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AGT、ApoB、ApoE、MTHFR、eNOS 基因多态性与昆明地区冠心病的关系

2013-06-14陈吉丽

山东医药 2013年10期
关键词:等位基因多态性基因型

马 娟,陈吉丽

(昆明市第一人民医院,昆明650000)

冠心病(CHD)是由环境因素和遗传因素共同作用导致的复杂疾病[1]。近年来,国内外陆续开展了对心脑血管疾病致病基因的研究,但多局限于单个基因的多态性,而且研究结果因不同种族、不同地区人群及不同研究方法而存在差异。目前对冠心病多基因交互作用的研究报道并不多见。本研究利用基因芯片技术,选择与冠心病密切相关的血管紧张素原(AGT)、载脂蛋白 B(ApoB)、载脂蛋白 E(ApoE)、亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)及内皮型一氧化氮合酶(eNOS)等5个基因多态性位点,研究它们与冠心病的相关性及基因—基因的交互作用。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2007年1月~2009年12月我院收治的CHD患者89例(CHD组),均经冠状动脉造影确诊,至少一支主要血管狭窄≥50%。其中男62例、女27 例,年龄(60.01 ±12.40)岁。同期选择冠状动脉造影未发现病变者78例作为对照组,男44例、女 34例,年龄(64.27±11.28)岁。两组父系、母系3代均居住在云南昆明境内,且个体均无血缘关系。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集 患者入院后采集清晨空腹肘静脉血,离心处理后,采用双试剂酶法检测TC、TG、HDL-C、LDL-C。用Hp5500超声心动仪对左室舒张末径(LVDd)、左室收缩末径(LVSd)进行二维测量,计算左室射血分数(EF),EF=(左室舒张末径-左室收缩末径)/左室舒张末径。

1.2.2 基因多态性检测 ①基因组DNA提取:采集患者静脉血0.5 mL,加入2%EDTA溶液,2~8℃保存,采用酚—氯仿法提取基因组DNA。②相关基因多态性检测:用上海百傲生物技术有限公司提供的基因芯片检测 AGT M235T(MM、MT、TT)、ApoB XbaI(X-X-、X+X-、X+X+)、ApoE 112/158(ε2/2、ε2/3、ε2/4、ε3/3、ε3/4、ε4/4)、MTHFR C667T(CC、CT、TT)及 eNOSD298E(EE、DE、DD)等5 个位点基因多态性,按说明书进行操作。主要仪器:离心机:centrifuge TGL-16G,上海安亭产品。核酸蛋白检测仪:Biophotmeter,eppendorf产品。PCR扩增仪:My-CyclerTM Thermal Cycler,BIO-RAD公司产品。凝胶成像分析仪:Gel Doc 2000TM,BIO-RAD公司产品。生物芯片识读器:Biochip Reader,上海百傲生物技术有限公司产品。基因分析软件:Array Doctor2.0,由上海百傲生物技术有限公司提供。每次检测均设置阴性、阳性、对照品,当软件判断标志列、阴性、阳性对照均合格时,会自动输出检测结果。见表1。

表1 AGT、ApoB、ApoE、MTHFR 及 eNOS测试结果

1.2.3 统计学方法 采用SPSS13.0统计软件,计量资料以±s表示,比较采用成组t检验。基因多态性分布频率的比较采用χ2检验。多基因交互作用采用MDR1.10版,用交叉验证有效一致性系数最大、检验样本的准确度最高的原则,寻找等位点基因交互作用的模型。显著性检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 两组临床资料比较 见表2。

表2 两组临床资料比较±s)

表2 两组临床资料比较±s)

注:两组各指标比较,P均>0.05

组别 n TC(mmol/L) TG(mmol/L) HDL(mmol/L) LVDd(mm) LVSd(mm) EF(%)CHD 组 89 4.81 ±1.27 2.01 ±1.28 1.11 ±0.31 51.73 ±8.40 36.19 ±10.37 56.85 ±14.31对照组 78 4.88 ±1.37 1.91 ±1.13 1.17 ±0.34 50.94 ±9.76 34.46 ±11.26 60.28 ±14.10

2.2 基因型多态性频率的Hardy-Weinberg平衡检验 AGT M235T(MM、MT、TT)、ApoB XbaI(XX-、X+X-、X+X+)、ApoE 112/158(ε2/2、ε2/3、ε2/4、ε3/3、ε3/4、ε4/4)、MTHFR C667T(CC、CT、TT)及 eNOS D298E(EE、DE、DD)等位点基因型多态性频率的符合Hardy-Weinberg平衡检验,说明样本有代表性。

2.3 两组 AGT M235T、ApoB XbaI、ApoE 112/158、MTHFR C667T及eNOS D298E基因型及等位基因分布频率比较 见表3。

2.4 CHD 患者 AGT M235T、ApoB XbaI、ApoE 112/158、MTHFR C667T及eNOS D298E等位点基因—基因的交互作用 用MDR分析软件对5个位点基因—基因交互作用进行分析,共出现了3个模型,四位点AGTM235T-ApoE112/158-ApoBXbaI-eNOSD298E模型的交叉验证一致性系数最大(10/10),为最佳模型,但两组比较差异无统计学意义(P>0.05);三 位 点 AGT M235T-ApoE 112/158-ApoB XbaI差异有边缘统计学意义(P=0.05),两位点AGT M235T-ApoE 112/158无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表3 两组AGT M235T、ApoB XbaI、ApoE 112/158、MTHFR C667T及eNOS D298E基因型及等位基因分布频率比较[例(%)]

表4 5个位点基因—基因交互作用模型及其性能评价

3 讨论

3.1 基因多态性与CHD的相关性 近年研究表明,AGT基因 TT 型是冠心病的独立危险因素[2,3],AGT基因TT型和ACE基因DD型联合进一步增加心肌梗死的危险性[4];但也有结论提示它们之间无相关性[5,6]。本研究结果显示,CHD 组 AGT M235T基因型分布、T等位基因频率与对照组相比有统计学差异,AGT基因TT型显著高于对照组,提示AGT基因TT型与冠心病的发生呈正相关;AGT T等位基因频率为 0.747 2,与文献[2,7,8]报道不尽相同,提示存在种族和地域的差异。

目前国内外大部分研究显示ε4等位基因有致动脉粥样硬化的作用,与CHD的发病密切相关。Grane 等[9]发现,携 带 ε4基 因 (包 括 ApoEε4/4、ApoEε3/4基因型)的患者有更高的颈动脉内膜厚度,并且冠脉病变的范围和严重程度均大于携有ε3基因(ApoEε3/3)的患者。本研究结果显示,CHD组ApoEε3/4基因型及ε4等位基因频率明显高于对照组,提示ApoE 112/158基因多态性及ε4等位基因与CHD发生呈正相关。但也有少数研究发现ApoE基因型与CHD并无任何联系[10]。

Peacock等[11]报道,具有X+等位基因者其LDL水平显著增高。另有研究表明,具有X+X+基因型者的健康人群较X-X-基因型者的ApoB水平明显增高。X+等位基因频率在CHD组明显高于正常对照组,推测ApoB基因本身的功能性突变发生连锁不平衡,直接导致动脉粥样硬化的形成,或者通过影响胆固醇酯在HDL和LDL中的转换速率,导致HDL水平降低,从而促进动脉粥样硬化的发生发展。本研究结果显示,ApoB X+X+基因型及X+等位基因与CHD的发生发展呈正相关,与以上结论一致。

目前MTHFR基因C677T多态性与CHD的关系尚存在很大分歧,Rothenbacher等[12]认为MTHFR基因多态性与血浆Hcy水平和CHD无关。Kang等[13,14]报道了MTHFR 突变,并提出MTHFR 是冠心病的一个危险因素。张雄信等[15]通过文献检索收集MTHFR基因C677T多态性与CHD关系的全文文献,对各研究OR值进行Meta分析,结果表明中国汉族人MTHFR基因C677T多态性与CHD有关联,T等位基因携带者易发生CHD。本研究结果显示,纯合突变MTHFR TT基因与CHD的发病具有相关性,而易感的T等位基因频率与CHD的发生无明显相关性。

Hingorani等[16]发现,英国东盎格鲁地区的冠心病和对照患者eNOS D298E纯合体的比例分别为35.9%和 10.2%;Ichihara 等[17]报道,急性心肌梗死患者中eNOSD298E纯合体的比例为2.2%,而对照组却未发现该型;本研究中CHD组eNOSD298E纯合体比例为80.90%,对照组为79.49%,明显高于以上报道,但无统计学差异。

3.2 多个基因交互作用与CHD的相关性 研究发现,CHD的发生与多个遗传位点的多态性的联合作用有关,即存在基因—基因之间的交互作用。本研究用MDR统计学方法对CHD患者AGT M235T、ApoB XbaI、ApoE 112/158、MTHFR C667T 及 eNOS D298E 5个位点基因型多态性进行了交互作用的研究,结果显示,四位点 AGT M235T-ApoE 112/158-ApoB XbaI-eNOSD298E模型的交叉验证一致性系数最大,为最佳模型,但两组比较差异无统计学意义。两位点AGT M235T-ApoE 112/158无统计学意义;三位点AGT M235T-ApoE 112/158-ApoB XbaI差异有边缘统计学意义。提示 AGT M235T、ApoE 112/158及ApoB XbaI等3个位点基因多态性之间可能存在基因—基因交互作用。分析其原因在于并不是所有CHD患者均携带易感基因,在同一个人群中各个易感基因分布频率不一致,同一个患者同时携带多个易感基因概率则更低,鉴于本研究样本数较少,因此未能完全证实基因位点之间可能存在基因—基因交互作用。本课题是对诸如冠心病等多基因疾病的基因—基因交互作用模型构建及效应预测的有益尝试。

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