楊賢罡,胡 揚
ACE基因I/D多態(tài)性與耐力素質(zhì)的關(guān)聯(lián)性研究:Meta分析
The Association of ACE Gene I/D Polymorphism and Endurance Performance:A Meta-Analysis
楊賢罡1,2,胡 揚2
優(yōu)秀運動員的運動能力受環(huán)境因素和遺傳因素的共同影響,而遺傳因素對運動能力的影響在中高強度的運動中表現(xiàn)得更為明顯[30]。優(yōu)秀運動員科學(xué)選材的研究必須深入到遺傳學(xué)領(lǐng)域,在優(yōu)秀運動員選材體系中加進基因指標(biāo),將會使選材工作更趨科學(xué)和準(zhǔn)確[2]。最新發(fā)表的人類運動素質(zhì)和健康體適能基因圖譜已詳細列舉47個基因位點與耐力素質(zhì)相關(guān),目前國內(nèi)、外研究最多且最為深入的當(dāng)屬血管緊張素I轉(zhuǎn)化酶(angiotensin-converting enzyme, ACE)基因[14]。
ACE基因位于17號染色體長臂2區(qū)3帶(17q23),其第16內(nèi)含子中的一段287堿基對的插入(Insertion,I)和缺失(Deletion,D)片段所構(gòu)成的多態(tài),分為插入型(I)和缺失型(D)兩種等位基因,稱為ACE基因I/D多態(tài)性。ACE基因存在II型、ID型和DD型3種基因型。ACE基因I/D多態(tài)性可能與杰出耐力素質(zhì)相關(guān),早期的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),優(yōu)秀耐力性項目運動員ACE基因II基因型頻率和I等位基因頻率高于以非有氧供能為主的運動項目運動員、一般水平運動員和健康普通人,但后續(xù)的研究也出現(xiàn)較多的陰性結(jié)果,甚至截然相反的結(jié)果。關(guān)于ACE基因I/D多態(tài)性與耐力素質(zhì)相關(guān)性研究的不一致結(jié)果,可能與基因多態(tài)性具有區(qū)域或種族差異有關(guān),且不同研究間存在實驗設(shè)計、項目選擇標(biāo)準(zhǔn)和樣本量上的差異。存在爭議的研究結(jié)論造成了優(yōu)秀運動員基因選材研究領(lǐng)域中令人困惑的局面。
Meta分析是對以往研究結(jié)果進行系統(tǒng)合并以得到所研究問題綜合性結(jié)論的定量分析方法,通過系統(tǒng)合并使樣本量增大,提高統(tǒng)計檢驗的效能,估計各研究可能存在的偏倚以及異質(zhì)性的來源,對既往研究的效應(yīng)量進行定量的綜合評價,以得到可供選擇的明確結(jié)論。ACE基因I/D多態(tài)性與耐力素質(zhì)的相關(guān)研究結(jié)果存在爭議正是本研究的切入點。ACE基因I/D多態(tài)性與優(yōu)秀耐力素質(zhì)之間是否存在關(guān)聯(lián),ACE基因II基因型和I等位基因能否作為優(yōu)秀耐力運動員科學(xué)選材的分子生物學(xué)標(biāo)記?采用Meta分析對ACE基因I/D多態(tài)性與耐力素質(zhì)相關(guān)性的既往研究進行定量綜合評價是解決上述問題的有效辦法。
1.1 研究對象
國內(nèi)、外已公開發(fā)表的關(guān)于耐力性項目運動員ACE基因I/D多態(tài)性的研究文獻,觀察指標(biāo)為耐力運動員組(case組)與健康普通對照組(control組)II、DD基因型頻率和I等位基因頻率的比值比(Odds Ratio,OR),包括II/(ID +DD)OR、DD/(II+ID)OR和I/D OR。
1.2 研究方法
1.2.1 文獻檢索
在Medline、Embase、Pubmed、Highwire和CNKI數(shù)據(jù)庫中進行文獻檢索。中文檢索詞:ACE(血管緊張素I轉(zhuǎn)換酶)、多態(tài)性、耐力、優(yōu)秀、運動員;英文檢索詞:angiotensinconverting I enzyme(ACE)、polymorphism、endurance、elite、athletes、runners、swimmers、rowers、cyclists。檢索時間截止到2010年1月,未進行語種限制,參照參考文獻采用文獻追溯的方法以保證查全。
1.2.2 文獻納入、排除標(biāo)準(zhǔn)
原始文獻為設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)、實驗方法可靠的case-control研究,兩組人群的國籍或種族相同,統(tǒng)計方法恰當(dāng),數(shù)據(jù)表達明確,包括case組和control組完整的ACE基因I/D多態(tài)性基因型頻率和/或等位基因頻率數(shù)據(jù)。剔除原始文獻實驗設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn)、樣本資料(運動項目)交代不清或不全、統(tǒng)計方法不妥當(dāng)?shù)?與原文作者聯(lián)系又未取得進一步補充的研究。
case組的選擇遵循以下標(biāo)準(zhǔn):各研究明確將其定義為耐力性項目(endurance athletes),以有氧供能占主導(dǎo)地位(highly aerobic,predominantly aerobic)或持續(xù)運動時間超過20 min[36]的運動項目。有氧、無氧供能方式相結(jié)合(mixed aerobic and anaerobic)和以無氧供能方式為主(predominantly anaerobic)的項目[9,35],對體能要求不高和主要依靠肌肉力量做功的項目[39]予以剔除;如case組在不同文獻中重復(fù)出現(xiàn)時,需仔細對比受試者資料,剔除重復(fù)對象,并與文獻通訊作者聯(lián)系確認(rèn)。case組中如包含非耐力性項目時且無該項目基因型分布詳細數(shù)據(jù),需與文獻作者聯(lián)系索取,無反饋者剔除。
control組應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn):靜坐少動或未接受過專業(yè)訓(xùn)練,無冠心病、高血壓和糖尿病病史的健康普通人群,接受過專業(yè)運動訓(xùn)練者(well-tained)和非優(yōu)秀運動員(nonelite or unsuccessful athletes)剔除;不符合哈溫平衡定律者剔除。如同一文獻中出現(xiàn)多個control組,需選擇與運動員組國籍和種族一致、性別比和年齡階段最為接近的control組。
1.2.3 統(tǒng)計分析
應(yīng)用Review Manager 4.2軟件,采用異質(zhì)性檢驗,當(dāng)各研究結(jié)果間無顯著異質(zhì)性時(P<0.05),采用Mantel-Haenszel固定效應(yīng)模型(M-H法)進行數(shù)據(jù)合并,計算合并OR值及其95%可信區(qū)間(Confidence interval,CI)并做森林圖;各結(jié)果間存在顯著異質(zhì)性時(P>0.05),采用校正后的Dersimonian-Laird隨機效應(yīng)模型(D-L法)進行數(shù)據(jù)合并,將P<0.05定為合并結(jié)果具有顯著性統(tǒng)計學(xué)意義。應(yīng)用Stata 10.0軟件,以logOR值為效應(yīng)變量,以研究對象的樣本量及區(qū)域(中國和歐洲)為協(xié)同變量,采用Meta回歸分析對異質(zhì)性的原因進行初步分析,同時采用Egger’s檢驗和Begg’s檢驗進行定量發(fā)表偏倚分析并繪制漏斗圖,將P<0.05定為具有顯著性發(fā)表偏倚。
2.1 各篇文獻數(shù)據(jù)
剔除case組受試者重復(fù)的研究3項[24,31,40]和control組不符合哈溫平衡定律的研究4項[3,26,43,44],共23項研究被納入Meta分析,共包含耐力性項目運動員組2 936例,健康對照組8 485例,各納入研究具體情況見表1。納入研究所涉及的耐力性項目主要包括長跑(≥5 000 m),游泳(≥1 500 m)、公路自行車、賽艇及皮劃艇、越野滑雪、鐵
本研究應(yīng)用Meta分析對國內(nèi)、外已有的諸多相關(guān)研究進行定量綜合評價,為ACE基因I/D多態(tài)性和優(yōu)秀耐力素質(zhì)的關(guān)聯(lián)性提供客觀的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。文獻檢索環(huán)節(jié)中盡可能全面以減少偏倚并對所納入的case-control研究制定了嚴(yán)格的篩選標(biāo)準(zhǔn)。本研究把control組是否遵循哈溫平衡定律作為評價各研究質(zhì)量的一個重要指標(biāo),不符合哈溫平衡定律提示該研究control組隨機性不夠或樣本量不足,不具有群體代表性。本研究認(rèn)為,case組中個別研究存在遺傳不平衡現(xiàn)象是真實的,因為如果ACE基因I/D多態(tài)性與耐力素質(zhì)之間存在關(guān)聯(lián),某種基因型或等位基因下成為優(yōu)秀耐力型項目運動員的機率較高時,該因素可以導(dǎo)致遺傳不平衡的發(fā)生,因此予以納入。發(fā)表偏倚的存在將導(dǎo)致Meta分析不能真實反映待評價問題的真實情況。本研究采用Begg法和Egger法則對發(fā)表偏倚進行定量檢驗,未發(fā)現(xiàn)顯著的發(fā)表偏倚,增加了研究結(jié)果的可信度[12,20]。
3.1 歐洲人群ACE基因I/D多態(tài)性與耐力素質(zhì)的關(guān)系
針對歐洲人群的研究,早期的Montgomery報道25名英國優(yōu)秀登山運動員ACE基因II基因型頻率顯著高于control組,且登高海拔>8 000 m的運動員中無一例DD基因型[33]。Myerson對英國優(yōu)秀運動員的研究發(fā)現(xiàn),徑賽距離與I等位基因頻率高度相關(guān),依次為5 000 m以上> 400~3 000 m>200 m及以下的運動員,且長跑運動員I等位基因頻率高于其他19項以非有氧供能為主的項目運動員[35]。隨后一系列研究如Alvarez對西班牙優(yōu)秀運動員(自行車、長跑和手球)[41]、Scanavini對意大利優(yōu)秀運動員(公路自行車、長跑和越野滑雪)[17]、Turgut對土耳其耐力運動員(長跑、足球、手球、籃球)[45]、Hruskovicová對斯洛伐克運動員(馬拉松和滑冰)[27]、Cieszczyk對波蘭優(yōu)秀賽艇運動員[15]和Ahmetov對俄羅斯優(yōu)秀賽艇運動員[8]的研究均發(fā)現(xiàn),II等位基因和I等位基因頻率顯著高于對照組。Tsianos的研究發(fā)現(xiàn),優(yōu)秀游泳運動員中25 km組II基因型和I等位基因頻率高于1~10 km組[23]。
本研究結(jié)果顯示,case組與control組II/(ID+DD)OR =1.29(95%CI=1.15~1.45);I/D OR=1.17(95%CI =1.03~1.33)。亞組分析結(jié)果顯示,歐洲人群case組基因型頻率依次為II 24%、ID 47%和DD 29%,等位基因頻率為I 47%和D 53%,與control組II/(ID+DD)OR= 1.29(95%CI=1.11~1.50),提示II純和基因型與優(yōu)秀耐力素質(zhì)顯著相關(guān)。與本分析結(jié)果存在不一致的研究中, Taylor、Karjalainen及Nazarov等人的研究中case組研究對象的選擇均涉及多個項目。Carlos的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)II基因型頻率長跑運動員(40.4%)顯著高于control組(19.4%),而賽艇運動員(10.3%)顯著低于control組[34]。Bolo的研究中control組來自于與case組參加同一馬拉松賽事的成績靠后的運動員[13]。Amir等的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),以色列優(yōu)秀馬拉松運動員DD基因型頻率與D等位基因頻率顯著高于短跑運動員與健康普通對照組[11],與以往的研究結(jié)論截然相反,該研究認(rèn)為,D等位基因與優(yōu)秀耐力素質(zhì)相關(guān)性與以色列種族特異性有關(guān)。而Avshalom認(rèn)為前者的研究忽略了以色列白種猶太人來自于歐洲諸國,形成以色列民族獨特的基因庫,因此,針對研究對象的遺傳背景未進行良好的控制[46]。歐洲人群亞組分析異質(zhì)性檢驗具有統(tǒng)計學(xué)意義,回歸分析排除研究對象區(qū)域和樣本量因素的影響,提示還存在其他因素沒有被挖掘,而項目選擇可能是主要的原因之一。
3.2 中國人群ACE基因I/D多態(tài)性與耐力素質(zhì)的關(guān)系
針對中國人群,趙云和王國元的研究認(rèn)為,II基因型和I等位基因頻率case組顯著高于control組[4,7],但均存在case組樣本量偏少的問題。隨后,席翼的研究實驗設(shè)計較為完善,雖未觀察到case組和control組在基因型頻率和等位基因頻率上無顯著差異,但國際健將級馬拉松運動員未出現(xiàn)DD基因型頻率分布,推測該現(xiàn)象表達著中國北方漢族長跑運動員杰出耐力素質(zhì)的遺傳特征[6]。高炳宏比較上海地區(qū)漢族優(yōu)秀游泳運動員、賽艇運動員與control組間亦均無顯著性差異,但不同水平運動員間存在顯著差異[1]。針對中國人群的已有研究實驗設(shè)計較為一致,中國人群亞組分析異質(zhì)性檢驗無統(tǒng)計學(xué)意義。中國人群case組基因型頻率依次為II 42%、ID 46%和DD 12%,等位基因頻率為I 65%和D 35%,未發(fā)現(xiàn)ACE基因I/D多態(tài)性與耐力素質(zhì)顯著關(guān)聯(lián),與席翼等的研究結(jié)果較為一致,原因可能與地區(qū)或種族差異有關(guān)。中國人群control組II基因型頻率和I等位基因頻率分別為36%和62%,在中國人群中高水平的I等位基因和II型純合子基因頻率的基礎(chǔ)上,中國優(yōu)秀耐力運動員基因頻率分布的獨特特征或許會受到影響。但是,中國人群case組65%的II基因型頻率和43%的I等位基因頻率足以提示I等位基因和II純合基因型在優(yōu)秀耐力運動員選材中的意義,歐洲人群case組分別為25%和47%。其次,納入中國人群亞組分析的研究數(shù)量(4項,北方漢族2項、南方漢族1項、維吾爾族1項)和總樣本量(case組197例,control組447例)較少,需補充研究資料有待于進一步分析。
3.3 其他地區(qū)ACE基因I/D多態(tài)性與耐力素質(zhì)的關(guān)系
雖然僅有一項來自于非洲的研究但極具代表性,來自于世界長跑項目水平最高的國家之一。Scott的研究發(fā)現(xiàn),肯尼亞國際級、國家級長跑運動員和普通對照組間基因型頻率和等位基因頻率分布均無顯著差異,II基因型頻率分別為8.57%,17.19%和14.12%,I等位基因頻率為38%,42%和38%[42]。該項研究case組樣本量適宜而運動項目統(tǒng)一,陰性結(jié)果可能與種族差異和control組樣本量偏少有關(guān)。有兩項針對澳大利亞人群的研究,Roger的受試者來自曲棍球、自行車、滑雪、田徑、游泳和賽艇項目的優(yōu)秀運動員,與control組無顯著差異[39];而George的受試者均為優(yōu)秀賽艇運動員,II基因型和I等位基因均高于對照組[22]。此外,Collins針對不同國家的高加索種族優(yōu)秀鐵人三項運動員的研究也未觀察到顯著差異,亞組分析發(fā)現(xiàn),南非優(yōu)秀運動員I等位基因頻率顯著高于control組[16]。Rankinen的受試者來自于歐美國家,包含越野滑雪、中長跑和公路自行車等耐力性項目同樣得出了陰性結(jié)果[37]。由于上述研究受區(qū)域、樣本量、實驗設(shè)計等諸因素的干擾性較大,未能進行亞組分析。
研究結(jié)果也存在一定的局限性,如選擇偏倚而導(dǎo)致假陽性結(jié)果,納入研究都是公開發(fā)表的文獻,各研究間不同的致混淆因素可能會影響最終的分析結(jié)果。本研究在嚴(yán)格的篩選標(biāo)準(zhǔn)和Meta分析基礎(chǔ)上得出的結(jié)果表明,ACE基因I/D多態(tài)性與耐力素質(zhì)存在關(guān)聯(lián)性。但ACE基因I/D多態(tài)性是否直接參與優(yōu)秀耐力素質(zhì)的產(chǎn)生與發(fā)展,如心臟的適應(yīng)性變化,還是需要研究的問題[19,25,29,32]。優(yōu)秀耐力素質(zhì)涉及多個基因遺傳標(biāo)記[10],尋找本種族與耐力素質(zhì)相關(guān)的陽性位點,將其納入現(xiàn)有的評價體系,是我國優(yōu)秀運動員選材課題未來發(fā)展的趨勢。有鑒于以往研究中ACE基因I/ D多態(tài)性與種族、項目等因素的交互作用對研究結(jié)果的影響不容忽視,今后的研究需要統(tǒng)一實驗設(shè)計,充分考慮研究對象的遺傳背景、種族特性,case組的選擇上注重項目選擇的同一性[18],根據(jù)運動成績進行合理分組[42],control組應(yīng)注重選擇與case組遺傳學(xué)背景相一致的研究對象,以增強單一研究結(jié)果的可靠性和各研究間的可比性。
結(jié)合現(xiàn)有研究的Meta分析結(jié)果顯示,ACE基因I/D多態(tài)性與耐力素質(zhì)相關(guān)且存在種族差異,II基因型和I等位基因是優(yōu)秀耐力素質(zhì)的保護因素。歐洲人群中ACE基因II型純合子與優(yōu)秀耐力素質(zhì)關(guān)聯(lián)顯著。中國人群中雖無顯著關(guān)聯(lián),但有待于補充研究進一步分析。
[1]高炳宏,陳佩杰,董強剛,等.上海漢族優(yōu)秀耐力運動員ACE基因I/D多態(tài)性與最大有氧能力的關(guān)聯(lián)研究[J].體育科學(xué),2006, 26(2):42-47.
[2]胡揚.體育科研中的基因多態(tài)性戰(zhàn)略[J].中國運動醫(yī)學(xué)雜志, 2005,24(5):619-623.
[3]孫小敏,甄文娟,王煜,等.運動員血管緊張素轉(zhuǎn)換酶基因插入或缺失多態(tài)性研究[J].中國運動醫(yī)學(xué)雜志,2004,23(5):546-547.
[4]王國元,何恩鵬,阿布都克依木·熱合曼.新疆維吾爾族運動員ACE基因I/D多態(tài)與有氧運動能力關(guān)聯(lián)研究[J].西安體育學(xué)院學(xué)報,2009,26(2):214-218.
[5]席翼.ACE基因多態(tài)性及與有氧運動能力的關(guān)聯(lián)研究[D].北京體育大學(xué)博士學(xué)位論文,2004.
[6]席翼,張秀麗,胡揚,等.中國優(yōu)秀馬拉松運動員ACE基因I/D多態(tài)性頻率分布特征[J].中國運動醫(yī)學(xué)雜志,2006,25(4):391-394.
[7]趙云,馬力宏.優(yōu)秀有氧耐力運動員ACE基因I/D多態(tài)性與最大有氧能力及心臟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)聯(lián)研究[J].天津體育學(xué)院學(xué)報,2001,16(4):9-11.
[8]AHMETOVA I I,POPOVB D V,ASTRA TENKOVAA IV,et al.The use of molecular geneticmethods for p rognosisof aerobic and anaerobic performance in athletes[J].Hum Physiol,2008,34 (3):338-342.
[9]ALDO MA TOSCOSTA,ANTóN IO JOSéSILVA,NUNO DOM INGOS GARRIDO.Ass-ociation between ACE D allele and elite short distance swimming[J].Eur J Appl Physiol,2009, 106:785-790.
[10]ALUN GW ILL IAMS,JONA THAN P FOLLAND.Similarity of polygenic p rofiles limits the potential for elite human physical performance[J].J Physiol,2008,586(1):113-121.
[11]AM IR O,AM IR R,YAM IN C,et al.The ACE deletion allele is associated with Israeli elite endurance athletes[J].Exp Physiol,2007,92:881-886.
[12]BEGG C B,MAZUMDAR M.Operating characteristics of a rank correlation test for publication bias[J].Biometrics,1994, 50:1088-1101.
[13]BOLO M,REYESD,MARTíNEZ C,et al.ACE genotype andendurance perfo rmance level in hispanic marathon runners[J]. M ed Sci Spo rts Exe,2004,36:S260.
[14]BRA Y M S,HAGBERG J M,PERUSSE L,et al.The human gene map for performance and health-related fitness phenotypes:the 2006-2007 update[J].Med Sci Sports Exe,2009,41 (1):34-72.
[15]CIESZCZYK P,KRUPECKI K,MACIEJEWSKA A,et al.The angiotensin converting enzyme gene I/D polymorphism in polish rowers[J].Int J Sports Med,2009,30:624-627.
[16]COLL INSM,XENOPHON TOS SL,CARIOLOU M A,et al. The ACE Gene and Endurance Performance during the South African Ironman Triathlons[J].Med Sci Sports Exe,2004,36 (8):1314-1320.
[17]DAN IELA SCANAV IN I,FRANCESCO BERNARDI,EL ISABETTA CASTOLD I,et al.Increased frequency of the homozygous II ACE genotype in Italian Olympic endurance athletes [J].Eur J Hum Genet,2002,10:576-577.
[18]DAV ID WOODS,M ICHELLE H ICKMAN,YALDA JAMSH IDI.Elite sw immers and the D allele of the ACE I/D polymorphism[J].Hum Genet,2001,108:230-232.
[19]D IET F,GRAF C,MAHNKE N,et al.ACE and angiotensinogen gene genotypesand left ventricularmass in athletes[J].Eur J Clini Invest,2001,31:836-842.
[20]EGGER M,DAVEY SM ITH G,SCHNEIDER M,et al.Bias in Meta analysis detected by a simple,graphical test[J].BMJ, 1997,315:629-634.
[21]FA TIN IC,GUAZZELL IR,MANETTIP,et al.RASgenes influence exercise-induced left ventricular hypertrophy:An elite athletes study[J].Med Sci Spo rts Exe,2000,32:1868-1872.
[22]GEORGE GA YAGA Y,B ING Y U,BRETT HAMBL Y,et al. Elite endurance athletes and the ACE Iallele-the role of genes in athletic perfo rmance[J].Hum Genet.1998,103:48-50.
[23]GEORGIOS TSIANOS,JUL IE SANDERS,SUKHBIR DHAMRA IT.The ACE gene insertion/deletion polymorphism and elite endurance swimming[J].Eur J Appl Physiol,2004, 92:360-362.
[24]GóM EZ-GALLEGO F,SAN TIAGO C,GONZáLEZ-FREIRE M,et al.Endurance performance:Genes or gene combinations? [J].Int J Sports Med,2009,30:66-72.
[25]GONZALEZ A J,HERNANDEZ D,VERA A D,et al.ACE gene polymorphism and erythropoietin in endurance athletes at moderate altitude[J].Med Sci Sports Exe,2006,38(4):688-693.
[26]HAL IL TANRIVERDI,HARUN EVRENGUL,SEYHAN TANRIVERD I,et al.Imp roved endothelium dependent vasodilation in endurance athletes and its relation with ACE I/D polymorphism[J].Circ J,2005,69:1105-1110.
[27]HRUSKOV ICOVáH,DZUREN KOVáD,SEL INGEROVá M,etal.The angiotensin converting enzyme I/D polymo rphism in long distance runners[J].J Sports Med Physical Fitness, 2006,46:509-513.
[28]JELA KOV ICB,KUZMAN ICD,M IL ICIC D,et al.Influence of angiotensin converting enzyme gene polymorphism and circadian blood p ressure changeson left ventriculemass in competitive oarsmen[J].AJH,2000,13(4):182A.
[29]JUNZO N,HARU KIM,H IDEOM I T,et al.Influence of angiotensin-converting enzyme gene polymorphism on development of athlete’s heart[J].Clin Cardiol,2000,23:621-624.
[30]LAUDERDALED S,FABSITZ R,M EYER J M.Familial determinants of moderate and intense physical activity:a tw in study[J].Med Sci Sports Exe,1997,29(8):1062-1068.
[31]LUCIA A,GOM EZ-GALLEGO F,CH ICHARRO J L,et al.Is there an association between ACE and CKMM polymo rphism s and cycling perfo rmance status during 3-week races?[J].Int J Sports Med,2005,26:442-447.
[32]M ICHELE DIMAURO,PASCAL IZZICUPO,FRANCESCO SANTARELL I,et al.ACE and AGTR1 polymorphisms and left ventricular hypertrophy in endurance athletes[J].Med Sci Sports Exe,2010,42(5):915-921.
[33]MON TGOM ERY H E,MARSHALL R,HEM INGWA Y H,et al.Human gene for physical performance[J].Nature,1998, 393:221-222.
[34]MUN IESA C A,GONZáLEZ-FREIRE M,SAN TIAGO C,et al.World-class performance in lightweight rowing:is it genetically influenced?a comparison w ith cyclists,runners and nonathletes[J].Br J Spo rts M ed,2008,10:1136.
[35]M YERSON SAUL,HARRY HEM INGWA Y,RICHARD BUDGET,et al.Human angiotensin I-converting enzyme gene and endurance performance[J].J App l Physiol,1999,87 (4):1313-1316.
[36]NAZAROV IB,WOODS D R,MONTGOMERY H E,et al. The angiotensin converting enzyme I/D polymorphism in Russian athletes[J].Eur J Hum Genet,2001,9:797-801.
[37]RAN KINEN TUOMO,BERND WOLFARTH,JEAN-A IMé SIMONEAU,et al.No association between the angiotensinconverting enzyme ID polymorphism and elite endurance athlete status[J].J Appl Physiol,2000,88:1571-1575.
[38]RIZZO M,GENSIN I F,FA TIN IC,et al.ACE I/D polymorphism and cardiac adap tations in adolescent athletes[J].Med Sci Sports Exe,2003,35(12):1986-1990.
[39]ROGER R T,CYRIL DSMAMOTTE,KIERAN FALLON,et al.Elite athletes and the gene fo r angiotensin-converting enzyme[J].J App l Physiol,1999,87(3):1035-1037.
[40]RU IZ J R,GóMEZ-GALLEGO F,SAN TIAGO C,et al.Is there an optimum endurance polygenic p rofile?[J].J Physiol, 2009,587:1527-1534.
[41]RU TH ALVAREZ,N ICOLAS TERRADOS,RAQUEL ORTOLANO,et al.Genetic variation in the renin-angiotensin system and athletic performance[J].Eur JAppl Physiol,2000,82: 117-120.
[42]SCOTT R A,MORAN C,W ILSON R H,et al.No association between Angiotensin Converting Enzyme gene variation and endurance athlete status in Kenyans[J].Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol,2005,141(2):169-175.
[43]TANRIVERDIH,EVRENGUL H,KAFTAN A,et al.Effects of angiotensin-converting enzyme polymo rphism on aortic elastic parameters in athletes[J].Cardiology,2005,104(3):113-119.
[44]TANRIVERDI H,KAFTAN HA,EVRENGUL H,et al.QT dispersion and left ventricular hypertrophy in athletes:relationship with angiotensin-converting enzyme I/D polymorphism [J].Acta Cardiol,2005,60(4):387-393.
[45]TURGU T G,TURGU T S,GENC O,et al.The angiotensin converting enzyme I/D polymorphism in Turkish athletes and sedentary controls[J].Acta M edica,2004,47(2):133-136.
[46]ZOOSSMANN-DISKIN A.The association of the ACE gene and elite athletic performance in Israel may be an artifact[J]. Experi Physiol,2008,93(11):1220.
YANG Xian-gang1,2,HU Yang2
目的:采用Meta分析綜合定量評價血管緊張素I轉(zhuǎn)化酶(ACE)基因插入(I)/缺失(D)多態(tài)性與耐力素質(zhì)的相關(guān)性。方法:以耐力運動員組和健康對照組的II/(ID+DD) OR、DD/(II+ID)OR和I/D OR值為統(tǒng)計量,全面檢索截止至2010年1月的相關(guān)文獻,制定文獻篩選標(biāo)準(zhǔn),對納入研究進行異質(zhì)性檢驗、數(shù)據(jù)合并、回歸分析和發(fā)表偏倚檢驗。結(jié)果:共納入研究23例,包含2 936例優(yōu)秀耐力運動員和8 485例健康對照組。耐力運動員組和健康對照組II/(ID+DD)OR=1.29(95%CI=1.15~1.45,P<0.01),無顯著異質(zhì)性;I/D OR=1.17(95%CI=1.03~1.33,P<0.05),具有顯著異質(zhì)性但與樣本量和區(qū)域無關(guān)。亞組分析歐洲人群中耐力運動員組與健康對照組II/(ID+DD)OR=1.29(95%CI=1.11~1.50,P<0.01),無顯著異質(zhì)性。Egger’s檢驗和Begg’s檢驗均未發(fā)現(xiàn)顯著發(fā)表偏倚。結(jié)論:ACE基因I/D多態(tài)性與耐力素質(zhì)相關(guān)且存在種族差異,II基因型和I等位基因是優(yōu)秀耐力素質(zhì)的保護因素。歐洲人群中ACE基因II型純合子與優(yōu)秀耐力素質(zhì)關(guān)聯(lián)顯著。中國人群中雖未發(fā)現(xiàn)顯著關(guān)聯(lián),但有待于補充研究進一步分析。
血管緊張素I轉(zhuǎn)化酶;基因;插入/缺失多態(tài)性;耐力素質(zhì);Meta分析
Objectives:To investigate the association between angiotensin I converting enzyme (ACE)gene insertion and deletion polymorphism and endurance performance by Meta analysis.Methods:The odds ratios of II/(ID+DD),DD/(II+ID)and I/D in endurance athletes against healthy controls were analyzed,search related literature befo re Jun.2010 and identify including and excluding criteria,heterogeneity test,data merge,regression analysis for heterogeneity and publication bias were done.Results:A total of 2 936 cases and 8 485 controls from 23 studies were included.The odds ratio of IIvs ID+DD was 1.29(95%CI=1.15~1.45,P<0.01)and no heterogeneity had been found.The odds ratio of Ivs D was 1.29(95%CI =1.15~1.45,P<0.01)and existed heterogeneity had no related to sample size o r nationality.Sub-catego ry analysis showed the odds ration of IIvs ID+DD was 1.35(95%CI=1.15~1.59,P<0.05)and no heterogeneity had been found in European.There was no significant publication bias in Meta analysis.Conclusions:A s p ro tective facto rs,II genotype and I allele were association w ith elite endurance performance.In European II homozygotes were association w ith elite endurance perfo rmance.There was no significant association found in Chinese and mo re studies to be needed.
angiotensin I converting enzyme;gene;insertion/deletion polymorphism;endurance perform ance;M eta analysis
G804.5
A
2010-04-15;
2010-06-15
楊賢罡(1984-),男,安徽安慶人,助理研究員,在讀博士研究生,研究方向為運動分子生物學(xué)及低氧訓(xùn)練,Tel: (0311)85266843,E-mail:yangxiangang9100@163.com;胡揚(1958-),男,江蘇揚州人,教授,博士,博士研究生導(dǎo)師,研究方向為運動分子生物學(xué)及低氧訓(xùn)練,Tel:(010) 62989208,E-mail:hyyrl@163.com。
1.河北省體育科學(xué)研究所,河北石家莊050011;2.北京體育大學(xué),北京100084 1.Hebei Institute of Sport Science,Shijiazhuang 050011, China;2.Beijing Sport University,Beijing 10084,China.人三項。被剔除的項目包括田徑(短跨類、跨躍類和投擲類)、游泳(<1 500 m)、射擊、舉重、跳水、體操、花樣滑冰、速度滑冰、柔道、跆拳道、摔跤等。
表1 納入Meta分析的各研究數(shù)據(jù)資料一覽表
Table 1. Date information from researchs including in Meta analysis
注:*表示該研究case組不符合哈溫平衡定律。
2.2 異質(zhì)性檢驗、數(shù)據(jù)合并及回歸分析結(jié)果
先以case和control分組,再選取中國人群和歐洲人群進行亞組分析。
2.2.1 基因型
IIvs(ID+DD):總體異質(zhì)性檢驗無統(tǒng)計學(xué)意義(x2= 27.41,P>0.05,I2=19.7%),采用M-H固定效應(yīng)模型進行數(shù)據(jù)合并后顯示case組與control組OR=1.29(95% CI=1.15~1.45),Z=4.22,P<0.01(圖1)。亞組分析顯示,中國人群和歐洲人群均無顯著異質(zhì)性(x2=7.36,P> 0.05,I2=59.3%;x2=17.20,P>0.05,I2=24.4%),歐洲人群中OR=1.29(95%CI=1.11~1.50),Z=3.39,P< 0.01(圖1),中國人群未見顯著差異(Z=1.28,P=0.20)。
DD vs(II+ID):總體異質(zhì)性檢驗具有統(tǒng)計學(xué)意義(x2=46.97,P<0.05,I2=53.2%),采用D-L隨機效應(yīng)模型進行數(shù)據(jù)合并顯示兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異,(Z=1.44,P= 0.15)?;貧w分析結(jié)果顯示,研究對象的樣本量和區(qū)域均不是影響各研究間異質(zhì)性的因素(P>0.05)。亞組分析顯示,中國人群中無顯著異質(zhì)性(x2=5.40,P>0.05,I2= 44.4%),而歐洲人群異質(zhì)性顯著(x2=34.38,P<0.05, I2=62.2%),數(shù)據(jù)合并后兩亞組均無顯著差異(Z=0.81, P=0.42;Z=0.55,P=0.58)。
2.2.2 等位基因
Ivs D:總體異質(zhì)性檢驗具有統(tǒng)計學(xué)意義(x2=60.48, P<0.05,I2=63.6%),采用D-L隨機效應(yīng)模型進行數(shù)據(jù)合并后顯示,case組與control組OR=1.17(95%CI=1.03~1.33),Z=2.46,P<0.05(圖2),回歸分析結(jié)果顯示,研究人群樣本量和區(qū)域均不是導(dǎo)致異質(zhì)性的因素(P> 0.05)。亞組分析顯示,中國人群無顯著異質(zhì)性(x2=5.47, P>0.05,I2=45.1%),而歐洲人群異質(zhì)性明顯(x2= 48.70,P<0.05,I2=73.3%),數(shù)據(jù)合并后兩亞組均未發(fā)現(xiàn)I等位基因與耐力素質(zhì)存在顯著相關(guān)(Z=1.29,P= 0.23;Z=1.38,P=0.17)。
圖1 耐力運動員組與健康對照組II/(ID+DD)OR森林圖(M-H模式)
Figure1. Forest plot for odds ratio of IIvs ID+DD OR between endurance athletesand healthy controls(M-Hmodel)
圖2 耐力運動員組與健康對照組I/D OR森林圖(D-L模式)
Figure 2. Forest plot for odds ratio of Ivs D OR between endurance athletesand healthy controls(D-L model)
2.3 發(fā)表偏倚檢驗
II/(ID+DD)OR:Begg’s檢驗z=0.24,Pr>|z|= 0.812>0.05;Egger’s檢驗t=-0.50,P=0.623,95%CI為-5.83~3.57,兩者均提示無顯著性發(fā)表偏倚(圖3)。
I/D OR:Begg’s檢驗z=0.85,Pr>|z|=0.398> 0.05;Egger’s檢驗t=-0.13,P=0.195,95%CI為-23.29~5.04,兩者均提示無顯著性發(fā)表偏倚(圖4)。
圖3 II/(ID+DD)OR發(fā)表偏倚檢驗的漏斗圖(左:Begg’s檢驗,右:Egger’s檢驗)
Figure 3. Funnel plots for evaluating the publication bias:II/(ID+DD)OR(Left:Begg’s test;Right:Egger’s)
圖4 I/DOR發(fā)表偏倚檢驗的漏斗圖(左:Begg’s檢驗,右:Egger’s檢驗)
Figure 4. Funnel plots for evaluating the publication bias:I/D OR(Left:Begg’s test;Right:Egger’s)
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