引用本文: 秦花, 李万成, 杨丽, 李小燕, 何杰. 甘露糖结合凝集素2基因P52位点多态性与结核病易感性关系的Meta分析. 华西医学, 2016, 31(10): 1657-1662. doi: 10.7507/1002-0179.201600456 复制
结核病是由结核分枝杆菌复合群引起的慢性感染性疾病[1]。结核病的发生与社会环境、机体遗传以及自身免疫等因素密切相关[2]。目前结核病已经成为很多发展中国家一个严重的公共卫生问题,据估计全世界有1/3的人口感染结核分枝杆菌,但在感染者中只有10%的人最终发展为临床结核病[3];遗传背景完全相同的同卵双胞胎的结核病患者同时或先后发病的概率显著高于异卵双胞胎[4],这些现象充分提示遗传因素与结核病的易感性有关。近年来,随着人类基因组流行病学的快速发展, 宿主易感基因在结核病的发生发展中的作用日益凸显,并且受到国内外的广泛关注, 其中甘露聚糖结合凝集素2(MBL2)基因就是目前的研究热点之一。MBL2基因表达蛋白属于C型钙离子依赖性凝集素家族中的一员,它是一种能特异地识别并与糖类非共价结合的糖蛋白,在肝细胞内合成后分泌到血液中,广泛存在于肝脏及血液,是机体天然免疫的一个重要抗感染因子[5-6]。MBL2基因天然免疫功能的有效发挥依赖于其足够的血清浓度和完整的多聚结构[7]。现已有研究证实,MBL2基因的血清浓度低下或结构紊乱受MBL2的6个多态性位点的影响,其中包括了位于启动子区-221位的X/Y,+4位的P/Q和-550位的H/L,以及外显子1区的52、54和57位点,其中基因外显子52密码子发挥着重要作用[8]。随着人们对MBL2免疫防御功能和对结核病免疫机制的不断深入了解,人们对MBL2与结核病之间的关联性研究也取得了更进一步的突破。但MBL2基因与结核病的关联研究在不同人群的种族、年龄、性别等因素下得到的结论尚不尽一致。为了更好地评价MBL2基因外显子52位点多态性与结核病易感性的关系,我们采用Meta分析方法,综合评价MBL2基因52位点是否与结核病的发病风险相关。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 纳入标准
①文献要求:国内外涉及MBL2基因多态性与结核病易感性相关性的文献。②研究对象:病例组为根据临床、影像、微生物学检测或者病理组织抗酸染色阳性的结核病患者,无论是否合并人类免疫缺陷病毒感染;对照组和病例组无血缘关系,对照组为无慢性感染性疾病病史的健康人群;研究样本量符合哈温遗传平衡检测标准。③干预措施:研究中含有等位基因或者基因型数据,或者基因数据可通过推算得到,两组人群均用相同的方法检查基因。④统计学方法:统计学方法应用恰当,数据质量可靠,结果表达清晰,有或者可计算出比值比(OR)。
1.1.2 排除标准
①非病例对照研究;②会议摘要、病例报道、评论或者综述类文章;③重复报道的文献;④未涉及MBL2基因P52位点多态性研究。
1.2 检索策略
计算机检索中英文数据库PubMed、中国期刊全文数据库(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)、维普数据库、万方数据库等,检索年限从各数据库建库至2015年5月。对纳入研究的所有参考文献进一步进行检索以补充完整相关资料。文献检索采用主题词和自由词相结合的策略,中文检索词包括“肺结核”“结核”“结核病”“基因”“基因多态性”“多态性”“突变”和“甘露糖结合凝集素2”等;英文检索词包括“mannose-binding lectin 2”“MBL2” “tuberculoma”“tuberculosis”“gene”“polymorphism”等。以PubMed为例,具体检索策略如下。
#1 mannose -binding lectin two
#2 MBL2
#3 gene
#4 polymorphism
#5 tuberculosis
#6 tuberculoma
#8 #1 or #2
#9 #3 and #4
#10 #5 or #6
#11 #8 and #9
#12 #10 and #11
1.3 资料提取
由2名研究者分别根据纳入标准和排除标准对文献信息进行独立提取和筛选,如遇不一致意见则讨论协商解决。提取资料的内容包括文献题目、第一作者、发表年限、国家、研究机构、检测基因的方法及与MBL2基因P52位点多态性的等位基因和基因型的表达和分布。
1.4 文献质量评价
由2名评价员根据基因相关研究报道声明评价原则[9]对文献质量独立进行评价,若有争议则协商解决。基因相关研究报道声明评价原则包含以下6个方面:①样本量是否充分;②诊断标准是否交代清楚;③对照组与结核组是否具有可比性,对照组基因分布是否符合遗传平衡定量;④基因检测方法是否合理;⑤分组匹配情况;⑥数据是否充分。每满足1项记为1分,总分>3分的文献视为质量可靠。
1.5 统计学方法
采用RevMan 5.2软件进行统计学分析;发表偏倚的检验采用Stata 10.0软件进行分析。根据文献报道MBL2基因P52位点等位基因和基因型表达和分布情况计算合并OR值及95%置信区间(CI)。对纳入的全部文献数据采用χ2检验和Q检验进行异质性分析,统计量为P值。若P<0.10,各个研究间存在统计学异质性;若P>0.10,说明无统计学异质性。当研究存在统计学异质性时,分析异质性原因,在排除明显临床异质性的影响后,采用随机效应模型进行Meta分析;明显的临床异质性采用亚组分析或者敏感性分析等方法进行处理,或者只进行描述性分析。无统计学异质性时采用固定效应模型进行Meta分析。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 文献检索结果
根据中英文检索词条初步检索到157篇文献,按照文献纳入和排除标准筛选后最终纳入中英文文献9篇[10-18],具体文献筛选流程见图 1。所有纳入的研究均为病例对照研究。其中关于高加索人种报道4篇[11-12, 14, 18],亚洲人种报道4篇[10, 15-17],非洲人种报道1篇[13]。所有研究中结核病患者1 282例,健康对照1 483例。各纳入文献的总体特征及纳入研究的基线情况见表 1。根据基因相关研究报道声明评价原则对纳入文献质量进行评价,所有纳入的文献总分均>3分,质量可靠性高。各纳入研究的基因频率分布情况及质量评分见表 2。



2.2 Meta分析结果
2.2.1 总体人群中MBL2基因P52位点多态性与结核病关系的Meta分析
对于总体人群而言,显性模型(DD+AD vs. AA)中,MBL2基因P52位点与结核病易感性关联无统计学意义[OR=1.46,95%CI(0.87,2.43),P=0.15],见图 2。各基因组比较结果见表 3。


2.2.2 不同人群中MBL2基因P52位点多态性与结核关系的Meta分析
因总体人群合并研究异质性较大,故将9项研究分为高加索人群、亚洲人群、非洲人群3个亚组分布进行分析。在高加索人群的4项研究中,经异质性检测,各研究间存在统计学异质性(P=0.002,I2=80%),随机效应模型分析结果显示,对于高加索人群而言,显性模型(DD+AD vs. AA)中,MBL2基因P52位点与结核病易感性关联无统计学意义[OR=1.36,95%CI(0.52,3.56),P=0.53 ]。在亚洲人群的4项研究中,经异质性检验,各研究间无统计学异质性(P=0.13,I2=46%),故采用固定效应模型分析,结果显示,对于亚组人群而言,显性模型(DD+AD vs. AA)中,MBL2基因P52位点与结核病易感性关联有统计学意义[OR=1.96,95%CI(1.27,3.03),P=0.003]。在亚组人群中,携带等位基因D的个体可能增加患结核病的危险性。关于非洲人群的研究报道只有1篇,无法进行比较,故最终未纳入亚组分析。见表 3。
2.3 发表偏倚分析及敏感性分析
研究结果发表偏倚影响较小(t=0.06,P=0.956),见图 3。将各项研究报道逐一去除进行敏感性分析,其结果表明纳入的各个研究权重均对总体分析结果和亚组分析结果无明显影响。

3 讨论
结核病是世界范围内影响人类健康的主要传染性疾病,它的发生发展是机体自身免疫力与入侵的结核杆菌之间发展的相互作用的结果,而遗传因素是影响机体对结核分枝杆菌自然抵抗力的重要因素之一[19]。MBL2基因位于10q11.2~q21,其表达产物可通过直接调节先天免疫介导的巨噬细胞功能或者活化补体系统起间接调节作用[20]。已有研究表明MBL2基因P52位点会影响血清MBL结构和浓度,使机体对结核感染的抵抗力下降。de Wit等[13]研究表明,在其所研究的人群中,携带MBL2基因P52突变等位基因(D等位基因)的人群对结核病的易感性高于携带MBL2基因A等位基因的人群,说明携带D等位基因可能是结核病发病的高危因素。然而,da Cruz等[12]研究表明,在巴西人群中,携带P52突变型基因可能不是结核病发病的遗传学危险因素。
本研究系统评价了MBL2基因P52位点多态性与结核病易感性的相关病例对照研究。最终,共有9篇研究被纳入,其中包括1 282例结核病患者,1 483例正常人。纳入的9项研究中,经异质性检验,研究之间的异质性为I2=69%,P=0.001 0,因研究间的异质性较大,故采用随机效应模型进行合并,Meta分析结果显示:对于总体人群而言,MBL2基因P52位点与结核病易感性关联无统计学意义。但是,在亚洲人群中,MBL2基因P52位点与结核病易感性关联有统计学意义;在高加索人群中,MBL2基因P52位点与结核易感性关联无统计学意义;因研究非洲人群的文献仅有1篇,故未纳入亚组分析。该研究表明,在亚洲人群中,MBL2基因P52位点基因多态性DD基因型与D等位基因可以增加宿主对结核病的易感性,而AA+AD基因型有助于宿主抵抗结核杆菌的感染,可能是DD基因型与D等位基因影响转录mRNA的活性和稳定性,从而起到调节其编码蛋白的作用,使得机体抗结核杆菌能力下降。该结果与Selvaraj等[15]的研究结果相一致,但需更多相关研究证实这一观点。但在高加索人群中,MBL2基因P52位点基因多态性与结核病的易感性无相关性,提示不同人群间MBL2基因P52位点基因多态性与结核病的关系存在差异,造成这种现象的原因可能是:①MBL2基因P52位点的等位基因及基因频率在不同人群中是不同的;②不同人群有着不同的连锁不平衡模式;③每篇文献间有临床异质性,如:性别、年龄、环境、吸烟情况、结核类型等因素;④基因与环境的相互作用,结核组与对照组的生存环境并不完全匹配。最后,将各项研究报道逐一剔除后进行敏感性分析,其结果表明纳入的各项研究其权重均对总体分析结果及亚组分析结果无明显影响。
本研究纳入的研究均符合哈温遗传平衡定律,使得各个研究人群具有一定的代表性,但本研究有一定的局限性,因为将不同国家和地区的人群合并在一起观察MBL2基因P52位点多态性与结核病易感性的关系,这在一定程度上会影响证据的可靠性,因不同地区人群的MBL2基因表型出现的频率是不同的,在亚洲人群中,中国人和印度人的基因频率有差别;其次,本研究仅纳入发表的文献,可能有遗漏未发表的文献未纳入;再次,由于部分研究样本较少、数据不完整等因素,未根据结核类型(肺结核及肺外结核)、年龄、性别等因素进行亚组分析。
综上所述,本研究在基因层面表明,在亚洲人群中MBL2基因P52位点DD基因型与等位基因D与结核病易感性有关,间接提示MBL2基因与结核病的免疫应答有关,但在高加索人群中,MBL2基因P52位点多态性与结核病的发病风险不存在相关性。为了得到更确切的结论,对于MBL2基因与结核病的关系还需开展更多大样本、多中心、多基因以及同质性较好的病例对照研究,并希望更多研究关注于非洲等人群。
结核病是由结核分枝杆菌复合群引起的慢性感染性疾病[1]。结核病的发生与社会环境、机体遗传以及自身免疫等因素密切相关[2]。目前结核病已经成为很多发展中国家一个严重的公共卫生问题,据估计全世界有1/3的人口感染结核分枝杆菌,但在感染者中只有10%的人最终发展为临床结核病[3];遗传背景完全相同的同卵双胞胎的结核病患者同时或先后发病的概率显著高于异卵双胞胎[4],这些现象充分提示遗传因素与结核病的易感性有关。近年来,随着人类基因组流行病学的快速发展, 宿主易感基因在结核病的发生发展中的作用日益凸显,并且受到国内外的广泛关注, 其中甘露聚糖结合凝集素2(MBL2)基因就是目前的研究热点之一。MBL2基因表达蛋白属于C型钙离子依赖性凝集素家族中的一员,它是一种能特异地识别并与糖类非共价结合的糖蛋白,在肝细胞内合成后分泌到血液中,广泛存在于肝脏及血液,是机体天然免疫的一个重要抗感染因子[5-6]。MBL2基因天然免疫功能的有效发挥依赖于其足够的血清浓度和完整的多聚结构[7]。现已有研究证实,MBL2基因的血清浓度低下或结构紊乱受MBL2的6个多态性位点的影响,其中包括了位于启动子区-221位的X/Y,+4位的P/Q和-550位的H/L,以及外显子1区的52、54和57位点,其中基因外显子52密码子发挥着重要作用[8]。随着人们对MBL2免疫防御功能和对结核病免疫机制的不断深入了解,人们对MBL2与结核病之间的关联性研究也取得了更进一步的突破。但MBL2基因与结核病的关联研究在不同人群的种族、年龄、性别等因素下得到的结论尚不尽一致。为了更好地评价MBL2基因外显子52位点多态性与结核病易感性的关系,我们采用Meta分析方法,综合评价MBL2基因52位点是否与结核病的发病风险相关。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 纳入标准
①文献要求:国内外涉及MBL2基因多态性与结核病易感性相关性的文献。②研究对象:病例组为根据临床、影像、微生物学检测或者病理组织抗酸染色阳性的结核病患者,无论是否合并人类免疫缺陷病毒感染;对照组和病例组无血缘关系,对照组为无慢性感染性疾病病史的健康人群;研究样本量符合哈温遗传平衡检测标准。③干预措施:研究中含有等位基因或者基因型数据,或者基因数据可通过推算得到,两组人群均用相同的方法检查基因。④统计学方法:统计学方法应用恰当,数据质量可靠,结果表达清晰,有或者可计算出比值比(OR)。
1.1.2 排除标准
①非病例对照研究;②会议摘要、病例报道、评论或者综述类文章;③重复报道的文献;④未涉及MBL2基因P52位点多态性研究。
1.2 检索策略
计算机检索中英文数据库PubMed、中国期刊全文数据库(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)、维普数据库、万方数据库等,检索年限从各数据库建库至2015年5月。对纳入研究的所有参考文献进一步进行检索以补充完整相关资料。文献检索采用主题词和自由词相结合的策略,中文检索词包括“肺结核”“结核”“结核病”“基因”“基因多态性”“多态性”“突变”和“甘露糖结合凝集素2”等;英文检索词包括“mannose-binding lectin 2”“MBL2” “tuberculoma”“tuberculosis”“gene”“polymorphism”等。以PubMed为例,具体检索策略如下。
#1 mannose -binding lectin two
#2 MBL2
#3 gene
#4 polymorphism
#5 tuberculosis
#6 tuberculoma
#8 #1 or #2
#9 #3 and #4
#10 #5 or #6
#11 #8 and #9
#12 #10 and #11
1.3 资料提取
由2名研究者分别根据纳入标准和排除标准对文献信息进行独立提取和筛选,如遇不一致意见则讨论协商解决。提取资料的内容包括文献题目、第一作者、发表年限、国家、研究机构、检测基因的方法及与MBL2基因P52位点多态性的等位基因和基因型的表达和分布。
1.4 文献质量评价
由2名评价员根据基因相关研究报道声明评价原则[9]对文献质量独立进行评价,若有争议则协商解决。基因相关研究报道声明评价原则包含以下6个方面:①样本量是否充分;②诊断标准是否交代清楚;③对照组与结核组是否具有可比性,对照组基因分布是否符合遗传平衡定量;④基因检测方法是否合理;⑤分组匹配情况;⑥数据是否充分。每满足1项记为1分,总分>3分的文献视为质量可靠。
1.5 统计学方法
采用RevMan 5.2软件进行统计学分析;发表偏倚的检验采用Stata 10.0软件进行分析。根据文献报道MBL2基因P52位点等位基因和基因型表达和分布情况计算合并OR值及95%置信区间(CI)。对纳入的全部文献数据采用χ2检验和Q检验进行异质性分析,统计量为P值。若P<0.10,各个研究间存在统计学异质性;若P>0.10,说明无统计学异质性。当研究存在统计学异质性时,分析异质性原因,在排除明显临床异质性的影响后,采用随机效应模型进行Meta分析;明显的临床异质性采用亚组分析或者敏感性分析等方法进行处理,或者只进行描述性分析。无统计学异质性时采用固定效应模型进行Meta分析。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 文献检索结果
根据中英文检索词条初步检索到157篇文献,按照文献纳入和排除标准筛选后最终纳入中英文文献9篇[10-18],具体文献筛选流程见图 1。所有纳入的研究均为病例对照研究。其中关于高加索人种报道4篇[11-12, 14, 18],亚洲人种报道4篇[10, 15-17],非洲人种报道1篇[13]。所有研究中结核病患者1 282例,健康对照1 483例。各纳入文献的总体特征及纳入研究的基线情况见表 1。根据基因相关研究报道声明评价原则对纳入文献质量进行评价,所有纳入的文献总分均>3分,质量可靠性高。各纳入研究的基因频率分布情况及质量评分见表 2。



2.2 Meta分析结果
2.2.1 总体人群中MBL2基因P52位点多态性与结核病关系的Meta分析
对于总体人群而言,显性模型(DD+AD vs. AA)中,MBL2基因P52位点与结核病易感性关联无统计学意义[OR=1.46,95%CI(0.87,2.43),P=0.15],见图 2。各基因组比较结果见表 3。


2.2.2 不同人群中MBL2基因P52位点多态性与结核关系的Meta分析
因总体人群合并研究异质性较大,故将9项研究分为高加索人群、亚洲人群、非洲人群3个亚组分布进行分析。在高加索人群的4项研究中,经异质性检测,各研究间存在统计学异质性(P=0.002,I2=80%),随机效应模型分析结果显示,对于高加索人群而言,显性模型(DD+AD vs. AA)中,MBL2基因P52位点与结核病易感性关联无统计学意义[OR=1.36,95%CI(0.52,3.56),P=0.53 ]。在亚洲人群的4项研究中,经异质性检验,各研究间无统计学异质性(P=0.13,I2=46%),故采用固定效应模型分析,结果显示,对于亚组人群而言,显性模型(DD+AD vs. AA)中,MBL2基因P52位点与结核病易感性关联有统计学意义[OR=1.96,95%CI(1.27,3.03),P=0.003]。在亚组人群中,携带等位基因D的个体可能增加患结核病的危险性。关于非洲人群的研究报道只有1篇,无法进行比较,故最终未纳入亚组分析。见表 3。
2.3 发表偏倚分析及敏感性分析
研究结果发表偏倚影响较小(t=0.06,P=0.956),见图 3。将各项研究报道逐一去除进行敏感性分析,其结果表明纳入的各个研究权重均对总体分析结果和亚组分析结果无明显影响。

3 讨论
结核病是世界范围内影响人类健康的主要传染性疾病,它的发生发展是机体自身免疫力与入侵的结核杆菌之间发展的相互作用的结果,而遗传因素是影响机体对结核分枝杆菌自然抵抗力的重要因素之一[19]。MBL2基因位于10q11.2~q21,其表达产物可通过直接调节先天免疫介导的巨噬细胞功能或者活化补体系统起间接调节作用[20]。已有研究表明MBL2基因P52位点会影响血清MBL结构和浓度,使机体对结核感染的抵抗力下降。de Wit等[13]研究表明,在其所研究的人群中,携带MBL2基因P52突变等位基因(D等位基因)的人群对结核病的易感性高于携带MBL2基因A等位基因的人群,说明携带D等位基因可能是结核病发病的高危因素。然而,da Cruz等[12]研究表明,在巴西人群中,携带P52突变型基因可能不是结核病发病的遗传学危险因素。
本研究系统评价了MBL2基因P52位点多态性与结核病易感性的相关病例对照研究。最终,共有9篇研究被纳入,其中包括1 282例结核病患者,1 483例正常人。纳入的9项研究中,经异质性检验,研究之间的异质性为I2=69%,P=0.001 0,因研究间的异质性较大,故采用随机效应模型进行合并,Meta分析结果显示:对于总体人群而言,MBL2基因P52位点与结核病易感性关联无统计学意义。但是,在亚洲人群中,MBL2基因P52位点与结核病易感性关联有统计学意义;在高加索人群中,MBL2基因P52位点与结核易感性关联无统计学意义;因研究非洲人群的文献仅有1篇,故未纳入亚组分析。该研究表明,在亚洲人群中,MBL2基因P52位点基因多态性DD基因型与D等位基因可以增加宿主对结核病的易感性,而AA+AD基因型有助于宿主抵抗结核杆菌的感染,可能是DD基因型与D等位基因影响转录mRNA的活性和稳定性,从而起到调节其编码蛋白的作用,使得机体抗结核杆菌能力下降。该结果与Selvaraj等[15]的研究结果相一致,但需更多相关研究证实这一观点。但在高加索人群中,MBL2基因P52位点基因多态性与结核病的易感性无相关性,提示不同人群间MBL2基因P52位点基因多态性与结核病的关系存在差异,造成这种现象的原因可能是:①MBL2基因P52位点的等位基因及基因频率在不同人群中是不同的;②不同人群有着不同的连锁不平衡模式;③每篇文献间有临床异质性,如:性别、年龄、环境、吸烟情况、结核类型等因素;④基因与环境的相互作用,结核组与对照组的生存环境并不完全匹配。最后,将各项研究报道逐一剔除后进行敏感性分析,其结果表明纳入的各项研究其权重均对总体分析结果及亚组分析结果无明显影响。
本研究纳入的研究均符合哈温遗传平衡定律,使得各个研究人群具有一定的代表性,但本研究有一定的局限性,因为将不同国家和地区的人群合并在一起观察MBL2基因P52位点多态性与结核病易感性的关系,这在一定程度上会影响证据的可靠性,因不同地区人群的MBL2基因表型出现的频率是不同的,在亚洲人群中,中国人和印度人的基因频率有差别;其次,本研究仅纳入发表的文献,可能有遗漏未发表的文献未纳入;再次,由于部分研究样本较少、数据不完整等因素,未根据结核类型(肺结核及肺外结核)、年龄、性别等因素进行亚组分析。
综上所述,本研究在基因层面表明,在亚洲人群中MBL2基因P52位点DD基因型与等位基因D与结核病易感性有关,间接提示MBL2基因与结核病的免疫应答有关,但在高加索人群中,MBL2基因P52位点多态性与结核病的发病风险不存在相关性。为了得到更确切的结论,对于MBL2基因与结核病的关系还需开展更多大样本、多中心、多基因以及同质性较好的病例对照研究,并希望更多研究关注于非洲等人群。