白细胞介素-1、肿瘤坏死因子基因多态性与冠心病关系研究
2016-06-12梁皓
梁 皓
白细胞介素-1、肿瘤坏死因子基因多态性与冠心病关系研究
梁皓
【摘要】目的 探讨白细胞介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子(TNF)基因多态性与冠心病的关系。方法 选取我院收治的120例冠心病患者作为研究组,120例健康体检者作为对照组,收集两组患者的临床资料,采用聚合酶链反应(PCR)法测定白细胞介素-1受体拮抗剂基因(IL-1RN)型,用PCR限制性片段长度多态性(RFLP)法分析TNF基因、IL-1B基因多态性,研究其与冠心病相关性。结果两组IL-1B-31、IL-1RN位点各基因型所占比例对比差异无统计学意义(P>0.05);IL-1B-511位点研究组T/T型所占比例高于对照组(P<0.05),且T/T、C/T基因型冠心病发病风险均高于C/C型;TNF-a-863位点研究组C/C型所占比例高于对照组,C/A型低于对照组,对比差异有统计学意义(P<0.05),其中C/A型冠心病发病风险最高。结论 IL-1B-511 T/T、TNF-a-863均为冠心病的独立危险因素。
【关键词】冠心病;TNF;IL-1;基因;相关性
作者单位:濮阳市人民医院胸心外科,河南 濮阳 457000
冠心病生理及病理过程复杂,目前尚未明确冠心病发病机制。大部分研究者认为,动脉粥样硬化是冠心病的主要病因,炎性反应在动脉粥样硬化中有重要作用,影响斑块的形成与进展[1]。且近年来,诸多研究均表示部分炎性因子基因位点有其多态性,可影响细胞因子的表达及其生物学活性,影响冠心病进展[2]。为分析IL-1、TNF基因多态性与冠心病的关系,我院对收治的120例患者展开了研究,现报道如下。
1 资料与方法
1.1资料来源
选择我院2013年3月~2015年3月收治的120例冠心病患者作为研究组,均符合世界卫生组织通过的冠心病诊断标准,并经临床、心肌标志物、心电图确诊,其中男86例,女34例;年龄≤60岁者86例,>60岁者34例;有吸烟史52例,有饮酒史34例。选择同期来我院体检的120例健康体检者作为对照组,其血脂、血常规、生化指标均在正常范围内,心电图检查无异常,其中男85例,女35例,年龄≤60岁者87例,>60岁者33例;有吸烟史46例,有饮酒史30例。两组基线资料经统计学检验差异无统计学意义(P>0.05),且所有研究对象均知情研究,自愿签署研究同意书,排除合并肾脏、肝脏疾病及内分泌疾病者。
1.2方法
收集两组对象临床资料,包括基本资料、人口统计学资料、疾病情况、吸烟饮酒情况等。均清晨空腹采集静脉血3 ml,抗凝后离心3 min,去血浆,保存于-80℃环境,提取人基因组。低温冰箱取标本,室温融化,混合均匀后取200 μl~1.5 ml置于EP管内,加0.8 ml PBS缓冲液,离心5 min,去上清,沉淀后加TE 440 μl,10%SDS 60 μl,蛋白酶K 3 μl,37℃水浴,过夜,加1/3体积NaCl,均匀振荡,离心10 min,上清液转移至另侧EP管内,加等体积饱和酚,混合均匀,离心10 min,上清液移至另EP管,加等体积氯仿,混合均匀,离心10 min,上清液移至另EP管内,加1/10等体积3 M NaAC,2倍体积预冷无水乙醇,沉淀1 h,放于-20℃冰箱,离心10 min,弃上清,75%乙醇洗涤2次,室温条件下干燥10 min,加TE缓冲液50 μl,-20℃冷藏备用。采用PCR法测定IL-1RN基因型。PCR反应条件:IL-1B-31基因,预变性温度94℃,时间5 min,变形温度94℃,时间5 min,退火温度51℃,时间1 min,延伸温度72℃,时间1 min,循环数35,延伸72℃,时间10 min;其余各基因,预变、变性、延伸温度及时间与IL-1B-31基因一致,IL-1B-511基因退火温度54℃,时间1 min,循环数33;IL-1RN基因退火温度58℃,时间1 min,循环数35;TNF-a-863基因退火温度59℃,时间1 min,循环数30。用PCR-RFLP法测定TNF基因、IL-1B基因多态性。步骤:灭菌0.5 ml EP管内加7.6 μl双蒸水,加10×RELP缓冲液2 μl,加RELP 0.4 μl,加PCR产物10 μl,离心,混合均匀,37℃水浴6 h,65℃加热,10 min后终止,采用1%凝胶电泳琼脂糖检测人基因组DNA,2%琼脂糖凝胶电泳检测PCR扩增物,3%脂糖凝胶电泳检测IL-1基因扩增片段酶切产物,非变性聚丙烯酰氨凝胶电泳检测TNF-a-863基因扩增片段酶切产物。
1.3统计学方法
采用 SPSS 19.0 软件处理数据。计量资料采用t检验;计数资料采用χ2检验;采用Logistic回归分析风险因素OR值与95%可信区间。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1IL-1各基因及TNF基因型在两组分布对比
IL-1B-31位点共有C/C、C/T、T/T三种基因型,两组各基因型所占比例对比差异无统计学意义(P>0.05),C/T型、T/T基因型冠心病发病风险高于C/C型;IL-1B-511位点共有C/C、C/T、T/T三种基因型,研究组T/T型所占比例高于对照组(P<0.05),且T/T、C/T基因型冠心病发病风险均高于C/C型;IL-1RN位点共有Ⅰ/Ⅰ、Ⅰ/Ⅱ、Ⅰ/Ⅲ、Ⅰ/Ⅳ、Ⅱ/Ⅱ五种基因型,两组各基因型分布对比无差异(P>0.05),其中以Ⅱ/Ⅱ基因型冠心病发病风险最高;TNF-a-863位点共有C/C、C/A、A/A三种基因型,研究组C/C型所占比例高于对照组,C/A型低于对照组,对比差异有统计学意义(P<0.05),其中C/A型冠心病发病风险最高,见表1。
表1 IL-1各基因及TNF基因型在两组分布对比[例(%)]
2.2IL-1、TNF基因多态性与冠心病关系多因素Logistic回归分析
多因素回归分析显示,IL-1B-511 T/T、TNF-a-863均为冠心病的独立危险因素,前者危险度更高,见表2。
表2 IL-1、TNF基因多态性与冠心病关系多因素Logistic回归分析
3 讨论
冠心病由冠脉粥样硬化堵塞血管腔引起,造成心脏缺氧缺血性坏死。近年来,其发病率逐年上升,并取代传染性疾病成为发展中国家死亡及发病的重要原因。冠心病发病原因复杂,与环境、基因等因素均有联系,其中炎性因子、细胞因子及其调控在动脉粥样硬化发生及进展中有关键作用。李汉成[3]等表示,炎性因子活化、炎症反应均为造成动脉粥样硬化斑块不稳定的相关原因。上皮细胞、平滑肌细胞、巨噬细胞、T细胞介导激活,释放大量化学因子、生长因子与细胞因子,引起脂质聚集,加重动脉粥样硬化损伤。
最近几年来,炎性因子在冠心病动脉粥样硬化中的作用引起了较多研究者的关注。王艺霏[4]等指出,动脉粥样硬化处发生炎性反应是其对动脉损伤的保护性反应。此类炎性反应可释放白介素、肿瘤坏死因子、粘附分子、C-反应蛋白等因子,影响斑块的形成及稳定性。IL-1为多肽物质,有广泛生物学活性,在机体免疫应答调节中发挥重要作用,参与细胞激活、增殖及分化过程。在感染性冠心病损伤反应学说中,前炎性因子IL-1家族在介导炎症所致血管内皮损伤及修复过程中有关键免疫调节作用,其表达水平的变化不仅可反映机体免疫调节,同时可作为血管内皮感染判定的重要参照指标。
IL-1因子由IL-1a、IL-1β及IL-1Ra组成,基因编码分别为IL-1A、IL-1B与IL-1RN。较多研究均证实,IL-1因子与心血管疾病发病有密切关联,在炎症及免疫调节中有重要作用[5]。其中IL-1β为前炎症免疫反应的诱导剂,可活化巨噬细胞,扩张血管,参与脂蛋白代谢,增加血管通透性。IL-1Ra则为内源性拮抗剂,可抑制IL-1β因子的促炎性作用,同时可调节CRP上游因子。黄山[6]等研究表示,IL-1A启动子区-889位点,IL-1B启动子区-511位点等均可能因C-T转换发生突变,影响IL-1成分表达,影响冠心病进展。TNF则为人体内又一促炎细胞因子,生物学活性广,经单核、巨噬细胞分泌,可参与动脉粥样斑块炎性反应,同时可提高血管内皮细胞通透性,加重血管损伤,促进原癌基因转录,并抑制脂蛋白酶活性,加重动脉粥样硬化。Onat A[7]等表示,TNF-a表达影响TNF基因多态性,TNF-a基因多态点位于启动子区域-863、-857、-163、-308等位点,均可能影响TNF基因转录,携带TNF-a-238A基因患者冠心病患病风险较高。
本研究发现,IL-1B-511位点上有三种基因分型,冠心病组T/T基因型所占比例高于对照组,以C/C型为参照,T/T型冠心病发病风险最高;IL-1B-31、IL-1RN基因型在冠心病与正常人分布较一致;而冠心病患者C等位基因较多,A等位基因相对较少,未携带-863A基因型人群患冠心病风险可能增加1.7倍,多元回归分析结果显示,携带C等位基因的TNF-a-863基因型患者冠心病发病风险较高。由此可知,IL-1B-511 T/T与TNF-a-863基因型为冠心病发病的独立危险因素。
参考文献
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Relationship Between Interleukin-1, Tumor Necrosis Factor Gene Polymorphism and Coronary Heart Disease
LIANG Hao Thoracic and Cardiac Surgery, The people′s hospital of Puyang, Puyang He’nan 457000, China
[Abstract]Objective To investigate the relationship between interleukin-1 (IL-1), tumor necrosis factor (TNF) gene polymorphism and coronary heart disease. Methods 120 cases of patients with coronary heart disease in our hospital were included in the study group. 120 healthy subjects were included in the control group. The clinical data of two groups were collected. Polymerase chain reaction (PCR) method was used for the determination of interleukin-1 receptor antagonist gene (IL-1RN ) type. Restriction fragment length polymorphism (RFLP) method was used to analyze TNF gene and IL-1B gene polymorphism. The correlation with coronary heart disease was studied. Results There was no difference in the proportions of IL-1B-31 and IL-1RN loci between different genotypes (P>0.05). The proportion of IL-1B-511 loci of T/T genotype in the study group was higher than that in the control group (P<0.05), and the risk for coronary heart disease of T/T and C/T genotype was higher than that of C/C genotype. The proportion of TNF-a-863 loci of C/C genotype in the study group type was higher than that in the control group, while that of C/ A genotype was lower than that in the control group (P<0.05). The risk for coronary heart disease of C/A genotype was the highest. Conclusion IL-1B-511 T/T and TNF-a-863 are the independent risk factors for coronary heart disease.
[Key words]Coronary heart disease, TNF, IL-1, Gene, Correlation
【中图分类号】R541
【文献标识码】A
【文章编号】1674-9308(2016)12-0025-03
doi:10.3969/j.issn.1674-9308.2016.12.016