前言

    重組人GH治療矮身高兒童的目的是增加兒童期和青春期的生長，因而增加成年身高。已經(jīng)批準對GH缺乏（GHD）引起矮身高兒童進行rhGH治療，最近又批準了特納綜合癥、長期腎衰竭、普拉德-威利綜合癥、SHOX-單倍體不足和小于孕齡兒（SGA）出生的矮身高兒童的rhGH治療。而且在美國，也批準了特發(fā)性矮身高兒童（身高SDS<-2.25）應(yīng)用rhGH治療。作為治療的結(jié)果，第1年生長反應(yīng)以及成年身高的增長受到幾種因素的影響，包括有開始治療時的年齡和身高不足程度、矮身高的基本病因、GHD的嚴重性和持續(xù)時間，以及GH劑量、注射頻率、rhGH治療持續(xù)時間。成年身高增長的可能預(yù)測指標是rhGH治療第1年身高生長速度。最近的報告提示，GH-IGF-I軸的遺傳變異也可能影響rhGH治療的反應(yīng)。

    GH通過GH受體在靶細胞發(fā)揮作用。在與GH受體（GHR）結(jié)合后，GH激活JAK-STAT通路，最終導(dǎo)致IGF-I和其它依賴于GH的基因表達的增加。引起rhGH治療反應(yīng)變異的遺傳因素之一是GHR基因公共多態(tài)性（polymorphism）導(dǎo)致細胞外區(qū)域編碼22個氨基酸殘基序列的外顯子3缺失(d3) 。在2004年，Dos Santos et al.描述了外顯子3缺失如何刺激受體表達和功能，特別是影響rhGH受體的結(jié)合過程、運輸、穩(wěn)定性、及其與其它配體結(jié)合的穩(wěn)定性，GHR單體二聚作用和信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)。

    2004年以來，幾項研究報告了GHR_d3多態(tài)性對以rhGH治療的GHD、SGA、ISS和特納綜合癥兒童生長反應(yīng)的可能影響。但是，這些研究的結(jié)果顯著不一致，6項報告證實了Dos Santos et al.，而另外8項報告未能證實外顯子3缺失基因型(GHR_d3)對生長反應(yīng)的影響。我們假設(shè)，通過這些研究中的相對少量病人，充分消除統(tǒng)計功效，至少可部分地解釋這些研究的差異

    理論上，因GHR遺傳差異而致的GH敏感性的變異可以由幾種內(nèi)源性垂體GH分泌的反向變化而代償，這樣可能掩蓋了GHR多態(tài)性對自然生長的影響。因此，我們也假設(shè)，在GHD病人這種GH/IGF-I軸內(nèi)的代償作用被擾亂。所以，可預(yù)期僅在GHD矮身高兒童，而不是其它病因的矮身高兒童，GHR_d3基因型與不太嚴重的生長障礙相關(guān)。但是，至今對GHD兒童的研究未能證實對基線身高的影響，可能是由于混淆因素和受試者的數(shù)量不足。

    鑒于GHR_d3對rhGH治療生長反應(yīng)參數(shù)的影響出現(xiàn)矛盾的結(jié)果，以及因為這種多態(tài)性的影響尚未在基線身高所證實，我們進行了meta-分析。其目的是1）評價GHR_d3對青春期前GHD和非GHD兒童基線身高的影響；2）評價GHR_d3對rhGH治療1年后的身高增長和生長速度變化的影響。

材料與方法

入選標準

    使用兩個主要的結(jié)果指標：1）GHD和非GHD兒童基線身高SDS；2）rhGH治療1年后的身高增長和/或生長速度反應(yīng)。報告青春期前兒童兩結(jié)果指標之一的研究文獻，并根據(jù)外顯子3缺失的GHR多態(tài)性（GHR_wt-wt, GHR_wt-d3, GHR_d3-d3,和/或GHR_d3 ；GHR_d3是GHR_wt-d3與GHR_d3-d3 基因型的結(jié)合)分層報告的研究文獻進入本研究。很大比例的研究分別報告了GHR_wt-d3和GHR_d3-d3的結(jié)果。根據(jù)本研究的目的，我們重新計算結(jié)果參數(shù)的加權(quán)平均數(shù)，以及GHR_wt-d3和GHR_d3-d3組結(jié)合的SE。在本研究中不包括數(shù)據(jù)不全和僅以圖示報告各基因型對生長影響的研究。

搜索策略

    我們搜索了Medline, Embase, 科學(xué)Web，以及Cochrane圖書館中報告d3GHR對rhGH治療生長反應(yīng)參數(shù)的研究。使用下列搜索策略：d3GHR OR d3-GHR OR d3-growth  hormone (GH) receptor OR (("Exon 3-deleted" OR "exon 3 deletion") AND (Growth Hormone Receptor) OR (("exon 3" OR d3) AND (growth hormone receptor OR GHR OR gh receptor OR gh receptors OR growth hormone receptors) AND (polymorphism OR polymorphisms OR genotype OR genotypes OR isoform OR isoforms))。在2008年12月4日完成搜索。此外，檢查參考文獻以發(fā)現(xiàn)其它文獻。會議摘要和未發(fā)表的結(jié)果未包括在本文之中。

數(shù)據(jù)回顧和分析

    由兩名研究者獨立評估提取數(shù)據(jù)和入選文獻，數(shù)據(jù)提取意見不一致時由多數(shù)意見決定。我們比較了至少一個外顯子缺失拷貝的受試者（即GHR_d3）與無外顯子3缺失GHR（即GHR_wt-wt）受試者之間rhGH治療影響和基線身高。使用GHR_wt-wt作為參照組。對于評價rhGH治療影響的研究，計算加權(quán)的第1年治療中身高增長平均差異( SDS)和生長速度(cm/yr)。分別在GHD和非GHD兒童評價GHR_d3對基線身高的影響，以SDS表示。使用固定影響模型和隨機影響模型進行基線身高、身高增長和身高速度的meta-分析。

    為了估價一組文獻所估量影響的相同和不同程度，評價I²指數(shù)。這種檢驗是要確定研究結(jié)果是否存在真正的差異（異質(zhì)），還是不同結(jié)果是否僅為偶然性（同質(zhì)性），0%為非常類似，100%為非常異類。此外，進行meta-回歸，以估價年齡、劑量和診斷（GHD和非GHD）對不同d3GHR基因型身高增長和生長速度的影響。以綜合性Meta-Analysis軟件(2.0版; Biostat, Englewood, NJ)和STATA軟件(10.1版; StataCorp, College Station, TX)進行統(tǒng)計分析。

結(jié)果

文獻調(diào)查

    我們在Medline, Embase, Web of Science, 和 Cochrane Library 確定了136篇文獻(圖1)。根據(jù)題目和摘要我們排除了81篇文獻。55篇可能有關(guān)文獻中的4篇在進一步的分析中被排除，因為這些研究未報告原始數(shù)據(jù)，1篇文獻因未評價d3GHR對臨床參數(shù)的影響而被排除。而且，在含有d3GHR 對臨床參數(shù)影響的50篇文獻中，因34篇無GHD和非GHD兒童rhGH治療、無生長參數(shù)、或研究組為非青春期前兒童而除外。Pilotta et al.的研究未能提供基因型差異的精確數(shù)據(jù)，因此由本文分析中除外。所以，在本meta分析中總計包括了15項研究（圖1）。
    這15篇文獻提供了關(guān)于rhGH治療對身高增長（n=1）、生長速度

（n=4）,或?qū)Χ哂绊懀╪=9）的數(shù)據(jù)。有5項對GHD的和11項對非GHD的研究可提取基線身高數(shù)據(jù)。

研究的特征

    表1匯總了15篇研究文獻的情況。關(guān)于d3GHR對基線身高或rhGH治療生長反應(yīng)的文獻發(fā)表在2004-2008年期間，所包括病人數(shù)量在28例至240例。Dos Santos et al.，Binder et al.,和de Graaff et al.在同一篇文獻中報告了兩種不同的研究人群，對于本分析的目的，分別報告和分析這些人群。Dos Santos et al.分別研究了SGA和ISS青春期前兒童。Binder et al.在同一篇文獻中分別研究了SGA和ISS兒童。De Graaff et al.在同一片文獻中研究了單純GHD和多種GHD青春期前兒童。

    以rhGH治療的疾病為GHD、SGA、ISS和特納綜合癥，在15篇文獻中應(yīng)用的rhGH劑量范圍在26~66ug/kg· d，平均年齡范圍7~9歲。

    不同研究中的基因型分布表現(xiàn)出一定的差異，但在所有包括的研究中其分布符合于Hardy Weinberg（哈迪-威里伯格）遺傳平衡(HWE。當所有15項研究的1680名病人時分布仍然保持HWE。

Meta-分析

    青春期前GHD兒童的基線身高（圖2A）：在5項研究中報告了d3GHR對以前未rhGH治療的GHD兒童基線身高的影響。其中的4篇文獻中，GHR_d3組的基線身高高于GHR_wt-wt組，僅在一項研究中達到了顯著性。在5項研究的結(jié)合數(shù)據(jù)中，GHR_d3與GHR_wt-wt組基線身高的平均差值為-0.159(95%置信區(qū)間CI: –0.298, –0.020)，反映了無rhGH治療下，與GHR_wt-wt相比，GHR_d3有小的正向影響(I² 0%)。在以年齡進行調(diào)整后具有顯著性(P = 0.04)。

    青春期前非GHD兒童的基線身高（圖2B）：15項研究中的9篇文獻橫斷評價非GHD兒童的基線身高，其中兩篇報告了兩類研究組兒童，這些研究都未證實GHR_d3與GHR_wt-wt之間的基線身高存在顯著性差異，GHR_d3與GHR_wt-wt之間的基線身高差值為–0.05 SDS (95% CI, –0.180, 0.080)，說明GHR_d3與GHR_wt-wt之間不存在顯著性差異(I² 0%)。

    對1年rhGH治療的身高增長反應(yīng)（圖3）：身高增長為rhGH治療1年后身高SDS的變化。如圖3所證明，在評價對GHD和非GHD矮身高兒童身高增長影響的11項研究中，有8篇文獻報告rhGH治療1年后GHR_wt-wt的平均身高增長低于GHR_d3(平均差值–0.075; 95% CI, – 0.143, –0.007)，說明GHR_d3組在1年rhGH治療后身高的增長比GHR_wt-wt組多0.075 SDS。在大部分原始文獻中，這種藥物遺傳學(xué)影響無統(tǒng)計學(xué)差異。該比較的I²為46%，說明了中等程度的異質(zhì)性。

    以rhGH治療第1年的生長速度反應(yīng)（圖4）：有16項研究以cm/yr測量了d3GHR多態(tài)性對第1年生長速度的影響，可在GHR_wt與GHR_d3之間進行比較。在6篇文獻中，GHR_d3與 GHR_wt-wt之間rhGH治療過程中的生長速度存在顯著性差異，GHR_d3生長速度較快。在meta-分析后，GHR_wt-wt的平均生長速度低于GHR_d3(平均差值0.521cm/yr; 95% CI, –0.709, –0.333)，說明在rhGH治療1年后GHR_d3比GHR_wt-wt組多增長0.521cm。I²為67%，但使用隨機影響模型未影響點估價或其統(tǒng)計學(xué)意義。

Meta-回歸

    我們進行了meta-回歸分析，以評價不同基因型之間rhGH治療后生長速度和身高增長反應(yīng)的差異是否依賴于rhGH劑量、年齡或矮身高病因(即GHD與非-GHD)。Meta分析的隨機影響表明，rhGH劑量與GHR_wt-wt 和 GHR_d3身高增長差值之間存在顯著的相互作用(P = 0.02) (圖5A)，并提示了rhGH劑量與GHR_wt-wt和GHR_d3生長速度差異之間相互作用的趨勢(P = 0.06)（圖5B)。這些結(jié)果指出，GH劑量增長的結(jié)果存在較小的差異。

    對于rhGH治療影響，存在基因型與年齡之間的相互作用：在較大平均年齡的研究中，GHR_wt-wt與GHR_d3之間的身高增長(P = 0.02，圖5C)和生長速度(P = 0.02圖5D)的差異更明顯。Meta-回歸分析證明，不管矮身高病因(GHD還是非GHD兒童)如何，年齡和劑量是d3GHR基因型影響的顯著預(yù)測因素(分別為P = 0.005和P = 0.002)。雖然觀察到基因型和診斷之間的相互作用對非GHD兒童的影響較小，但矮身高病因未顯著影響基因型之間的差異(P = 0.069)。當分別分析GHD和非GHD病人時，非GHD矮身高病人的GHR_wt-wt與GHR_d3身高增長的差異再次無顯著性差異(P = 0.18)，而在GHD病人這種差異具有顯著性。

討論

    在本meta-分析中，我們證明了青春期前GHR_d3基因型的矮身高兒童在rhGH治療第1年中身高SDS和身高速度的生長反應(yīng)顯著大于GHR_wt-wt基因型。而且在GHD兒童證實了GHR_d3基因型刺激性影響與基線身高之間的關(guān)系。這二者結(jié)果與兩種GH受體變異體在體外活性的差異相一致。此外，較低的rhGH劑量和較大的開始rhGH治療年齡與GHR_wt-wt和 GHR_d3基因型之間較大的生長反應(yīng)差異相關(guān)。

    在本meta-分析所包括的文獻中，所研究的兒童在矮身高病因、有無GHD及GHD的嚴重程度、年齡（平均年齡在7~9歲）、以及rhGH治療的持續(xù)時間和劑量方面存在不同。雖然如此，但在不同研究之間和rhGH所治療的不同疾病之間，對rhGH治療的生長反應(yīng)都存在藥物遺傳學(xué)影響。在身高SDS增長或第1年生長速度的大部分研究中，GHR_d3兒童的rhGH治療效果大于GHR_wt-wt。而且在研究GHD兒童的5篇文獻中的4篇，GHR_d3兒童的基線身高高于GHR_wt-wt兒童。在不同研究中藥物遺傳學(xué)的影響較小，而且不總是具有統(tǒng)計學(xué)顯著性，但在很大程度上是一致的，這種事實闡明了各研究中的統(tǒng)計學(xué)功效問題。遺憾的是，本meta-分析所包括研究中的受試者數(shù)量較小，不能可靠地細分析GHD和非GHD數(shù)據(jù)。在meta-回歸分析中，矮身高病因(GHD與非GHD)似乎不是顯著的預(yù)測全組病人第1年身高增長和生長速度的因素。另一方面，在分別分析非GHD兒童時，基因型身高增長的差異失去了統(tǒng)計學(xué)意義。因此，需要大樣本的研究來證實GHR_d3對非GHD兒童身高增長的影響，估價對GHD兒童的影響是否大于非GHD兒童。此外，因為分別報告GHR_wt-d3 和GHR_d3-d3的研究很少，所以我們選擇分析了純合和雜合d3缺失病人的藥物遺傳學(xué)影響。其結(jié)果與Dos Santos et al.關(guān)于GHR_d3-d3的活性增加大于GHR_wt-d3的體外研究數(shù)據(jù)相似，但仍然需要確定GHR_wt-d3和GHR_d3-d3基因型病人對rhGH生長反應(yīng)的藥物遺傳學(xué)差異。

    在我們的meta-分析中，GHR_wt-wt和GHR_d3基因型病人第1年的身高增長和生長速度存在較大差異，這與給以較小劑量時更容易發(fā)現(xiàn)預(yù)測因素差異的理論問題相一致。給以高劑量，更難以檢測反應(yīng)性的細微變化。我們的觀察與Keni和Cohen最近綜述中所提出的在較大劑量下GHR_d3基因型有較大影響的提示不同，這種不同可能由方法學(xué)的差異所致，因為Keni和 Cohen未做meta-分析，而且僅包括了我們分析中的部分研究。藥物遺傳學(xué)與年齡之間相互作用可由較小年齡有相對較大的反應(yīng)性來解釋， 這可能掩蓋了兩種基因型之間反應(yīng)性的細微差異。因為年齡和GH劑量是對GH生長反應(yīng)的獨立預(yù)測因素，所以尚不能確定在多種參數(shù)的預(yù)測模型中GHR變異體的相對影響有多大。但我們認為，單變量分析中所估價的較小影響不可能估價GHR多態(tài)性在臨床上的價值。而且，在嚴重GHD兒童的大樣本研究中曾經(jīng)證實了GHR多態(tài)性對身高增長和最終身高無影響，因此需要進一步的研究來證實這一結(jié)果。

    有趣的是，在兩項研究中IGF-I水平的不同增長未反映出與d3GHR基因型有關(guān)的生長學(xué)參數(shù)的差異。而Marchisotti et al.則報告了不同的研究結(jié)果，他們在青春期前GHD兒童未能證實GHR_d3基因型對rhGH生長反應(yīng)的影響，但卻證明了對IGF-I的影響。因此可以推測，rhGH的藥物遺傳學(xué)也可能涉及到了骺生長板水平上rhGH劑量對IGF-I的獨立影響。也就是說，因為循環(huán)IGF-I濃度不反映局部分泌的IGF-I的自分泌或旁分泌影響，所以在骺生長板水平上，血清IGF-I水平可能不是總IGF-I調(diào)節(jié)作用的良好指標。

    因為GHR活性的基因型差異引起的GH敏感性的可能變異可被內(nèi)源性垂體GH分泌的改變而代償，掩蓋了GHR多態(tài)性對自然生長的影響，所以未預(yù)期到GHR_d3與人類生長的生理學(xué)變異相關(guān)，或者說未預(yù)期到GHR_d3是人類矮身高的基本原因。在所有臨床研究中，d3GHR基因型依HWE分布。但是我們假設(shè)，GHD 病人的這種GH-IGF-I軸內(nèi)的代償作用在功能上并不充分，因此，GHR_d3基因型可能與GHD病人的基線身高增長有關(guān)。在青春期前GHD兒童的各項研究中未報告這種多態(tài)性對基線身高的刺激作用，而在meta-分析中，甚至在以年齡進行調(diào)整后仍能夠證實具有少量作用。如所預(yù)期，在非GHD兒童，這種基因型對基線身高無影響。該結(jié)果得到了Lettre et al.觀察研究的支持，他們在普通人群身高變異研究中，檢測到了GH/IGF-I軸8個候選基因的公共基因變異。

    本meta-分析也可能存在一定的局限性。關(guān)于d3GHR多態(tài)性對基線或刺激生長的大樣本研究數(shù)量相對較少。而且，在不同的研究中GH缺乏程度存在相當大的差異，這也可能影響我們的研究結(jié)果。盡管已經(jīng)發(fā)表了d3GHR多態(tài)性對生長的陽性和陰性的研究結(jié)果，但我們不能排除該領(lǐng)域發(fā)表物的偏差。然而，本15篇文獻的meta-分析包括了目前同行評議文獻中的1680名病人可以總結(jié)現(xiàn)有研究結(jié)果得出結(jié)論。

    總之，本meta-分析證明d3GHR基因型與GHD和其它病因（非GHD）青春期前矮身高兒童對1年rhGH治療生長反應(yīng)約增加0.5cm/ye相關(guān)。在較低劑量和年齡較大時，這種GHR_d3對rhGH治療生長反應(yīng)的藥物遺傳學(xué)影響較強。而且，在GHD兒童證實了d3GHR對基線身高的依賴性作用，而在非GHD兒童則無這種影響。尚需進一步的研究來確定GHR_d3基因型對rhGH治療的藥物遺傳學(xué)影響在多大程度上轉(zhuǎn)換為成年身高增長。