男性人群中载脂蛋白E基因多态性与血脂水平的关联性分析

傅倩晰，周 莉，唐 敏，张名均，唐晓君

（1.重庆医科大学公共卫生与管理学院流行病学教研室，重庆 400016；2.重庆医科大学检验医学院，重庆 400016；3.重庆市九龙坡区第一人民医院检验科，重庆 400050）

据世界卫生组织 （WHO）报道：2011年中国人群中冠心病的死亡率位于全球冠心病死亡率的第2位。高脂血症是动脉粥样硬化疾病的一个危险因素，且血脂异常是多因素疾病，不仅与环境和生活方式有关，而且与基因多态性有关。人载脂蛋白E（apolipoprotein E，APOE）基因位于19号染色体长臂3区，含有4个外显子和3个内含子。APOE主要是由肝脏合成的299个氨基酸组成的糖蛋白，并参与氨基酸多肽的合成及分泌，在脂蛋白代谢中起到重要作用，主要表达于大脑及肝脏［1］。APOE基因约束低密度脂蛋白 （LDL－C）的接收，从而促进细胞脂蛋白交换和新陈代谢［2］。APOE具有遗传多态性，并且构成了3个常见的主要的异构体E2、E3和E4，由此构成了6种表型，即3种纯合子E2／2、E3／3、E4／4和3种杂合子 E2／3、E2／4和E3／4。据研究［3］报道：APOE2表型携带者与低水平LDL－C有关联，APOE4表型携带者与肥胖和血脂水平有密切关联。但基因型与肥胖的交互作用对血脂水平的影响尚未见报道。本文作者以重庆市男性人群作为研究对象，采用基因芯片对基因进行分型，分析APOE基因多态性与血脂的关系，为进一步探讨APOE基因对血脂及肥胖的影响机制提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 样本为2014年重庆市3所医院体验中心随机抽取的男性体检者356人，平均年龄（48.64±4.04）岁。其中高血脂患者242例作为病例组，空腹甘油三酯 （triacylglycerol，TG）≥2.26mmol· L－1或 血 浆 总 胆 固 醇 （total cholesterol，TC）≥5.72mmol·L－1；其余健康体检者114人作为对照组 （TC＜5.72mmol·L－1且TG＜2.26mmol·L－1）。高胆固醇血症诊断标准依据第8版 《诊断学》，高甘油三酯血症诊断标准依据 《中国成人血脂异常防治指南》［4］。所收集的研究对象均排除如冠心病、高血压等其他心血管系统疾病、糖尿病和恶性肿瘤疾病史。本研究得到重庆医科大学伦理委员会许可。所有研究对象均已签署知情同意书。

1.2 调查方法 采用自行设计的调查表，由经过培训的调查员完成。调查内容包括一般情况、血压、身高、体质量、体质量指数 （BMI） ［BMI＝体质量 （kg）／身高 （m）2］和腰臀比 （WHR）［WHR＝腰围／臀围］。肥胖的划分以BMI和WHR为依据：BMI≥24kg·m－2为超重，BMI≥28kg·m－2为肥胖 （全身性肥胖）；男性 WHR≥0.90为腹型肥胖 （向心性肥胖）。

1.3 血样采集及指标检测 空腹12h采外周静脉血5mL。其中2mL置于干燥管，用以测定血脂水平，所有采集样本均在三甲医院检验科完成生化指标检测；3mL置于EDTA抗凝管，用于基因芯片检测。于－20℃条件下保存备用。

1.4 APOE基因分型 基因组DNA提取：采用Tiangen DP319－02抽提试剂盒 （中国天根公司），无水乙醇和异丙醇等常规化学试剂均为国产分析纯。基因分型：选用基因芯片测序方法，基因芯片为上海百傲公司的Baio心血管易感基因芯片。

1.5 统计学分析 调查结果采用Epidata 3.0软件双人录入与整理，应用SPSS 11.5软件进行统计学分析。定量资料的多组间比较采用F检验，多组间两两比较采用SNK检验，采用多元线性回归分析方法分析血脂水平与基因多态性、年龄及BMI的关联性。

2 结 果

2.1 研究对象的临床生物学特征 本组研究对象平均身高为 （168.40±7.27）cm，平均体质量为（73.05±11.30）kg， 平 均 BMI 为 （25.62±11.15）kg·m－2；TC 为 （5.28±0.90）mmol·L－1，TG为 （2.03±1.39）mmol·L－1，高密度脂蛋白（LDL－C）为 （3.21±0.79）mmol·L－1，低密度脂蛋白 （HDL－C）为 （1.15±0.40）mmol·L－1。与对照组比较，病例组患者年龄、收缩压 （SBP）、舒张压 （DBP）、BMI和血浆 TC、TG、LDL－C、HDL－C及血糖 （Glu）水平比较差异均有统计学意义 （P＜0.05）。见表1。

表1 病例组和对照组研究对象的一般资料Tab.1 General characterisitics of subjects in case group and control group （）

表1 病例组和对照组研究对象的一般资料Tab.1 General characterisitics of subjects in case group and control group （）

＊ P＜0.05compared with control group.

）］Control 114 49.65±4.28 121.84±13.52 77.84±1 Group n Age（year） SBP（P／mmHg） DBP（P／mmHg） TC［cB／（mmol·L－1）］TG［cB／（mmol·L－1 0.32 4.71±0.50 1.12±0.32 Case 242 47.96±4.07＊ 125.50±14.51＊ 81.40±12.98＊ 5.52±0.93＊ 2.44±1.49＊Group n LDL－C［cB／（mmol·L－1）］HDL－C［cB／（mmol·L－1）］Glu［cB／（mmol·L－1）］BMI（kg·m－2）Control 114 2.82±0.57 1.27±0.39 5.10±0.65 24.29±2.95 Case 242 3.40±0.82＊ 1.10±0.40＊ 5.73±0.76＊ 26.21±3.32＊

2.2 APOE各等位基因的频数分布及不同人群中APOE等位基因频数的比较 共检测出6种基因型，以 E3／3频数最高 （69.10%），其次为 E2／3和 E2／2，E2／4 和 E3／4 型 均 较 少 见 （＜3%）。APOE等位基因E3频数最高，占75.84%。病例组与对照组APOE基因型与等位基因频数分布比较差异无统计学意义 （χ2＝3.77，P＝0.24；χ2＝4.57，P＝0.10），病例组与对照组基因分布符合Hardy－Weinberg遗传平衡定律，样本具有群体代表性，见表2。与国内不同民族和不同地区汉族人群比较，APOE基因等位基因频数差异有统计学意义 （P＜0.05），重庆汉族人群E3等位基因频数均小于广西壮族自治区汉族及壮族人群；与其他国家人群比较，APOE基因等位基因频数差异有统计学意义 （P＜0.05），E3等位基因频数小于日本和德国，大于瑞典、新西兰和非洲裔美国人。见表3。

表2 病例组和对照组APOE基因型与等位基因频数分布Tab.2 Distribution of genotypic and allelic frequencies of APOE in case and control group ［n（η／%）］

表3 重庆市汉族人群与其他不同地区、不同民族人群APOE等位基因频数比较Tab.3 Comparison of APOE allele frequencies in different ethnic Han population in Chongqing and other different regions［n（η／%）］

2.3 APOE基因不同基因型病例组患者血脂水平因杂合子E2／4、E3／4例数较少，同时根据功能基本相同原则，将E2／2、E2／3和E2／4基因型人群归为APOE2组，E3／3基因型人群归为APOE3组，E3／4、E4／4基因型人群归为APOE4组。在病例组中，APOE基因不同基因型携带者TC水平比较差异有统计学意义 （P＜0.05）。APOE4基因携带者的TC水平明显高于APOE2、APOE3基因携带者，且APOE4基因型携带者血脂水平与APOE2基因型携带者比较差异有统计学意义（P＜0.05）。见表4。

表4 APOE不同基因型与血脂水平的关联性Tab．4 Association between different genotypes of APOE and blood lipid levels［，cB／（mmol·L－1）］

表4 APOE不同基因型与血脂水平的关联性Tab．4 Association between different genotypes of APOE and blood lipid levels［，cB／（mmol·L－1）］

Group nTC TG HDL－C LDL－C Control 114 APOE2 4．17±0．48 1．22±0．31 1．19±0．24 2．83±0．44 APOE3 4．71±0．52 1．09±0．32 1．29±0．44 2．82±0．57 APOE4 4．79±0．46 1．11±0．35 1．37±0．18 2．49±1．06 PANOVA 0．938 0．217 0．432 0．491 Case 242 APOE2 5．37±0．89 2．42±1．31 1．07±0．23 3．25±0．80 APOE3 5．53±0．95 2．39±1．61 1．12±0．46 3．41±0．83 APOE4 6．00±0．73 2．92±0．73 1．00±0．19 3．73±0．66 PANOVA 0．039 0．356 0．389 0．083

2.4 影响血脂水平相关因素的多因素分析 分别以TC、TG、HDL－C和LDL－C为因变量，APOE基因型为自变量，调整年龄和BMI连续变量，进行多元线性回归分析，结果显示：APOE基因型与TC水平呈正相关关系 （β＝0.948，P＝0.029，r＝0.157），与 TG 水平呈正相关关系 （β＝0.086，P＜0.01，r＝0.276），与 HDL－C水平呈负相关关系 （β＝－0.007，P＜0.01，r＝0.153）。见表5。

表5 影响血脂水平相关因素的多元线性回归分析Tab.5 Multivariate liner analysis on related factors influcing blood lipid levels

3 讨 论

本研究首次分析重庆市男性汉族人群APOE等位基因频率分布、APOE基因型与血脂水平的关系，并利用多重线性回归分析APOE基因型与BMI及WHR的交互作用。

在3个纯合子基因型 （E2／3、E3／3和E4／4）和3个杂合子的基因型 （E2／3、E3／4和 E2／4）中，E3／3频率最高，为69.10%，是男性人群中分布最广的基因型，而E2／2、E4／4和E2／4频率较低。这一研究结果与国内外不同人种间的研究结果相符［1－3］。本研究将APOE基因型分析结果与其他中国地区、民族及其他国家地区的APOE基因型分布比较发现：E3等位基因在各个地区、民族中的分布最广，但重庆地区的汉族男性人群中的APOE基因型与其他地区、其他人种分布仍有差异（P＜0.05）。不同人群不同种族APOE等位基因频率不同，如在芬兰E4等位基因频率较高，约0.227，而在亚洲则较低，约为0.049±0.049［11］。E2／4和E3／4基因型人数少的原因可能是：在中国人群中，分布频率最高的E3等位基因被认为是野生型，频率较低的等位基因E2和E4被认为是变异型。

APOE是参与脂质运输和代谢的一种糖蛋白，其结合TC或TG形成一个脂蛋白粒子［12］。由于APOE2与受体的结合能力低并且肝脏摄取极低密度脂蛋白 （VLDL、）残粒微粒 （CM）发生障碍，因此表现为高甘油三酯血症；同时肝脏中的胆固醇相对减少，LDL－C受体上调，导致血液循环中肝脏对LDL－C较低的摄入，而TC基本取决于LDL－C水平，因此APOE2基因型表现为低TC和低LDL－C水平［13］。本研究针对这一问题，通过收集人群资料，得出APOE基因型分型：APOE2表型携带者的TC水平相对其他表型携带者更低，APOE4表型携带者的TC水平更高，这一研究结果与国内外诸多报道相符［14－16］。同时也有研究［17］显示：APOE基因多态性与TG之间无关联性。但诸多文献表明不论血脂异常与否，不同基因型与TC、LDL－C水平有密切关联。本研究结果显示：在血脂异常人群中，APOE基因多态性与TC水平有关联，而在正常人群中APOE基因多态性对血脂的影响不大。本研究进一步运用多元线性回归方程分析APOE基因型与血脂水平的关联性发现：APOE基因型与TC和TG水平有关联，且APOE基因型与TC呈正相关关系，单因素分析及多因素分析结果保持一致，说明APOE4有使TC升高的趋势。但在线性回归模型中，APOE基因多态性与LDL－C水平有关联 （P＝0.004），但整个模型无统计学意义 （P＝0.057），说明校正年龄、BMI后，APOE基因多态性与LDL－C无关联。在线性回归模型中，APOE基因多态性与HDL－C水平呈负相关关系，与TG水平呈正相关关系，但APOE基因与血脂水平无关联，说明APOE基因多态性易受其他相关因素影响导致其在单因素分析中无意义，但经过线性回归模型的年龄和BMI值矫正后，与TG水平呈正相关关系。因此，本研究结果表明：APOE基因多态性与TC和TG有一定关联。BMI值是影响TC和LDL－C的一个重要因素，但本研究加入了基因－BMI交互作用和基因－WHR交互作用后发现：虽然交互作用对LDL－C和TC有影响，但r值较小，且P＞0.05，因此也不能完全否认APOE基因多态性与LDL水平和TC水平无关联。

综上所述，APOE基因多态性与血脂水平具有一定的关联性，特别是对于TC水平。但本研究由于样本量较少，对于其他血脂水平如TG、HDL－C和LDL－C与APOE基因多态性的关联性研究的论证不够充分，有待进一步研究。

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