唐山地区汉族人群血管紧张素转换酶基因多态性与冠心病的相关性研究

赵佩，赵红，曹新营，张文静， 葛庆锋，李海涛

• 论著 •

唐山地区汉族人群血管紧张素转换酶基因多态性与冠心病的相关性研究

赵佩，赵红，曹新营，张文静， 葛庆锋，李海涛

目的探讨血管紧张素转换酶（ACE）基因插入/缺失（insertion/deletion，I/D）多态性与冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）及冠状动脉（冠脉）病变支数间的关系。方法选取住院患者332例，其籍贯均为河北唐山地区，行冠脉造影术检查判定其是否患有冠心病及其冠脉病变支数。根据造影结果分为冠心病组（至少有一支冠脉主支血管狭窄≥50%）233例（稳定型心绞痛亚组150例、急性冠脉综合征组亚组83例）和对照组99例（任一冠脉主支血管狭窄＜50%）。应用聚合酶链式反应技术检测患者ACE基因I/D多态性，包括II型（插入型纯合子）、ID型（插入与缺失型杂合子）、DD型（缺失型纯合子）三组，并分析不同组别间I/D多态性差异。结果冠心病组及急性冠脉综合征亚组ACE基因DD型和D等位基因频率显著高于对照组（P＜0.05）。稳定型心绞痛组与对照组比较DD基因型和D等位基因频率间并无显著差异（P＞0.05）。不同冠脉病变支数在ACE基因型间差异无统计学意义（P＞0.05）。结论唐山地区汉族人群ACE基因I/D多态性中DD型和D等位基因发生率冠心病及急性冠脉综合征患者中增高，但与冠脉病变支数无关。

冠心病；血管紧张素转换酶；基因多态性；唐山地区

冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病，CHD）是威胁人类健康的常见病之一[1]，目前认为冠心病是遗传因素和环境因素相互作用的结果，但遗传和环境因素具体通过哪些途径最终导致其发生发展，至今尚无统一认识。研究表明，肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）过度激活与心血管疾病的发生、发展密切相关，血管紧张素转换酶（ACE）是RAAS的关键酶，其基因位于染色体17q23，在其16内含子因存在或丢失287bp的DNA片段而有插入或缺失多态性（I/ D），即在人群中存在II型（插入型纯合子）、ID型（插入与缺失型杂合子）、DD型（缺失型纯合子）三种基因型[2]。近年来，ACE的I/D多态性与冠心病之间的关系已成为人们研究的热点之一[3]，但相关研究在不同地区、种族中结果亦不

同，不少研究发现DD基因型及D等位基因与ACE水平有关并能增加心血管疾病的危险性[4,5]，但也有学者研究结论与上述结论相悖[6,7]，因此需要在不同地区及不同种族间开展大规模前瞻性研究证实。本研究旨在探讨唐山地区汉族人群中ACE基因多态性与冠心病之间的关系。

1 资料与方法

1.1 研究对象入选2012年10月至2013年11月在河北联合大学附属医院心内科住院患者332例，籍贯均为唐山地区，其中男性191例，女性141例，均行冠状动脉（冠脉）造影检查。根据造影结果分为冠心病组（至少有一支冠脉主支血管狭窄≥50%，CHD组，n=233）和对照组（任一冠脉主支血管狭窄＜50%，n=99），其中冠心病组患者根据其临床疾病特点分为稳定型心绞痛（SA，n=150）和急性冠脉综合征（ACS ，n=83）两个亚组。排除标准：① 严重肝、肾功能不全；②合并有先天性心脏病、陈旧性心肌梗死、心肌病、慢性心力衰竭（NYHA Ⅲ-Ⅳ级）；③严重的急性感染或代谢紊乱。患者均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 冠脉病变严重程度的判定病变血管与临近正常血管比较，心外膜血管直径狭窄≥50%为病变血管，左主干狭窄≥50%计为两支血管病变，病变支数≥2支为多支病变。

1.2.2 血液样本的采集及ACE基因多态性的测定空腹12 h后抽取外周静脉血5 ml，EDTA抗凝，之后放入-80℃冰箱保存备用。以酚/氯仿法提取基因组DNA，采用聚合酶链式反应技术（PCR）扩增分析基因片段。引物设计与合成参照文献[8]进行设计, 由生工生物工程股份有限公司合成，其核苷酸序列为: 引物A：5’-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3’；引物B：5’-GATGTG GCCATCACATTCGTCAGAT-3’。PCR反应体系：25 ul，反应条件：94℃ 5 min，扩增35个循环（94℃ 45 s，62℃ 45s，72℃ 1 min，72℃ 5 min）。PCR产物用1.5%琼脂糖凝胶电泳，EB染色，紫外摄影观察可见ACE基因I/D多态性的三种类型：II型（插入型纯合子，仅含490bp片段），ID型（插入与缺失型杂合子，含490bp、190bp两种片段），DD型（缺失型纯合子，仅含190bp片段），结果如图1。

1.3 统计学方法采用SPSS 17.0统计分析软件进行统计分析，计算各组基因型频率，确定其是否符合Hardy—Weinberg遗传平衡。对基因型频率、等位基因频率、吸烟、饮酒、高血压及糖尿病频数等计数资料进行卡方检验。两组间均数比较用成组t检验。三组间均数比较用单因素方差分析。P＜0.05为有显著统计学差异。

2 结果

2.1 ACE基因型分布与Hardy—Weinberg遗传平衡检验研究群体各组ACE基因型分布符合Hardy—Weinberg遗传平衡，其观察值与期望值比较无统计学差异（P＞0.05），提示样本具有群体代表性（表1）。

2.2 两组基线临床指标比较CHD组患者中危险因素如总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白、空腹血糖、吸烟比例明显高于对照组（P＜0.05），高密度脂蛋白明显低于对照组（P＜0.05）。两组患者间年龄、性别、体质指数及饮酒、高血压、糖尿病比例等指标略有差异，但无统计学意义（P＞0.05，表2）。

2.3 ACE基因多态性与冠心病危险因素CHD组患者中的年龄、性别、吸烟比例、饮酒比例、空腹血糖、体质指数、总胆固醇水平、三酰甘油、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白水平、高血压例数及

糖尿病比例等一般资料在ACE三种基因型间差异均无显著性（P＞0.05）（表3）。

2.4 冠心病及亚组与ACE基因多态性的关系CHD组整体及ACS亚组中DD基因型和D等位基因频率显著高于对照组，差异有统计学意义（P均＜0.05）。SA组与对照组比较DD基因型和D等位基因频率间无显著差异（P＞0.05）（表4）。

2.5 ACE基因多态性与冠状动脉病变支数之间的关系ACE基因DD型频率在冠脉无病变、单支病变、多支病变组频率分别为23.9%、18.5%和57.6%。冠脉多支病变组ACE基因DD型较无病变及单支病变组有增高的趋势, 但差异无统计学意义（P＞0.05）；冠脉病变支数不同组间ACE基因DD型与非DD型间差异也无统计学意义（P＞0.05）（表5）。

3 讨论

近年来，国内外研究显示ACE基因的I/D多态性影响外周血ACE水平[9]，这使ACE基因多态性与冠心病的关系成为研究焦点之一。Cambien等[10]研究首先发现了ACE基因DD基因型与冠心病的发生有关。其对610例心肌梗死患者与773例正常对照组进行ACE基因多态性检测，结果显示DD基因型在心肌梗死组频率明显高于对照组（P=0.007）。但也有研究结果与此相反，Agerholm等[11]对47个大小样本的研究进行了meta分析，并未发现DD基因型增加心肌梗死（MI）和CHD的危险性。国内对ACE基因多态性与冠心病研究结果也存在争议。本研究冠心病组中传统危险因素在三种基因型间差异无显著性，而冠心病组DD基因型及D等位基因频率明显高于对照组，说明DD型是独立于冠心病常规危险因子之外的危险因子。

在国内外相关研究中, 有研究证实ACE基因DD基因型可增加MI的风险[12,13]。此研究中，ACS组DD基因型及D等位基因显著高于对照组（P=0.010），而SA组DD基因型及D等位基因频率虽较对照组有所增高，但无统计学意义（P=0.051）。考虑ACS患者冠脉斑块多为不稳定性斑块，而DD基因型个体外周血ACE水平偏高，进一步导致AngⅡ升高，后者促使血管收缩导致冠脉血管痉挛或直接刺激血管内皮细胞和平滑肌细胞合成纤溶酶原激活剂抑制剂-1（PAI-1），从而使斑块中PAI-1的活性增加，纤溶酶缺乏进一步导致斑块不稳定或血栓形成造成ACS等心血管不良事件。然而，上述病理机制可能与冠状动脉粥样硬化之间无密切关系。因此，ACE基因缺失多态性可能与ACS发生相关，与SA关系有待进一步证实。

Nakai等[14]研究发现随着冠脉病变支数的增加，ACE的D等位基因频率显著增加。国内对于ACE基因多态性与冠脉病变严重程度的研究较少，结果尚有争论。本次研究多支冠脉病变组DD型较单支病变组有增高的趋势, 但差异无显著性（P＞0.05）。DD型与非DD基因型间冠脉病变

支数差异也无显著性（P＞0.05）。这可能是由于冠脉造影直观下观察到的管腔狭窄程度，但严重狭窄并不一定是导致心血管事件的必然原因。除了严重狭窄外，斑块不稳定、血栓形成、血管痉挛等同样促进冠心病的发生。此研究表明，DD基因型可能与血栓因素和（或）血管痉挛因素相关，而与动脉硬化的危险因素无关。因此冠脉病变支数不能全面的预测冠心病临床事件的发生及其预后。

总之，ACE基因的I/D多态性可能是汉族人群冠心病易感基因之一，它为评价冠心病危险因素及识别冠心病的易感人群提供依据。但ACE基因多态性与冠心病关系的研究在不同种族、地区中结果不尽相同，因此需在不同地区及不同种族间开展大规模前瞻性研究进一步证实。

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Correlation between gene polymorphism of angiotensin-converting enzyme and coronary heart disease in population of Han nationality in Tangshan region

ZHAO Pei*, ZHAO Hong, CAO Xin-ying, ZHANG Wen-jing, GE Qing-feng, LI Hai-tao.*Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Hebei United University, Tangshan 063000 China.

ObjectiveTo discuss the relationship between gene insertion/deletion (I/D) polymorphism of angiotensin-converting enzyme (ACE) and coronary heart disease (CHD) or number of diseased coronary vessels.MethodsThe in-hospital patients (n=332, all from Tangshan region of Hebei Province) were chosen and given coronary angiography (CAG) for adjusting whether or not they suffered from CHD and number of diseased coronary vessels. According to the outcomes of CAG, the patients were divided into CHD group [at least 1 coronary major branch being stenosis≥50%, n=233, among them 150 were in stable angina pectoris (SAP) subgroup and 83 in acute coronary syndrome (ACS) subgroup] and control group (n=99, anyone coronary major branch being stenosis＜50%). I/D polymorphism of ACE was detected by using polymerase chain reaction (PCR), including type II (type of insertion homozygous), type ID (type of insertion and deletion heterozygous) and type DD (type of deletion homozygous), and the difference in I/D polymorphism were compared among all groups.ResultsThe frequency of type DD and D allele was significantly higher in CHD group and ACS subgroup than that in control group (P＜0.05), and that had no significant difference between SAP subgroup and control group (P＞0.05). The difference in number of diseased coronary vessels had no statistical significance among different ACE gene types (P＞0.05).ConclusionIn population of Han nationality in Tangshan region, type DD and D allele of ACE I/D polymorphism increase in patients with CHD and ACS, which, however, is not correlated to number of diseased coronary vessels.

Coronary heart disease; Angiotensin-converting enzyme; Gene polymorphism; Tangshan region

R541.4

A

1674-4055(2015)02-0221-04

2014-10-20）

（责任编辑：田国祥）

063000 唐山,河北联合大学附属医院心内科

李海涛,E-mail:lihaitaopro@sina.com

10.3969/j.1674-4055.2015.02.20