前言
重组人gh治疗矮身高儿童的目的是增加儿童期和青春期的生长，因而增加成年身高。已经批准对gh缺乏（ghd）引起矮身高儿童进行rhgh治疗，最近又批准了特纳综合症、长期肾衰竭、普拉德-威利综合症、shox-单倍体不足和小于孕龄儿（sga）出生的矮身高儿童的rhgh治疗。而且在美国，也批准了特发性矮身高儿童（身高sds<-2.25）应用rhgh治疗。作为治疗的结果，第1年生长反应以及成年身高的增长受到几种因素的影响，包括有开始治疗时的年龄和身高不足程度、矮身高的基本病因、ghd的严重性和持续时间，以及gh剂量、注射频率、rhgh治疗持续时间。成年身高增长的可能预测指标是rhgh治疗第1年身高生长速度。最近的报告提示，gh-igf-i轴的遗传变异也可能影响rhgh治疗的反应。
gh通过gh受体在靶细胞发挥作用。在与gh受体（ghr）结合后，gh激活jak-stat通路，最终导致igf-i和其它依赖于gh的基因表达的增加。引起rhgh治疗反应变异的遗传因素之一是ghr基因公共多态性（polymorphism）导致细胞外区域编码22个氨基酸残基序列的外显子3缺失(d3) 。在2004年，dos santos et al.描述了外显子3缺失如何刺激受体表达和功能，特别是影响rhgh受体的结合过程、运输、稳定性、及其与其它配体结合的稳定性，ghr单体二聚作用和信号的转导。
2004年以来，几项研究报告了ghrd3多态性对以rhgh治疗的ghd、sga、iss和特纳综合症儿童生长反应的可能影响。但是，这些研究的结果显著不一致，6项报告证实了dos santos et al.，而另外8项报告未能证实外显子3缺失基因型(ghrd3)对生长反应的影响。我们假设，通过这些研究中的相对少量病人，充分消除统计功效，至少可部分地解释这些研究的差异
理论上，因ghr遗传差异而致的gh敏感性的变异可以由几种内源性垂体gh分泌的反向变化而代偿，这样可能掩盖了ghr多态性对自然生长的影响。因此，我们也假设，在ghd病人这种gh/igf-i轴内的代偿作用被扰乱。所以，可预期仅在ghd矮身高儿童，而不是其它病因的矮身高儿童，ghrd3基因型与不太严重的生长障碍相关。但是，至今对ghd儿童的研究未能证实对基线身高的影响，可能是由于混淆因素和受试者的数量不足。
鉴于ghrd3对rhgh治疗生长反应参数的影响出现矛盾的结果，以及因为这种多态性的影响尚未在基线身高所证实，我们进行了meta-分析。其目的是1）评价ghrd3对青春期前ghd和非ghd儿童基线身高的影响；2）评价ghrd3对rhgh治疗1年后的身高增长和生长速度变化的影响。
材料与方法
入选标准
使用两个主要的结果指标：1）ghd和非ghd儿童基线身高sds；2）rhgh治疗1年后的身高增长和/或生长速度反应。报告青春期前儿童两结果指标之一的研究文献，并根据外显子3缺失的ghr多态性（ghrwt-wt, ghrwt-d3, ghrd3-d3,和/或ghrd3 ；ghrd3是ghrwt-d3与ghrd3-d3 基因型的结合)分层报告的研究文献进入本研究。很大比例的研究分别报告了ghrwt-d3和ghrd3-d3的结果。根据本研究的目的，我们重新计算结果参数的加权平均数，以及ghrwt-d3和ghrd3-d3组结合的se。在本研究中不包括数据不全和仅以图示报告各基因型对生长影响的研究。
搜索策略
我们搜索了medline, embase, 科学web，以及cochrane图书馆中报告d3ghr对rhgh治疗生长反应参数的研究。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，检查参考文献以发现其它文献。会议摘要和未发表的结果未包括在本文之中。
数据回顾和分析
由两名研究者独立评估提取数据和入选文献，数据提取意见不一致时由多数意见决定。我们比较了至少一个外显子缺失拷贝的受试者（即ghrd3）与无外显子3缺失ghr（即ghrwt-wt）受试者之间rhgh治疗影响和基线身高。使用ghrwt-wt作为参照组。对于评价rhgh治疗影响的研究，计算加权的第1年治疗中身高增长平均差异( sds)和生长速度(cm/yr)。分别在ghd和非ghd儿童评价ghrd3对基线身高的影响，以sds表示。使用固定影响模型和随机影响模型进行基线身高、身高增长和身高速度的meta-分析。
为了估价一组文献所估量影响的相同和不同程度，评价i2指数。这种检验是要确定研究结果是否存在真正的差异（异质），还是不同结果是否仅为偶然性（同质性），0%为非常类似，100%为非常异类。此外，进行meta-回归，以估价年龄、剂量和诊断（ghd和非ghd）对不同d3ghr基因型身高增长和生长速度的影响。以综合性meta-analysis软件(2.0版; biostat, englewood, nj)和stata软件(10.1版; statacorp, college station, tx)进行统计分析。
结果
文献调查
我们在medline, embase, web of science, 和 cochrane library 确定了136篇文献(图1)。根据题目和摘要我们排除了81篇文献。55篇可能有关文献中的4篇在进一步的分析中被排除，因为这些研究未报告原始数据，1篇文献因未评价d3ghr对临床参数的影响而被排除。而且，在含有d3ghr 对临床参数影响的50篇文献中，因34篇无ghd和非ghd儿童rhgh治疗、无生长参数、或研究组为非青春期前儿童而除外。pilotta et al.的研究未能提供基因型差异的精确数据，因此由本文分析中除外。所以，在本meta分析中总计包括了15项研究（图1）。
这15篇文献提供了关于rhgh治疗对身高增长（n=1）、生长速度
（n=4）,或对二者影响（n=9）的数据。有5项对ghd的和11项对非ghd的研究可提取基线身高数据。
研究的特征
表1汇总了15篇研究文献的情况。关于d3ghr对基线身高或rhgh治疗生长反应的文献发表在2004-2008年期间，所包括病人数量在28例至240例。dos santos et al.，binder et al.,和de graaff et al.在同一篇文献中报告了两种不同的研究人群，对于本分析的目的，分别报告和分析这些人群。dos santos et al.分别研究了sga和iss青春期前儿童。binder et al.在同一篇文献中分别研究了sga和iss儿童。de graaff et al.在同一片文献中研究了单纯ghd和多种ghd青春期前儿童。
以rhgh治疗的疾病为ghd、sga、iss和特纳综合症，在15篇文献中应用的rhgh剂量范围在26~66ug/kg· d，平均年龄范围7~9岁。
不同研究中的基因型分布表现出一定的差异，但在所有包括的研究中其分布符合于hardy weinberg（哈迪-威里伯格）遗传平衡(hwe。当所有15项研究的1680名病人时分布仍然保持hwe。
meta-分析
青春期前ghd儿童的基线身高（图2a）：在5项研究中报告了d3ghr对以前未rhgh治疗的ghd儿童基线身高的影响。其中的4篇文献中，ghrd3组的基线身高高于ghrwt-wt组，仅在一项研究中达到了显著性。在5项研究的结合数据中，ghrd3与ghrwt-wt组基线身高的平均差值为-0.159(95%置信区间ci: –0.298, –0.020)，反映了无rhgh治疗下，与ghrwt-wt相比，ghrd3有小的正向影响(i2 0%)。在以年龄进行调整后具有显著性(p = 0.04)。
青春期前非ghd儿童的基线身高（图2b）：15项研究中的9篇文献横断评价非ghd儿童的基线身高，其中两篇报告了两类研究组儿童，这些研究都未证实ghrd3与ghrwt-wt之间的基线身高存在显著性差异，ghrd3与ghrwt-wt之间的基线身高差值为–0.05 sds (95% ci, –0.180, 0.080)，说明ghrd3与ghrwt-wt之间不存在显著性差异(i2 0%)。
对1年rhgh治疗的身高增长反应（图3）：身高增长为rhgh治疗1年后身高sds的变化。如图3所证明，在评价对ghd和非ghd矮身高儿童身高增长影响的11项研究中，有8篇文献报告rhgh治疗1年后ghrwt-wt的平均身高增长低于ghrd3(平均差值–0.075; 95% ci, – 0.143, –0.007)，说明ghrd3组在1年rhgh治疗后身高的增长比ghrwt-wt组多0.075 sds。在大部分原始文献中，这种药物遗传学影响无统计学差异。该比较的i2为46%，说明了中等程度的异质性。
以rhgh治疗第1年的生长速度反应（图4）：有16项研究以cm/yr测量了d3ghr多态性对第1年生长速度的影响，可在ghrwt与ghrd3之间进行比较。在6篇文献中，ghrd3与 ghrwt-wt之间rhgh治疗过程中的生长速度存在显著性差异，ghrd3生长速度较快。在meta-分析后，ghrwt-wt的平均生长速度低于ghrd3(平均差值0.521cm/yr; 95% ci, –0.709, –0.333)，说明在rhgh治疗1年后ghrd3比ghrwt-wt组多增长0.521cm。i2为67%，但使用随机影响模型未影响点估价或其统计学意义。
meta-回归
我们进行了meta-回归分析，以评价不同基因型之间rhgh治疗后生长速度和身高增长反应的差异是否依赖于rhgh剂量、年龄或矮身高病因(即ghd与非-ghd)。meta分析的随机影响表明，rhgh剂量与ghrwt-wt 和 ghrd3身高增长差值之间存在显著的相互作用(p = 0.02) (图5a)，并提示了rhgh剂量与ghrwt-wt和ghrd3生长速度差异之间相互作用的趋势(p = 0.06)（图5b)。这些结果指出，gh剂量增长的结果存在较小的差异。
对于rhgh治疗影响，存在基因型与年龄之间的相互作用：在较大平均年龄的研究中，ghrwt-wt与ghrd3之间的身高增长(p = 0.02，图5c)和生长速度(p = 0.02图5d)的差异更明显。meta-回归分析证明，不管矮身高病因(ghd还是非ghd儿童)如何，年龄和剂量是d3ghr基因型影响的显著预测因素(分别为p = 0.005和p = 0.002)。虽然观察到基因型和诊断之间的相互作用对非ghd儿童的影响较小，但矮身高病因未显著影响基因型之间的差异(p = 0.069)。当分别分析ghd和非ghd病人时，非ghd矮身高病人的ghrwt-wt与ghrd3身高增长的差异再次无显著性差异(p = 0.18)，而在ghd病人这种差异具有显著性。
讨论
在本meta-分析中，我们证明了青春期前ghrd3基因型的矮身高儿童在rhgh治疗第1年中身高sds和身高速度的生长反应显著大于ghrwt-wt基因型。而且在ghd儿童证实了ghrd3基因型刺激性影响与基线身高之间的关系。这二者结果与两种gh受体变异体在体外活性的差异相一致。此外，较低的rhgh剂量和较大的开始rhgh治疗年龄与ghrwt-wt和 ghrd3基因型之间较大的生长反应差异相关。
在本meta-分析所包括的文献中，所研究的儿童在矮身高病因、有无ghd及ghd的严重程度、年龄（平均年龄在7~9岁）、以及rhgh治疗的持续时间和剂量方面存在不同。虽然如此，但在不同研究之间和rhgh所治疗的不同疾病之间，对rhgh治疗的生长反应都存在药物遗传学影响。在身高sds增长或第1年生长速度的大部分研究中，ghrd3儿童的rhgh治疗效果大于ghrwt-wt。而且在研究ghd儿童的5篇文献中的4篇，ghrd3儿童的基线身高高于ghrwt-wt儿童。在不同研究中药物遗传学的影响较小，而且不总是具有统计学显著性，但在很大程度上是一致的，这种事实阐明了各研究中的统计学功效问题。遗憾的是，本meta-分析所包括研究中的受试者数量较小，不能可靠地细分析ghd和非ghd数据。在meta-回归分析中，矮身高病因(ghd与非ghd)似乎不是显著的预测全组病人第1年身高增长和生长速度的因素。另一方面，在分别分析非ghd儿童时，基因型身高增长的差异失去了统计学意义。因此，需要大样本的研究来证实ghrd3对非ghd儿童身高增长的影响，估价对ghd儿童的影响是否大于非ghd儿童。此外，因为分别报告ghrwt-d3 和ghrd3-d3的研究很少，所以我们选择分析了纯合和杂合d3缺失病人的药物遗传学影响。其结果与dos santos et al.关于ghrd3-d3的活性增加大于ghrwt-d3的体外研究数据相似，但仍然需要确定ghrwt-d3和ghrd3-d3基因型病人对rhgh生长反应的药物遗传学差异。
在我们的meta-分析中，ghrwt-wt和ghrd3基因型病人第1年的身高增长和生长速度存在较大差异，这与给以较小剂量时更容易发现预测因素差异的理论问题相一致。给以高剂量，更难以检测反应性的细微变化。我们的观察与keni和cohen最近综述中所提出的在较大剂量下ghrd3基因型有较大影响的提示不同，这种不同可能由方法学的差异所致，因为keni和 cohen未做meta-分析，而且仅包括了我们分析中的部分研究。药物遗传学与年龄之间相互作用可由较小年龄有相对较大的反应性来解释， 这可能掩盖了两种基因型之间反应性的细微差异。因为年龄和gh剂量是对gh生长反应的独立预测因素，所以尚不能确定在多种参数的预测模型中ghr变异体的相对影响有多大。但我们认为，单变量分析中所估价的较小影响不可能估价ghr多态性在临床上的价值。而且，在严重ghd儿童的大样本研究中曾经证实了ghr多态性对身高增长和最终身高无影响，因此需要进一步的研究来证实这一结果。
有趣的是，在两项研究中igf-i水平的不同增长未反映出与d3ghr基因型有关的生长学参数的差异。而marchisotti et al.则报告了不同的研究结果，他们在青春期前ghd儿童未能证实ghrd3基因型对rhgh生长反应的影响，但却证明了对igf-i的影响。因此可以推测，rhgh的药物遗传学也可能涉及到了骺生长板水平上rhgh剂量对igf-i的独立影响。也就是说，因为循环igf-i浓度不反映局部分泌的igf-i的自分泌或旁分泌影响，所以在骺生长板水平上，血清igf-i水平可能不是总igf-i调节作用的良好指标。
因为ghr活性的基因型差异引起的gh敏感性的可能变异可被内源性垂体gh分泌的改变而代偿，掩盖了ghr多态性对自然生长的影响，所以未预期到ghrd3与人类生长的生理学变异相关，或者说未预期到ghrd3是人类矮身高的基本原因。在所有临床研究中，d3ghr基因型依hwe分布。但是我们假设，ghd 病人的这种gh-igf-i轴内的代偿作用在功能上并不充分，因此，ghrd3基因型可能与ghd病人的基线身高增长有关。在青春期前ghd儿童的各项研究中未报告这种多态性对基线身高的刺激作用，而在meta-分析中，甚至在以年龄进行调整后仍能够证实具有少量作用。如所预期，在非ghd儿童，这种基因型对基线身高无影响。该结果得到了lettre et al.观察研究的支持，他们在普通人群身高变异研究中，检测到了gh/igf-i轴8个候选基因的公共基因变异。
本meta-分析也可能存在一定的局限性。关于d3ghr多态性对基线或刺激生长的大样本研究数量相对较少。而且，在不同的研究中gh缺乏程度存在相当大的差异，这也可能影响我们的研究结果。尽管已经发表了d3ghr多态性对生长的阳性和阴性的研究结果，但我们不能排除该领域发表物的偏差。然而，本15篇文献的meta-分析包括了目前同行评议文献中的1680名病人可以总结现有研究结果得出结论。
总之，本meta-分析证明d3ghr基因型与ghd和其它病因（非ghd）青春期前矮身高儿童对1年rhgh治疗生长反应约增加0.5cm/ye相关。在较低剂量和年龄较大时，这种ghrd3对rhgh治疗生长反应的药物遗传学影响较强。而且，在ghd儿童证实了d3ghr对基线身高的依赖性作用，而在非ghd儿童则无这种影响。尚需进一步的研究来确定ghrd3基因型对rhgh治疗的药物遗传学影响在多大程度上转换为成年身高增长。