中国南方汉族人群特发性扩张型心肌病与ACE基因多态性的关系

陈雯，赵铁，陈代娣，刘奕莉，熊蒙，桂庆军

(1南华大学，湖南衡阳421001；2南华大学船山学院)

中国南方汉族人群特发性扩张型心肌病与ACE基因多态性的关系

陈雯1，赵铁1，陈代娣2，刘奕莉2，熊蒙2，桂庆军1

(1南华大学，湖南衡阳421001；2南华大学船山学院)

目的 探讨血管紧张素转换酶(ACE)基因rs4646994多态性与中国南方汉族人群特发性扩张型心肌病(IDC)的相关性。方法 选择中国南方64例汉族IDC患者(IDC)和120例健康查体者(对照组)，采集两组空腹外周静脉血，RT-PCR方法检测血中ACE基因rs4646994多态性，紫外分光光度计测定血浆ACE水平。结果 IDC患者ACE基因的DD基因型和D等位基因频率分别为28.13%、50.79%，高于对照组的10.00%、33.75%(P均<0.05)，ID、II基因型与I等位基因频率与对照组比较差异无统计学意义(P均>0.05)。在IDC组和对照组组内，DD基因型人群血浆ACE水平高于ID、II基因型(P<0.05或<0.01)；两组相同基因型人群血浆ACE水平比较，P均>0.05。结论 ACE基因I/D多态性与IDC具有相关性，ACE基因DD基因型和D等位基因会增加中国南方汉族人群发生IDC的危险性。

血管紧张素转换酶；特发性扩张型心肌病；基因多态性；中国南方；汉族

扩张型心肌病(DCM)是一种以左心室或双心室扩张和心肌收缩功能减退为主要特征的原因不明的心肌疾病。特发性扩张型心肌病(IDC)是指原因不明、需要排除全身疾病和有原发病的DCM，其发病率约为DCM的50%[1]。已有研究表明，肾素-血管紧张素-醛固酮系统与心血管疾病的病理损伤密切相关，国内外学者就血管紧张素转换酶(ACE)基因多态性与DCM的关系做了大量研究，但是否有相关性尚存在较大争议[2～5]。本研究观察了中国南方汉族人群IDC的发病情况，分析其发病与ACE基因rs4646994多态性的相关性，并探讨ACE基因I/D多态性与血浆ACE水平的关系，为筛查IDC易感基因提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2014年2月～2016年2月南华大学附属医院收治的IDC患者64例(IDC组)，男46例、女18例，年龄(49.48±6.61)岁，BMI(21.50±1.50)kg/m2。均符合中华医学会心血管病学分会2007年颁布的《心肌病诊断与治疗建议》中的诊断标准。入选者均为南方汉族人，主要来自湘、桂、粤、赣地区，入选个体间无血缘关系，确诊前未进行药物治疗。排除标准：高血压病、冠心病、糖尿病、高脂血症、长期过量饮酒、持续性快速室上性心律失常、全身系统性疾病、心包疾病、先天性心脏病、肺心病、家族遗传性扩张型心肌病与继发性扩张型心肌病。另设健康对照组120例，男86例、女34例，年龄(48.79±8.01)岁，BMI(21.53±1.51)kg/m2。两组性别、年龄、BMI具有可比性。

1.2 检测方法 采集两组受试者的空腹外周静脉血，使用全血基因组DNA提取试剂盒提取基因组DNA。以Rigat设计的ACE基因rs4646994引物序列为第一对引物，序列如下：上游引物5′-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3′,下游引物5′-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3′。因ACE基因rs4646994中的D等位基因可被优先扩增，导致ID基因型被错配为DD基因型，所以被检为DD基因型的样本需设计第二对引物进行特异性插入PCR扩增，第二对引物序列如下：上游引物5′-TGGGACCACAGCGCCCGCCACTAC-3′，下游引物5′-TCGCCAGCCCTCCCATGCCCATAA-3′[7]。采用1%琼脂糖凝胶电泳判断ACE基因I/D多态性。第一对引物扩增后的电泳结果只出现190 bp条带者暂定为缺失纯合型(DD型)，只出现490 bp条带者为插入纯合型(II型)，出现490 bp和190 bp条带者为插入/缺失杂合型(ID型)。对暂定为DD型采用第二对引物扩增，如电泳结果出现335 bp条带，则含等位基因I，为ID型杂合子，无条带者则为DD型。取同批次外周静脉血2 mL，离心取血浆，-20 ℃保存。使用紫外分光光度计测定血浆ACE水平。

2 结果

2.1 两组ACE基因I/D多态性基因频率比较 为确保本研究群体调查资料的可靠性，对抽样调查结果进行了评估，结果显示研究样本符合Hardy-Weinberg遗传平衡。两组ACE不同基因型分布比较，IDC组DD基因型及D等位基因频率均较对照组升高(P均<0.05)。见表1。

表1 两组ACE基因I/D多态性基因频率比较(%)

注：与对照组比较，*P<0.05。

2.2 血浆ACE水平与ACE基因I/D多态性的关系 相同基因型比较，IDC组与对照组的血浆ACE水平无统计学差异。在IDC组和对照组组内，DD型人群血浆ACE水平高于ID型和II型(P<0.05或<0.01)，ID型与II型比较无统计学差异。见表2。

表2 两组各基因型血浆ACE水平比较(U/L)

注：与同组DD型比较，*P<0.05，**P<0.01。

2.3 影响IDC发病的危险因素分析 以是否发生IDC为因变量，DD、ID、II基因型及D、I等位基因频率为自变量，Logistic回归分析显示，DD基因型及D等位基因频率是发生IDC的危险因素。见表3。

表3 影响IDC发病的多因素Logistic回归分析结果

3 讨论

分子遗传学研究发现，30%以上的IDC患者具有遗传基础，且IDC与基因突变高度相关。已知人ACE基因含26个外显子及25个内含子，其中第16个内含子有一个长度为287 bp的序列，其起始端与终末端含有相同的14 bp序列，在细胞减数分裂时，起始端的14 bp序列有可能被终末端的重复序列取代，出现287 bp序列排除在外的缺失型结构，而使ACE基因呈现I/D多态现象，即存在D、I两种等位基因和DD型、ID型、II型三种基因型[6]。国外研究表明，ACE基因I/D多态性与IDC的发病有关。Raynolds等[7]报道，美国地区DD基因型频率在IDC患者较正常对照组明显增高。在印度人群中，心肌病患者包括IDC患者DD基因型和D等位基因频率显著高于正常人群[8]。但在英国白人[9]与土耳其人[10]中未发现ACE基因I/D多态性可影响IDC的发生发展。各研究间结论不一致可能与性别、种族、地区存在异质性有关。国内孔月琼等[5]报道，DD基因型是中国汉族人群DCM发病的危险因子，但并未对样本的来源地区进行细分。本研究将入选者限定为中国南方汉族人群，排除了地区及种族因素对研究结果的影响。结果显示，DD型者发生IDC的危险性是非DD型者的3.55倍，携带D等位基因者发生IDC的危险性是携带I等位基因的1.91倍，提示IDC与ACE基因I/D多态性相关，ACE基因的DD型及D等位基因可能是IDC发病的易感基因。

研究表明，血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)异常增多是导致心肌肥厚的重要原因。AT1受体在心肌细胞膜和心肌间的成纤维细胞膜有分布，AngⅡ通过激活AT1受体增加心肌收缩力、提高心率，并上调心肌细胞中Egr-I、c-fos、c-myc的表达，从而调节心肌细胞生长发育，促进间质细胞增生，最终出现心肌肥大[11]。体内AngⅡ的生成主要通过ACE参与的转化途径，ACE基因的第16个内含子存在I/D序列多态性。有学者推测，该内含子中ALu重复序列的插入可降低ACE基因的转录，减少ACE合成[12]。也有学者认为，该序列存在抑制增强子的等位基因，可影响其他基因位点，导致产物蛋白构象改变，使ACE的生物酶活性减弱[13]。国外研究报道，在不同ACE基因型人群中，ACE水平呈DD>ID>II的趋势[14]。本研究也发现，IDC患者DD基因型血浆ACE水平较ID、II基因型显著增高，说明DD基因型患者体内ACE的转录合成能力明显增强。但不同ACE基因型的IDC患者与正常对照人群比较，血浆ACE水平无统计学差异，推测ACE水平升高并不是易发IDC的惟一因素。DD基因型患者可能因为血管紧张素蛋白构象改变而出现血管紧张素生物酶活性上调，同时也不排除AT1受体的表达分布的个体差异也可能起到重要作用。DD基因型是否都影响ACE的转录水平与生物酶活性尚需要进一步深入研究。

综上所述，本研究初步证实，我国南方汉族人群中ACE 基因 I/D 多态性与 IDC 相关，ACE基因DD型和D等位基因可能是IDC的易感基因。然而，IDC的病因复杂，ACE基因的DD型及D等位基因仅是众多与IDC发病相关联基因的一部分，仅此一种基因多态性尚不能解释所有IDC的发病机制。所以，仍需多研究中心联合进一步扩大样本量，更深入地研究遗传及众多危险因素在IDC发病中的协同作用及机制，以便全面阐明IDC的病因及发病机制。

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Relationship between ACE gene polymorphism and idiopathic dilated cardiomyopathy in patients of south China

CHENWen1,ZHAOTie,CHENDaidi,LIUYili,XIONGMeng,GUIQingjun

(1UniversityofSouthChina,Hengyang421001,China)

Objective To explore the relationship between angiotensin-converting enzyme (ACE) rs4646994 gene polymorphism and idiopathic dilated cardiomyopathy (IDC) in patients of south China.Methods We collected 64 IDC patients in south China as the IDC group and 120 healthy persons as the control group, then investigated the ACE rs4646994 genotype in the fasting peripheral venous blood collected from the two groups by RT-PCR and detected the ACE concentration in the plasma by UV spectrophotometer. Results In the IDC group, the frequency of DD genotype was 28.13%, which was significantly higher than that of the control group (10.00%) and the frequency of D allele was 50.79%, which was significantly higher than that of the control group (33.75%) (allP<0.05), but there was no significant difference in ID genotype, II genotype and I allele (allP>0.05). In the IDC group and control group, the ACE concentration in patients with DD genotype was significantly higher than that of patients with ID genotype and II genotype (P<0.05 orP<0.01), but no significant difference was found in the ACE concentration among the people with the same genotypes (allP>0.05).Conclusion The insertion/deletion polymorphism of ACE gene is associated with IDC, and the DD genotype and D allele of ACE gene may probably increase south China Han population at risk of IDC.

angiotensin-converting enzyme; idiopathic dilated cardiomyopathy; gene polymorphism; south China; Han nationality

湖南省自然科学基金资助项目(2016JJ2109)；湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目(湘教通2015-269-248号)。

陈雯(1986-)，讲师，硕士，主要研究方向为心血管疾病。E-mail: scat917@foxmail.com

桂庆军(1963-)，教授，硕士，主要研究方向为心血管疾病。E-mail: 1113889115@qq.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.06.007

R542.2

A

1002-266X(2017)06-0024-03

2016-06-24)