载脂蛋白A1基因多态性的研究进展

胡鹏 方哲平

●综 述

载脂蛋白A1基因多态性的研究进展

胡鹏 方哲平

载脂蛋白A1（Apo A1）是HDL的重要组成部分，参与激活软磷脂胆固醇酰基转移酶、识别HDL受体，参与胆固醇的逆向转运，是脂质代谢的重要调节者。其对脂质分子有高亲和力，因而具有抗动脉粥样硬化、抗内毒素血症、抗炎和抗氧化作用。其能与ATP结合转运体A1结合，使游离的胆固醇从表皮组织或血管内皮的巨噬细胞中流出[1]；能与脂多糖结合蛋白-脂多糖（LBPLPS）复合物结合，抑制炎症反应[2]。Apo A1在临床上显示了重要的作用，因此，国内外针对Apo A1基因的研究较多，在多态性方面的研究主要集中在包括肥胖及冠心病、2型糖尿病、阿尔茨海默病（AD）、胆囊结石在内的多种疾病上的研究，现将Apo A1基因的多态性研究进展综述如下。

1 Apo A1基因概述

Apo A1基因位于第11号染色体的长臂上，它与Apo CⅢ、Apo AⅣ、Apo AⅤ基因相邻，共同组成Apo A1-CⅢ-AⅣ-AⅤ基因簇，包含3个内含子和4个外显子，长3 144bp。Apo A1基因影响着相应蛋白的表达，从而影响血脂的代谢。在1988年前后，人们已发现该基因有多个多态性位点[3]。

对于Apo A1的多态性研究，主要有以下几个位点：（1）Apo A1基因启动子区上游75bp位置的G＞A多态性（G-75A），该位点未发生突变时，有Msp玉酶切位点，发生突变时，该酶切位点消失，因此，研究该位点的单核苷酸多态性（SNP）可以用内切酶Msp玉的限制性片段长度多态性方法（RFLP）。（2）Apo A1基因第1内含子的第83bp位点的C＞T或G＞A多态性，该位点发生突变时，也会失去原来已有的Msp玉酶切位点。（3）Apo A1基因还存在Pst玉酶切位点多态性。（4）Sac玉酶切位点多态性，该位点位于Apo A1基因3′非编码区，存在CG＞GC突变；（5）Apo A1基因启动子区上游27bp处A＞C多态性，另外还有T655C，T1001C多态性等。

2 Apo A1基因多态性与冠心病的相关性研究

冠心病是冠状动脉粥样硬化导致的冠状动脉狭窄，包括稳定性心绞痛、不稳定性心绞痛、心肌梗死。冠心病的发生和发展主要是遗传危险因素和环境危险因素综合作用的结果[4-6]。如高血压、糖尿病、吸烟等都是冠心病的危险因子。目前针对冠心病的Apo A1基因多态性研究较多。

2.1 Apo A1基因-75bp及+83bp位点多态性与冠心病的相关性研究 Apo A1基因启动子上游75bp处多态性为G＞A，第1内含子83bp处多态性为C＞T或G＞A，对于健康人这两个位点的基因型频率和等位基因频率，世界上不同人群之间具有统计学差异，其中G-75A位点突变后的等位基因A频率“M1-”（“-”代表失去Msp玉酶切位点）在台湾地区人群中较高，为0.32[7]；而在尼日利亚的黑种人中，该位点的等位基因A频率为0.101[8]。C+83T或G+83A位点等位基因频率在全球不同地区，也不尽相同，该位点突变后的等位基因频率“M2-”在尼日利亚黑种人中较高，为0.402[8]，而在新加坡人中，该等位基因频率为0.02[9]；AL-Yahyaee[10]等选择了阿曼90例男性和60例女性作为阿曼人群代表，对阿曼人群与世界不同国家和地区人群这两个位点等位基因频率进行比较发现，阿曼人群与南欧、澳大利亚印度人群等位基因频率差异无统计学意义，而与北欧、中国、日本、马来西亚等地区差异有统计学意义。可见，Apo A1基因-75bp及+83bp位点多态性存在广泛的地区间差异，因而针对上述两个多态性位点的研究在全球不同的地区均有广泛的研究，且结论不尽相同。

Reguero[11]选取了176例男性早期冠心病患者及200例男性对照，采用Msp玉内切酶做RFLP，研究G-75A，C+83T或G+83A位点的多态性与早期冠心病及血清总胆固醇、HDL、Apo A1水平之间的关系，发现冠心病人群与对照组在G-75A位点等位基因频率有统计学差异，冠心病组等位基因“M1-”频率高于对照组；对于+83位点，冠心病组与对照组等位基因频率差异无统计学意义。但是，携带“M2-”等位基因的冠心病患者较非携带者血浆总胆固醇及HDL水平低；此外，该研究发现在男性冠心病患者中，年龄＜50岁者且诊断为非稳定性心绞痛者，-75bp处等位基因“M1-”的频率更高。ZOU等[12]对-75bp处和+83bp处的多态性与血浆脂质水平及冠心病的相关性的研究中，选择了中国92例冠心病患者和45例正常对照者，采用酶切法，发现这两个位点的“M1-，M2-”等位基因频率与冠心病发病的风险及血浆脂质水平和Apo A1水平相关，实验组“M1-，M2-”等位基因频率显著高于对照组；“M1-，M2-”等位基因携带者，血浆脂质水平及Apo A1水平明显高于非携带者。Dawar等[13]参与的一项美国和印度合作的研究中，选择了50例心肌梗死病例和50例对照者，对Apo A1基因-75bp及+83bp位点多态性进行相关性研究，发现实验组患者Apo A1水平明显高于对照组，在-75bp处，实验组G等位基因频率明显高于对照组，在+83bp处，T等位基因在实验组中更高。Block等[14]研究了复发性心肌梗死与-75G＞A多态性的相关性，该研究选择了美国129例黑种人和705例白种人心肌梗死复发者作为实验组，发现其中有30例白种人患者和21%的黑种人患者存在-75G＞A的SNP，就整个人群或者单独白种人而言，该位点SNP与复发性心肌梗死无相关性，但是单独就黑种人患者而言，该SNP与复发性心肌梗死有相关性；美国地区黑种人复发性心肌梗死者A等位基因频率显著高于对照组。可见Apo A1基因的多态性不仅在不同国家和地区之间有差异，在同一地区不同种族人群之间也存在差异。Pulkkinen等[15]对非糖尿病合并冠心病者、2型糖尿合并冠心病者及正常人之间的Apo A1基因+83bp处的Msp玉酶切位点多态性进行了研究，该研究选择了308例非糖尿病的冠心病患者，251例合并2型糖尿病的冠心病患者和82例正常对照者，研究结果发现对于非吸烟非糖尿病且患有冠心病者，基因型为M2+-者的血浆HDL水平及Apo A1水平显著高于基因型为M2++者；然而对于2型糖尿病合并冠心病者，未发现有这种相关性。此外，对于Apo A1基因多态性的研究也不仅仅局限于单个基因的研究，冠心病的发生是多方面因素共同参与的，Rai等[16]研究了冠心病与Apo A1和Apo E基因多态性的相关性，分别选取了140例冠心病患者和100例对照组，实验组的ApoE的E4等位基因及Apo A1基因的A和T等位基因频率显著高于正常对照组，冠心病组的血清ApoE水平和Apo A1水平显著低于对照组；ApoE的2/4基因型合并Apo A1的GA或CT基因型表现出最高的冠心病风险，而ApoE的E3型合并Apo A1的CC型，其冠心病风险最小。

Apo A1基因-75bp及+83bp位点是Apo A1基因与冠心病相关性研究最多的位点，大部分研究结果显示，M1-及M2-基因型能增加冠心病的患病风险，但是在不同的人群中，这种相关性有差异。

2.2 Apo A1基因其他位点多态性与冠心病的相关性研究 Apo A1基因与冠心病相关的其他位点多态性研究较少，李晓东等[17]对Apo A1基因Pst玉位点RFLP多态性与冠心病进行相关性研究，选择了47例冠心病患者和120例健康对照者，当该位点发生突变时，不能被内切酶Pst玉酶切，此时基因型为“P-”，结果显示冠心病组等位基因“P-”频率明显小于对照组，说明Apo A1基因Pst玉酶切位点“P-”等位基因是冠心病的保护因素。

3 Apo A1基因多态性与AD的相关性研究

AD是老年人发生痴呆的主要表现[18]，相关资料统计表明，65岁以上的老年人发生AD的比例约为10%，而85岁以上的老人发生率达一半以上，随着人类寿命的逐渐提高，AD患者也日益增多。部分研究资料显示血浆LDL水平增加是AD的危险因子[19]，中年人血浆总胆固醇含量的增加是导致AD好发的因素之一[20]。因此，研究载脂蛋白基因与AD的关系具有一定的可行性。

Vollbach等[21]对Apo A1基因-75bp及+83bp位点多态性与AD的相关性研究，选择了来自德国和英国的427例AD患者和500例正常健康对照者，结果发现Apo A1基因-75bpG/A多态性与AD具有相关性，等位基因A携带者患AD风险高于非携带者，更进一步的研究发现该位点AA纯合子携带者平均发病年龄比至少携带1个G等位基因的患者早8年，说明A等位基因不仅增加AD患病风险，亦是提前发病的危险因素；同时，该研究对Apo A1基因+83bp位点或+84bp位点的C＞T或者G＞A多态性的研究表明，该位点的多态性与AD无相关性。但是Helbekque等[22]选择了236例正常对照者和57例AD患者，通过MMSE评价方法评价了每个研究对象的认知功能，同时对两组研究对象的Apo A1基因-75bp的多态性位点进行测序并统计，比较结果显示，该位点G＞A多态性与AD无相关性，A等位基因不增加AD患病的风险；该研究同时比较了该位点多态性与研究对象认知功能的相关性，发现A等位基因携带者的认知功能较非携带者明显下降。Koutsis等[23]选取了雅典138例多发性硬化患者及43例正常对照者，对Apo A1基因-75bp及+83bp位点多态性与多发性硬化的相关性进行研究，发现该两处位点的多态性与多发性硬化的认知功能障碍存在相关性，尤其是在表达障碍和识别障碍方面。Smach等[24]的研究结果显示Apo A1基因（-75G/A）多态性与AD无相关性，但是与血浆HDL水平存在相关性。

根据目前的研究资料提示，Apo A1基因-75bp及+83bp位点多态性与AD的相关性还没有定论，部分研究显示具有相关性，部分研究提示未发现相关性，可能该位点的多态性在全世界范围内存在差异，因此需要进一步的大范围、多样本、多中心的研究。

4 Apo A1基因多态性与血脂水平的相关性研究

血脂升高是众多疾病的危险因子，如冠心病、AD、结石等。Apo A1水平在血脂代谢过程中有着重要的作用，而编码Apo A1蛋白的Apo A1基因则显得尤为重要[25-26]。上述提到的Apo A1基因各位点的多态性与各种疾病的相关性研究中，几乎都包含有其多态性与血浆HDL水平的相关性，部分研究结果显示两者之间有相关性，部分研究则得出相反的结论。Ordovas等[27]对755例男性和822例女性的研究发现，A等位基因协同多不饱和脂肪酸（PUFA）高摄入量与高HDL水平存在相关性；而G/G基因型协同PUFA低量摄入与低HDL水平相关，研究表明，在女性人群中，饮食因素在-75A等位基因对HDL水平的影响中发挥作用。此外，不同地区的人群血浆脂质水平与ApoA1基因多态性之间的相关性也不同。Li等人[28]对474例中国广西壮族人群和564例中国汉族人群进行ApoA1基因-75bp位点的基因型和研究对象的脂质水平进行比较，发现在汉族人群中，该位点的G/A等位基因频率与性别相关，与血浆TG水平相关，也与ApoA1水平相关；在壮族人群，GG型比AA型或GA型有更高的血浆LDL-C和Apo A1水平，AA型比GA型血浆TG水平低；而汉族人群GG型比GA型或AA型TG水平低。Henkhaus等[29]在观察到美国的印度裔人群的冠心病发病率较其他国家移民发生率高后，研究了94例印度移民的基因型，通过测序法发现ApoA1基因存在多个多态性位点，其中T655C位点和T1001C位点多态性与欧洲白种人移民之间存在差异，且多数SNP基因连锁不平衡，提示印度移民表现出ApoA1基因变异，这可能导致印度移民的低血浆HDL水平和高冠心病发生率。

5 Apo A1基因多态性与其他疾病的相关性研究

对Apo A1多态性的研究还涉及到胆石症、肥胖、高血压等。姚有贵等[30-31]对四川161例胆囊胆固醇结石患者和94例正常对照者进行了ApoA1基因Msp玉位点多态性的研究，结果发现该位点多态性可能与男性胆囊胆固醇结石有关，而与女性胆囊胆固醇结石无相关性；同时也对ApoA1基因Pst玉位点的多态性进行了研究，结果发现该位点多态性和女性胆囊胆固醇结石相关，而与男性胆囊胆固醇结石无相关性。此研究提示ApoA1基因的多态性在不同人群中有不同的表现。

也有人对Apo A1基因多态性与肥胖和高血压的相关性进行研究，Chen等[32]研究了巴西334例Apo A1基因-75G/A和+83C/T位点的多态性，发现两个位点的多态性均与高血压和肥胖相关，其中-75G等位基因频率与高血压发生相关；+83C等位基因频率与肥胖发生相关，同时也与心血管疾病患者的高血压发生相关；+83T等位基因携带者有较低的血液糖化血红蛋白含量；此外，+83+84位点的AT基因型携带者有较低的高血压发生率，GT基因型者比GC基因型发生肥胖的风险低。

6 Apo A1基因多态性功能的研究

6.1 ApoA1基因多态性与基因转录效率的相关性研究ApoA1基因多态性与转录效率的关系研究主要集中在较早时期，Sorci-Thomas[33]通过动物实验、基因克隆及转染细胞后表达检测发现Apo A1基因-189bp，-144bp，-48bp位点的多态性与核转录因子的亲和力具有相关性，即与该基因的转录效率相关。Danek等[34]对ApoA1基因的-78A/G多态性的研究结果显示，该位点的多态性与ApoA1的转录效率无直接的相关性。

6.2 基于Apo A1基因多态性的基因克隆和表达的研究 由于Apo A1基因的改变导致血浆Apo A1水平的变化从而引起各种病理表现，因而有学者经过基因重组的方法将该基因片段连接至载体，转染细胞后检测相关因子的表达情况，从而可以更深入地了解该基因多态性的意义。程爱娟等[35]通过PCR扩增出Apo A1基因包含-75G/A位点和+83C/T位点的片段，挑选出GG/TT、AA/CC、G/CC基因型，将其片段连接至载体，然后转染重组载体至HepG2细胞，观察不同基因型对Apo A1基因表达的影响，结果显示-75G＞A和+83C＞T的置换对Apo A1转录活性起抑制作用，提示这可能与-75A和+83T等位基因携带者血浆HDL水平下降有关。

综上所述，Apo A1基因通过调节血浆Apo A1水平，从而影响脂质代谢生理途径。Apo A1基因多态性主要为-75G/A、+83C/T或G/A以及各个位点的RFLP多态性；与各位点的多态性相关的表现研究主要有血浆HDL水平、Apo A1水平、高血压、肥胖、冠心病、AD、胆石症等，但是结果不尽一致，主要可能是由于各地区、各人群Apo A1基因的多态性存在差异。Apo A1基因的多态性研究已经取得了丰硕的成果，但由于各地区各人群所表现结果的不确定性，还需要进一步的大样本量、大范围、多中心研究。

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2013-03-11）

（本文编辑：马雯娜）

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