血小板膜糖蛋白基因多态性与冠心病关联的研究进展*

何继东 综述　　刘涛 审校

(1.泸州医学院， 四川 泸州 646000；2.川北医学院第二临床医学院·南充市中心医院， 四川 南充 637000



血小板膜糖蛋白基因多态性与冠心病关联的研究进展*

何继东1综述刘涛2审校

(1.泸州医学院， 四川 泸州 646000；2.川北医学院第二临床医学院·南充市中心医院， 四川 南充 637000

【摘要】血小板聚集和血栓形成在冠心病的发病中具有重要的作用。血小板的粘附、聚集及活化功能需要依赖血小板上的糖蛋白受体实现。编码血小板膜糖蛋白的基因具有复杂的多态性，这些多态性直接影响血小板膜糖蛋白受体在血小板表面功能与数量的表达，从而影响血栓形成及冠心病的发生发展。本文就血小板膜糖蛋白基因多态性与冠心病关联性的研究进展作一综述，并认为目前对于血小板膜糖蛋白基因多态性与冠心病的关系尚未形成统一的认识，未来有必要设计大样本的临床试验以及进行严格的系统评价来准确评估二者之间的关联性。

【关键词】血小板膜糖蛋白； 基因多态性； 冠心病； 心肌梗塞；急性冠脉综合征

血栓形成与冠心病特别是急性冠脉综合征密切相关，而血小板在血栓形成过程中发挥着重要的作用。血小板膜糖蛋白Ⅰb‐Ⅸ‐Ⅴ、Ⅰa-Ⅱa及Ⅱb‐Ⅲa在血小板粘附、聚集乃至血栓形成过程中是不可缺的重要成分。上述糖蛋白均具有多种基因多态性，这些多态性或影响血小板膜糖蛋白受体在血小板表面的表达水平，或影响血小板表面糖蛋白的蛋白质构象，从而进一步影响血小板在血栓形成过程中的功能表达。但是，血小板膜糖蛋白基因多态性与冠心病之间是否存在关联从既往的研究结果来看，这仍然是一个极具争议性的课题。因此，继续开展血小板膜糖蛋白基因多态性与冠心病相关性的研究可能具有重要的的临床价值。到目前为止，在血小板膜糖蛋白基因多态性与冠心病关联性的研究中，最为深入和详细的是以下基因多态性：GPⅠbα、GPⅠa 807 C∕T 、GPⅥ T13254C、GPⅢa PIA1∕A2等。

1GP Ⅰbα与冠心病

GPⅠbα为含糖量最多的血小板膜糖蛋白，基因定位于17p12，全长3530 bp，共含610个氨基酸，是调节切变力诱导的血小板活化、黏附、聚集的主要受体。GPⅠbα基因在人群中呈高度多态性分布，其遗传多态性是血小板功能的主要影响因素。目前已发现有三种GPⅠbα基因多态性与冠心病相关，包括GPⅠbαVNTR、GPⅠbαKozak-5T∕C、HPA-2。VNTR和HPA-2多态性影响蛋白质的结构，Kozak序列多态性可能与蛋白质的表达水平有关。DNA分型显示，HPA-2多态性与Kozak序列及VNTR多态性存在连锁不平衡，HPA-2a 与Kozak-5C和VNTR D或C突变连锁，HPA-2b与Kozak-5T和VNTR重复数最多的B和A等位基因连锁。

1.1GPⅠbαVNTRVNTR相当于cDNA序列1285～1323位的39 bp，编码Ser 399～Thr 411的13个氨基酸区段，因39 bp串联重复次数不同使编码GPⅠbα巨糖肽区的蛋白分子长度不同，构成了可变数目串联重复序列(VNTR)多态性。目前已知39 bp串联重复1～4次不等，分别依次以VNTR D，VNTR C，VNTR B和VNTR A命名。

迄今为止，对于GPⅠbαVNTR基因多态性与冠心病的关系仍未有定论。一些研究者认为二者之间存在显著的相关性。例如，在Gonzalez-Conejero等[1]于1998年发表的病例对照研究中，病例组CB基因型频率是27.7%，而对照组为11.9%(P值0.005，OR值2.84)，从而认为GPⅠbαVNTR多态性中CB基因型与冠心病有显著相关。而国内Ni等[2]在经冠脉造影证实的冠心病患者(至少一支冠脉血管狭窄等于或大于50%)中也发现VNTRCB基因型频率较对照组为高。有趣的是，Afshar-Kharghan等[3]及Ozelo等[4]均发现，C等位基因或CC基因型可能是一种保护性因素。但另一方面，Rosenberg等[5]在以色列青壮年男性中所做的研究表明，血小板膜糖蛋白基因多态性并不是急性心肌梗塞的独立危险因素，其中就包括GPⅠbαVNTR基因多态性。Ashavaid等[6]最近在印度人群中进行的病例对照研究也表明，VNTR基因多态性与冠心病(稳定或不稳定心绞痛)没有显著的相关性。总而言之，从现有的实验数据来看，并无一个权威和严谨的结果证明GPⅠbαVNTR各基因型或等位基因与冠心病之间存在明确的关联，并且其基因分布频率存在种族差异的可能。

图1GPⅠba及多态性位点

Figure 1GPⅠba polymorphism site

1.2GPⅠbαKozak‐5T∕C所谓Kozak序列，是存在于真核生物mRNA翻译起始位点的一段序列，可增强真核基因的翻译效率。GPⅠbαKozak‐5T∕C多态性为GPⅠbα基因外显子的非编码区起始密码子(ATG)上游5′端-5位置的一个核苷酸T∕C置换。体外实验已经证明，-5C等位基因能增强翻译效率，并与GPⅠb‐Ⅸ‐Ⅴ在血小板表面的表达密度有关，影响高切变力诱导的血小板血栓形成。

而对于GPⅠbαKozak-5T∕C 对于冠心病的影响，研究者们得出了完全相互矛盾的结论。一种观点认为-5C 等位基因是突变的有害基因，例如Kenny 等[7]在1014名不稳定冠脉综合征病人中的研究表明，尽管未能发现-5C等位基因与复合终点事件(反复心肌缺血、急诊血流重建、心肌梗塞、中风和死亡)有关，但是-5C等位基因增加了心肌梗塞的风险。但是另外一种观点认为，-5C是有益的保护性因素，可减少冠心病的发病风险。例如，Frank等[8]在年轻女性中的研究表明，-5C等位基因携带并不增加心肌梗塞或中风的风险，甚至减少心肌梗塞的风险。Douglas等[9]甚至提出，Kozak TT纯合子可能是冠心病心肌梗塞的危险因素，TC杂合子中的C等位基因可能提供了某种保护性作用。当然还有观点认为该基因与冠心病无关，Candore[10]在西西里岛人(<46岁)中的研究表明，Kozak-5T∕C基因多态性与急性心肌梗塞无关，经性别分层分析亦未发现存在相关性。

1.3HPA-2HPA-2为人类血小板特异同种抗原，其基因序列在524位核苷酸发生C/T置换可引起相应编码的145位氨基酸Thr/Met二态性(T145M)；HPA-2a多态性中为Thr，HPA-2b中为Met。HPA-2多态性定位于GPⅠbα氨基端基因编码区的弹性蛋白酶敏感区，临近vWF结合位点，其氨基酸的改变可致GPⅠbα分子结构的变化。

Gonzalez-Conejero 等[1]的研究显示，HPA-2b多态性与冠心病和脑血管疾病风险增加高度相关。Ozelo等[4]在检测VNTR多态性的同时，也检测了Kozak-5T∕C和HPA-2，但是他们发现Kozak-5T∕C和HPA-2在病例组和对照组中频率相似。但是最近我们所进行的Meta分析显示，HPA-2b明显增加冠心病的发病率，特别是在东亚人群中这种趋势更加显著，提示HPA-2b可能是冠心病一个新的独立危险因素。

2GPⅠa 807 C∕T与冠心病

GPⅠa是一条165kD的α2链，GPⅡa是一条145kD的β1链。GPⅠa-Ⅱa(CD49/CD29，α2β1)中只有GPⅠa有多态性，GPⅠa基因位于人类染色体5q23-q31区域。807 C∕T多态性指第807位核苷酸的胞嘧啶(Cytosine，C)与腺嘧啶(thymine，T)的同义转换。Kunicki 等[11]发现胶原受体GPⅠa-Ⅱa在血小板膜上的密度与结合于Ⅰ型和Ⅲ胶原的能力相关，并且发现807C∕T与873G∕A这两种多态性位点保持完全连锁，携带807T∕873A者受体密度较高，807C∕873G受体密度较低。

Moshfegh 等[12]发现心肌梗塞病人中807T∕873A 纯合子较对照组高2.9倍(16.4% VS 5.6%，P=0.022)。经年龄、性别、吸烟、高血压、糖尿病、体重指数、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇以及纤维蛋白原因素等校正后，多元回归分析仍然显示807T∕873A 纯合子是心肌梗塞的独立危险因素。Zhao等[13]的研究显示，心肌梗塞组和对照组T和C等位基因的分布差异有高度显著性，无论在所有受试者还是在年龄≤60岁的受试者中，心肌梗塞组(TT+TC)基因型的频率均显著高于对照组，提示血小板膜807 T等位基因与心肌梗塞的发生相关联，可能是心肌梗塞发生的一种遗传易感性标志。但是Benze等[14]在男性早发心肌梗塞(<45岁)患者中未发现807C/T基因多态性与危险因素相关(OR0.73；95%CI0.47-1.12)。Ashavaid 等[6]最近的研究也未能发现807C/T基因多态性与冠心病的关联性，这可能与他们病例选择有关(病例组了包括稳定和不稳定心绞痛，伴或不伴心肌梗塞)。

3GPⅥ T13254C与冠心病

血小板膜糖蛋白Ⅵ(GPⅥ)分子量为62KD，由巨核细胞产生，属于免疫球蛋白(Ig)受体家族。GPⅥ与免疫球蛋白Fc段受体的γ亚单位具有高度同源性，二者在血小板上共同表达，通过盐桥形成复合结构，此结构在发送及传递信号的过程中具有重要作用。国外研究证明，GPⅥ在胶原诱导的血小板活化及聚集过程中起发送及传递信号的作用，是重要的胶原受体。编码GpVI的基因位于19号染色体。Croft等[15]人进行了GPⅥ基因多态性分析，发现10个多态性位点，其中5个位点引 起了氨基酸变化(T13254C、A19871G、A21908G、A22630T、C22644A)。T13254C二态性引起219位丝氨酸→脯氨酸的替换，可能影响GPⅥ的结构与功能。

图2GPⅥ结构

Figure 2Structures of GPⅥ

Croft等[15]首先报道了T13254C基因多态性及与冠心病的关系。对于525名心肌梗死患者及474名正常受试者的研究表明：GPⅥ 13254CC基因型增加心肌梗塞的发病风险，特别是在老年(≥60岁)、女性以及非吸烟者中更明显。但是最近几年的研究结果似乎与此相反。Snoep等[16]的研究发现，T13254C与首次心肌梗塞并无关联，却与心血管事件复发和死亡率减少有关；同时稀有等位基因C与表达P选择素的血小板比例减少显著相关，生化实验与临床分析结果一致。2011年Shaffer等[17]发表的研究也支持了Snoep等[16]的结论，从而认为GPⅥ T13254C单核苷酸多态性C等位基因是急性心肌梗塞的保护性因素。此外他们还观察到T13254C多态性与绝经后妇女使用激素替代疗法(Hormone Replacement Therapy，HRT)存在交互作用，增加心肌梗塞的风险。

4GPⅢa PIA1∕A2与冠心病

GPⅡb∕Ⅲa受体广泛分布于血小板表面，每一细胞上大约有50000个GPⅡb∕Ⅲa受体分子。GPⅡb∕Ⅲa受体主要由2部分组成：α和β亚单位。GPⅢa即β亚单位，相对分子质量为92，由762个氨基酸的多肽组成，包括短胞内区、跨膜区和长胞外区。GPⅡb∕Ⅲa受体是血小板聚集和血栓形成的一个关键因子，是各种血小板激活剂所产生的激活信号的最后传导通路。编码GPⅡb∕Ⅲa的基因位于第17号染色体q21-23带，其中编码GPⅢa的基因有6种多态性，研究最为深入和广泛的是编码GPⅢa基因外显子2第1565位核苷酸的突变，即T1565C(PIA1∕PIA2，或PLA1∕PLA2)，表现为GPⅢa第33位由亮氨酸到脯氨酸的替换(Leu33∕Pro33)[18, 19]。

Weiss等[20]对PIA2基因多态性与急性冠脉综合征相关性的研究显示，病例组(心肌梗塞+不稳定心绞痛)携带PIA2等位基因(PIA1PIA2+PIA2PIA2)的比例是对照组的2.1倍(39.4%VS19.1，P=0.01)，而在60岁以下年龄组中更是达到了3.6倍(50% VS 13.9%)。Marian[21]在Weiss发表论文的当年即提出反驳意见，认为这种关联性是不可信的。他们纳入了180个经冠脉造影证实的冠状动脉疾病患者，其中包括104个心肌梗塞患者，与164个无心肌梗塞病史以及经体检、心电图及超声心动图检查正常的健康人对照。结果无论是在整个研究队列还是在60岁以下患者中均未发现GP PIA1∕PIA2与心肌梗塞和冠心病之间有相关性存在。Ridker等[22]于1997年在《柳叶刀》杂志发表文章指出，他们在14916名最初健康的美国男性受试者中进行了前瞻性的巢式病例对照研究，平均随访8.6年，其中374名男性发生了心肌梗塞。他们发现病例组PIA2等位基因频率与对照组相似(13.5% VS 14.8%，P=0.4)，同时在年龄、吸烟、早发冠心病家族史、高胆固醇血症、高血压以及糖尿病等亚组分析中亦未发现PIA2等位基因与心肌梗塞之间存在关联。此外，Ashavaid、Hato、Xue等[6, 23, 24]在印度、日本及中国等东亚人群中也未发现发现GPPIA基因多态性与冠心病(包括心肌梗塞和稳定、不稳定心绞痛)之间存在关联。但是，Bojesen等[25]进行的“哥本哈根城市心脏研究”可能是有史以来历时最长、纳入研究人数最多的前瞻性研究，他们总共纳入9100例观察人数、随访22年，结果提示PIA2纯合子携带者心肌梗塞危险升高4倍。

图3GPⅡbⅢa上的双等位基因同种抗原系统

Figure 3Isoantigen of GPⅡbⅢa

5小结与启示

血小板膜糖蛋白基因多态性与冠心病的关系目前尚未形成统一的认识，许多研究结论相互矛盾，可能的原因包括：研究设计的类型不同、疾病的定义不同(冠状动脉性心脏病、冠状动脉粥样硬化性心脏病、血管造影证实的冠状动脉疾病、急性心肌梗塞、稳定性心绞痛、不稳定心绞痛、急性冠脉综合征、PCI术后、冠状动脉旁路移植术后等)、样本人群大小不同、种族背景不同、年龄及性别比例不同以及人口特征不同等等，甚至抗血小板药物的广泛使用也可能影响基因对疾病发展的作用。解决办法有三：①进行大样本、前瞻性、队列式的临床流行病学调查，以期减少小样本实验的选择偏倚和统计误差，防止回顾性研究不能纳入已死亡的早发心肌梗塞患者的弊端；②将临床流行病学调查与血小板功能检测等实验相互结合，寻找更多的支持临床结论的实验室依据；③进行严格的循证医学方面的系统评价或Meta分析，纳入高质量文献，合理分层后合并校正后的OR值，以减少单个研究样本量过小影响统计结果的问题。未来的临床研究方向可能是进行与促血栓形成和血栓溶解相关的多基因检测，进行基因多态性与传统危险因素以及基因‐基因间交互作用的研究，提高基因多态性研究在临床疾病预测、预后判断、药物治疗个体化等方面的价值。

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Platelet membrane glycoproteins gene polymorphism and coronary heart disease

HE Ji-Dong1reviewingLIU Tao2checking

(1.LuzhouMedicineCollege,Luzhou646000,Sichuan; 2.NanchongCentralHospital,Nanchong637000,Sichuan,China)

【Abstract】Platelet aggregation and thrombosis plays an important role in the pathogenesis of coronary heart disease (CHD). The functions of platelet adhesion, aggregation and activation rely on platelet glycoprotein receptors on the implementation. Genes which encode platelet membrane glycoproteins have complex polymorphisms, these polymorphisms directly affect the expression of platelet membrane glycoproteins receptors on the platelet surface, thus affect the incidence of thrombosis and coronary heart disease development. At present the relationship between platelet membrane glycoproteins gene polymorphism and coronary heart disease has yet to form a unified understanding, many research conclusion contradict each other.

【Key words】Platelet membrane glycoprotein； Polymorphism； Coronary heart disease

(收稿日期：2014-01-28； 编辑： 陈舟贵)

通讯作者：刘涛，E-mail:nclt456@sina.com

基金项目：南充市应用技术研究与开发项目(12A0040)

【中图分类号】R 331.143；R 364.15

【文献标志码】A

doi：10.3969/j.issn.1672-3511.2015.01.052