條文本
PDF
摘要
背景慢性腎髒疾病(CKD)的定義是腎髒結構和/或功能異常存在3個月以上。在世界範圍內，CKD的發病率和患病率都在增加。腎素-血管緊張素-醛固酮係統(RAAS)通過腎髒調節液體和電解質平衡。RAAS活化與高血壓相關，高血壓與CKD的病因和進展直接相關。RAAS阻斷劑，使用靶向個別RAAS介質和受體的藥物，已被證明具有腎髒保護作用。
目標為了評估RAAS基因中存在的基因組變異，王牌，ACE2，AGT，AGTR1，AGTR2而且任，與CKD有關。
設計和數據來源對觀察性研究進行了係統回顧和薈萃分析，以評估CKD中的RAAS基因多態性，使用PubMed和Web of Science數據庫，每個數據庫的發表日期為開始到2018年12月31日。符合條件的文章包括一種確定的腎髒疾病的病例對照研究，並包括基因型計數。
合格標準如果任何論文不是用英語或西班牙語寫的，是一項非人類研究，是一項兒科研究，不是病例對照研究，沒有腎髒疾病表型，不包括基因數據，是一項基於基因表達的研究或有藥物重點，那麼該論文將從分析中刪除。
結果共確定了3531項研究，其中114項符合納入標準。確定了至少三份獨立出版物中報道的同一種族人群的遺傳變異，並進行了定量分析。在不同種族的人群中，有三個變異的結果顯著，p<0.05:王牌插入,AGTrs699-T等位基因和AGTR1rs5186-A等位基因;每種變異都與CKD發展風險降低相關。
結論RAAS基因多態性的進一步生物學途徑和功能分析將有助於定義RAAS途徑組分的變化如何導致CKD。
- 慢性腎病
- 腎髒
- 薈萃分析
- 腎素-血管緊張素-醛固酮係統
這是一篇開放獲取的文章，根據創作共用屬性4.0 Unported (CC BY 4.0)許可證發布，該許可證允許其他人出於任何目的複製、重新分發、重新混合、轉換和構建此作品，前提是原始作品被正確引用，提供到許可證的鏈接，並表明是否進行了更改。看到的:https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/。
數據來自Altmetric.com
本研究的優勢和局限性
微量白蛋白尿的個體被排除在病例和對照定義之外，以提高有和沒有腎髒疾病的個體之間的區別，因為微量白蛋白尿可能會消退、保持穩定或發展為大量白蛋白尿。
由於先前報道的不同種族之間的異質性，我們將其作為一個危險因素，並對每個種族進行每項分析。
在我們的研究中，一些研究無法納入定量分析，因為它們缺乏與基因型計數相關的信息，並且對於病例和對照組的白蛋白尿的測量和定義都不明確。
簡介
慢性腎髒疾病(CKD)定義為腎功能進行性喪失，以腎小球濾過率(GFR)降低至<60 mL/min/1.73 m為衡量標準2，或持續性尿路異常(包括蛋白尿和/或結構改變)已存在至少3個月。1鑒於CKD的相關發病率、過早死亡率和晚期CKD的管理是全球醫療預算的重大負擔，CKD是一個日益嚴重的公共衛生問題。2 3有大量證據表明，遺傳基因變異，4糖尿病的存在5或高血壓6以及一個人的種族7 8直接影響各種CKD表型的發展。
腎素-血管緊張素-醛固酮係統(RAAS)是一種體內平衡內分泌係統，對調節血壓和維持體液電解質平衡至關重要。9日10腎素(REN)，在腎灌注壓降低時由腎小球旁器分泌，催化血管緊張素原(AGT)轉化為血管緊張素I。11隨後，血管緊張素I轉換酶(ACE)分裂血管緊張素I產生血管緊張素II，通過結合並激活血管緊張素II受體(I型和II型)來調節心髒和腎髒功能。11日12血管緊張素II型I受體負責RAAS的多種生物作用，包括血管收縮和鈉重吸收。11 - 14號
RAAS活化的增加與不同病因的CKD進展有關，特別是糖尿病腎病(DN)，11日15日並由高血壓損傷介導17加速了腎纖維化。19這一途徑在CKD進展中的生理相關性已將注意力集中在RAAS成分上，包括王牌，ACE2，AGT、血管緊張素II受體1型(AGTR1)、血管緊張素II受體2型(AGTR2)和腎素(任)，作為ckd相關表型的候選基因。多項研究表明RAAS基因變異與CKD的進展有關。20-26
本文描述了一項係統綜述和薈萃分析，以檢查已發表的報告RAAS候選基因中6個基因變異的數據:王牌，ACE2，AGT，AGTR1，AGTR2而且任對於一係列CKD表型和種族，以幫助定義他們作為CKD危險因素的假定角色。
方法
搜索策略
按照公認的方法進行了係統的搜索，流行病學觀察性研究的meta分析(MOOSE)指南，27兩名調查人員。檢索PubMed和Web of Science在線數據庫中從每個數據庫創建到2018年12月31日之間發表的研究。所有搜索詞都在網上詳細列出補充表S1。
搜索的一般策略是遵循結構:(每個基因名稱的所有替代版本，由布爾運算符OR分隔)AND(腎髒或腎髒病或腎病或腎髒)AND (SNP或多態性或變體或等位基因或基因型)。對於每個搜索詞，如果有適當的醫學主題標題(MeSH)術語可用，則查詢包括引用的搜索詞或MeSH術語。附加的篩選包括英語或西班牙語、人類研究、病例對照研究、非臨床試驗、非綜述文章、非病例報告和非薈萃分析。
還手動搜索了收錄出版物的參考書目。兩名作者(LJS和MCG)獨立進行了文獻檢索，篩選文章並提取數據。如果有任何分歧，由第三作者(RCC)審議這些文章。該分析包括一係列CKD表型，病例和對照定義表1。
包含/排除標準
納入標準是根據公認標準的標準化清單(LJS, MCG和AJM)來判斷的，其中英語或西班牙語出版物描述了一項關於確定的腎髒疾病的成人人類病例對照研究。在極少數情況下，在兩篇或兩篇以上納入的文章中發現疑似重複數據時，隻有最先發表的文章或參與者人數較多的文章被納入。
如果文章包括兒科受試者，是一項基於藥理學的研究，報告了藥物的臨床試驗，不包含正確基因的基因型數據，或是非人類研究，那麼文章將被排除在外。
數據提取
在可能的情況下，由兩位作者(LJS和MCG)在電子表格中記錄並計算每個研究的規模、病例組疾病定義和個體數量、對照組定義和個體數量、種族、遺傳變異、等位基因1 -雜合子-等位基因2和等位基因計數格式的基因型。如果出現任何分歧，將對文章進行重新評估，並聘請第三名審稿人。從文章中記錄種族，並根據國際基因組樣本資源的在線指導進行重新編碼。28如果任何種群不符合所列的種群代碼，則為本研究的目的創建一個新的種群代碼。所有種族代碼都可以在網上找到補充表S2。收集的數據被分為疾病表型組，以確保高水平的同質性。
統計分析
在至少三份獨立出版物中對同一種族和表型進行了調查和報道的每個遺傳變異都被納入定量統計分析。使用Review Manager (RevMan V.5.3) (The Cochrane Collaboration, The Nordic Cochrane Centre, Copenhagen, Denmark)來促進等位基因頻率的分析。對於每個單核苷酸多態性(SNP)，記錄每個病例和對照組的等位基因總數。所有納入的研究分別計算了病例和對照的Hardy-Weinberg平衡。由於預期異質性，使用隨機效應模型進行統計分析。對於每個SNP，該分析提供了p值、OR和95% ci。這也促進了異質性水平評估使用I2統計。29自動生成森林圖和漏鬥圖評估發表偏倚，顯著性值設置為p<0.05 (LJS和RCC)。
研究的基因分型質量通過報告的基因型完成率和Hardy-Weinberg平衡進行評估。本分析中包括的表型顯示在表1；有微量白蛋白尿的個體被排除在關注疾病進展的研究之外。未進行敏感性分析。所有研究方法均符合MOOSE標準。27沒有發表的方案可用於此審查。每個基因的工作流程遵循一致的模式。這方麵的摘要包括在圖1。
工作流模式。腎素-血管緊張素-醛固酮係統;SNP，單核苷酸多態性。
患者和公眾參與
患者和公眾都沒有直接參與這項研究的設計，該研究分析了以前在公共領域發表的數據。
結果
數據庫搜索返回了3531個結果，其中144個仍然遵循納入和排除標準，並刪除了至少三次未報告的任何SNP。有幾篇文章包含了不止一個基因的數據，這表明它們在數據庫搜索中多次出現;因此，個別文章的總數為114篇。搜索策略包括在網上補充圖S1A-F。所有被排除的研究都在網上列出補充表S3A-F。
在這些研究中分析的受試者總數(n=114)為18 231名腎病患者和21 887名對照組。對於三個RAAS基因中的snp，ACE2，AGTR2而且任在美國，研究的獨立人群不到三個。詳細說明主要結果的彙總表包括如下表2。
血管緊張素轉換酶
對其中的插入/刪除(I/D)多態性進行了15次定量分析王牌在8個表型中，詳細信息包括在網上補充表S4。三次定量分析得出了顯著的結果。第一項分析包括11篇論文，每篇論文都研究了東亞2型糖尿病和腎病(T2DN)人群，並與2型糖尿病無腎病(T2DM)人群進行了比較。圖2一個顯示這些結果，p=0.009;或0.74;95% CI 0.59 ~ 0.93, I2=55%，表明此處存在插入變量王牌基因座與該表型顯著相關。5項研究表明，插入在東亞人群中具有較低的T2DN發病風險，在本分析中占51.5%的權重。圖2 b顯示此分析的相關漏鬥圖。
的王牌在南亞人群中，插入變異與T2DM相比，T2DN風險較低同樣顯著相關，盡管存在高水平的異質性(p=0.01;或0.57;95%置信區間0.37 ~ 0.87;我2= 89%)。這與四項研究的影響方向一致，在本分析中占67.7%的權重(圖2 c)．該分析的漏鬥圖顯示在其中圖2 d。
東亞終末期腎髒疾病(ESRD)患者與無腎髒疾病證據的健康人群的比較也顯示出中度異質性的顯著相關性(p=0.08;或0.8;95%置信區間0.67 ~ 0.94;我268%)。四項支持69.7%權重分析的研究顯示了這一效應(圖2e)。圖2f顯示了該分析的相關漏鬥圖。
森林和漏鬥圖的統計顯著性結果。(A)森林圖- ACE插入/缺失(I/D)調查，東亞人群中2型糖尿病腎病患者與2型糖尿病患者的比較(ACE插入與缺失)。(B)漏鬥圖- ACE I/D調查，東亞人群中2型糖尿病和腎病患者與2型糖尿病(無腎病)患者的比較(ACE插入與缺失)。(C)森林圖- ACE I/D調查，南亞人群中2型糖尿病和腎病患者與2型糖尿病(無腎病)患者的比較(ACE插入與缺失)。(D)漏鬥圖- ACE I/D調查，南亞人群中2型糖尿病腎病患者與2型糖尿病患者的比較(ACE插入與缺失)。(E)森林plot-ACE I/D調查，東亞人群中終末期腎病患者與健康對照組的比較(ACE插入與缺失)。(F)漏鬥圖- ACE I/D研究，東亞人群中終末期腎病患者與健康對照組的比較(ACE插入與缺失)。(G)森林plot -血管緊張素原(AGT) rs699調查，歐洲人群中終末期腎病患者與健康對照(AGT rs699 T等位基因與C等位基因比較)。(H)漏鬥圖- AGT rs699研究，歐洲人群中終末期腎病患者與健康對照(AGT rs699 T等位基因與C等位基因比較)。(I)森林密謀-血管緊張素II受體1型(AGTR1) rs5186調查，南亞人群中2型糖尿病腎病患者與2型糖尿病患者的比較(AGTR1 rs5186 a等位基因與C等位基因比較)。 (J) Funnel plot—AGTR1 rs5186 investigation, individuals with type 2 diabetes and nephropathy compared with individuals with type 2 diabetes mellitus (without nephropathy) in a South Asian population (AGTR1 rs5186 A allele compared with C allele).
在每個分析中(T2DN vs T2DM;終末期腎髒疾病[ESRD]與正常)，是否存在王牌插入與相應人群中發生CKD表型的風險較低相關。不重要的森林地塊也包括在網上補充圖S2A-I和相關的漏鬥圖在網上補充圖S3A-I。
血管緊張肽原
對rs699進行了7次定量分析，其中T等位基因與C等位基因進行了比較。這些比較的細節都包含在網上補充表S5。一個重要的結果是在歐洲人群中比較ESRD與健康對照。結果為(p=0.002;或0.84;95%置信區間0.76 ~ 0.94;我2=0%)，顯示在圖2 g。隻有在薈萃分析中支持46.2%權重的人群規模超過2000例的研究與原始數據相比具有顯著性。這些結果表明，T等位基因的存在與該人群發生ESRD的風險較低相關。該分析的漏鬥圖顯示在其中圖2 h。含有不顯著結果的森林樣地被在線收錄補充圖S4A-F，以及在線內的相關漏鬥圖補充圖S5A-F。
血管緊張素II受體1型
進行了四次定量分析AGTR1rs5186，比較A等位基因和c等位基因，這些比較的細節包括在網上補充表S6。四項研究中的一項得出了顯著的相關性結果，即南亞人群中T2DN與T2DM的比較(p=0.001;或0.71;95%置信區間0.58 ~ 0.87;我2= 37%)。這一結果與在薈萃分析中占87%權重的三項研究中的兩項研究結果相似，如圖所示圖2我。圖2 j包含相關的漏鬥圖。這些結果表明，A等位基因的存在與該人群發生T2DN的風險較低相關。森林圖格式的非顯著性結果在線收錄補充圖S6A-C在網上用漏鬥圖的形式補充圖S7A-C。
不符合Hardy-Weinberg均衡的研究顯示在網上補充表S7。對納入分析的健康對照人群的等位基因頻率進行了評估。與在線顯示的所有可用dbSNP報告頻率相比，在任何納入的研究中都沒有顯示出偏倚跡象補充文件S1。
討論
對先前報道的與一係列CKD表型相關的RAAS遺傳變異進行了調查。共確定了3531項研究，其中114項符合納入標準。隨後，對3個RAAS基因完成了26項定量分析，其中至少有3個RAAS基因變異的獨立人群研究。在顯著性水平p<0.05下，在三個基因中獲得了五個顯著結果，每個結果都表明與CKD相關。
王牌編碼為DCP1並且是RAAS的關鍵組成部分。它催化血管緊張素I到II的修飾，這是更具有生物活性。30.王牌是RAAS中最常研究的基因。31第一次測序於1992年，32這個287 bp的Alu重複元素位於內含子1632它位於17號染色體上，由4個單獨的snp表示:rs4646994, rs1799752, rs4340和rs13447447。進一步了解其遺傳結構和疾病關聯可能使患者群體受益於ACE抑製劑的靶向治療。33
自1994年起，協會成立王牌DN已經被嚴格調查過，33 34研究結果相互矛盾。吳恩達及其同事在2005年進行了一項元分析35報告了統計上顯著的結果，其中王牌在亞洲人和白種人中，插入與預防DN的發展有關。2012年進行的第二項元分析也確定了兩者之間的聯係王牌I/D多態性與DN向ESRD的發展有關，因為缺失的存在與ESRD易感性相關。36盡管我們的薈萃分析的納入標準存在差異，但這些調查沒有包括2011年以來發表的任何文章35 36包括微量白蛋白尿患者作為病例，35我們的結果與2005年之前的元分析相似。將微量白蛋白尿患者納入對照人群可能會導致表型定義的挑戰，因為微量白蛋白尿可能會消退、保持穩定或發展為大量白蛋白尿37-39隨著時間的推移。因此，在我們的綜述中，將微量白蛋白尿患者排除在病例和對照定義之外，以澄清表型。
在我們的元分析中王牌納入了來自98個人群組的15 265名CKD患者和18 474名對照組，我們確定了三種顯著的CKD相關性王牌I/D多態性與CKD。由於之前報道的不同種族之間的異質性，35我們將其作為一個風險因素，並對每個種族進行分析補充表S2)．盡管一些等位基因頻率分布在不同種族之間有所不同，但不同種族之間的影響方向是一致的:在具有不同小等位基因頻率(MAFs)的人群中，他們在薈萃分析中經常報告相似的or。
首先，東亞和南亞人群中T2DN和T2DM的比較得出了顯著的結果，強調了糖尿病的保護作用王牌插入在DN的發展(p=0.009和p=0.01)。這一結果在東亞人群中與非由DN引起的ESRD個體和健康對照個體的比較中得到了模仿(p=0.008)。的王牌I/D多態性仍然是一個與DN進展相關的特征良好的遺傳位點。
AGT編碼AGT糖蛋白，它在肝髒中產生，並促進血管緊張素I的產生。11個40它位於染色體1上。已經進行了幾項調查AGT基因變異及其與CKD風險的關係。40-43其中，Zhou和同事對這些進行了元分析調查AGTrs699及其與ESRD的關係。40本研究的結果與我們關於歐洲民族的研究結果一致。我們的薈萃分析包括5463名腎髒疾病患者和6385名非腎髒疾病患者;在歐洲人群中，T等位基因在ESRD發育中提供了保護作用(p=0.002)。
在歐洲和中東人群中，rs699的等位基因分布與T2DN與T2DM的比較非常相似，但與東亞人群不同。這可能對結果產生了影響，可能會限製跨種族關聯分析的穩健性。
的AGTR1基因已被證明參與調節血壓，液體和電解質平衡。11它也可能在炎症和血管收縮中起作用。44據報道，microRNA-155能夠識別位於3號染色體3 '未翻譯區1166位的AC核苷酸替換SNP rs5186。當A等位基因出現在該位點時，microRNA-155能夠與AGTR1信使RNA進行互補堿基配對以抑製翻譯。然而，當替代C等位基因存在時，這是不可能的，導致AGTR1蛋白水平增加。45這種相互作用可能會影響血壓調節，值得進一步研究。45
之前的研究已經確定了rs5186在AGTR1包括冠狀動脈疾病46係統性紅斑狼瘡47和癌症。48還進行了幾項較小的研究，以評估該基因與腎髒疾病之間的聯係。25 49-54我們進行這項研究是為了更清楚地了解該SNP對CKD的影響。
這個薈萃分析AGTR1變異包括3197名腎髒疾病患者和3720名研究rs5186的對照組。我們發現了一個重要的結果:在南亞人群中，該位點上A等位基因的存在降低了發生T2DN的風險(p=0.001)。
2014年發表的一項元分析55評估了慢性腎病、ESRD、IgA腎病或膀胱輸尿管反流患者的AGTR1。這項薈萃分析確定rs5186與這些疾病無關，這與我們的調查結果相一致。
薈萃分析中包含的其餘三個RAAS基因，ACE2，AGTR2而且任,都沒有像王牌,AGT而且AGTR1與腎髒疾病有關在分析的數據提取階段，很少有文章描述了這些基因的遺傳關聯研究，而那些在定量分析階段之前被刪除的文章，主要是由於包括兒科個體或非人類方法，如在線概述的那樣補充圖S1B,E,F。進一步研究ACE2，AGTR2而且任基因及其多態性應進行研究，以闡明其在CKD和ESRD中的作用。
在我們的研究中，一些研究由於缺乏與基因型計數相關的信息，並且對病例和對照組的白蛋白尿的測量和定義不明確，無法納入定量分析，這可能構成限製。全基因組關聯研究的結果將加強分析，但不幸的是，它們通常隻報告顯著的snp。在這樣大規模的研究中，通常不會在單個SNP水平上報告絕對頻率。在我們的兩項定量分析中報告了發表偏倚，但在提供顯著結果的分析中未發現。表型定義缺乏清晰，以及對種族的描述不明確，從本質上挑戰了使用不同人群的元分析作為揭示強大關聯的有效工具。CKD本身有一係列原因，包括腎小球損傷和無蛋白尿的估計GFR下降。其他混雜因素，如高血壓和心血管疾病，以及缺乏對入選個體的前瞻性隨訪，這將確保表型的強健和穩定，也可能導致相互矛盾的結果。
結論
這項關於RAAS通路基因及其與腎髒疾病的關聯的薈萃分析為五個顯著關聯提供了證據，這些關聯各自具有較小的效應量，可能累積導致RAAS通路功能障礙導致腎髒疾病。插入王牌I/D多態性是東亞和南亞2型糖尿病患者DN發展的保護因素，也是東亞人群ESRD的保護因素。在歐洲，T等位基因AGTrs699在健康人群中具有較低的ESRD發生風險。A等位基因AGTR1rs5186在南亞人群中是腎髒疾病發展的保護因子。
對特定種族的進一步研究和對更廣泛的raas相關基因的調查，或對它們進行更深入的分析，包括對更多變體的調查，可能會查明途徑在腎髒疾病中作用的分子基礎。網絡分析和功能研究最終啟發相關機製將需要完成腎髒性狀RAAS變異的圖像。
參考文獻
腳注
貢獻者LJS製定研究計劃，進行分析，解釋數據，起草和修改手稿。MCG和RCC進行分析，解釋數據並修改手稿。APM獲得了資金，解釋了數據，管理了項目，修改了手稿。AM獲得資金，製定研究計劃，解讀數據，管理項目，修改稿件。所有作者都閱讀並批準了最終的手稿。
資金這項工作得到了醫學研究理事會(獎勵參考MC_PC_15025)和公共衛生機構研發部門(獎勵參考STL/4760/13)的部分資助。LJS是北愛爾蘭腎髒研究基金獎學金的獲得者。MCG由愛爾蘭科學基金會-經濟部(SFI-DfE)研究員計劃合作夥伴獎(15/IA/3152)資助。RCC是經濟係(DfE)博士獎學金的獲得者。
相互競爭的利益沒有宣布。
出處和同行評審不是委托;外部同行評審。
數據共享聲明在當前研究期間生成和/或分析的數據集可根據合理要求從通訊作者處獲得。
患者發表同意書不是必需的。