘的關聯性引起了學者的關注。趙宏霞等[6]研究表明，IL-17F基因多態性可能是哮喘發病的危險因素。然而，Maalmi H等[7]研究表明，IL-17F基因多態性與哮喘的發病風險無關聯。因此，研究IL-17F基因多態性與哮喘的關聯具有重要的意義和價值。故而筆者進行了Meta分析，希望通過更大樣本量的研究來更加精確評估IL-17F基因多態性rs763780位點與兒童哮喘易感性之間的關聯。

1 材料與方法

1.1 文獻檢索 通過中國知網、萬方、維普、PubMed、Embase等中英文數據庫檢索文獻，檢索日期：截止為2020年8月31日。中文檢索關鍵詞：兒童、哮喘、IL-17F、基因等，英文檢索關鍵詞：child、asthma、IL-17F、gene等。

1.2 文獻納入和排除標準 ①納入關于IL-17F基因rs763780位點與哮喘之間關系的研究；②納入基于醫院的病例對照研究；③納入的病例組為哮喘病患兒，對照組為健康兒童，觀察指標為比值比(OR)的文獻；④對于信息不全，重復發表且無法提取數據的研究，文獻內容不涉及IL-17F基因多態性rs763780(H161R)位點的文獻予以去除。

1.3 納入文獻質量評價 由兩名研究者根據預定的納入和排除標準分別獨立地篩選文獻，如果有不同意見，則可以由第三方進行討論或解決。所納入的文獻采用Newcastle-Ottawa scale(NOS)量表評估質量，該量表使用“星級”評分來評估觀察性研究的質量，NOS得分介于0～9顆星之間。評分≥7分被認為是高質量文獻，評價的內容包括病例組和對照組的選擇(4分)、可比性(2分)、暴露(3分)三大項目。

1.4 統計學方法 應用Stata12.0分析軟件對數據進行Meta分析，本研究采用比值比(OR)作為計數資料的分析統計量。采用Z檢驗判斷各研究結果間的異質性，若P>0.05，I2<50%時，研究結果間同質，采用固定效應模型進行合并分析，否則采用隨機效應模型進行合并分析。通過Begg’s和Egger’s檢驗評估發表偏移。

2 結果

2.1 文獻結果檢索 最初篩選出文獻129篇，按納入標準和排除標準逐層篩選后，最終納入研究5篇(見圖1)。共1215例病例，其中病例組648例，對照組567例，本研究納入文獻的NOS平均得分為7.4，表明納入研究方法學質量總體較好，納入文獻的基本特征見表1。

圖1 文獻篩選流程圖

2.2 Meta分析結果 通過Stata12.0軟件對納入的5篇文獻進行分析，結果顯示5種基因模型與兒童哮喘之間未見顯著關聯(P>0.05)，其中等位基因模型(T vs C)、隱性模型(TT vs TC+CC)兩種模型存在異質性，選用隨機效應模型；雜合子模型(TT vs TC)、純合子模型(TT vs CC)、顯性模型(TT+TC vs CC)三種模型未見異質性，故選用固定效應模型。等位基因模型(T vs C)：OR=0.86，95%CI：0.46～1.60；雜合子模型(TC vs CC)：OR=2.03，95%CI：0.70～5.88；純合子模型(TT vs CC)：OR=2.27，95%CI：0.90～5.73；顯性模型(TT+TC vs CC)：OR=2.16，95%CI：0.85～5.45；隱性模型(TT vs TC+CC)：OR=0.82，95%CI：0.40～1.69。對地區進行亞組分析，結果表明5種基因模型與兒童哮喘之間也無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表1 納入文獻的基本特征

表2 rs763780位各基因模型的Meta分析結果

2.3 發表偏倚 對IL-17F基因多態性rs763780位點5種基因模型用Stata12.0軟件對納入的5篇文獻進行Begg’s和Egger’s檢驗，做出發表偏倚的評價(見表3)，結果顯示差異無統計學意義(P>0.05)，表示IL-17F基因多態性沒有發生偏倚。總體而言，在所有遺傳模型的IL-17F基因rs763780位點多態性數據中，甚至在亞組分析中，都發現了異質性，對此我們進行了敏感性分析，以補充對異質性來源的確定，并從所有分析中依次刪除個別研究。結果顯示，具有95%CI的總體OR并沒有顯著變化，這表明總體結果是穩定的(如圖2)。

表3 IL-17F基因多態性rs763780位點發表偏移Begg’s和Egger’s檢測結果

3 討論

哮喘是一種具有多種遺傳易感性傾向的復雜疾病，人體中基因與基因之間有著相互作用及累積效應，環境因素如吸煙(被動或主動)、空氣中粉塵、寵物、職業暴露等等也影響哮喘的易感性[10]。IL-17是一種重要的促炎細胞因子，由Th17等多種細胞產生，能促進多種細胞釋放炎性因子(包括趨化性細胞因子)而導致炎性反應[11]。薛帆等[12]和史立敏等[13]研究表明，IL-17F與多種免疫性疾病有關，如過敏性鼻炎、系統性紅斑狼瘡、過敏性哮喘等疾病。

注：A：表示純合子模型(TT vs CC)；B：表示顯性模型(TT+TC vs CC)。

本文納入的文獻主要探討IL-17F基因rs763780位點與兒童哮喘疾病之間的關聯。本文共納入5篇文獻，1215例病例分析結果顯示，納入的基因模型研究結果與Bazzi MD等[14]對202例沙特阿拉伯人IL-17F 基因rs763780位點與哮喘關聯一致。而純合子模型(TT和CC)和顯性模型(TT+TC和CC)與兒童哮喘的關聯，與日本學者[15]分析的結果相近，由于樣本量不同，遺傳和環境的因素不同，對分析結果還是產生了影響，故可增加樣本量做進一步的探究和證實。劉清等[16]研究證實IL-17水平的變化與兒童哮喘之間有關聯，這可能是IL-17 參與哮喘氣道中性粒細胞的趨化和活化，IL-17表達與中性粒細胞性炎癥程度呈相關，而活化的中性粒細胞所產生的中性粒細胞彈性蛋白酶是一種絲氨酸蛋白水解酶，能降解彈性蛋白并促進氣道腺細胞分泌，是影響氣道和肺組織結構的關鍵因素[17]，而IL-17F作為IL-17基因家族中的重要一員，也可能導致IL-17水平的變化，從而與兒童哮喘的發病相關。這與Qian F等[18]在中國人群中的研究發現IL-17F基因rs763780位點與哮喘易感性相關一致，但與本文Meta分析的5種模型的結果并不一致，因為哮喘的發病與人群、地區、環境、遺傳的差異都有聯系，這可能是導致結果不同的原因，我們進行了亞組分析結果顯示，亞洲和非洲地區IL-17F基因rs763780位點與兒童哮喘之間并無關聯。Oda N等[19]證明，在哮喘動物模型中IL-17F基因的過表達對Ag誘導的過敏性炎癥反應具有累加作用，其特征是嗜中性粒細胞水平增加，杯狀細胞增生和黏蛋白基因表達。這些發現表明IL-17F可能在特應性哮喘中起作用，但在非特應性哮喘中沒有作用。因此，關于IL-17F活性，IL-17F/IL-17F受體軸的誘導需要IL-17F與IL-17A或IL-17F形成二聚體復合物，以高親和力與其受體(IL-17RA/IL-17RC)結合，并最終誘導涉及Raf-1、絲裂原活化蛋白激酶(MEK)1和2以及細胞外信號調節激酶(ERK)1和2的信號通路的激活[20]，這個通路上的任何缺陷都可能改變IL-17F的活性。利用重組野生型和突變型IL-17F蛋白，Kawaguchi M等[21]揭示了H161R取代的功能后果，這是由7488A/G多態性引起的。他們證明，與野生型白介素-17F相比，突變型無法激活信號通路，也無法誘導支氣管上皮細胞產生細胞因子和趨化因子，如IL-6、IL-8和GM-CSF(粒細胞巨噬細胞刺激因子)。由于IL-17RA和IL-17RC具有不同的組織表達，IL-17F的作用可能是組織特異性的，因此這種多態性的影響可能在其他IL-17F靶細胞如成纖維細胞或靜脈內皮細胞中發生變化。故而，哮喘是一種多基因疾病，基因與表型間的關系極為復雜，多個基因的相互作用，由于IL-17基因rs763780位點作為功能位點，單個堿基的突變，引起編碼蛋白質的變化，從而影響IL-17信號傳導及生物學功能，因此，IL-17F基因的遺傳變異性對兒童哮喘起著一定作用，但基于哮喘遺傳模式的復雜性，僅用單基因單位點分析解釋哮喘發病具有局限性。

本研究仍存在的一定的不足之處：首先，由于納入的外文文獻較少，我們無法考慮其他因素的影響，例如年齡、性別、吸煙等，部分文獻納入的樣本量較少，這些都可能對結果產生影響；其次，當根據地區進行亞組分析時，無法消除在IL-17基因rs763780位點分析中發現的明顯異質性；第三，所有納入的研究均評估了亞洲或非洲地區人口，缺乏對其他種族群體的分析，因此，需要更可靠的研究來進行全面的分析。未來研究人員可加大樣本量，開展高質量和規模的研究，從而對研究結論加以證實。