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Vol. 86. Núm. 3.
Páginas 370-375 (Maio - Junho 2020)
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Vol. 86. Núm. 3.
Páginas 370-375 (Maio - Junho 2020)
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Polymorphism in GRHL2 gene may contribute to noise‐induced hearing loss susceptibility: a meta‐analysis
Polimorfismo no gene GRHL2 pode contribuir para a suscetibilidade à perda auditiva induzida por ruído: uma metanálise
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Xin Lia, Zhengping Zhua, Wei Lib, Li Weic, Baocheng Zhaod, Zheng Haod,
Autor para correspondência
charliehao@msn.com

Autor para correspondência.
a Nanjing Municipal Center for Disease Control and Prevention, Department of HIV/AIDS/STI Prevention and Control, Jiangsu, China
b Southeast University, School of Public Health, Department of Epidemiology and Health Statistics, Key Laboratory of Environmental Medicine Engineering, Jiangsu, China
c Nanjing Municipal Center for Disease Control and Prevention, Environmental Health Division, Jiangsu, China
d Nanjing Zhongyangmen Community Health Service Center, Kang’ai Hospital, Center of Diagnosis and Treatment for Developmental Dysplasia of the Hip, Jiangsu, China
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Estatísticas
Figuras (2)
Tabelas (4)
Tabela 1. Informações básicas dos 4 estudos nesta metanálise
Tabela 2. Distribuições genotípicas do polimorfismo rs3735715 do gene GRHL2 em casos e controles
Tabela 3. Dados demográficos dos participantes dos 4 estudos nesta metanálise
Tabela 4. Metanálise do polimorfismo rs3735715 do gene GRHL2 e risco de PAIR
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Abstract
Instruction

Noise‐induced hearing loss is a leading occupational disease caused by gene‐environment interaction. The Grainy Like 2, GRHL2, is a candidate gene. In this regard, many studies have evaluated the association between GRHL2 and noise‐induced hearing loss, although the results are ambiguous and conflicting.

Objective

The purpose of this study was to identify a precise estimation of the association between rs3735715 polymorphism in GRHL2 gene and susceptibility of noise‐induced hearing loss.

Methods

A comprehensive search was performed to collect data up to July 8, 2018. Finally, 4 eligible articles were included in this meta‐analysis comprising 2410 subjects. The pooled odds ratios with 95% confidence intervals were used to evaluate the strength of the association.

Results

Significant association was found in the overall population in the dominant model (GA/AA vs. GG, odds ratio = 0.707, 95% confidence interval = 0.594‐0.841) and allele model (G allele vs. A allele, odds ratio = 1.189, 95% confidence interval = 1.062‐1.333). When stratified by source of the subjects, we also found association between rs3735715 and noise‐induced hearing loss risk in the dominant model (GA/AA vs. GG, odds ratio = 0.634, 95% confidence interval = 0.514‐0.783) and allele model (G allele vs. A allele, odds ratio = 1.206, 95% confidence interval = 1.054‐1.379).

Conclusion

Rs3735715 polymorphism in GRHL2 gene may influence the susceptibility of noise‐induced hearing loss. Additional large, well‐designed and functional studies are needed to confirm this association in different populations.

Keywords:
Noise‐induced hearing loss
Grainyhead like 2
Molecular epidemiology
Polymorphism
Meta‐analysis
Resumo
Introdução

Perda auditiva induzida por ruído é uma das principais doenças ocupacionais causadas pela interação gene‐ambiente. O Grainy Like 2, ou GRHL2 é um gene que tem sido considerado como candidato. Nesse sentido, muitos estudos avaliaram a associação entre o GRHL2 e perda auditiva induzida por ruído, embora os resultados sejam ambíguos e conflitantes.

Objetivo

Identificar uma estimativa precisa da associação entre o polimorfismo rs3735715 no gene GRHL2 e a suscetibilidade à perda auditiva induzida por ruído.

Método

Uma pesquisa abrangente foi feita para coletar dados até 8 de julho de 2018. No fim, quatro artigos elegíveis foram incluídos nesta metanálise, abrangeram 2.410 indivíduos. As odds ratios agrupadas com intervalos de confiança de 95% foram usadas para avaliar a força da associação.

Resultados

Uma associação significante foi encontrada na população geral no modelo de dominância (GA/AA vs. GG, odds ratio = 0,707, intervalo de confiança 95% = 0,594‐0,841) e modelo de alelo (alelo G vs. alelo A; odds ratio = 1,189, intervalo de confiança 95% = 1,062 a 1,333). Quando estratificados pelo local de trabalho dos indivíduos, também encontramos associação entre rs3735715 e risco de perda auditiva induzida por ruído no modelo de dominância (GA/AA vs. GG, odds ratio = 0,634, intervalo de confiança 95% = 0,514 ± 0,783) e modelo de alelo (alelo G vs. alelo A; odds ratio = 1,206, intervalo de confiança 95% = 1,054‐ 1,379).

Conclusão

O polimorfismo Rs3735715 no gene GRHL2 pode influenciar a suscetibilidade à perda auditiva induzida por ruído. Estudos adicionais, amplos, bem desenhados e funcionais são necessários para confirmar essa associação em diferentes populações.

Palavras‐chave:
Perda auditiva induzida por ruído
Grainyhead like 2
Epidemiologia molecular
Polimorfismo
Metanálise
Texto Completo
Introdução

A perda auditiva induzida por ruído (PAIR) é uma das principais doenças ocupacionais em todo o mundo, especialmente nos países em desenvolvimento, e a segunda forma mais frequente de déficit auditivo neurossensorial, após a perda auditiva relacionada à idade (PARI).1 É uma deficiência auditiva complexa, induzida por uma combinação de fatores genéticos e ambientais.2 Recentemente, evidências epidemiológicas crescentes indicaram que o ruído, solventes orgânicos, calor, metais pesados, vibrações, tabagismo, consumo de álcool, pressão alta e níveis de colesterol são fatores ambientais de risco.2–8 Além disso, a partir de experimentos com animais foi demonstrado que a genética contribui para a incidência da PAIR.9,10 Alguns desses estudos usaram modelos de camundongos knockout heterozigotos ou homozigotos e confirmaram que o gene da otocaderina 23 (cdh23),11 gene da glutationa peroxidase 1 (gpx1),12 o gene da isoforma 2da ATPase Ca2+ da membrana plasmática (pmca2)13 e o gene do fator de choque térmico (hsf1)14 podem estar associados ao risco de PAIR. Em humanos, vários estudos de associação demonstraram que o gene CDH23,15,16 o gene humano da 8‐oxoG DNA glicosilase 1 (hOGG1),17 o gene da catalase (CAT),18 o gene da proteína de choque térmico 70 (HSP70),19 o canal de potássio voltagem dependente, o gene da família relacionada com Isk, membro 1 (KCNE1), o canal de potássio voltagem dependente e o gene da subfamília similar a KQT, membro 4 (KCNQ4),20 podem estar envolvidos na suscetibilidade à PAIR.

O Grainyhead‐like 2 (GRHL2) é um fator de transcrição que está associado com a composição do órgão de Corti.21 A família do fator de transcrição Grainyhead‐like inclui três membros (GRHL1‐GRHL3) que regulam a adesão epitelial.22 O GRHL2 é altamente expresso em células do revestimento do ducto coclear e desempenha um papel importante na manutenção da célula epitelial e no desenvolvimento embrionário.23 O gene GRHL2 em camundongos knockout foram embrionariamente letais.22 Recentemente, duas equipes de pesquisa confirmaram que o gene GRHL2 pode influenciar a suscetibilidade à PARI e à perda auditiva autossômica dominante progressiva (DFNA28).22,24 Até agora, dados promissores, mas contraditórios, mostraram que o gene GRHL2 pode ser responsável pelo desenvolvimento da PAIR. O gene GRHL2 está localizado no cromossomo 8q22.3 e inclui 15 introns e 16 exons. Atualmente, vários estudos de genes considerados candidatos têm se concentrado em verificar se o gene GRHL2 está associado ao risco de PAIR, enquanto os resultados permanecem conflitantes em vez de conclusivos. Yang et al. genotiparam o polimorfismo potencialmente funcional rs3735715 e obtiveram uma associação significativa.25 Xu et al. confirmaram esse achado em outra população.26 Mas Li et al. não encontraram associação entre o polimorfismo rs3735715 e a suscetibilidade PAIR.27 Neste estudo, fizemos uma metanálise para estimar a associação global.

MétodoEstratégia de pesquisa e extração de dados

Pesquisamos todos os artigos dos bancos de dados PubMed, CNKI, Wang Fang, Web of Science e Springer, com as palavras‐chave (GRHL2 ou Grainyhead‐like 2 ou rs3735715) e (PAIR ou “perda auditiva induzida por ruído”). O tempo de pesquisa não foi limitado. A última atualização da pesquisa foi feita em 8 de julho de 2018. Os artigos que investigaram GRHL2 e PAIR antes de 8 de julho de 2018 foram incluídos nesta metanálise. O primeiro estudo foi feito em 2013. Quatro artigos foram incluídos em nossa metanálise, de acordo com os seguintes critérios: 1) Ser um estudo de caso‐controle; 2) Ser um estudo sobre o polimorfismo do gene GRHL2 e suscetibilidade à PAIR; 3) Ter dados de frequência alélica usáveis; 4) Ter sido escrito em inglês ou chinês. Dois dos autores extraíram os dados disponíveis de forma independente, de acordo com os critérios mencionados acima. Extraímos as informações que incluíam o ano de publicação, o nome do primeiro autor, país, etnia, local de trabalho dos indivíduos e distribuições genotípicas do polimorfismo rs3735715 do gene GRHL2 entre casos e controles. As controvérsias foram discutidas em nossa equipe de pesquisa e chegamos a um consenso eventualmente.

Métodos estatísticos

O conjunto das odds ratios (ORs) com intervalos de confiança (IC) de 95% determinados pelo teste Z foram usados para avaliar a força da associação. Se o valor de p fosse menor do que 0,05, a associação era considerada significativa. A análise estratificada foi feita pelo local de trabalho dos indivíduos. Usamos o teste Q para avaliar a heterogeneidade entre os estudos. A heterogeneidade foi considerada significante se o valor de p fosse menor do que 0,10. A estatística I2 (I2 = 100% × [Q – df]/ Q) também foi usada para quantificar a heterogeneidade. Um I2 maior do que 50% indicou heterogeneidade entre os estudos. O modelo de efeitos fixos e o modelo de efeitos aleatórios foram usados para agrupar os dados adequadamente.28 O modelo de efeitos fixos foi usado quando não havia heterogeneidade. Assume‐se que todos os estudos são amostrados a partir das populações com o mesmo tamanho de efeito. O modelo de efeitos fixos faz um ajuste para estudar os pesos de acordo com a variância no estudo. O modelo de efeitos aleatórios baseado no método de Dersimonian e Laird foi mais adequado quando a heterogeneidade existia; caso contrário, os dois métodos forneceram os mesmos resultados. Para testar o viés de publicação nesta metanálise, fizemos o teste de Egger e Begg.29 O viés de publicação foi avaliado por meio de gráfico de funil e teste de regressão linear com assimetria.

Todas as análises foram feitas com o software Stata, versão 8.2 (Stata Corporation, College Station, TX, EUA).

ResultadosCaracterísticas dos estudos incluídos

Foram identificados 25 estudos relevantes por meio de triagem do banco de dados. Sete foram excluídos por ser duplicados. Após uma avaliação detalhada do texto completo dos 18 estudos, 14 foram excluídos: dois analisaram outros polimorfismos, 4 eram revisões, um não havia sido feito em seres humanos, 6 não avaliaram PAIR e um não continha dados da distribuição genética. Foram finalmente incluídos na análise 4 artigos. O fluxograma dos estudos incluídos nessa metanálise é mostrado na figura 1. As características dos 4 estudos e os detalhes das distribuições genotípicas são mostrados na tabela 1 e na tabela 2.

Figura 1.

Diagrama de fluxo de inclusão/exclusão de estudo.

(0,11MB).
Tabela 1.

Informações básicas dos 4 estudos nesta metanálise

Ano  Primeiro autor  País  Etnia  Local de trabalho dos indivíduos  Casos  Controles 
2018  Yang  China  Asiática  Siderúrgica  340  339 
2016  Yang  China  Asiática  Siderúrgica  283  281 
2013  Li  China  Asiática  Empresa de fibra química  340  356 
2016  Xu  China  Asiática  Siderúrgica  236  235 
Tabela 2.

Distribuições genotípicas do polimorfismo rs3735715 do gene GRHL2 em casos e controles

Ano  Primeiro autor  CasosControles
    GG  GA  AA  GG  GA  AA 
2018  Yang  115  157  68  85  181  73 
2016  Yang  94  126  63  67  154  60 
2013  Li  122  161  57  119  162  75 
2016  Xu  80  104  52  56  130  49 
Dados demográficos dos indivíduos dos 4 estudos incluídos nesta metanálise

A média de idade dos casos foi de 40,7 ± 8,4, 40,5 ± 8,1, 39,3 ± 5,8 e 40,4 ± 8,3 para o estudo de Yang et al. (2018), Yang et al. (2016), Li et al. (2013) e Xu et al. (2016), respectivamente. A média de idade dos controles foi de 40,0 ± 8,4, 39,8 ± 8,1, 39,8 ± 5,8 e 39,5 ± 8,2 para o estudo de Yang et al. (2018), Yang et al. (2016), Li et al. (2013) e Xu et al. (2016), respectivamente. O nível do limiar auditivo nos casos foi de 51,0 ± 9,0, 37,6 ± 11,7 e 51,4 ± 8,8 para o estudo de Yang et al. (2016), Li et al. (2013) e Xu et al. (2016), respectivamente. O nível do limiar auditivo nos controles foi de 11,7 ± 10,7, 14,2 ± 3,9 e 9,3 ± 9,1 no estudo de Yang et al. (2016), Li et al. (2013) e Xu et al. (2016), respectivamente. Os dados demográficos dos participantes dos 4 estudos dessa metanálise são detalhados na tabela 3.

Tabela 3.

Dados demográficos dos participantes dos 4 estudos nesta metanálise

Primeiro autor(Ano)  Idade (anos)(média±DP)SexoNível do limiar auditivo (dB)(média±DP)Tempo de exposição ao ruído (anos) (média±DP)
  Casos  Controles  Casos  Controles  Casos  Controles  Casos  Controles 
Yang(2018)  40,7±8,4  40,0±8,4  326 Masculino  326 Masculino  ND  ND  ND  ND 
      17 Feminino  17 Feminino         
Yang(2016)  40,5±8,1  39,8±8,1  274 Masculino  274 Masculino  51,0±9,0  11,7±10,7  18,9±9,1  18,3±8,8 
      12 Feminino  12 Feminino         
Li(2013)  39,3±5,8  39,8±5,8  306 Masculino  317 Masculino  37,6±11,7  14,2±3,9  17,0±6,9  17,0±7,0 
      34 Feminino  39 Feminino         
Xu(2016)  40,4±8,3  39,5±8,2  239 Masculino  239 Masculino  51,4±8,8  9,3±9,1  18,7±9,2  18,7±9,2 
      0 Feminino  0 Feminino         

ND, dados não disponíveis.

População em geral

De modo geral, nossa metanálise mostrou uma associação significante entre o polimorfismo rs3735715 e o risco de PAIR em ambos os modelos, dominante e alélico. Para o modelo dominante: (GA / AA vs. GG) OR = 0,707, IC 95% = 0,594‐0,841. Para o modelo alélico (alelo G vs. alelo A) OR = 1,189, IC 95% = 1,062 ± 1,333 (tabela 4).

Tabela 4.

Metanálise do polimorfismo rs3735715 do gene GRHL2 e risco de PAIR

População  Comparação  Teste de associação  pa  Teste de heterogeneidade
    OR (95%CI)    pb  I2 (%) 
Geral  GA/AA vs. GG  0,707 (0,594–0,841)  < 0,001  0,343  10 
  AA vs. GA/GG  0,928 (0,761–1,130)  0,455  0,584 
  Alelo G vs. Alelo A  1,189 (1,062–1,333)  0,003  0,977 
Local de trabalho dos indivíduos:siderúrgica  GA/AA vs. GG  0,634 (0,514–0,783)  < 0,001  0,964 
  AA vs. GA/GG  1,001 (0,794–1,261)  0,993  0,815 
  Alelo G vs. Alelo A  1,206 (1,054–1,379)  0,006  0,971 
Local de trabalho dos indivíduos:Empresa de fibras químicas  GA/AA vs. GG  0,897 (0,656–1,226)  0,496  –  – 
  AA vs. GA/GG  0,755 (0,515–1,106)  0,149  –  – 
  Alelo G vs. Alelo A  1,149 (0,928–1,421)  0,202  –  – 
a

p‐valor determinado pelo teste Z.

b

p‐valor determinado pelo teste Q.

Análise de subgrupo pelo local de trabalho dos participantes

A estratificação pelo local de trabalho dos participantes identificou uma associação significante na população que trabalhava em siderúrgica entre o polimorfismo rs3735715 do gene GRHL2 e o risco de PAIR. Entre os indivíduos que trabalhavam na siderúrgica, uma associação significante foi encontrada no modelo dominante (GA/AA vs. GG) OR = 0,634, IC 95% = 0,514‐0,783 e no modelo alélico (alelo G vs. alelo A) OR = 1,206; IC 95% = 1,054‐ 1,379 (tabela 4). Não encontramos associação significante entre o polimorfismo rs3735715 do gene GRHL2 e o risco de PAIR nos trabalhadores de empresas de fibras químicas.

Heterogeneidade e viés de publicação

A metanálise foi feita com um modelo de efeitos fixos baseado no método de Mantel‐Haenszel, porque não foi encontrada heterogeneidade entre os estudos (tabela 4).

O viés de publicação é sempre uma preocupação em uma metanálise. Como mostrado na figura 2, não houve assimetria óbvia na forma do funil. Também fizemos o teste de Egger para avaliar a simetria do gráfico de funil. Os resultados não mostraram evidências de viés de publicação (t = ‐1,92, p = 0,194 para o polimorfismo rs3735715 do gene GRHL2, GA/GG vs. GG).

Figura 2.

Gráfico de funil de Begg para teste de viés de publicação com o modelo dominante (GA / AA vs. GG).

(0,05MB).
Discussão

No presente estudo, verificou‐se que o polimorfismo rs3735715 G >A do gene GRHL2 estava associado ao risco de PAIR no modelo dominante (G /AA vs. GG) e no modelo alélico (alelo G vs. alelo A), inclusive 1.199 casos de PAIR e 1.211 controles. Em comparação com o genótipo GG, o genótipo GA/AA mostrou um risco diminuído de PAIR. O alelo G apresentou risco aumentado em comparação ao alelo A. Na análise de subgrupos, a associação também foi encontrada em trabalhadores do setor siderúrgico, mas não entre os trabalhadores da empresa de fibras químicas. Esses resultados sugerem que o polimorfismo potencialmente funcional rs3735715 pode afetar a suscetibilidade à PAIR. Que seja de nosso conhecimento, esta é a primeira metanálise abrangente para estimar a associação entre o polimorfismo do gene GRHL2 e o risco de PAIR.

O GRHL2, também conhecido como Brother of Mammalian grainyhead (BOM) e o promotor celular do fator de transcrição 2‐Like 3 (TFCP2L3), é membro da família de fatores de transcrição GRHL que controla o desenvolvimento de epitélios multicelulares através da regulação da formação de junção celular e genes de proliferação.30,31 As proteínas de junção e os canais iônicos desempenham um papel crítico nas células epiteliais otológicas no desenvolvimento da orelha interna e na manutenção da homeostase. No modelo de zebrafish, o mutante do gene GRHL2 mostra defeitos na orelha interna. Injetar o mRNA do gene GRHL2 humano selvagem poderia resolver os defeitos.32 O GRHL2 pode influenciar a suscetibilidade à PARI e DFNA28.22,24 Assim como a PARI e a DFNA28, a PAIR é um tipo de deficiência sensorial. Apesar de não serem totalmente o mesmo tipo de perda auditiva, algumas características são correspondentes, como o fato de os limiares auditivos de alta frequência serem os mais afetados e a natureza neurossensorial e progressiva.24

Em 2009, Konings et al.33 fizeram um estudo de associação em larga escala em duas populações independentes expostas ao ruído para identificar genes de susceptibilidade para a PAIR, que não encontraram uma associação entre o risco de PAIR e GRHL2. A diferença pode ser multifatorial, como diferença étnica, diferentes critérios de inclusão, estilo de vida, fatores genéticos e ambientais. Nossos resultados sobre o polimorfismo rs3735715 estão em concordância com os estudos de Yang et al.25,34 e Xu et al.,26 enquanto diferem da análise de Li et al.27 As razões podem estar no estudo de Li et al.,27 já que eles escolheram trabalhadores de uma empresa de fibras químicas, enquanto os outros estudaram trabalhadores de siderúrgicas.25,26,34 Além disso, a definição dos casos de PAIR também foi diferente. No estudo de Li et al.,27 os trabalhadores com limiar auditivo inferior a 25dB em alta frequência foram definidos como PAIR. Por outro lado, nos outros estudos, os indivíduos com limiar auditivo inferior a 40dB em alta frequência foram definidos como PAIR.25,26,34

Uma vantagem desta metanálise foi o fato de que os números de indivíduos participantes foram reunidos a partir de cada estudo independente, o que aumentou significativamente o poder estatístico. Em segundo lugar, a qualidade dos artigos incluídos nesta análise foi satisfatória de acordo com um critério de seleção consistente. Terceiro, com base nesta metanálise, o estudo funcional do polimorfismo rs3735715 no gene GRHL2 pode ser conduzido para duplicar essas observações. Houve algumas limitações da nossa metanálise. Primeiro, no presente estudo, potenciais fatores de confusão (como idade, sexo, nível de exposição, tempo de exposição etc.) não foram ajustados. Em segundo lugar, escolhemos apenas quatro artigos escritos em inglês ou chinês. Apesar de termos estimado o viés de publicação com o teste de Egger e Begg, não podemos ignorar a possibilidade de ocorrência de viés. Terceiro, não fizemos avaliações adicionais de potenciais interações. As interações gene‐gene ou gene‐ambiente podem modular o risco de PAIR.35

Conclusão

Esta metanálise encontrou uma associação entre o polimorfismo rs3735715 do gene GRHL2 e o risco de PAIR, sugeriu que o GRHL2 pode influenciar a suscetibilidade à PAIR. No futuro, estudos mais extensos serão necessários para confirmar esses achados em diferentes populações étnicas.

Financiamento

Fundo de Planejamento de Ciências Humanas e Sociais do Ministério da Educação da China (Subvenção n° 16YJA840014).

Conflitos de interesse

Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

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Como citar este artigo: Li X, Zhu Z, Li W, Wei L, Zhao B, Hao Z. Polymorphism in GRHL2 gene may contribute to noise‐induced hearing loss susceptibility: a meta‐analysis. Braz J Otorhinolaryngol. 2020;86:370–5.

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