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        白細(xì)胞介素-1B-511C/T基因多態(tài)性與冠狀動脈粥樣硬化性心臟病關(guān)聯(lián)的meta分析

        2022-04-22 06:03:38譚穎超楊珺玥王莉娜
        關(guān)鍵詞:等位基因多態(tài)性基因型

        譚穎超,楊珺玥,王莉娜

        東南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)系,南京 210009

        據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)項目統(tǒng)計顯示,心血管疾病是全球第一大致死病因;預(yù)計到2030 年,因該疾病導(dǎo)致死亡的患者數(shù)量將達(dá)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?。┦亲畛R姷囊环N心血管疾病,給人們的生命及財產(chǎn)帶來了沉重的負(fù)擔(dān)[2]。冠心病的發(fā)生與發(fā)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(dǎo)致冠心病發(fā)生與發(fā)展的全部原因[7]。研究[8]發(fā)現(xiàn),遺傳因素在冠心病中亦發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。全基因組關(guān)聯(lián)分析(genome-wide association study,GWAS)研究顯示,易感基因與冠心病發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[7,9]。因此,探索與冠心病相關(guān)的潛在關(guān)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(jù)表明炎癥因子在冠心病的發(fā)病機制中起著重要作用[10]。白細(xì)胞介素-1(interleukin-1,IL-1)作為最早被發(fā)現(xiàn)的促炎癥細(xì)胞因子之一,在炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答過程中扮演著重要角色[11]。研究[12]發(fā)現(xiàn),IL-1B 與IL-1 受體(IL-1 receptor,IL-1R)結(jié)合可募集IL-1R 輔助蛋白,該蛋白可與IL-1R 形成異質(zhì)二聚體受體,而該二聚體受體可進(jìn)一步激活腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6 等中間因子,進(jìn)而激活絲裂原活化蛋白激酶,促進(jìn)炎癥的發(fā)生發(fā)展,最終導(dǎo)致冠狀動脈硬化的發(fā)生。TABREZ等[13]發(fā)現(xiàn),IL-1B基因與炎癥反應(yīng)、冠心病均存在相關(guān)性。同時,有研究[14-15]表明,IL-1B-511C/T 基因多態(tài)性與冠心病之間亦存在關(guān)聯(lián)。但上述研究的樣本量相對較小,且各結(jié)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(tǒng)地評價IL-1B-511C/T 基因多態(tài)性與冠心病發(fā)生風(fēng)險間的相關(guān)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(xiàn)檢索策略

        系 統(tǒng) 檢 索PubMed、Web of Science、Scopus、Embase 數(shù)據(jù)庫中有關(guān)IL-1B-511C/T 基因多態(tài)性與冠心病關(guān)聯(lián)的研究,檢索時間為從建庫至2021 年6 月。根據(jù)MeSH 提供的主題詞及相關(guān)文獻(xiàn)關(guān)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(xiàn)檢索無語種限制。

        1.2 文獻(xiàn)的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)

        納入標(biāo)準(zhǔn):①原始資料為公開發(fā)表的病例對照研究。②IL-1B-511C/T 基因多態(tài)性與冠心病關(guān)聯(lián)的文章。③提供具體基因型和等位基因計數(shù)。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(biāo)準(zhǔn):①重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)。②無對照組的研究。③原始文獻(xiàn)數(shù)據(jù)不完整。

        1.3 文獻(xiàn)篩選及數(shù)據(jù)提取

        文獻(xiàn)篩選和數(shù)據(jù)提取均由2 名研究者獨立完成,結(jié)果相矛盾的地方通過討論或請第3 人再次閱讀進(jìn)行評判。提取的數(shù)據(jù)包括:第一作者姓名、發(fā)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(shù)、等位基因計數(shù)、是否滿足哈迪- 溫伯格平衡定律 (Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)等。

        1.4 文獻(xiàn)質(zhì)量評價

        根據(jù)紐卡斯?fàn)?渥太華量表(Newcastle-Ottawa Scale,NOS),從研究對象選擇、組間可比性及結(jié)局測量3 個方面對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評價。文獻(xiàn)評分≥7分被定義為高質(zhì)量文獻(xiàn)。

        1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

        采用Stata 16.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)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(fā)生風(fēng)險之間的關(guān)聯(lián)。采用χ2檢驗對對照組人群進(jìn)行HWE檢驗,當(dāng)P<0.05時認(rèn)為不符合HWE,即樣本不是來自同一遺傳學(xué)群體。采用I2檢驗評估研究間的異質(zhì)性,若存在明顯異質(zhì)性(P≤0.05,I2>50%),需選用隨機效應(yīng)模型進(jìn)行分析;否則,選用固定效應(yīng)模型進(jìn)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(yīng)值的影響,判斷結(jié)果的穩(wěn)定性。采用Egger's 檢驗對潛在的發(fā)表偏倚進(jìn)行檢驗。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 文獻(xiàn)篩選結(jié)果

        經(jīng)初始檢索,共獲得了1 011篇可能相關(guān)的文獻(xiàn),且均為英文文獻(xiàn)。剔除重復(fù)發(fā)表文獻(xiàn)61篇,再根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選,最終納入文獻(xiàn)9篇,包含病例組2 190人、對照組2 385人。文獻(xiàn)篩選流程見圖1。

        圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖Fig 1 Flow diagram of literature screening

        被納入的9 篇文獻(xiàn)的基本特征見表1。所有納入的文獻(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)。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(xiàn)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(jié)果

        IL-1B-511C/T 基因多態(tài)性與冠心病發(fā)生風(fēng)險的meta 分析結(jié)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(tài)性與CHD 發(fā)生風(fēng)險之間無明顯統(tǒng)計學(xué)相關(guān)。

        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(zhì)性評估和亞組分析

        異質(zhì)性檢驗結(jié)果顯示,對于IL-1B-511C/T基因多態(tài)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(zhì)性。

        由于異質(zhì)性較高,對等位基因模型、顯性基因模型和隱性基因模型進(jìn)行亞組分析。結(jié)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(fā)生冠心病的風(fēng)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(fā)現(xiàn)顯著關(guān)聯(lián)(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(yī)院為基礎(chǔ)的病例對照研究結(jié)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(fā)生冠心病的風(fēng)險增加59%(OR=1.59,95%CI1.03~2.47),而以人群為基礎(chǔ)的對照組研究結(jié)果未見顯著關(guān)聯(lián)(OR=0.78,95%CI0.48~1.29)。③在未進(jìn)行匹配的人群中,隱性基因模型中異質(zhì)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(jìn)行匹配可能是研究間異質(zhì)性的來源。④在剔除了不符合HWE 的文獻(xiàn)后行meta 分析,其結(jié)果與未剔除前的結(jié)果相一致。

        表3 IL-1B-511C/T基因多態(tài)性與冠心病關(guān)聯(lián)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(tài)性與CHD 關(guān)聯(lián)的敏感性分析結(jié)果(圖3)顯示,依次剔除任意一項文獻(xiàn)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(nèi),因此本研究結(jié)果的穩(wěn)健性較好。

        圖3 IL-1B-511C/T基因多態(tài)性與冠心病關(guān)聯(lián)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(fā)表偏倚

        采用Egger's 檢驗對IL-1B-511C/T 基因多態(tài)性與CHD 關(guān)聯(lián)的發(fā)表偏倚進(jìn)行評估,結(jié)果(圖4)顯示納入的研究不存在顯著的發(fā)表偏倚(P>0.05)。

        圖4 IL-1B-511C/T基因多態(tài)性與CHD關(guān)聯(lián)的發(fā)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(huán)境因素共同作用的結(jié)果[24]。近年來有研究[7,24]發(fā)現(xiàn),基因變異與冠心病的發(fā)病風(fēng)險增加相關(guān)。現(xiàn)有研究[25-26]已證實,炎癥反應(yīng)在冠心病發(fā)病機制中發(fā)揮了關(guān)鍵作用;且該研究還發(fā)現(xiàn),IL-1B-511C/T 基因多態(tài)性可影響IL-1 的活性,并能通過炎癥反應(yīng)來影響高血壓和冠心病的發(fā)生與發(fā)展。CHEN 等[22]發(fā)現(xiàn),IL-1B-511C/T 單核苷酸多態(tài)性與CHD 發(fā)生風(fēng)險之間存在關(guān)聯(lián)。但TABREZ等[13]和REN 等[21]研究發(fā)現(xiàn),IL-1B-511C/T 基因多態(tài)性與CHD 發(fā)病風(fēng)險之間關(guān)聯(lián)無統(tǒng)計學(xué)意義。因此,IL-1B-511C/T 基因多態(tài)性與CHD 患病風(fēng)險的相關(guān)性尚存一定的爭議?;谏鲜銮闆r,本研究采用meta分析方法對IL-1B-511C/T 基因多態(tài)性與CHD 的發(fā)生風(fēng)險間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行系統(tǒng)評價,探討IL-1B-511C/T基因多態(tài)性在調(diào)控CHD發(fā)生發(fā)展中的作用。

        本研究通過對納入的9篇文獻(xiàn)進(jìn)行meta分析,結(jié)果顯示,IL-1B-511C/T 基因多態(tài)性與CHD 發(fā)生風(fēng)險無顯著關(guān)聯(lián)。由于存在較高的異質(zhì)性,本研究對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行亞組分析。結(jié)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(fā)生冠心病的風(fēng)險分別增加了85%和116%,而在高加索人群中未發(fā)現(xiàn)顯著關(guān)聯(lián);繼而推測,這可能與高加索人群的遺傳背景差異有關(guān)。此外,本研究發(fā)現(xiàn)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(fēng)險。趙娜等[27]研究發(fā)現(xiàn),中國人群IL-1B-511C/T 基因多態(tài)性與CHD 發(fā)生風(fēng)險存在相關(guān)性,與本研究結(jié)果相一致。

        本研究發(fā)現(xiàn),在未進(jìn)行匹配的人群研究中隱性基因模型異質(zhì)性顯著降低,而在匹配的人群中其異質(zhì)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(fā)現(xiàn),在病例對照研究中選擇不同的匹配因素會導(dǎo)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(guān)聯(lián)。由于本研究納入文獻(xiàn)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(dǎo)致研究中存在異質(zhì)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(fā)現(xiàn),在以醫(yī)院為基礎(chǔ)的病例對照研究中,隱性基因模型的結(jié)果顯示,與攜帶CC+CT 基因型相比,攜帶TT 基因型的人群發(fā)生冠心病的風(fēng)險增加了59%,而以人群為基礎(chǔ)的對照組研究中未見顯著關(guān)聯(lián)。在病例對照研究中,對照的選擇應(yīng)能夠代表產(chǎn)生病例的源人群;由于源于醫(yī)院的其他疾病患者作為對照易產(chǎn)生選擇偏倚,而選擇健康人作為對照則可規(guī)避此類問題[29],因此應(yīng)盡可能地在健康人群中選擇研究對象,以保證結(jié)果的可靠性和可信性。

        綜上,本研究結(jié)果表明,IL-1B-511C/T 基因多態(tài)性與CHD 發(fā)生風(fēng)險無明顯關(guān)聯(lián)。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(fā)生風(fēng)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(xiàn)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(jìn)一步探討IL-1B-511C/T基因多態(tài)性和冠心病發(fā)生風(fēng)險之間的關(guān)聯(lián),從而為本研究結(jié)果提供更多證據(jù)支持。

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