劉 明，張 新，劉憲楚

(1湖南師范大學體育學院,長沙 410081;2人和未來生物科技(長沙)有限公司;*通訊作者,E-mail:liuxc645@163.com)

染色體4q25區(qū)域rs2200733多態(tài)性與房顫相關(guān)性的Meta分析

劉 明1,2，張 新2，劉憲楚1*

(1湖南師范大學體育學院,長沙 410081;2人和未來生物科技(長沙)有限公司;*通訊作者,E-mail:liuxc645@163.com)

目的 系統(tǒng)評價染色體4q25區(qū)域rs2200733多態(tài)性與房顫的關(guān)聯(lián)。 方法 通過檢索中英文數(shù)據(jù)庫查找已發(fā)表的rs2200733與房顫易患性關(guān)系的病例對照研究,應用RevMan5.3軟件對符合要求的研究進行Meta分析。 結(jié)果 共納入9篇研究文獻,共計病例3 210例,對照5 070例。Meta分析結(jié)果顯示:rs2200733多態(tài)性相關(guān)的T等位基因是房顫發(fā)生的風險因素[TvsC:OR=1.64,95%CI 1.32-2.05,P<0.000 1;TTvsCC:OR=2.83,95%CI 1.94-4.11,P<0.000 01;TCvsCC:OR=1.73,95%CI 1.28-2.34,P=0.000 4;TTvsTC+CC:OR=1.95,95%CI 1.33-2.86,P=0.000 6]。 結(jié)論 4q25區(qū)域rs2200733多態(tài)性與房顫發(fā)病風險相關(guān),T等位基因攜帶者遺傳易感性較高。

房顫; rs2200733多態(tài)性; Meta分析

心房顫動,簡稱房顫(atrial fibrillation, AF),是臨床上比較常見的心律失常,其發(fā)病率隨著年齡的增加而增加,在中年人中發(fā)病率為1%,而在>80歲的人群中發(fā)病率增加到10%[1]。房顫可誘發(fā)栓塞,也是腦卒中的一個獨立危險因素。長期房顫會導致心臟擴大,加重心肌損傷,使心臟功能下降,引發(fā)血栓的形成,甚至會導致猝死。

第一個全基因組關(guān)聯(lián)性分析(GWAS)研究發(fā)現(xiàn)4q25基因座上的遺傳突變與房顫的發(fā)生密切相關(guān),尤其是rs2200733和rs10033464這兩個單核苷酸多態(tài)性位點[2]。但rs2200733所在的區(qū)域不存在功能性基因,而與rs2200733距離最近的基因是PITX2,該基因編碼的PITX2蛋白在心臟發(fā)育過程中起關(guān)鍵作用,它是介導機體多個器官發(fā)育的重要信號分子,在心臟左右不對稱發(fā)育、SA節(jié)點的形成以及左心房的分化過程中有重要作用[3]。研究rs2200733單核苷酸多態(tài)性位點與房顫的關(guān)系對PITX2基因在房顫發(fā)生過程中的作用機制具有重要意義。

目前國內(nèi)外有關(guān)4q2533上rs2200733與房顫易感性關(guān)系的報道,其研究結(jié)果缺乏一致性,甚至出現(xiàn)矛盾的現(xiàn)象。其主要原因是研究樣本量太小、研究對象的基因型頻率分布不符合哈迪溫伯格(H-W)定律或者關(guān)聯(lián)效應較低。因此,本研究采用Meta分析方法對以往研究結(jié)果進行綜合評價分析,以期望獲得rs2200733與房顫易感性關(guān)系的確切證據(jù),為房顫的病因研究和臨床治療提供更可靠的證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準

1.1.1 納入標準 ①研究對象:所有研究均為rs2200733與房顫易患性相關(guān)的病例對照研究;②病例組為經(jīng)臨床或病理診斷的房顫患者,對照組為健康人群,同時各組有詳細的基因頻率分布數(shù)據(jù);③對同一作者的重復研究文獻,選擇質(zhì)量最高且樣本量最大的1篇;④對照組基因型分布符合Hardy-Weinberg(H-W)遺傳平衡定律;⑤效應指標選用比值比(odds ratio,OR)值和95%置信區(qū)間(confidence interval,CI)。

1.1.2 排除標準 ①數(shù)據(jù)描述不清或相關(guān)并發(fā)癥研究的文獻;②重復的文獻;③排除綜述類、會議類及無對照組的文獻。

1.2 文獻檢索

以rs2200733、atrial fibrillation、4q25、polymorphism為主題詞,檢索PubMed和EBSCO等英文數(shù)據(jù)庫;以房顫、rs2200733、4q25、多態(tài)性為主題詞,檢索中國知網(wǎng)、維普和萬方等中文數(shù)據(jù)庫,并追索所獲文獻的參考文獻。檢索時間均為從建庫至2017年1月。

1.3 數(shù)據(jù)提取

由兩名研究者按統(tǒng)一的數(shù)據(jù)提取表獨立提取資料,而后交叉核對,如遇分歧通過討論解決或由第三位研究者協(xié)助解決。對檢出的文獻提取以下信息:第一作者姓名、出版日期、國家、種族、對照來源、病例組和對照組的總?cè)藬?shù)和基因型分布及其頻率、對照組是否符合哈迪溫伯格平衡(P<0.05認為不符合H-W平衡)。

1.4 統(tǒng)計學分析

采用RevMan 5.3軟件進行統(tǒng)計分析。采用χ2檢驗進行同質(zhì)性檢驗,根據(jù)檢驗結(jié)果選取相應的數(shù)據(jù)合并方法:若各研究結(jié)果間無統(tǒng)計學異質(zhì)性,則采用固定效應模型進行數(shù)據(jù)合并;若各研究結(jié)果間有統(tǒng)計學異質(zhì)性,則采用隨機效應模型進行數(shù)據(jù)合并。計算各研究基因型及等位基因頻率的OR值及其95%CI。計算對照組的H-W平衡。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

各研究的統(tǒng)計指標為(CT+TT)/CC基因型頻率的OR值,采用Meta分析專用軟件Review Manager 5.3進行數(shù)據(jù)合并和分析。對入選文獻研究結(jié)果進行異質(zhì)性檢驗,用I2評估異質(zhì)性大小(I2=0-25%:無異質(zhì)性;I2=25%-50%:中度異質(zhì)性;I2=50%-75%:高異質(zhì)性;I2=75%-100%:超高異質(zhì)性)。若I2<50%,則采用固定效應模型合并分析;若I2≥50%,采用隨機效應模型進行數(shù)據(jù)合并,計算合并OR值及95%CI。由Rev Man5.3軟件給出漏斗圖,評估發(fā)表偏倚。排除沒有進行Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗或最大權(quán)重的研究并進行敏感性分析。

2 結(jié)果

2.1 文獻檢索結(jié)果

初檢到61篇文獻(中文9篇、英文52篇),經(jīng)逐層篩選后,最終納入9篇文獻(中文1篇,英文8篇),均為病例-對照研究[4-12],累計病例3 210例,對照5 070例。其中5個研究分析了亞洲人群,4個研究針對歐洲人群,所有病例均為房顫患者,且對照組均符合Hardy-Weinberg平衡。文獻篩選流程及結(jié)果見圖1,納入研究的基本特征見表1。

圖1 文獻篩選流程及結(jié)果Figure 1 Flow diagram of the selection of eligible studies

2.2 Meta分析結(jié)果

2.2.1 等位基因模型(TvsC) 異質(zhì)性檢驗結(jié)果顯示各研究間存在統(tǒng)計學異質(zhì)性(I2=84%,P<0.000 01),故采用隨機效應模型進行合并分析。以等位基因T為暴露因素,等位基因C為非暴露因素,Meta分析結(jié)果顯示,rs2200733與房顫發(fā)病風險相關(guān)[OR=1.67,95%CI 1.55-1.80,P<0.000 1]。

表1 納入研究的基本特征和偏倚風險評價

Table 1 Characteristics of included studies

文獻 年份國家 房顫組 對照組 房顫組 CC CT TT 對照組 CC CT TTHWE χ2 P李瑛等[4]2012 China1001071465212650310.4300.512Zhao等[5]2016 China141814242046085363256753850.7610.383Lee等[6]2010 Taiwan2001581799842868621.5000.221Shi等[7]2009 China383851591531712074322120.1990.655Kiliszek等[8]2011 Poland38954617717339425109122.4360.119Henningsen等[9]2011 Den-mark1961761435031433030.9060.341Bhanushali等[10]2017 India41573281421501.3090.253Kolek等[11]2014 USA4381403304122121110276170.0010.973VivianiAnselmi等[12]2008 Italy45348271352519433.3230.068合計32105070977129187225571749725

圖2 rs2200733(等位基因模型T vs C)與房顫危險性關(guān)系的森林圖Figure 2 Forest plot of relationship between rs2200733 and AF under the allele model(T vs C)

2.2.2 純合子模型(TTvsCC) 采用隨機效應模型分析,發(fā)現(xiàn)與CC基因型的人群相比,TT基因型可能會增加房顫的發(fā)病風險(TTvsCC:OR=2.83,95%CI 1.94-4.11,P<0.000 01)。

2.2.3 雜合子模型(TCvsCC) 采用隨機效應模型分析,發(fā)現(xiàn)與CC基因型的人群相比,TC基因型可能會增加房顫的發(fā)病風險(TCvsCC:OR=1.73,95%CI 1.28-2.34,P=0.000 4)。

2.2.4 隱性模型[TTvs(TC+CC)] 以基因型TT為暴露因素,基因型TC+CC為非暴露因素,采用隨機效應模型分析,發(fā)現(xiàn)該多態(tài)性與房顫發(fā)病風險相關(guān),TT基因型是房顫發(fā)生的風險因素[TTvs(TC+CC):OR=1.95,95%CI 1.33-2.86,P=0.000 6]。

2.2.5 顯性模型[(TT+TC)vsCC] 以基因型TT+TC為暴露因素,基因型CC為非暴露因素,采用隨機效應模型分析,發(fā)現(xiàn)該多態(tài)性與房顫發(fā)病風險相關(guān)(TT+TCvsCC:OR=1.94,95%CI 1.47-2.54),T等位基因是房顫發(fā)生的風險因素。

2.3 亞組分析

采用等位基因模型進行亞組分析,發(fā)現(xiàn)在亞洲人群與非亞洲人群中,T等位基因攜帶者患房顫的風險均顯著增加(亞洲人群:OR=1.67,P<0.000 1;非亞洲人群:OR=2.17,P<0.000 1)。但是在兩組人群中,研究結(jié)果均存在較大的異質(zhì)性(見圖3)。

2.4 敏感性分析

亞組分析發(fā)現(xiàn),對人種進行分組并不能消除研究間的異質(zhì)性。剔除占權(quán)重比較大的研究,即Zhao等[5]相關(guān)的研究時發(fā)現(xiàn)效應量方向未變,研究間的異質(zhì)性也依然存在。采取逐一剔除每篇文獻后重新進行Meta分析,結(jié)果顯示效應量方向未發(fā)生改變,表明Meta分析結(jié)果穩(wěn)定。且在剔除Kiliszek等[8]的研究時,在等位基因模型(TvsC)和顯性模型(TT+TCvsCC)分析中,研究間異質(zhì)性明顯下降或消失(I2=36%,P=0.14;I2=0,P=0.79)。

圖3 亞組分析rs2200733(等位基因模型T vs C)與房顫危險性關(guān)系的森林圖Figure 3 Forest plot of subgroup analysis of relationship between rs2200733 and AF under the allele model(T vs C)

3 討論

rs2200733位點位于4q25區(qū)域內(nèi)含子上,該位點所處的區(qū)域內(nèi)不存在已知功能基因,PITX2基因是最接近于rs2200733位點的功能基因。4q25區(qū)域基因變異會增加房顫發(fā)生的風險,影響房顫導管消融治療后的復發(fā)率[2,13]。Viviani-Anselmi等[12]報道rs2200733多態(tài)性在意大利人群中與心房撲動、房顫的發(fā)病相關(guān)。本研究旨在對該多態(tài)性與房顫發(fā)病風險的相關(guān)性進行Meta分析,以期為房顫的發(fā)病機制提供依據(jù)。

本Meta分析納入9個病例-對照研究,共包括3 210例AF患者和5 070例對照,其中對照組基因型均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律,表明基因頻率的估計數(shù)據(jù)可靠。Meta分析結(jié)果顯示,rs2200733多態(tài)性相關(guān)的T等位基因是AF發(fā)生的風險因素(TvsC:OR=1.64,95%CI 1.32-2.05,P<0.000 1;TTvsCC:OR=2.83,95%CI 1.94-4.11,P<0.000 01;TCvsCC:OR=1.73,95%CI 1.28-2.34,P=0.000 4:TTvsTC+CC:OR=1.95,95%CI 1.33-2.86,P=0.000 6)。幾種模型中均存在顯著異質(zhì)性,但并未對總體研究結(jié)果造成明顯的影響。

異質(zhì)性的存在是影響本研究結(jié)果可靠性的關(guān)鍵因素,本文試圖通過逐個排除每一篇文獻的敏感性分析方法以及亞組分析來尋找異質(zhì)性存在的原因。敏感性分析發(fā)現(xiàn),在剔除Kiliszek的研究時,在等位基因模型(TvsC)和顯性模型(TT+TCvsCC)分析中,研究間異質(zhì)性明顯下降或消失(I2=36%,P=0.14;I2=0,P=0.79),說明該文獻可能是這兩個遺傳模型的異質(zhì)性所在。分析該異質(zhì)性原因,可能是納入病例組的研究對象是在房顫的基礎(chǔ)上進行了一定條件的篩選(入選標準:具有典型房顫癥狀,用至少一種抗心律失常藥物治療無效,年齡低于70歲),且不排除其中有家族性樣本存在。另外,研究發(fā)現(xiàn),高血壓與冠心病是房顫發(fā)生的危險因子之一[14]。在樣本收集過程中,許多研究并沒有明確區(qū)分所選取的患者是否伴有高血壓或房顫。這也可能是導致異質(zhì)性高的原因之一。針對不同人種的亞組分析發(fā)現(xiàn),亞洲人群異質(zhì)性和非亞洲人群的異質(zhì)性均無法排除,說明人種可能不是導致異質(zhì)性存在的主要原因。

此前有類似的發(fā)表于2013年的Meta分析納入了7篇研究[15],主要研究對象也是歐洲人群,少部分中國人群,其研究結(jié)果rs2200733位點多態(tài)性與房顫有明顯關(guān)系,與本研究結(jié)果相符。

本研究也存在一定的不足,由于Meta分析是在原始研究基礎(chǔ)上的一種二次分析,因此,納入分析的文獻質(zhì)量也是本研究局限性的主要原因之一。在做本研究時對每篇研究逐步進行了篩選,發(fā)現(xiàn)Bhanushali等[10]的研究與其他研究結(jié)論不一致,分析其原因很大程度上時因為樣本量較少導致,在排除該研究之后,Meta分析的結(jié)果并沒有發(fā)生改變,同時,合并后的異質(zhì)性仍然存在。因此,認為該研究的質(zhì)量并沒有問題。同時,AF是一種多基因疾病,與遺傳、環(huán)境、生活等因素相關(guān),但由于納入文獻提供的數(shù)據(jù)有限,無法對多個因素的交互作用進行分析。此外,由于病例選擇的隨機性、不同研究者對患者的檢測、評判標準等不同,均可能會導致本研究的臨床異質(zhì)性。

綜上所述,rs2200733多態(tài)性可能與AF的發(fā)病風險相關(guān),等位基因T可能與AF發(fā)病風險增加有關(guān)。但由于納入文獻的質(zhì)量及數(shù)量有限,尚需要今后開展更多高質(zhì)量和大規(guī)模的研究,以提供更科學、全面、系統(tǒng)的評價,為房顫的臨床治療和病因?qū)W提供更可靠的循證醫(yī)學依據(jù)。

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Correlation between rs2200733 polymorphism on chromosome 4q25 and atrial fibrillation: a Meta-analysis

LIU Ming1,2,ZHANG Xin2,LIU Xianchu1*

(1CollegeofPhysicalEducation,HunanNormalUniversity,Changsha410081,China;2GenetalksBiotechnology(Changsha)Co.,Ltd.;*Correspondingauthor,E-mail:liuxc645@163.com)

ObjectiveTo systematically evaluate the association of rs2200733 polymorphism with the risk of atrial fibrillation(AF).MethodsCase control studies about the association between rs2200733 and AF were screened out from both English and Chinese databases to conduct a Meta-analysis. All included data were analyzed by Meta-analysis using Rev Man 5.3 software.ResultsNine articles including 3 210 cases of AF and 5 070 controls were included in the Meta-analysis. The study showed that rs2200733 polymorphism was correlated with the susceptibility to AF [TvsC:OR=1.64, 95%CI 1.32-2.05,P<0.000 1; TTvsCC:OR=2.83, 95%CI 1.94-4.11,P<0.000 01; TCvsCC:OR=1.73, 95%CI 1.28-2.34,P=0.000 4; TTvsTC+CC: OR=1.95, 95%CI1.33-2.86,P=0.000 6].ConclusionThe rs2200733 polymorphism is correlated with the susceptibility to AF, and the susceptibility to AF increases in T allele carriers.

atrial fibrillation; rs2200733 polymorphism; Meta-analysis

國家自然科學基金青年基金資助項目(81600320);中國博士后科學基金面上資助項目(2016M592430)

劉明,女,1987-02生,碩士,E-mail:liuminghappy36@163.com

2017-03-20

R541.75

A

1007-6611(2017)08-0769-05

10.13753/j.issn.1007-6611.2017.08.003