ACE和ACE2基因多态性与冠心病的相关性

王树越 吴 娟 贾一扬 王 琪 孙 迪 徐 缙 陈怀基 许 峰 叶 琳

(吉林大学中日联谊医院急诊科，吉林 长春 130033)

ACE和ACE2基因多态性与冠心病的相关性

王树越 吴 娟1，2贾一扬1王 琪1孙 迪1徐 缙1陈怀基1许 峰1叶 琳1

(吉林大学中日联谊医院急诊科，吉林 长春 130033)

目的探讨血管紧张素转化酶(ACE)基因和ACE2基因遗传变异与中国北方汉族人群冠心病(CHD)的关系。方法选择在吉林大学第一医院确诊并住院的246例CHD患者和同期进行健康体检的251例正常人为研究对象，采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术检测ACE基因rs4461142位点及ACE2基因rs1514283位点的多态性并进行统计分析。结果病例组和对照组高血压、糖尿病所占的比例具有统计学差异(P<0.05)；两组rs4267385位点、rs1514283位点等位基因和基因型频数分布无统计学差异(P>0.05)。结论ACE基因rs4267385位点和ACE2基因rs1514283位点可能不是中国北方汉族人群CHD的易感位点。

血管紧张素转化酶基因；血管紧张素转化酶Ⅱ基因；冠心病；基因多态性

在动脉粥样硬化的发生发展过程中肾素-血管紧张素(Ang)系统(RAS)发挥重要作用〔1〕。Ang转换酶(ACE)是RAS系统中的关键酶之一，参与构成血管内皮细胞〔2〕，ACE和AngⅡ与冠状动脉粥样硬化斑块的形成和破裂密切相关〔3〕。ACE2是近年来被发现的RAS系统新成员〔4〕。ACE2、Ang-(1-7)与其受体MAS共同构成ACE2-Ang-(1-7)-MAS轴，ACE2-Ang-(1-7)-MAS轴能够拮抗AngⅡ，在RAS系统过度激活所致的动脉粥样硬化病变中起保护作用。目前少有关于ACE和ACE2基因单核苷酸多态性(SNPs)与冠心病(CHD)遗传易感性的研究报道。本研究探讨ACE、ACE2基因多态性与中国北方汉族人群CHD遗传易感性的关系。

1 资料与方法

1.1对象 病例组为2009年1月至2013年12月在吉林大学第一医院经冠脉造影确诊并住院治疗的CHD患者，心电图变化及临床表现均符合1979年世界卫生组织(WHO)制定的CHD诊断标准，共246例。对照组为同期在该院体检中心体检的健康个体251例。两组均为中国北方汉族人且个体间均无血缘关系。病例组男130例，女116例，年龄(64.74±11.35)岁，高血压106例，糖尿病52例；对照组男124例，女127例，年龄(62.39±12.16)岁，高血压59例，糖尿病18例。两组性别、年龄差异无统计学意义(P>0.05)，而患高血压和糖尿病比率差异均有统计学意义(P<0.05)。

1.2基因组DNA的提取 经研究对象知情同意后，于清晨抽取外周静脉血5 ml，置于乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管内，-20℃冻存。按照DNA提取试剂盒(天跟，北京)实验步骤从全血中提取全基因组DNA，-20℃冻存。采用紫外分光光度计(Bio-Rad，美国)检测DNA含量及纯度。

1.3引物设计 检索HapMap数据库中中国北方汉族人群ACE、ACE2基因SNPs数据。采用Haploview4.2软件筛选出ACE基因rs4461142及ACE2基因rs1514283，采用Primer 5.0软件设计引物，rs4461142位点上游引物5′-TTCTTTCTTACGGTTCT-3′，下游引物5′-TTGACTGGCTGTGC-3′；rs1514283位点上游引物5′-AAGCCATTTCCCATCC-3′，下游引物5′-TCATCAACAGCTCCAC-3′。

1.4基因型检测 ①PCR扩增：反应体系为20 μl，含有二馏灭菌水(dd H2O)4 μl，2×Taq PCR MasterMix 10 μl，上下游引物各2 μl，模板DNA 2 μl。扩增条件：94℃预变性5 min；94℃，30 s；41℃(rs4461142)/46℃(rs1514283)，30 s；72℃，1 min，34个循环；72℃延伸10 min。取PCR反应产物5 μl，1%琼脂糖凝胶电泳，紫外凝胶成像系统观察PCR结果。②限制性酶切：酶切体系为20 μl，包含dd H2O 7.2 μl，PCR扩增产物10 μl，限制性内切酶(rs4461142用Sma I，rs1514283用TspR I)0.8 μl，10×Buffer/10×Buffer TangoTM 2 μl。酶切体系于37℃(rs4461142)/60℃(rs1514283)恒温箱中孵育4～16 h后，2.5%琼脂糖凝胶电泳。采用凝胶成像系统观察分析酶切图谱，判断基因型。

1.5统计学方法 应用SPSS17.0进行分析，拟合优度χ2检验分析基因型频数分布是否符合Hardy-Weinberg平衡定律，χ2检验分析SNPs位点的基因型、等位基因频数分布与CHD的关联性。

2 结 果

2.1酶切电泳结果 ACE基因rs4461142位点TT基因型完全未切开，具有283 bp片段；CC基因型完全切开，具有187 bp片段；CT基因型不完全切开，具有283 bp和187 bp两个片段。ACE2基因rs1514283位点AA基因型完全未切开，具有338 bp片段；GG基因型完全切开，具有323 bp片段；CT基因型不完全切开，具有338 bp和323 bp两个片段。见图1。

2.2Hardy-Weinberg平衡检验 病例组和对照组rs4461142和rs1514283位点基因型分布均符和Hardy-Weinberg平衡定律(P>0.05)。见表1。

2.3两组ACE基因rs4461142和ACE2基因rs1514283位点的基因型和等位基因频数分布比较 两组rs4461142、rs1514283位点基因型频数和等位基因频数分布差异均无统计学意义(χ2=0.213、0.069；0.977、0.090；均P>0.05)。见表2。

图1 rs4461142和rs1514283位点电泳图

组别rs4461142HoHeχ2值P值rs1514283HoHeχ2值P值病例组04820499117403210561049818360206对照组05660499231201520518049701990721

表2 两组rs4461142、rs1514283位点基因型和等位基因频数分布

3 讨 论

CHD是一种威胁人类健康的常见病，其危险因素包括肥胖症、高血压、高血脂、糖尿病、年龄与性别、吸烟、饮酒、环境因素、遗传因素等〔5〕。本研究提示高血压、高血脂、糖尿病对CHD患者发病有影响。

动脉粥样硬化是CHD病变的主要病理学基础〔6〕。动脉硬化是长期炎症、血栓和多种细胞类型(包括平滑肌和内皮细胞)相互作用的复杂病理过程〔7〕。RAS具有多种双重调节效应和体系内外的自稳态调节功能，在动脉硬化斑块的形成过程中RAS系统亦起着重要的作用〔8〕。RAS激活后可以通过促进炎症反应、心肌增殖和纤维化、氧化低密度脂蛋白摄取，损伤血管内皮细胞，抑制纤溶系统，加速斑块的不稳定性等方面来参与动脉粥样硬化过程中〔9〕。ACE与AngⅡ、AT1受体共同构成ACE-AngⅡ-AT1轴。当局部RAS系统激活，ACE活性增强，AngⅡ浓度升高，可通过ATI受体促使冠状动脉收缩诱发冠脉痉挛，并加重动脉炎症，损伤血管内皮细胞功能，促进内皮细胞凋亡，抑制纤溶，促进凝血，形成血栓〔10〕。ACE2是ACE的同系物，主要作用是将AngⅡ转化为Ang-(1-7)，与MAS受体共同构成ACE2-Ang-(1-7)-MAS轴。ACE2能水解AngⅡ生成Ang-(1-7)，通过MAS受体介导保护心血管系统，在动脉粥样硬化发生和发展过程中，局部的ACE2-Ang-(1-7)-MAS轴可能与ACE-AngⅡ-ATI轴同时被激活，前者拮抗后者的促动脉粥样硬化作用〔11〕。ACE基因和ACE2基因遗传变异可能会影响其表达，有研究发现ACE基因是欧洲人群CHD的易感基因〔12〕。本研究结果提示ACE基因rs4461142位点和ACE2基因rs1514283位点可能与中国北方汉族人群CHD无关。由于本研究样本量较少、检验效能低，所以尚不能完全排除ACE基因、ACE2基因单核苷酸多态性在CHD发生发展过程中的作用，需进一步扩大样本量，并检测与CHD发生可能相关的其他位点，进行基因-基因、基因-环境之间交互作用分析。

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5刘新禾，段卉娣，李 萍.冠状动脉病变程度与心血管危险因素的相关性分析〔J〕.吉林大学学报(医学版)，2007；33(3)：426-8.

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7Yang L，Ma J，Zhang X，etal.Protective role of the vitamin D receptor〔J〕.Cell Immunol，2012；279(2)：160-6.

8Sarkodieh JE，Walden SH，Low D.Imaging and management of atherosclerotic renal artery stenosis〔J〕.Clin Radiol，2013；68(6)：627-35.

9Fukui K，Yamada H，Matsubara H.Pathophysiological role of tissue renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) in human atherosclerosis〔J〕.Nihon Rinshon，2012；70(9)：1556-61.

10Rice GI，Thomas DA，Grant PJ，etal.Evaluation of angiotensin-converting enzyme(ACE)，its homologue ACE2 and neprilysin in angiotensin peptide metabolism〔J〕.Biochem J，2004；383(1)：45-51.

11Dong B，Zhang C，Feng JB，etal.Overexpression of ACE2 enhances plaque stability in a rabbit model of atherosclerosis〔J〕.Arterioscler Thromb Vasc Biol，2008；28(7)：1270-6.

12Dzielinska Z，Roszczynko M，Malek LA，etal.Combined renin-angiotensin system gene polymorphisms and outcomes in coronary artery disease-a preliminary report〔J〕.Kardiol Pol，2011；69(7)：688-95.

〔2016-09-15修回〕

(编辑 袁左鸣/滕欣航)

教育部高校博士点专项基金(No.20100061110071)

叶 琳(1960-)，女，教授，博士，主要从事环境因素与人群健康的关系及机制研究。

王树越(1969-)，女，主要从事心血管疾病预防保健研究。

R54

A

1005-9202(2017)16-3963-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2017.16.024

1 吉林大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学教研室

2 江西省肿瘤医院