Toll样受体2基因Arg753Gln和CD14启动子-159C/T多态性与肺炎链球菌病易感性的Meta分析
朱满桂1 冯 艳1 李夏西2▲
1.广州中医药大学顺德医院重症医学科,广东佛山 528300;2.南方医科大学深圳医院消化内科,广东深圳 518000
[摘要]目的 评价Toll样受体2基因Arg753Gln和CD14启动子-159C/T多态性与肺炎链球菌病易感性的相关性。方法 检索PubMed、Cohrance、Embase、CNKI、维普、万方等数据平台,检索文献时间限定为从建库到2017年6月1日。搜寻符合纳入和排除条件的随机对照研究,RevMan 5.3软件进行Meta分析。结果 纳入TLR2有关论文3篇,样本量总计为951例;纳入CD14相关研究2篇,样本量总计为674例。Meta分析未见TLR2基因Arg753Gln多态性和CD14-159C/T多态性与肺炎链球菌病易感性相关(显性等位基因vs.隐性等位基因:OR=0.76,95%CI=0.40~1.46,P=0.41;显性基因型 vs.隐性基因型时,OR=0.70,95%CI=0.34~1.44,P=0.33)。 结论 未见 TLR2 基因 Arg753Gln和CD14-159C/T多态性与肺炎链球菌病易感性相关。
[关键词]TLR2 Arg753Gln;CD14-159C/T;多态性;肺炎链球菌病;Meta分析
Toll样受体(TLR)家族以及CD14是两种重要的模式识别受体,在清除病原体的过程中发挥作用,其基因多态性与感染相关[1]。TLR2本质是细菌脂蛋白的受体,最初被当作介导脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)的细胞信息转导物质[2]。CD14是LPS的受体,但因CD14缺少跨膜区域,不能经过膜传递信息。在天然免疫中,CD14需要TLRs来协同发挥其功能[3]。肺炎链球菌可引起侵袭性或非侵袭性疾病[4]。研究显示每年儿童发生侵袭性肺炎球菌疾病机率为0.63‰[5]。多项TLR2和CD14基因多态性与肺炎链球菌的相关性研究结果并不一致[6-8],为提供TLR2和CD14基因多态性与肺炎链球菌病易感性关系的证据,现搜集文献进行Meta分析,现报道如下。
1 对象与方法
1.1 研究对象
使用计算机检索以下电子数据库:PubMed、CN KI、万方、VIP 等。检索词:Streptococcus pneumoniae、肺炎球菌、TLR、CD14。搜索的文章不需要限制语言的类型。检索文献时间限定为从建库至2017年6月1日。
1.2 文献纳入和排除标准
纳入标准:①公开发布的文献全文;②文献包括独立病例对照试验设计;③对照组的基因型频率均与Hard-Weinberg平衡一致;④文献中包含完整的基因型频率数据。排除标准:①重复出版文献或者仅有摘要的会议论文;②研究不是独立的病例控制;③受试者不是肺炎链球菌肺炎;④个案报道。
1.3 质量测评以及数据提取
质量评估由2名评估者根据搜索条件进行。2名评估者根据队列研究评估文件的质量。从每个研究人群中选择NOS偏倚风险评估标准。如果有争议,予咨询通讯作者讨论并确定。阅读全文后以下信息被提取:①一般信息,包括主题,摘要,作者和出版时间;②受试者的基本特征,包括各基因多态性对应的基因型频率。
1.4 统计学方法
使用Review Manager 5.3软件进行Meta分析。P>0.1,I2<50%,采用固定效应模型。 反之,采用随机效应模型。漏斗图用来评估潜在发表偏倚。
2 结果
2.1 文献检索结果
对照组全部均为健康人群,纳入论文的对照组符合Hardy-Weinberg定律。最终纳入TLR2与肺炎链球菌病相关的论文为3篇,样本量总计为951例,其中研究组298例,对照组653例。R为显性等位基因,Q为隐性等位基因,RR及RQ表示显性基因型,QQ为隐性基因型(表1)。纳入CD14与肺炎链球菌病相关的论文为2篇,样本量总计为674例,其中研究组199例,对照组475例,C为显性等位基因,T表示隐性等位基因,CC及CT表示显性基因型,TT为隐性基因型(表 2)。
表1 纳入TLR2文献基本特征(例)

表2 纳入CD14文献基本特征(例)

2.2 Meta分析结果
显性等位基因vs.隐性等位基因时,Q=24.67,P<0.0001,I2=84%,异质性高,采用随机效应模型得到OR=0.76(95%CI=0.40~1.46),Z=0.82,P=0.41,差异无统计学意义(图1),即未见TLR2 Arg753Gln+CD14-159C/T多态性与肺炎链球菌病易感性相关。
采用相同方法分析显性基因型(RR/RQ+CC/CT)vs.隐性基因型时(QQ+TT),OR=0.70,95%CI=0.34~1.44,P=0.33,差异无统计学意义(图2),未见TLR2Arg753Gln+CD14-159C/T多态性与肺炎链球菌病易感性相关。
漏斗图评估潜在发表偏倚,结果提示,未发现显著偏倚(图 3)。
3 讨论
肺炎链球菌可定植于正常人鼻咽部,严重感染时可经血流播散导致脓毒症、腹膜炎、脑膜炎等肺炎链球菌疾病[10]。基于南亚国家的研究表明侵袭性细菌性疾病中约12.8%是由肺炎链球菌引起,且大部分发生于5岁以下的儿童,病死率高[11]。个体对肺炎链球菌的易感性与细菌LPS相关的免疫反应相关[12]。Tomlinson等[13]使用表面脂蛋白缺陷的肺炎球菌突变株验证得出:脂蛋白是TLR介导的肺炎链球菌免疫应答的关键决定因素。CD14及Toll样受体是两种重要的模式识别受体,在介导免疫反应并清除病原体上发挥一定作用[14]。目前研究证实,LPS介导的免疫体系激活过程中,LPS 结合蛋白(LPS blinding protein,LBP)以及CD14是最重要环节。CD14是LPS以及LBP的受体,但由于CD14缺少跨膜区以及胞内结构区域,所以无法通过细胞膜进行信息传递。CD14功能需要TLRs来共同介导细胞信号转导[3]。TLR2可识别革兰阳性菌(如肺炎链球菌)的主要致病因素——细胞壁成分肽聚糖PGN与脂磷壁酸LTA[15],从而激活细胞内信号传导机制,CD14在这过程并未发挥作用,但由于在不借助外力的情况下TLR2识别抗原效率低下,在CD14的协助下效率能增加百倍以上[16]。TLR2和CD14的协同作用不仅存在于革兰阳性菌感染,其多态性与炎症性肠病[17]、口腔肿瘤[18]和哮喘[19]等疾病的易感性亦相关。研究表明肺炎链球菌感染时,TLR2基因敲除小鼠较野生型小鼠更易发生败血症或脑膜炎 [20],提示TLR2和CD14基因态性可能与肺炎链球菌易感性相关。

 
图1 TLR2+CD14显性等位基因vs.隐性等位基因的森林图

 
图2 TLR2+CD14显性基因型vs.隐性基因型的森林图

 
图3 漏斗图评价TLR2+CD14纳入文献的发表偏倚
Moens最早研究TLR多态性与侵袭性肺炎链球菌病相关性,发现TLR2和TLR4基因多态性与侵袭性肺炎链球菌病不相关,但该研究未将TLR信号转导通路上的多态性位点纳入,故研究有其局限性。其后 Yuan[7]和 Tellería-Orriols[8]的研究更深入,研究对象增加为TLR2,TLR4和CD14的多态性,但仍未发现TLR2、CD14基因多态性与肺炎链球菌病的相关性。本Meta分析纳入3篇文献,最终得到结论:不论是等位基因还是各类基因型的OR值95%CI均经过1,其P值均>0.05,表明TLR2基因Arg753Gln和CD14启动子-159C/T多态性与肺炎链球菌病易感性不相关。
本文不足之处:①纳入对象少,总样本量欠缺。②一种疾病的易感性与多种基因多态性位点相关。即使研究综合了TLR2与CD14的多态性位点,但没有考虑TLR信号转导通路上的其他位点,如TNF-a、IL-6、IL-10等基因多态性位点。③疾病的发生是由于基因和环境的共同作用,研究缺乏基因-基因和基因-环境相互作用的数量。以上缺陷导致本Meta分析的可信度受到一定影响。期待今后更多设计良好的研究得出更切实的结论。
[参考文献]
[1]Zhou J,Zhang X,Liu S,et al.Genetic association of TLR4 Asp299Gly,TLR4 Thr399Ile,and CD14 C-159T polymorphisms with the risk of severe RSV infection:a meta-analysis[J].Influenza Other Resp,2016,10(3):224-233.
[2]Nilsen NJ,Vladimer GI,Stenvik J.A role for the adaptor proteins TRAM and TRIF in toll-like receptor 2 signaling[J].J Biol Chem,2015,290(6):3209-3222.
[3]Du B,Luo W,Li R,et al.Lgr4/Gpr48 negatively regulates TLR2/4-associated pattern recognition and innate immunity by targeting CD14 expression[J].J Biol Chem,2013,288(21):15 131-15 141.
[4]王红,杜娟,董亚琼.成人重症肺炎107例病原学分析[J].贵州医药,2015,39(4):358-358.
[5]Iroh Tam PY,Thielen BK,Obaro SK,et al.Childhood pneumococcal disease in Africa-A systematic review and metaanalysis of incidence,serotype distribution,and antimicrobial susceptibility[J].Vaccine,2017,35(15):1817-1827.
[6]Moens L,Verhaegen J,Pierik M,et al.Toll-like receptor 2 and Toll-like receptor 4 polymorphisms in invasive pneumococcal disease[J].Microbes Infect,2007,9(1):15-20.
[7]Yuan FF,Marks K,Wong M,et al.Clinical relevance of TLR2,TLR4,CD14andFcgammaRIIAgenepolymorphismsin Streptococcus pneumoniae infection[J].Immunol Cell Biol,2008,86(3):268-270.
[8]Tellería-Orriols JJ,García-Salido A,Varillas D,et al.TLR2-TLR4/CD14 polymorphisms and predisposition to severe invasive infections by Neisseria meningitidis and Streptococcus pneumoniae[J].Med Intensiva,2014,38 (6):356-362.
[9]Atkins D,Best D,Briss PA,et al.Grading quality of evidence and strength of recommendations[J].BMJ,2004,328(7454):1490-1494.
[10]Corsini B,Aguinagalde L,Ruiz S,et al.Immunization with LytB protein of Streptococcus pneumoniae activates complement-mediated phagocytosis and induces protection against pneumonia and sepsis[J].Vaccine,2016,34(50):6148-6157.
[11]Jaiswal N,Singh M,Thumburu KK,et al.Burden of invasive pneumococcal disease in children aged 1 month to 12 years living in South Asia:a systematic review[J].PLoS One,2014,9(5):e96282.
[12]Musie E,Moore CC,Martin EN,et al.Toll-like receptor 4 stimulation before or after Streptococcus pneumoniae induced sepsis improves survival and is dependent on T-cells[J].PLoS One,2014,9(1):e86015.
[13]Tomlinson G,Chimalapati S,Pollard T,et al.TLR-mediated inflammatory responses to Streptococcus pneumoniae are highly dependent on surface expression of bacterial lipoproteins[J].J Immunol,2014,193(7):3736-3745.
[14]Du B,Luo W,Li R,et al.Lgr4/Gpr48 negatively regulates TLR2/4-associated pattern recognition and innate immunity by targeting CD14 expression[J].J Biol Chem,2013,288(21):15 131-15 141.
[15]Guo T,Cai J,Peng Y,et al.Protective effect of an antibody against specific extracellular domain of TLR2 on agonistsdriven inflammatory and allergic response[J].Biomed Res Int,2016,(2016):1-8.
[16]Gao D,Li W.Structures and recognition modes of toll-like receptors[J].Proteins,2017,85(1):3-9.
[17]王耀辉,高丽丽,刘春样,等.溃疡性结肠炎患者Toll样受体2和转化生长因子-β水平变化及意义[J].中华实用诊断与治疗杂志,2017,31(1):51-53.
[18]Zeljic K,Supic G,Jovic N,et al.Association of TLR2,TLR3,TLR4 and CD14 genes polymorphisms with oral cancer risk and survival[J].Oral Dis,2014,20(4):416-424.
[19]Thorburn AN,Tseng HY,Donovan C,et al.TLR2,TLR4 and MyD88 mediate allergic airway disease(AAD)and Streptococcus pneumoniae-Induced suppression of AAD[J].PLoS One,2016,11(6):e0156402.
[20]H Zhang,L Kang,H Yao,et al.Streptococcus pneumoniae Endopeptidase O (PepO)Elicits a Strong Innate Immune Response in Mice via TLR2 and TLR4 signaling pathways[J].Front Cell Infet Mi,2016,6:23.
Meta analysis of TLR2 Arg753Gln and CD14-159C/T polymorphisms and susceptibility to Streptococcus pneumoniae disease
ZHU Man-gui1FENG Yan1LI Xia-xi2▲
1.Department of Critical Care Medicine,Shunde Hospital,Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangdong Province,Foshan 528300,China;2.Department of Gastroenterology,Shenzhen Hospital,Southern Medical University,Guangdong Province,Shenzhen 518000,China
[Abstract]Objective To investigate the association between TLR2 Arg753Gln and CD14-159C/T polymorphisms and Streptococcus pneumoniae disease.MethodsPubmed,embase,Cohrance,CNKI,VIP,Wanfang Data were searched to get related clinical controlled trials.The time limit for retrieving studies was until June 1,2017.Meta-analysis was conducted by Revman 5.3 software.Results Three TLR2 related papers were included,with a total sample size of 951 cases.Two CD14 related studies were included,with a total sample size of 674 cases.Meta-analysis showed no correlation between Arg753Gln polymorphism of TLR2 gene and CD14-159C/T polymorphism and susceptibility to Streptococcus pneumoniae disease(dominant allele vs.recessive alleles:OR=0.76,95%CI=0.40-1.46,P=0.41;dominant genotype vs.recessive genotype:OR=0.70,95%CI=0.34-1.44,P=0.33).Conclusion No significant differences between TLR2 Arg753Gln and CD14-159C/T polymorphisms and Streptococcus pneumoniae disease were found in the metaanalysis.
[Key words]TLR2 Arg753Gln;CD14-159C/T;Polymorphism;Streptococcus pneumoniae disease;Meta-analysis
[中图分类号]R446
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2019)1(b)-0008-04
[基金项目]广东省佛山市卫生和计生局医学科研课题(2017 0358)
[作者简介]朱满桂(1985-),女,主治医师,主要从事肺部疾病及重症医学与循证医学研究
通讯作者
(收稿日期:2018-06-08本文编辑:孟庆卿)