白細胞介素-1B-511C/T基因多態性與冠狀動脈粥樣硬化性心臟病關聯的meta分析

譚穎超，楊珺玥，王莉娜

東南大學公共衛生學院流行病與衛生統計學系，南京 210009

據全球疾病負擔項目統計顯示，心血管疾病是全球第一大致死病因；預計到2030 年，因該疾病導致死亡的患者數量將達到2 330 萬［1］。冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（coronary atherosclerotic heart disease，CHD，簡稱冠心病）是最常見的一種心血管疾病，給人們的生命及財產帶來了沉重的負擔［2］。冠心病的發生與發展受多種因素的影響，包括飲食、高血壓、高膽固醇血癥、糖尿病、肥胖和缺乏體育鍛煉等［3-6］。然而，這些因素并非是導致冠心病發生與發展的全部原因［7］。研究［8］發現，遺傳因素在冠心病中亦發揮著至關重要的作用。全基因組關聯分析（genome-wide association study，GWAS）研究顯示，易感基因與冠心病發生發展密切相關［7，9］。因此，探索與冠心病相關的潛在關鍵遺傳變異因素對該疾病的防治十分重要。

近年來，越來越多的證據表明炎癥因子在冠心病的發病機制中起著重要作用［10］。白細胞介素-1（interleukin-1，IL-1）作為最早被發現的促炎癥細胞因子之一，在炎癥反應和免疫應答過程中扮演著重要角色［11］。研究［12］發現，IL-1B 與IL-1 受體（IL-1 receptor，IL-1R）結合可募集IL-1R 輔助蛋白，該蛋白可與IL-1R 形成異質二聚體受體，而該二聚體受體可進一步激活腫瘤壞死因子受體相關因子6 等中間因子，進而激活絲裂原活化蛋白激酶，促進炎癥的發生發展，最終導致冠狀動脈硬化的發生。TABREZ等［13］發現，IL-1B基因與炎癥反應、冠心病均存在相關性。同時，有研究［14-15］表明，IL-1B-511C/T 基因多態性與冠心病之間亦存在關聯。但上述研究的樣本量相對較小，且各結果間存在一定的爭議。基于此，本研究采用meta 分析的方法全面系統地評價IL-1B-511C/T 基因多態性與冠心病發生風險間的相關性，從而為冠心病遺傳變異研究提供新的基因位點。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索策略

系 統 檢 索PubMed、Web of Science、Scopus、Embase 數據庫中有關IL-1B-511C/T 基因多態性與冠心病關聯的研究，檢索時間為從建庫至2021 年6 月。根據MeSH 提供的主題詞及相關文獻關鍵詞，確定檢索 方 式 為：（ “SNP” or “single nucleotide polymorphism” or “mutation” or “variation”）and （“cardiovascular disease” or “coronary heart disease” or “CHD” or “coronary artery disease”）and （“interleukin-1 beta” or “interleukin-1β”）。文獻檢索無語種限制。

1.2 文獻的納入和排除標準

納入標準：①原始資料為公開發表的病例對照研究。②IL-1B-511C/T 基因多態性與冠心病關聯的文章。③提供具體基因型和等位基因計數。④病例組（case group）為通過冠狀動脈造影證實冠狀動脈狹窄的人群，對照組（control group）為通過冠狀動脈造影證實無冠狀動脈狹窄的人群。

排除標準：①重復發表的文獻。②無對照組的研究。③原始文獻數據不完整。

1.3 文獻篩選及數據提取

文獻篩選和數據提取均由2 名研究者獨立完成，結果相矛盾的地方通過討論或請第3 人再次閱讀進行評判。提取的數據包括：第一作者姓名、發表年份、研究對象的種族、匹配因素、對照組來源、基因分型方法、樣本量、基因型計數、等位基因計數、是否滿足哈迪- 溫伯格平衡定律 （Hardy-Weinberg equilibrium，HWE）等。

1.4 文獻質量評價

根據紐卡斯爾-渥太華量表（Newcastle-Ottawa Scale，NOS），從研究對象選擇、組間可比性及結局測量3 個方面對納入的文獻進行質量評價。文獻評分≥7分被定義為高質量文獻。

1.5 統計學方法

采用Stata 16.0 軟件進行統計分析。通過計算各研究的合并OR值及95%CI，評估基因型與冠心病發生風險之間的關聯。采用χ2檢驗對對照組人群進行HWE檢驗，當P<0.05時認為不符合HWE，即樣本不是來自同一遺傳學群體。采用I2檢驗評估研究間的異質性，若存在明顯異質性（P≤0.05，I2>50%），需選用隨機效應模型進行分析；否則，選用固定效應模型進行分析［16］。采用亞組分析解釋不同研究之間的差異。采用敏感性分析探究每項研究對總效應值的影響，判斷結果的穩定性。采用Egger's 檢驗對潛在的發表偏倚進行檢驗。P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 文獻篩選結果

經初始檢索，共獲得了1 011篇可能相關的文獻，且均為英文文獻。剔除重復發表文獻61篇，再根據納入和排除標準進行篩選，最終納入文獻9篇，包含病例組2 190人、對照組2 385人。文獻篩選流程見圖1。

圖1 文獻篩選流程圖Fig 1 Flow diagram of literature screening

被納入的9 篇文獻的基本特征見表1。所有納入的文獻均為病例對照研究，病例組和對照組均有明確的納入和排除標準。本研究中IL-1B-511C/T位點的基因型和等位基因頻率分布見表2。

表1 納入文獻的基本特征Tab 1 Basic characteristics of the included studies

表2 IL-1B-511C/T位點的基因型和等位基因頻率分布Tab 2 Distribution of IL-1B-511T/C locus genotype and allele frequency

2.2 Meta分析結果

IL-1B-511C/T 基因多態性與冠心病發生風險的meta 分析結果如圖2 所示。IL-1B-511C/T 位點的等位基因模型合并OR（95%CI）為1.21（0.91～1.61）；顯性基因模型合并OR（95%CI）為1.24（0.88～1.75）；隱 性 基 因 模 型 合 并OR（95%CI） 為1.28 （0.86～1.90），表明IL-1B-511C/T 基因多態性與CHD 發生風險之間無明顯統計學相關。

圖2 IL-1B-511C/T位點的等位基因模型、顯性基因模型、隱性基因模型的森林圖Fig 2 Forest plot of IL-1B-511C/T locus for allelic model,dominant gene model and recessive gene model

2.3 異質性評估和亞組分析

異質性檢驗結果顯示，對于IL-1B-511C/T基因多態性而言，其等位基因模型（TvsC：I2=89.7%，PH<0.01）、顯性基因模型（TT+CTvsCC：I2=85.9%，PH<0.01）、隱性基因模型（CC+CTvsTT：I2=80.7%，PH<0.01）均存在異質性。

由于異質性較高，對等位基因模型、顯性基因模型和隱性基因模型進行亞組分析。結果（表3）顯示：①在等位基因模型和顯性基因模型中，與攜帶C等位基因和CC 基因型的中國人群相比，攜帶T 等位基因和TT+CT 基因型的中國人群發生冠心病的風險分別增加了85%和116%（TvsC：OR=1.85，95%CI1.02～3.36。TT+CTvsCC：OR=2.16，95%CI1.10～4.24），而在高加索人群中未發現顯著關聯（TvsC：OR=0.97，95%CI0.82～1.16。TT+CTvsCC：OR=0.94，95%CI0.80～1.09）。②在隱性基因模型中，以醫院為基礎的病例對照研究結果顯示，與攜帶CC+CT基因型的人群相比，攜帶TT基因型的人群發生冠心病的風險增加59%（OR=1.59，95%CI1.03～2.47），而以人群為基礎的對照組研究結果未見顯著關聯（OR=0.78，95%CI0.48～1.29）。③在未進行匹配的人群中，隱性基因模型中異質性顯著降低（OR=1.28，95%CI1.03～1.59，I2=0，PH=0.707），繼而提示人群是否進行匹配可能是研究間異質性的來源。④在剔除了不符合HWE 的文獻后行meta 分析，其結果與未剔除前的結果相一致。

表3 IL-1B-511C/T基因多態性與冠心病關聯的亞組分析Tab 3 Subgroup analysis of the association between IL-1B-511C/T gene polymorphism and CHD

Continued Tab

2.4 敏感性分析

IL-1B-511C/T 基因多態性與CHD 關聯的敏感性分析結果（圖3）顯示，依次剔除任意一項文獻研究，對meta 分析合并OR值的影響并不大，即為在可接受范圍內，因此本研究結果的穩健性較好。

圖3 IL-1B-511C/T基因多態性與冠心病關聯的敏感性分析Fig 3 Sensitivity analysis of the association between IL-1B-511C/T gene polymorphism and CHD

2.5 發表偏倚

采用Egger's 檢驗對IL-1B-511C/T 基因多態性與CHD 關聯的發表偏倚進行評估，結果（圖4）顯示納入的研究不存在顯著的發表偏倚（P>0.05）。

圖4 IL-1B-511C/T基因多態性與CHD關聯的發表偏倚分析Fig 4 Publication bias analysis of the association between IL-1B-511C/T gene polymorphism and CHD

3 討論

冠心病是遺傳因素和環境因素共同作用的結果［24］。近年來有研究［7，24］發現，基因變異與冠心病的發病風險增加相關。現有研究［25-26］已證實，炎癥反應在冠心病發病機制中發揮了關鍵作用；且該研究還發現，IL-1B-511C/T 基因多態性可影響IL-1 的活性，并能通過炎癥反應來影響高血壓和冠心病的發生與發展。CHEN 等［22］發現，IL-1B-511C/T 單核苷酸多態性與CHD 發生風險之間存在關聯。但TABREZ等［13］和REN 等［21］研究發現，IL-1B-511C/T 基因多態性與CHD 發病風險之間關聯無統計學意義。因此，IL-1B-511C/T 基因多態性與CHD 患病風險的相關性尚存一定的爭議。基于上述情況，本研究采用meta分析方法對IL-1B-511C/T 基因多態性與CHD 的發生風險間的關聯進行系統評價，探討IL-1B-511C/T基因多態性在調控CHD發生發展中的作用。

本研究通過對納入的9篇文獻進行meta分析，結果顯示，IL-1B-511C/T 基因多態性與CHD 發生風險無顯著關聯。由于存在較高的異質性，本研究對納入的文獻進行亞組分析。結果顯示，在中國人群中，與攜帶C 等位基因和CC 基因型相比，攜帶T 等位基因和TT+TC 基因型的人群發生冠心病的風險分別增加了85%和116%，而在高加索人群中未發現顯著關聯；繼而推測，這可能與高加索人群的遺傳背景差異有關。此外，本研究發現IL-1B-511C/T 位點的T 等位基因、TT+CT 基因型可能增加了中國人群患CHD 的風險。趙娜等［27］研究發現，中國人群IL-1B-511C/T 基因多態性與CHD 發生風險存在相關性，與本研究結果相一致。

本研究發現，在未進行匹配的人群研究中隱性基因模型異質性顯著降低，而在匹配的人群中其異質性較高，納入研究的匹配因素包括年齡、性別、是否患有糖尿病以及是否吸煙等。羅濤等［28］研究發現，在病例對照研究中選擇不同的匹配因素會導致納入的研究對象存在選擇偏倚，從而無法獲得真實的因果關聯。由于本研究納入文獻的匹配因素不同，使得引入的研究對象間有一定的差異，從而導致研究中存在異質性，因此在納入研究對象時需充分考慮匹配因素帶來的影響。同時，本研究還發現，在以醫院為基礎的病例對照研究中，隱性基因模型的結果顯示，與攜帶CC+CT 基因型相比，攜帶TT 基因型的人群發生冠心病的風險增加了59%，而以人群為基礎的對照組研究中未見顯著關聯。在病例對照研究中，對照的選擇應能夠代表產生病例的源人群；由于源于醫院的其他疾病患者作為對照易產生選擇偏倚，而選擇健康人作為對照則可規避此類問題［29］，因此應盡可能地在健康人群中選擇研究對象，以保證結果的可靠性和可信性。

綜上，本研究結果表明，IL-1B-511C/T 基因多態性與CHD 發生風險無明顯關聯。在中國人群中，IL-1B-511C/T 位點的T 等位基因和TT+TC 基因型可增加冠心病的發生風險。本研究尚存在一定的局限性：①樣本量偏小，研究均為小樣本研究。②納入文獻均為病例對照研究，無其他類型的研究（如隊列研究），可能存在選擇性偏倚。未來，還需開展大樣本研究及隊列研究等進一步探討IL-1B-511C/T基因多態性和冠心病發生風險之間的關聯，從而為本研究結果提供更多證據支持。