馬伶俐,劉殿媛
(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 內(nèi)分泌代謝科,吉林 長春130033)
腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF),位于11號(hào)染色體(11p14.1)上,延伸約67 kb,包含11個(gè)外顯子和9個(gè)功能啟動(dòng)子[1]。BDNF蛋白屬于生長因子的神經(jīng)營養(yǎng)素家族,是一類分泌性小蛋白,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的生長、分化和維持中起著關(guān)鍵作用[2]。目前有許多研究報(bào)道BDNF基因突變與超重/肥胖遺傳易感性的關(guān)聯(lián)。本文采用Meta的方法,評價(jià)BDNF基因變異與超重/肥胖之間的關(guān)聯(lián),報(bào)道如下。
1.1 納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)
1.1.1納入標(biāo)準(zhǔn) (1)文獻(xiàn)研究內(nèi)容為BDNF基因多態(tài)性與肥胖/超重關(guān)聯(lián)的病例-對照研究;(2)病例組和對照組中提供等位基因分布頻率數(shù)據(jù);(3)基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡定律(HWE);(4)對由同一作者發(fā)表或使用相同患者數(shù)據(jù)的文獻(xiàn),僅納入樣本量最大或最新發(fā)表的研究。
1.1.2排除標(biāo)準(zhǔn) (1)會(huì)議摘要或綜述;(2)文獻(xiàn)中沒有基因型分布數(shù)據(jù);(3)不符合Hardy-Weinberg平衡定律(HWE);(4)未評估BDNF基因多態(tài)性與超重/肥胖的關(guān)聯(lián)。
1.2 文獻(xiàn)檢索
在PubMed、Web of Science、EMBASE、萬方數(shù)據(jù)庫和中國全文期刊數(shù)據(jù)庫(CNKI)等全文數(shù)據(jù)庫,檢索建庫至2021年1月18日發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)。英文檢索詞:“obesity”O(jiān)R“overweight”、“fat mass”O(jiān)R“BMI”、“BDNF”O(jiān)R“rs6265”O(jiān)R“rs925946”O(jiān)R“rs4923461”O(jiān)R“rs10767664”O(jiān)R“rs10501087”O(jiān)R“rs4074134”O(jiān)R“rs2030323”O(jiān)R“rs10835211”O(jiān)R“rs7481311”O(jiān)R“rs1519480”O(jiān)R“rs988712”、“polymorphism”O(jiān)R“SNPs”。中文檢索詞:“肥胖”或“體重指數(shù)”、“腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子”或“BDNF基因”或“rs6265”或“rs925946”或“rs4923461”或“rs10767664”或“rs10501087”或“rs4074134”或“rs2030323”或“rs10835211”或“rs7481311”或“rs1519480”或“rs988712”、“多態(tài)性”。通讀所有檢索到的文獻(xiàn)的標(biāo)題和摘要,并通過閱讀與主題相關(guān)的參考文獻(xiàn)補(bǔ)充漏檢的文獻(xiàn)。
1.3 文獻(xiàn)篩選及資料提取
兩位研究者獨(dú)立閱讀文獻(xiàn)全文并提取相關(guān)信息,當(dāng)對數(shù)據(jù)提取有不同意見時(shí),通過協(xié)商達(dá)成一致。提取了以下數(shù)據(jù):第一作者;發(fā)表年份;國家;種族;病例組和對照組的樣本量;病例組和對照組的基因型頻率;基因分型方法。文獻(xiàn)中未提供充分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí),通過郵件與作者聯(lián)系請求獲取完整數(shù)據(jù)。質(zhì)量評估使用紐卡斯?fàn)?渥太華量表Newcastle-Ottawa Scale(NOS)[3]對所有納入的研究進(jìn)行評分,它通過研究人群選擇、可比性、暴露因素及結(jié)果進(jìn)行評價(jià)。兩位研究人員獨(dú)立評估了納入研究的質(zhì)量,通過討論解決了分歧。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
本研究數(shù)據(jù)類型為二分類變量,BDNF基因多態(tài)性與肥胖/超重的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度采用合并比值比(OR)和95% CI,用STATA 12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分別對五種遺傳模型進(jìn)行計(jì)算(等位基因模型,隱性模型,顯性模型,純合模型,雜合模型)。采用Cochran’s Q檢驗(yàn)和I2檢驗(yàn)異質(zhì)性,P值< 0.05認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。當(dāng)I2≥ 50%時(shí),存在異質(zhì)性,采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。反之,采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)患者的種族及年齡進(jìn)行亞組分析探討異質(zhì)性來源。敏感性分析采用不同的模型對效應(yīng)量進(jìn)行合并,觀察不同模型分析統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的變化來評估結(jié)果的穩(wěn)健性。發(fā)表偏倚通過貝格漏斗圖進(jìn)行直觀識(shí)別,采用Begg法及Egger法對漏斗圖的對稱性進(jìn)行檢驗(yàn)。
2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果及納入研究的基本特征
根據(jù)制定的檢索策略,在最初的文獻(xiàn)檢索中總共檢索出118篇文獻(xiàn)(其中英文文獻(xiàn)111篇,中文7篇)與BDNF基因及肥胖/超重有關(guān),通過查重、閱讀題目及摘要排除94篇,通讀24篇文獻(xiàn)排除無基因型分布頻率數(shù)據(jù)及非病例對照研究的文獻(xiàn),最終有10篇文獻(xiàn)納入薈萃分析,關(guān)于BDNF基因的兩個(gè)位點(diǎn)。文獻(xiàn)篩選的流程圖如圖1所示。其中有9項(xiàng)研究關(guān)于rs6265多態(tài)性(病例組2353人,對照組3117人),根據(jù)人種分層,其中有6項(xiàng)研究為高加索人,2項(xiàng)為拉丁美洲人,1項(xiàng)為亞洲人;根據(jù)年齡分層,其中有6項(xiàng)為成年人,3項(xiàng)為兒童和青少年。2項(xiàng)研究關(guān)于rs925946多態(tài)性(病例組1902人,對照組2402人)。納入研究的基本特征見表1。
表1 納入研究的基本特征
圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖
2.2 Meta分析結(jié)果
2.2.1rs6265多態(tài)性與超重/肥胖關(guān)系的Meta分析結(jié)果 在等位基因模型A vs G下,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)異質(zhì)性結(jié)果為I2=64.2%,P=0.004,選用隨機(jī)效應(yīng)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,結(jié)果顯示OR=0.96,95% CI 0.78-1.17,表明等位基因模型A vs G無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在純合模型AA vs GG下,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)異質(zhì)性結(jié)果為I2=51.7%,P=0.035,選用隨機(jī)效應(yīng)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,結(jié)果顯示OR=0.95,95% CI 0.53-1.70,表明等位基因模型AA vs GG無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在雜合模型AG vs GG下,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)異質(zhì)性結(jié)果為I2=54.1%,P=0.026,選用隨機(jī)效應(yīng)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,結(jié)果顯示OR=0.93,95% CI 0.75-1.16,表明等位基因模型AG vs GG無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在顯性模型AA+GA vs GG下,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)異質(zhì)性結(jié)果為I2=60.0%,P=0.01,選用隨機(jī)效應(yīng)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,結(jié)果顯示OR=0.93,95 % CI 0.75-1.17,表明等位基因模型AA+GA vs GG無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在隱性模型AA vs GA+GG下,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)異質(zhì)性結(jié)果為I2=49.4%,P=0.045,選用固定效應(yīng)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,結(jié)果顯示OR=0.96,95% CI 0.55-1.68,表明等位基因模型AA vs GA+GG無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.2.2rs6265多態(tài)性與超重/肥胖的關(guān)系亞組分析 為探究異質(zhì)性來源,根據(jù)人群生物學(xué)特征的不同,分別按照種族和年齡對納入的9項(xiàng)研究進(jìn)行亞組分析。按照種族分層的亞組中,高加索人有6項(xiàng)研究,拉丁美洲人有2項(xiàng)研究,亞洲人有1項(xiàng)研究;按照年齡分層的亞組中,成年人有6項(xiàng)研究,兒童和青少年有3項(xiàng)研究。按照種族進(jìn)行亞組分析,高加索人群在等位基因模型A vs G、純合子模型AA vs GG、雜合子模型AG vs GG、顯性模型AA+GA vs GG、隱性模型AA vs GA+GG下合并OR值和95% CI分別為1.09(0.82,1.44),1.03(0.43,2.42),1.10(0.83,1.46),1.10(0.82,1.48),0.98(0.43,2.25)。拉丁美洲人群五種基因模型合并后的OR值和95 % CI分別為0.61(0.23,1.64),0.80(0.01,58.30),0.57(0.30,1.08),0.56(0.23,1.36),0.97(0.02,57.69)。亞洲人群五種基因模型合并后的OR值和95 % CI分別為0.96(0.78,1.00),0.83(0.67,1.04),0.86(0.73,1.01),0.85(0.73,0.99),0.91(0.75,1.11)。結(jié)果表明,在三組人群中rs6265多態(tài)性在超重/肥胖組與健康對照組基因頻率分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
按照年齡進(jìn)行亞組分析,成年人組在等位基因模型A vs G、純合子模型AA vs GG、雜合子模型AG vs GG、顯性模型AA+GA vs GG、隱性模型AA vs GA+GG下合并OR值和95 % CI分別為0.84(0.67,1.07),0.71(0.41,1.21),0.87(0.70,1.07),0.75(0.45,1.25),0.75(0.45,1.25)。兒童和青少年組五種基因模型合并后的OR值和95 % CI分別為1.22(0.91,1.64),3.08(0.89,10.61),1.10(0.61,2.00),2.99(0.69,12.96),2.99(0.69,12.96)。結(jié)果表明,在兒童和青少年及成年人中rs6265多態(tài)性在超重/肥胖組與健康對照組基因頻率分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。亞組分析結(jié)果提示,在種族分層和年齡分層中五種基因模型的分析結(jié)果均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.2.3rs925946多態(tài)性與超重/肥胖關(guān)系的Meta分析結(jié)果 關(guān)于rs925946多態(tài)性與超重/肥胖的關(guān)聯(lián)共納入2項(xiàng)研究,采用固定效應(yīng)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果如表2所示,五種基因模型下,rs925946多態(tài)性與在超重/肥胖組與健康對照組基因頻率分布均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,由于研究較少,尚不能說明rs925946多態(tài)性等位基因T/G分布頻率與超重/肥胖無關(guān)。
表2 rs6265meta分析結(jié)果表
2.3 發(fā)表偏倚
BDNF rs6265多態(tài)性在全體人群研究中漏斗圖呈對稱分布,同時(shí)采用Begg’s法和Egger’s法對漏斗圖的對稱性進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果顯示P值均大于0.05,對rs925946多態(tài)性納入的研究進(jìn)行Egger’s檢驗(yàn),P值均大于0.05,說明rs6265及rs925946多態(tài)性納入的相關(guān)研究無明顯發(fā)表偏倚。
2.4 敏感性分析
敏感性分析分別采用固定效應(yīng)模型和隨機(jī)效應(yīng)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示,變換模型前后OR值(95% CI)無顯著變化,提示敏感性較低,說明本研究的結(jié)果是可靠的。
表3 敏感性分析
肥胖已經(jīng)成為一種全球性的流行病,超重和肥胖被認(rèn)為是各種代謝和心血管疾病發(fā)展的危險(xiǎn)因素。最近一項(xiàng)對大約700000名歐洲血統(tǒng)人群的體質(zhì)指數(shù)的全基因組關(guān)聯(lián)研究的薈萃分析顯示,通過基于匯總數(shù)據(jù)的孟德爾隨機(jī)化和依賴儀器的異質(zhì)性測試鑒定的BMI相關(guān)基因在涉及神經(jīng)發(fā)生及中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的基因中最豐富[14]。大量的候選基因已經(jīng)被研究與肥胖有關(guān),其中之一是BDNF基因。BDNF是一種神經(jīng)營養(yǎng)因子,參與大腦的多種功能,如神經(jīng)發(fā)育、成熟、分化、遷移、存活、神經(jīng)發(fā)育過程中的信號(hào)傳導(dǎo)、突觸可塑性和樹突生長等[15]。由于BDNF在調(diào)節(jié)體重和整體代謝適應(yīng)性的瘦素前黑皮質(zhì)素途徑中發(fā)揮關(guān)鍵作用,BDNF基因多態(tài)性可能影響能量平衡,并可能導(dǎo)致肥胖表型的表現(xiàn)。在動(dòng)物模型中,BDNF基因與體重調(diào)節(jié)密切相關(guān);它的表達(dá)發(fā)生在與飲食行為、食物攝入和體重相關(guān)的下丘腦核[16]。BDNF的釋放受營養(yǎng)狀態(tài)的控制,既往有研究證明BDNF是一個(gè)厭食因子。在小鼠中,BDNF輸注導(dǎo)致明顯的劑量依賴性食欲抑制、體重減輕和下丘腦血清素增加[17]。
在本研究中,將既往發(fā)表過的關(guān)于BDNF基因多態(tài)性及其相關(guān)位點(diǎn)與超重/肥胖相關(guān)性的研究進(jìn)行全面的檢索,這些位點(diǎn)包括rs6265、rs925946、rs4923461、rs10767664、rs10501087、rs4074134、rs2030323、rs10835211、rs7481311、rs1519480、rs988712,但符合納入標(biāo)準(zhǔn)的研究只有關(guān)于rs6265和rs925946兩個(gè)位點(diǎn),其中rs6265多態(tài)性的研究有九項(xiàng),rs925946有兩項(xiàng),將這些研究數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,分別在五種基因模型下計(jì)算其關(guān)聯(lián)性,結(jié)果均未發(fā)現(xiàn)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,按照人種及年齡進(jìn)行分層分析后仍未發(fā)現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,盡管meta分析的結(jié)果為陰性,仍然不能否定BDNF基因多態(tài)性與超重/肥胖之間的關(guān)聯(lián)性,應(yīng)對結(jié)果進(jìn)行謹(jǐn)慎的分析。
關(guān)于BDNF基因多態(tài)性影響體重調(diào)節(jié)、飲食行為和新陳代謝的機(jī)制仍在探索中[18],隨著分子遺傳生物技術(shù)和基因組學(xué)的發(fā)展,遺傳流行病學(xué)日漸成為熱點(diǎn),復(fù)雜疾病的遺傳危險(xiǎn)因素越來越被重視,先前關(guān)于BDNF基因多態(tài)性與超重/肥胖關(guān)聯(lián)性的研究結(jié)果存在矛盾,可能是由于樣本量小、不同種族人群遺傳背景差異大、年齡和肥胖程度不同、樣本選擇和表型定義的差異、中度遺傳效應(yīng)和研究持續(xù)時(shí)間的差異等特點(diǎn)造成的。當(dāng)然,本研究還存在一些不足,第一,符合條件的研究中采用不同的技術(shù)對DNA樣本進(jìn)行基因型分析可能會(huì)增加異質(zhì)性。第二,肥胖是復(fù)雜的多基因疾病,由遺傳和環(huán)境因素共同作用所致,本研究只分析了單個(gè)基因位點(diǎn)的作用,基因-環(huán)境或基因-基因相互作用可能會(huì)影響結(jié)果,并掩蓋潛在的不準(zhǔn)確性。第三,不同研究中對超重和肥胖的診斷標(biāo)準(zhǔn)不同,控制的混雜因素也不同,在研究設(shè)計(jì)階段和資料收集階段可能存在潛在的發(fā)表偏倚。第四,由于目前的研究樣本量較小,可能會(huì)掩蓋或降低風(fēng)險(xiǎn)等位基因的效應(yīng)。第五,傳統(tǒng)的種族分類掩蓋了這些群體的潛在遺傳多樣性,例如西班牙裔/拉美裔,他們的原籍可能有很高比例的非洲血統(tǒng)或來自中美洲大陸。