李艷林 黎亮 唐秀芳
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·論著·
白細胞介素10基因-819C/T多態(tài)性與結(jié)核病易感性的Meta分析
李艷林 黎亮 唐秀芳
目的 評價白細胞介素(IL)10基因-819C/T多態(tài)性與結(jié)核病易感性的關(guān)系。方法 分別以關(guān)鍵詞“IL-10”、“Cytokine”、“Interleukine-10”、“TB”、“Tuberculosis”和“Polymorphism”依次組合,檢索1990年1月至2016年6月在Medline、PubMed、EMBase等數(shù)據(jù)庫公開發(fā)表的英文文獻;以“結(jié)核”、“單核苷酸多態(tài)性”、“白細胞介素10”、“細胞因子”和“易感性”依次組合,檢索1990年1月至2016年6月在萬方數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)(CNKI)和維普數(shù)據(jù)庫等公開發(fā)表的中文文獻。確定文獻的納入和排除標準,篩選文獻并進行質(zhì)量評價。共納入20篇文獻。應(yīng)用Stata 12.0軟件對各研究原始數(shù)據(jù)進行Meta分析,分析文獻資料的異質(zhì)性,計算合并OR(95%CI)值,評估發(fā)表偏倚。結(jié)果 納入研究的20篇文獻累計結(jié)核病患者(病例組)5579例,健康體檢者(對照組)6848名。Meta分析結(jié)果顯示,在各個遺傳模型中,IL-10基因-819C/T多態(tài)性與結(jié)核病總體患病風(fēng)險關(guān)系不大。對納入的所有研究以地區(qū)進行分層,發(fā)現(xiàn)亞洲人群中攜帶等位基因T者結(jié)核病患病風(fēng)險高于攜帶等位基因C者[OR(95%CI)值:1.17(1.07~1.29),P=0.001];攜帶純合子基因型TT者結(jié)核病患病風(fēng)險高于攜帶純合子基因型CC者[OR(95%CI)值:1.34(1.10~1.65),P=0.004];攜帶TT+TC基因型者結(jié)核病患病風(fēng)險高于攜帶純合子基因型CC者[OR(95%CI)值:1.22(1.03~1.46),P=0.024];攜帶純合子基因型TT者結(jié)核病患病風(fēng)險高于攜帶TC+CC基因型者[OR(95%CI)值:1.24(1.02~1.51),P=0.030]。經(jīng)Begg和Egger檢驗,納入的所有研究未見明顯發(fā)表偏倚。結(jié)論 IL-10基因-819C/T位點等位基因T可能與亞洲人群結(jié)核病易感性風(fēng)險增高有關(guān)。
結(jié)核; 白細胞介素10; 多態(tài)性,單核苷酸; 疾病易感性; Meta分析
結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌(Mycobacteriumtuberculosis,MTB)感染引起的慢性傳染病。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),全球約有1/3的人群感染過MTB,但僅有10%的感染者發(fā)展為活動性結(jié)核病。結(jié)核病的發(fā)病是MTB、宿主遺傳因素和環(huán)境因素共同影響的結(jié)果[1]。目前,對宿主遺傳因素的研究主要集中在易感基因的某些單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)位點與結(jié)核病的相關(guān)性研究。白細胞介素-10(interleukin-10,IL-10)主要由單核巨噬細胞和輔助性T細胞分泌,B細胞、樹突狀細胞、肥大細胞和嗜酸性粒細胞也可分泌[2]。結(jié)核病受多種免疫機制調(diào)節(jié),IL-10作為炎癥反應(yīng)多功能調(diào)節(jié)因子,在宿主對抗MTB感染的免疫反應(yīng)中起重要的調(diào)節(jié)作用[3]。
人類IL-10基因位于lq31-32上,由5個外顯子和4個內(nèi)含子組成。IL-10基因的啟動子區(qū)存在3個 SNP位點,分別是 -1082G/A(rs1800896)、-819C/T(rs1800871)、-592A/C(rs1800896),均可影響IL-10基因的表達。研究顯示,IL-10基因啟動子區(qū)SNP位點-819C/T與IL-10的轉(zhuǎn)錄活性有關(guān)[4]。目前關(guān)于IL-10基因-819C/T基因多態(tài)性與結(jié)核病易感性關(guān)系的病例-對照研究結(jié)論不一,使得結(jié)果的可信度也受到限制。筆者對1990年1月至2016年6月國內(nèi)外結(jié)核病易感性相關(guān)的病例-對照研究文獻進行Meta分析,以探討IL-10基因-819C/T基因多態(tài)性與結(jié)核易感性的關(guān)系。
1.文獻檢索策略:分別以關(guān)鍵詞“IL-10”、“Cytokine”、“Interleukine-10”、“TB”、“Tuberculosis”和“Polymorphism”依次組合,檢索1990年1月至2016年6月在Medline、PubMed、EMBase等數(shù)據(jù)庫公開發(fā)表的文獻,檢索語種為“英語”。分別以“結(jié)核”、“單核苷酸多態(tài)性”、“白細胞介素10”、“細胞因子”和“易感性”依次組合,檢索1990年1月至2016年6月在萬方數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)(CNKI)和維普數(shù)據(jù)庫等公開發(fā)表的文獻,檢索語種為“中文”。共納入20篇文獻[5-24]。
2.納入排除標準:獲取文獻通過以下標準進行篩選:(1)納入標準:①研究內(nèi)容為結(jié)核病患者與正常對照者的IL-10基因-819C/T多態(tài)性;②病例-對照研究,報告數(shù)據(jù)完整,文獻包含IL-10基因-819位點基因型的分布頻數(shù);③有各基因型與結(jié)核病風(fēng)險性的OR(95%CI)值;④語種為中文或英文文獻;⑤對照組基因分布符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律。(2)排除標準:①非隨機對照研究;②系統(tǒng)評價、綜述、病例報告等無法利用的文獻;③具體數(shù)據(jù)描述不清,僅有摘要或會議匯編無法得到原始數(shù)據(jù)的資料;④重復(fù)報道的文獻取其一;⑤對照組基因分布不符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律;⑥僅有基因型頻率,未提及基因型頻數(shù)的研究。
3.資料提?。河蓛擅芯空叻謩e獨立進行文獻檢索,并評價所獲文獻,不同的檢索結(jié)果經(jīng)討論解決,最終達成一致。提取的信息包括:作者、發(fā)表年份、樣本量、研究對象所屬地區(qū)、IL-10基因-819C/T位點基因型頻率及等位基因頻率等。
4.文獻質(zhì)量評估:采用Begg與Egger檢驗評估納入研究的所有文獻的發(fā)表偏倚。P<0.05提示可能存在發(fā)表偏倚。納入的所有研究根據(jù)Newcastle-Ottawa Scale (NOS)原則進行評估,評分≥7分提示文獻質(zhì)量較好。
5.統(tǒng)計學(xué)分析:運用Meta分析軟件Stata 12.0進行數(shù)據(jù)處理,采用綜合定量分析并繪制Meta分析的森林圖。對各研究結(jié)果的異質(zhì)性進行檢驗,以P>0.05表示各研究間無明顯異質(zhì)性,來自同一總體,采用固定效應(yīng)模型進行數(shù)據(jù)合并;若P<0.05則來自非同一總體,存在異質(zhì)性,采用隨機效應(yīng)模型進行數(shù)據(jù)合并。計算納入研究的基因頻率的OR(95%CI)值,評估IL-10基因-819C/T多態(tài)性與結(jié)核易感性的關(guān)系,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
1.基本情況:納入的20篇文獻均為病例-對照研究,累計病例組5579例,健康對照組6848名。納入文獻中的研究對象為亞洲人群的有9篇,歐洲人群的有4篇,美洲人群的有2篇,非洲人群的有5篇。所有研究均有等位基因數(shù)據(jù),且符合Hardy-Weinberg 平衡(HWE),見表1。
2.異質(zhì)性分析:將收集的文獻資料根據(jù)不同地區(qū)進行異質(zhì)性分析。從各遺傳模型森林圖(圖1~5)中可看出,純合子模型(P=0.270)、雜合子模型(P=0.158)和顯性模型(P=0.175)不存在明顯的異質(zhì)性,采用固定效應(yīng)模型進行Meta分析;等位基因模型(P=0.040)和隱性模型(P=0.033)存在一定的異質(zhì)性,故采用隨機效應(yīng)模型。
3. Meta分析結(jié)果:在各個遺傳模型中,IL-10基因-819C/T多態(tài)性與結(jié)核病總體患病風(fēng)險關(guān)系不大。以納入的研究對象地區(qū)為分層因素進行分析的結(jié)果顯示,亞洲人群中攜帶等位基因T者結(jié)核病患病風(fēng)險高于攜帶等位基因C者[OR(95%CI)值:1.17(1.07~1.29);P=0.001];攜帶純合子基因型TT者結(jié)核病患病風(fēng)險高于攜帶純合子基因型CC者[OR(95%CI)值:1.34(1.10~1.65);P=0.004);攜帶TT+TC基因型者結(jié)核病患病風(fēng)險高于攜帶純合子基因型CC者[OR(95%CI)值:1.22(1.03~1.46);P=0.024];攜帶純合子基因型TT者結(jié)核病患病風(fēng)險高于攜帶TC+CC基因型者[OR(95%CI)值:1.24(1.02~1.51);P=0.030],見圖1~5、表2。
注 NOS:Newcastle-Ottawa Scale量表;HWE:Hardy-Weinberg平衡
I2為異質(zhì)性部分在總變異中所占的比重圖1 IL-10基因-819C/T多態(tài)性等位基因模型森林圖
I2為異質(zhì)性部分在總變異中所占的比重;美洲組參考文獻[23]病例組和對照組CC的基因型頻次均為0,分組分析時被排除,故此組分組匯總無I2和P值數(shù)據(jù)圖2 IL-10-819C/T基因多態(tài)性純合子模型森林圖
I2為異質(zhì)性部分在總變異中所占的比重;美洲組參考文獻[23]病例組和對照組CC的基因型頻次均為0,分組分析時被排除,故此組分組匯總無I2和P值數(shù)據(jù)圖3 IL-10-819C/T基因多態(tài)性雜合子模型森林圖
I2為異質(zhì)性部分在總變異中所占的比重;美洲組參考文獻[23]病例組和對照組CC的基因型頻次均為0,分組分析時被排除,故此組分組匯總無I2和P值數(shù)據(jù)圖4 IL-10-819C/T基因多態(tài)性顯性模型森林圖
I2為異質(zhì)性部分在總變異中所占的比重圖5 IL-10-819C/T基因多態(tài)性隱性模型森林圖
4.發(fā)表偏倚分析:各研究間均無統(tǒng)計學(xué)意義上的發(fā)表偏倚,結(jié)果具有一定的可信度,見表3。
本研究納入的20篇文獻均符合Hardy-Weinberg平衡,并且采用NOS系統(tǒng)進行評分均≥7分,為高質(zhì)量文獻。從本研究結(jié)果可看出,IL-10基因-819C/T位點多態(tài)性與結(jié)核病總體患病風(fēng)險關(guān)系不大。但通過對不同地區(qū)研究對象進行分層分析顯示,亞洲人群的等位基因模型中攜帶等位基因T者結(jié)核病患病率高于攜帶等位基因C者,提示IL-10基因-819C/T的T等位基因可能增加亞洲人群結(jié)核病患病風(fēng)險。
MTB感染后,IL-10可抑制感染者體內(nèi)細胞介導(dǎo)的相關(guān)免疫應(yīng)答,從而抑制MTB感染引起的免疫反應(yīng),起到保護作用?;顒有苑谓Y(jié)核患者在治療前血清中IL-10水平明顯高于健康對照組;化療后IL-10水平較治療前下降,與健康對照組水平無明顯差異[25]??赡茉蚴侨梭w在MTB的刺激下,炎性反應(yīng)增強,刺激機體產(chǎn)生大量IL-10等促炎因子,經(jīng)抗結(jié)核藥物治療后,大部分MTB被控制,機體炎癥反應(yīng)下降,促炎因子產(chǎn)生也相應(yīng)減少。
表2 IL-10基因-819C/T多態(tài)性與結(jié)核病易感性關(guān)系的Meta分析結(jié)果
表3 納入分析文獻發(fā)表偏倚評估
有研究表明,IL-10啟動子區(qū)域-1082、-819、-592 位點SNP可調(diào)控IL-10的表達,從而影響IL-10水平的變化[26]。IL-10基因-819位點中等位基因T與C相比,為低表達基因。Hoffmann等[27]研究發(fā)現(xiàn),高表達等位基因型-819CC者淋巴細胞IL-10的分泌量是低表達等位基因型-819TT者的2~3倍。含低表達等位基因T者,機體分泌IL-10水平越低,對MTB的炎性反應(yīng)越弱,因此,-819T可能是結(jié)核病易感基因,這與筆者的Meta分析結(jié)果相符。
本研究納入分析文獻經(jīng)Begg與Egger檢驗,未發(fā)現(xiàn)各項研究間存在明顯發(fā)表偏倚,因此認為所納入文獻質(zhì)量較高,其結(jié)果也具有一定的可信度。但本研究尚存在局限性,即各地區(qū)之間研究對象數(shù)量差異較大,進行分析時有可能得出假陽性結(jié)果;對所納入的病例-對照研究沒有進行更深入的亞組分析。因此,上述結(jié)論仍需更多高質(zhì)量、大規(guī)模的研究進一步證實。
[1] 江道斌, 齊曼古力·吾守爾. 巨噬細胞功能相關(guān)的易感基因多態(tài)性與結(jié)核病相關(guān)性的研究進展. 中國防癆雜志, 2014, 36(5): 385-387.
[2] Ouyang W, Rutz S, Crellin NK, et al. Regulation and functions of the IL-10 family of cytokines in inflammation and di-sease. Annu Rev Immunol, 2011, 29: 71-109.
[3] 陳興年, 劉奇棟, 王泓, 等. 活動性肺結(jié)核患者血清中白細胞介素6、8和腫瘤壞死因子α檢測的臨床意義. 中國防癆雜志, 2015, 37(4): 344-347.
[4] Howell WM, Rose-Zerilli MJ. Cytokine gene polymorphisms, cancer susceptibility, and prognosis. J Nutr, 2007, 137(1 Suppl): 194S-199S.
[5] Bellamy R, Ruwende C, Corrah T, et al. Assessment of the interleukin 1 gene cluster and other candidate gene polymorphisms in host susceptibility to tuberculosis. Tuber Lung Dis, 1998, 79(2): 83-89.
[6] Fitness J, Floyd S, Warndorff DK, et al. Large-scale candidate gene study of tuberculosis susceptibility in the Karonga district of northern Malawi. Am J Trop Med Hyg, 2004, 71(3): 341-349.
[7] Shin HD, Park BL, Kim YH, et al. Common interleukin 10 polymorphism associated with decreased risk of tuberculosis. Exp Mol Med, 2005, 37(2): 128-132.
[8] Oral HB, Budak F, Uzaslan EK, et al. Interleukin-10 (IL-10) gene polymorphism as a potential host susceptibility factor in tuberculosis. Cytokine, 2006, 35(3/4): 143-147.
[9] Amirzargar AA, Rezaei N, Jabbari H, et al. Cytokine single nucleotide polymorphisms in Iranian patients with pulmonary tuberculosis. Eur Cytokine Netw, 2006, 17(2): 84-89.
[10] Ates O, Musellim B, Ongen G, et al. Interleukin-10 and tumor necrosis factor-alpha gene polymorphisms in tuberculosis. J Clin Immunol, 2008, 28(3): 232-236.
[11] Selvaraj P, Alagarasu K, Harishankar M, et al. Cytokine gene polymorphisms and cytokine levels in pulmonary tuberculosis. Cytokine, 2008, 43(1): 26-33.
[12] Wu F, Qu Y, Tang Y, et al. Lack of association between cytokine gene polymorphisms and silicosis and pulmonary tuberculosis in Chinese iron miners. J Occup Health, 2008, 50(6): 445-454.
[13] Trajkov D, Trajchevska M, Arsov T, et al. Association of 22 cytokine gene polymorphisms with tuberculosis in Macedonians. Indian J Tuberc, 2009, 56(3): 117-131.
[14] Thye T, Browne EN, Chinbuah MA, et al. IL10 haplotype associated with tuberculin skin test response but not with pulmonary TB. PLoS One, 2009, 4(5): e5420.
[15] M?ller M, Nebel A, van Helden PD, et al. Analysis of eight genes modulating interferon gamma and human genetic susceptibility to tuberculosis: a case-control association study. BMC Infect Dis, 2010, 10: 154.
[16] Ben-Selma W, Harizi H, Boukadida J. Association of TNF-α and IL-10 polymorphisms with tuberculosis in Tunisian populations. Microbes Infect, 2011, 13(10): 837-843.
[17] Ma MJ, Xie LP, Wu SC, et al. Toll-like receptors, tumor necrosis factor-α, and interleukin-10 gene polymorphisms in risk of pulmonary tuberculosis and disease severity. Hum Immunol, 2010, 71(10): 1005-1010.
[18] Akgunes A, Coban AY, Durupinar B. Human leucocyte antigens and cytokine gene polymorphisms and tuberculosis. Indian J Med Microbiol, 2011, 29(1): 28-32.
[19] Liang L, Zhao YL, Yue J, et al. Interleukin-10 gene promoter polymorphisms and their protein production in pleural fluid in patients with tuberculosis. FEMS Immunol Med Microbiol, 2011, 62(1): 84-90.
[20] Spinassé LB, Lopes MQP, Miranda AB, et al. Partial mapping of the IL-10 promoter region: identification of new SNPs and association with tuberculosis outcome in Brazilians//Pere-Joan C. Understanding tuberculosis-analyzing the origin ofMycobacteriumtuberculosispathogenicity. Rijeka, Croatia: InTech, 2012: 357-366.
[21] Ramaseri Sunder S, Hanumanth SR, Nagaraju RT, et al. IL-10 high producing genotype predisposes HIV infected individuals to TB infection. Hum Immunol, 2012, 73(6): 605-611.
[22] Feng FM, Liu XX, Sun YH, et al. Independent and joint effects of the IL-6 and IL-10 gene polymorphisms in pulmonary tuberculosis among the Chinese Han population. Genet Mol Res, 2014, 13(3): 7766-7772.
[23] Lindenau JD, Guimar?es LS, Friedrich DC, et al. Cytokine gene polymorphisms are associated with susceptibility to tuberculosis in an Amerindian population. Int J Tuberc Lung Dis, 2014, 18(8): 952-957.
[24] 譚國超, 徐春娟, 馬紀龍, 等. 我國西部漢族人IL-10基因多態(tài)性與肺結(jié)核易感性的相關(guān)性研究. 中華肺部疾病雜志(電子版), 2016, 9(1): 56-59.
[25] 黃斌. 98例肺結(jié)核患者IL-10和IL-6表達水平的臨床研究. 中外醫(yī)療, 2013, 32(3): 27-28.
[26] Ouma C, Davenport GC, Were T, et al. Haplotypes of IL-10 promoter variants are associated with susceptibility to severe malarial anemia and functional changes in IL-10 production. Hum Genet, 2008, 124(5): 515-524.
[27] Hoffmann SC, Stanley EM, Darrin Cox E, et al. Association of cytokine polymorphic inheritance and in vitro cytokine production in anti-CD3/CD28-stimulated peripheral blood lymphocytes. Transplantation, 2001, 72(8):1444-1450.
(本文編輯:李敬文)
Association of interleukin10-819C/T gene polymorphism with tuberculosis risk: a Meta-analysis
LI Yan-lin, LI Liang, TANG Xiu-fang.
Department of Clinical Laboratory, People’s Hospital of Chongqing Yubei District, Chongqing 401120, China
LI Yan-lin, Email: liyl1206@163.com
Objective To explore the relationship between interleukin10 (IL-10) gene promoter -819C/T polymorphism and tuberculosis (TB) risk. Methods Relevant publications were identified with a literature search using terms “IL-6” or “Interleukin-6” or “cytokine” and “tuberculosis” or “TB” and “polymorphism” in PubMed, Medline, EMBase, Wanfang Data, CNKI and Weipu Web from January 1990 to June 2016. According to the inclusion and exclusion criteria, the studies were screened, and the methodological quality of the included studies was evaluated. A total of 20 case-control studies were included in this meta-analysis. Meta-analysis was performed on the original data using Stata 12.0. The heterogeneity of the studies was analyzed, and theOR(95%CI) value was calculated to evaluate the publication bias. Results A total of 20 studies were included, which involved 5579 cases and 6848 healthy controls. This meta-analysis suggests that, the IL-10-819C/T polymorphism is not associated with the risk of TB. In the stratified analysis by ethnicity, significantly increased risk of TB was associated with Asians in IL-10-819C/T polymorphism (T vs. C:OR=1.17, 95%CI: 1.07-1.29,P=0.001; TT vs. CC:OR=1.34, 95%CI: 1.10-1.65,P=0.004; TT+TC vs. CC:OR=1.22, 95%CI: 1.03-1.46,P=0.024; TT vs. TC+CC:OR=1.24, 95%CI: 1.02-1.51,P=0.030). All of the included studies showed no publication bias by Begg’s and Egger’s tests. Conclusion IL-10-819C/T polymorphism in allele T might be a risk factor for TB in Asians.
Tuberculosis; Interleukin-10; Polymorphism, single nucleotide; Disease susceptibility; Meta-analysis
10.3969/j.issn.1000-6621.2017.07.013
重慶市渝北區(qū)科技項目(YBKW2013-2060403)
401120 重慶市渝北區(qū)人民醫(yī)院檢驗科
李艷林,Email:liyl1206@163.com
研究的基本特征
發(fā)表年份研究地區(qū)病例組(例)對照組(名)病例組基因型頻次對照組基因型頻次CCCTTTCCCTTTNOS評分對照組HWE(P值)[5]1998非洲401408120192891142068870.78[6]2004非洲4576981782205928730310870.06[7]2005亞洲450851391732389138437680.63[8]2006歐洲81504823102419790.32[9]2006亞洲41123192026252980.67[10]2008歐洲12880635873636880.82[11]2008亞洲15518324864545825670.17[12]2008亞洲611223342410625070.13[13]2009歐洲75299353551551251970.35[14]2009非洲1544197251476326766594236580.33[15]2010非洲432482207186392012295270.27[16]2011非洲1319555651143421090.96[17]2012亞洲543544582562296125323070.49[18]2011歐洲3030191011113680.55[19]2011亞洲23578229012312313580.25[20]2012美洲22127189100321091243880.77[21]2012亞洲218107391176228552480.76[22]2014亞洲191191316496261036270.10[23]2014美洲38580632075170.62[24]2016亞洲147206507621721082670.14
2016-10-12)