rs671和rs1801157基因多态性与云南汉族人群心肌梗死的易感性分析*

刘萍 ，光雪峰 ，张富荣 ，何亮 ，杨麦巧 ，王芳

（昆明医科大学附属延安医院 1.麻醉科，2.心内科，云南 昆明 650051）

rs671和rs1801157基因多态性与云南汉族人群心肌梗死的易感性分析*

刘萍 1，光雪峰 2，张富荣 1，何亮 1，杨麦巧 1，王芳 1

（昆明医科大学附属延安医院 1.麻醉科，2.心内科，云南 昆明 650051）

目的对云南高海拔地区汉族人群rs671和rs1801157单核苷酸多态性（SNP）进行分析，探讨其与心肌梗死（MI）易感性的关系。方法Sequenom MassArray系统基因分型方法对500例云南高海拔地区汉族MI患者和350例对照组患者rs671和rs1801157的基因多态性进行检测，结合患者CAD/MI主要独立危险因素（性别、年龄、高血压、糖尿病、脂质浓度、肥胖程度、烟酒史及家族史等），分析MI与SNP变化之间的潜在关联性。结果rs671和rs1801157基因型在MI组和对照组中达到遗传平衡（P＞0.05）。MI组中rs671AA、AG及A等位基因频率与rs1801157的GG、GA及G等位基因均高于对照组，而rs671的GG基因型和rs1801157的AA频率、A等位基因低于对照组（P＜0.05）。加性模型下，rs671 A等位基因能增加MI的患病风险[＾OR=2.57（95%CI：1.96，3.37）P＜0.05]，而rs1801157基因型G等位基因能增加MI的患病风险[＾OR=2.68（95%CI：1.84，3.15）P＜0.05]；在显性模型下，rs671 A等位基因能增加MI的患病风险[＾OR=3.69（95%CI：2.68，5.08）P＜0.05]；在隐性模型下，rs671和rs1801157与MI无相关，＾OR=3.86（95%CI：0.88，17.03，P=0.074）和2.06（95%CI：0.68，4.89，P=0.12）。在非饮酒患者中rs671 A等位基因能增加MI的患病风险[＾OR=1.27（95%CI：1.05，2.93）P=0.032]；在饮酒患者中rs671 A等位基因不能增加MI的患病风险＾OR=1.58（95%CI：0.84，1.87，P=0.36），在饮酒与否的患者中rs1801157均不增加MI的患病风险。结论rs671和rs1801157位点的多态性变异与MI遗传易感性相关，rs671A和rs1801157等位基因能增加MI患者的患病风险。

心肌梗死；rs671；基因多态性；遗传易感性

冠状动脉粥样硬化性心脏病（coronary artery disease，CAD）（冠心病）是多基因遗传病，在世界范围内致病率和致死率均居首位[1]。研究证实，单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）与CAD发生密切相关且成为目前研究的热点，尤其是由乙醛脱氢酶 2（aldehyde dehydrogenase，ALDH2）基因编码的Glu504Lys（rs671）以及有基质细胞衍生因子 -1（stromal cell derived factor-1，SDF-1）编码的rs1801157，在日本、韩国等研究报道ALDH2单核苷酸多态性与冠心病有关[2-3]，而SDF-1单核苷酸多态性与肿瘤等疾病有关，国内外研究结果已证实，SDF-1A等位基因频率在世界不同区域和人种中变化较大。但目前尚未见其与云南省汉族人群的相关报道[4-5]。本研究通过对云南汉族人群心肌梗死（myocardial infarction，MI）患者和对照组患者rs671和rs1801157基因多态性进行检测，探讨该人群中SNP与MI的关联性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

所有研究对象均来源于昆明市延安医院暨云南省心血管病医院，MI组（500例）为心脏大血管内科收治的符合世界卫生组织制定的MI诊断标准的心肌梗死患者，对照组（350例）为其他科室收治的无冠心病患者，排除心脏性疾病以及潜在有影响的疾病如瓣膜性心脏病、心肌病、感染性疾病、肿瘤、甲状腺功能性疾病、自身免疫性疾病或结缔组织性疾病。均为3代以内居住在云南本地汉族居民，无血缘关系，同时收集性别、年龄、高血压、糖尿病、脂质浓度、肥胖程度、烟酒史及家族史等MI相关的主要危险因素。

1.2 DNA提取

在签署知情同意书的原则下，采集MI组和对照组患者EDTA抗凝静脉血5mL，采用美国OMEGA公司提供的人全血基因组DNA提取试剂盒提取外周血基因组DNA，置入-20℃冰箱冷冻保存。

1.3 引物设计合成

结合文献并采用Assay Designer 3.1软件进行引物设计。rs671和rs1801157引物由北京华诺时代科技有限公司合成，rs671正向引物：5'-ACGTTGGA TGTTGGTGGCTACAAGATGTCG-3'，反向引物：5'-A CGTTGGATGAGGTCCCACACTCACAGTTT-3'。退火温度45.3℃，PCR产物112 bp。rs1801157正向引物：5'-ACACGTTGGATGTCACTGCTGCTGCCTCAGCTC-3'，反向引物：5'-ACGTTGGATGACCCCCTTCTCCA TCCACAT-3'。退火温度45.3℃，PCR产物112 bp。

1.4 SNP检测

SNP分型采用Sequenom Mass Array系统基因分型，检测结果使用Ttper 4.0软件（sequenom）分型并输出结果。

1.5 统计学方法

数据分析采用SPSS 19.0统计软件，计量资料以均数±标准差（±s）表示，采用Hardy-Weinberg平衡检验遗传平衡，基因频率计数法比较基因型和等位基因频率，采用t检验，两组间基因型和等位基因频率分布用χ2检验，加性模型、显性模型和隐性模型下用多因素Logistic回归分析基因多态性与心肌梗死的关联性分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 研究对象一般情况

两组间年龄、性别、糖尿病、高血压、肥胖、吸烟及高脂血症等各项临床资料比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表 1。

表1 研究对象一般情况

2.2 哈温平衡检验

rs671和rs1801157的基因型频数分布均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律（P＞0.05），说明样本来源于遗传平衡的总体，代表性较好，2个基因位点的电泳图见图1。

图1 rs671和rs1801157的电泳图谱

2.3 基因型和等位基因频率分布

MI组AA、AG基因型、A等位基因频率均高于对照组，而GG基因型、G等位基因频率低于对照组，两组基因型分布差异有统计学意义（P＜0.05）；提示rs671 A等位基因可能是MI的危险等位基因。见表2。

MI组AG、GG基因型、G等位基因频率高于对照组，而AA基因型频率、A等位基因频率低于对照组差异有统计学意义（P＜0.05），提示rs1801157等位基因可能是MI的危险等位基因。见表3。

表2 rs671基因型频率及等位基因频率

表3 rs1801157基因型频率及等位基因频率

2.4 基因多态性与心梗易感性分析

采用多因素Logistic回归分析在加性、显性和隐性模型下进行rs671和rs1801157基因多态性与MI的易感性分析，结果显示：在加性模型下，rs671A等位基因频率、rs1801157 G等位基因频率与MI相关且能增加MI的患病风险；在显性模型下，rs671 A等位基因频率、rs1801157 G等位基因频率与MI相关，且能增加MI的患病风险；在隐性模型下，rs671 A等位基因频率、rs1801157 G等位基因频率与MI无关。见表4。

表4 不同模型下基因多态性与心梗易感性分析

2.5 饮酒、吸烟情况和心肌梗死多因素分析

采用多因素Logistic回归分析，以心肌梗死为应变量，以是否饮酒、吸烟为自变量，结果显示，饮酒、吸烟可能会增加rs671 A等位基因患者患MI的风险，而rs1801157 G等位基因是否饮酒不会增加其MI患病风险，rs1801157 G等位基因可能会增加吸烟患者患MI的疾病风险。见表5。

表5 饮酒、饮酒情况与心肌梗死的Logistic回归分析

3 讨论

CAD及其严重临床类型MI是引起我国乃至世界人口死亡的主要原因，也是当今造成人类社会经济落后，人口寿命降低等的首要原因。目前，对于CAD及其严重临床类型心肌梗死研究的重点在于如何有效的预防和控制，降低其发病率和死亡率。2007年以来，关于CAD/MI发病的研究深入到基因组学中，尤其是从分子基因角度方面阐述CAD的发病机制成为研究热点。目前研究证实，至少有51个相关基因位点与CAD/MI的发病有关，但只能解释约10%的基因遗传性，CAD/MI的大部分遗传性仍未得到解答，仍需今后进行大量的研究探索。

rs671是代谢限速酶-ALDH2基因第12个外显子内存在一个SNP，全世界6%的人携带突变基因，在欧美等国家的白种人中突变率很低，在中、日或韩等东亚黄种人中突变率高达30%～50%。且突变的rs671是中、日、韩人群独立于传统危险因素和饮酒之外的急性冠状动脉综合征或CAD的危险因素，也是CAD的一个遗传易感基因位点[6]。韩国和我国均报道rs671越来越多的证据提示ALDH2基因突变型是CAD的危险因素。国内外很多研究报道，rs1801157位点G等位基因可能与CAD的发生有关，可能与SDF-/CXCR4生物轴发挥的作用有关，但是具体机制不是很清楚。研究证实，在云南的彝族、哈尼族、俸族等人群间rs1801157位点基因型和等位基因频率均有差异；同时与美国黑人和西班牙人相比，汉族人的突变率更高。

本研究结果显示，两组中rs671和rs1801157位点基因型在MI组和对照组中均达到遗传平衡，说明样本的代表性好，且前期样本量计算本研究样本量较大。MI组rs671基因的A等位基因频率高于对照组，G等位基因频率低于对照组（P＜0.05），而rs1801157 A等位基因频率低于对照组，G等位基因频率高于对照组，研究结果与在山东地区研究一致，健康人群ALDH2基因突变率低于急性冠脉综合征患者的基因突变发生率；而rs1801157的汉族人群突变率高于鄂伦春族人群突变率[7]。多因素Logistic回归分析结果提示，显性模型和加性模型下，rs671 A等位基因、rs1801157基因型G等位基因均能增加MI的患病风险；在隐性模型下，rs671和rs1801157与MI无关。与云南人群研究结果一致，提示rs671 A和rs1801157等位基因是MI的危险等位基因。与国内大量的研究结果一致的是，Meta分析[8-9]证明ALDH2rs671多态性和rs1801157能增加亚洲人群CAD和MI的患病风险；进一步研究证实ALDH1b1和ALDH2基因影响汉族人群CAD的发生、发展[10]说明ALDH2和SDF基因突变是ACS患者预后不良（发生MACE事件和心源性死亡）的独立预测因素。目前研究证实，ALDH2rs671基因能影响饮酒行为，与饮酒行为呈强相关，尤其是rs671 A等位基因携带者的ALDH2活性比野生纯合型减低[11-12]，饮酒后引起乙醛在体内蓄积和代谢障碍，进而出现如恶心、呕吐、心动过速、呼吸困难等一系列不良反应[13]。因此，ALDH2突变纯合型基因频率显著低于非酗酒者且A等位基因携带者会因为不适而自发减少饮酒甚至戒酒。

本研究发现，rs1801157与CAD的发生有关，但是作用机制不是很清楚，同时考虑到rs1801157的突变性较大且本研究是在局部地区进行，其他地区未出现相关的研究结果，所以本研究不能反映整个中国人群的情况。本研究下一步将了解SDF-/CXCR4作用机理具有重要意义。大量流行病学资料表明饮酒与CAD/MI关系密切，那rs671和rs1801157是不是通过影响饮酒行为而影响CAD/MI的发生、发展呢？饮酒情况和心梗多因素Logistic回归分析结果提示，在饮酒患者中rs671 A等位基因可能会增加MI的患病风险；在饮酒与否的患者中rs1801157均未增加MI的患病风险。与谭峥[14]的研究结果一致，ALDH2GA+AA突变基因型是MI的危险因素；ALDH2GA+AA突变基因型是非饮酒人群MI的危险因素，而不是饮酒人群MI的危险因素；ALDH2GA+AA突变基因型是晚发MI的危险因素，而不是早发MI的危险因素。究其原因可能与饮酒患者大多为非A等位基因携带者即野生基因型有关，而且样本数较少，还需要进一步大规模深入研究探讨。而rs1801157对其酒精的作用机制尚未明确，需要进一步研究。

综上所述，rs671和rs1801157基因到底如何影响CAD/MI研究者们普遍认为可能通过饮酒、血脂、血糖、氧化应激、炎症因子及内皮细胞的作用影响动脉粥样硬化和冠脉综合征的发生、发展，但具体机制仍不清楚，仍需进行大量的更深入的研究。

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Correlation analysis ofrs671andrs1801157polymorphisms and myocardial infarction in Han population of Yunnan province*

Ping Liu1,Xue-feng Guang2,Fu-rong Zhang1,Liang He1,Mai-qiao Yang1,Fang Wang1
(1.Department of Anesthesiology,the Affiliated Yan'an Hospital of Kunming Medical University,Kunming,Yunnan 650051,China;2.Department of Cardiology,the Affiliated Yan'an Hospital of Kunming Medical University,Kunming,Yunnan 650051,China)

ObjectiveTo investigate the potential correlation of single nucleotide polymorphism (SNP)ofrs671as well asrs1801157and myocardial infarction(MI)in a group of Chinese Han population from Yunnan province.MethodsSequenom MassArray system genotyping was utilized to identify the polymorphisms ofrs671andrs1801157in 500 MI patients as well as 350 healthy volunteers.The potential association between MI and SNPs was analyzed in addition to consideration of major independent risk factors such as gender,age,hypertension,diabetes,lipid concentration,obesity,smoking,drinking and family history.ResultsGenotypes ofrs671andrs1801157were equally distributed in MI group and control group.Frequency of AA,A and AG genotype inrs671of MI group was higher while GG genotype was lower significantly than that in control group (P＜0.05).Frequency of GG,GA and G genotype inrs1801157of MI group was higher while AA and A genotype was significantly lower than that in control group (P＜0.05).In additive model,A allele ofrs671and G allele of rs1801157 increased risk of MI with＾OR equal to 2.57(95%CI:1.96,3.37,P＜0.05).In dominant model,A allele ofrs671increased risk of MI with＾OR equal to 3.69(95%CI:2.68,5.08,P＜0.05).In recessive model,no significant correlation betweenrs671as well asrs1801157and MI was observed with＾OR equal to 3.86(95%CI:0.88,17.03,P=0.074).A allele ofrs671increased risk of MI in nondrinking patients with＾OR equal to 1.27(95%CI:1.05,2.93,P=0.032),while no such association was observed in drinking patients with＾OR equal to 1.58(95%CI:0.84,1.87,P=0.36).No correlation was founded between drinking andrs1801157polymorphism as MI risk factors.ConclusionsPolymorphic variation ofrs671andrs1801157is closely associated with susceptibility to MI in Chinese Han population of Yunnan province.Alleles ofrs671andrs1801157are genetic risk factors of MI.

myocardial infarction;rs671;gene polymorphism;susceptibility

R542.22

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.30.006

1005-8982（2017）30-0036-05

2017-04-10

云南省应用基础研究计划（昆医联合专项）（No：2013FZ288）

王芳，E-mail：yawangfang@163.com

（王荣兵 编辑）