髓样细胞触发受体-1基因rs9471535单核苷酸多态性与男性早发冠心病的相关性
2019-03-06孟涛疆马东星沈志奇王冉冉杨长春
杨 勇,孟涛疆,马东星,刘 英,沈志奇,黄 洁,赵 清,王冉冉,杨长春
近年来,冠心病(coronary artery disease, CAD)的发病率和死亡率在我国持续上升,其中男性CAD患者比例明显高于女性,且均呈现发病年轻化趋势[1]。目前,临床上根据CAD发病流行病学调查结果将男性CAD发病年龄≤55岁称为早发冠心病(premature coronary artery disease, PCAD)[2]。相较于女性PCAD患者发病仍受月经周期期间体内激素水平变化影响,男性PCAD的发病过程中遗传因素发挥着重要作用,而关于遗传机制方面的研究报道相对较少。研究发现,冠心病的主要病理基础是动脉粥样硬化,是一种进展性动脉壁增厚的慢性炎性反应过程[3]。而髓样细胞触发受体-1(triggering receptor expressed on myeloid cells-1,TREM-1)在一系列研究中显现出其对炎性反应及氧化应激反应的调控效力[4-7]。2014年,Golovkin等[8]以俄罗斯人群为研究对象探讨了TREM-1基因以rs9471535为代表的若干SNP位点与CAD发病的相关性,结果显示其与CAD发病显著相关。但是目前国内尚无这方面报道。本研究旨在探讨TREM-1基因rs9471535位点与男性PCAD发病的相关性。
1 对象与方法
1.1 对象 选择原武警总医院心内科2015-08至2017-01收治的男性住院患者(年龄≤55岁),经冠状动脉造影确诊CAD的患者纳入PCAD组,选择冠状动脉造影或冠状动脉CTA排除CAD的健康对照者纳入对照组。CAD的诊断标准为:冠状动脉造影显示3支主要冠状动脉(左前降支、左回旋支及右冠状动脉)中至少有1支狭窄程度≥50%并符合2008年美国心脏协会颁布的冠心病诊断标准。
1.1.1 纳入标准 (1)年龄18~55岁;(2)北方地区(出生、成长并久居于北方地区)汉族人群,且相互间无血缘关系;(3)符合冠状动脉造影或冠状动脉CTA检查指征并完成冠状动脉造影或冠状动脉CTA检查;(4)患者知情同意,自愿参加。
1.1.2 排除标准 (1)严重肝、肾功能异常或凝血功能异常者;(2)围术期有明显消化道出血,30 d内有活动性出血病史或对抗凝药物存在过敏体质及明显禁忌;(3)对造影剂过敏者;(4)入院血常规检查血小板计数<100×109/L或>300×109/L,白细胞计数<4×109/L或>10×109/L;(5)患肿瘤性疾病且预期寿命小于3个月者。收集患者的一般情况及冠心病相关的临床资料,包括年龄、冠心病史、糖尿病史、高脂血症病史、吸烟史。
1.2 实验步骤
1.2.1 DNA提取 本研究提取基因组DNA采用上海捷瑞生物工程有限公司提供的血液基因组DNA提取试剂盒(离心柱型)。
1.2.2 DNA引物 TREM-1基因rs9471535[C/T]位点信息如下:TTTTAAATTTAAATAAAAAGATTCC[C/T]ACTGCTAAATAAACAAAAAAATAAC;上下游引物见表1;扩增片段长度为244 bp,GC碱基比例为31.97%。
表1 rs9471535单核苷酸多态性位点引物序列
注:TREM-1:triggering receptor expressed on myeloid cells-1
1.2.3 PCR反应体系及反应条件 反应体系的组成成分如下:基因组DNA,1 μl;10×buffer,1.5 μl;MgCl2(25 mM),1.5 μl;DNTP(10 mM),0.3 μl;引物(10 p),0.15 μl;Taq酶(5 U/μl),0.3 μl;H2O,补至15 μl。PCR扩增条件:预变性94 ℃,3 min,变性94 ℃,30 s,退火55 ℃,30 s,延伸72 ℃,90 s,变性、退火、延伸35 cycles,再次延伸72 ℃,3 min。
1.2.4 连接酶检测反应(ligase detection reaction, LDR) LDR反应体系如下:PCR产物,3 μl;10×Taq DNA ligase buffer,1 μl;Taq DNA ligase(40 U/μl),0.125 μl;探针(10 p),0.01 μl;H2O,补至10 μl。LDR连接条件:94 ℃反应30 s;56 ℃,3 min,共30个循环。取1 μl的连接反应产物,加入8 μl的加样缓冲液HiDi(高度去离子甲酰胺)以及2 μl的Marker,混匀后在95 ℃下变性3 min,立即冰水浴,然后加样到ABI 3730XL测序仪中进行毛细管电泳。最后通过判读电泳结果对目的SNP位点进行分型。
2 结 果
2.1 一般资料比较 研究最终收集男性PCAD患者121例,平均(47.47±5.47)岁;对照组196例,平均(45.77±6.35)岁。PCAD组高血压病史、糖尿病、高脂血症及吸烟患者比例均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05,表2)。
表2 PCAD组与对照组人口统计学及临床资料比较 (n;%)
2.2 基因分型毛细管电泳峰图 图1为ABI 3730XL测序仪中毛细管电泳基因分型检测结果:A为TT基因型,B为CC基因型,C为CT基因型。
图1 rs9471535位点毛细管电泳图
2.3 TREM-1基因rs9471535多态性分析 研究人群中TREM-1基因rs9471535位点基因型的分布符合 Hardy-Weinberg 遗传平衡定律。统计分析发现,基因型(CC/CT/TT)组间分布有统计学差异(P=0.017),等位基因组间比较无统计学差异(P=0.720,表3);单因素分析表明,与TT基因型相比,rs9471535位点CC基因型在PCAD组与对照组间的分布无统计学差异;多因素分析结果显示,rs9471535位点CC基因型在PCAD组与对照组间的分布有统计学差异(P=0.011,表4)。
表3 两组PCAD患者rs9471535(C/T)SNP基因型和等位基因频率 (n; %)
表4 TREM-1基因rs9471535多态性与PCAD相关性Logistic回归分析
3 讨 论
髓样细胞触发受体(triggering receptor expressed on myeloid cells, TREM) 是一类表达于免疫系统髓样细胞的免疫球蛋白超家族。在这一免疫球蛋白超家族中,目前研究较多的成员包括TREM-1、TREM-2、TLT-1及TLT-2等。其中,TREM-1是最早于2000年被发现并报道的受体蛋白[9]。而编码人的TREM-1基因位于6p21.1,长度约为19 kb,由6个外显子和5个内含子组成。研究表明,TREM-1通过调节白细胞介素-1α(interleukin-1α,IL-1α)[10,11]和NF-κB[12-14]等炎性因子活性,进而触发和扩大炎性反应中各种炎性因子级联效应,在固有免疫和适应性免疫中起着重要的调节作用,可能参与了动脉粥样硬化的病理过程[15]。
本研究发现,rs9471535位点在研究人群中分布符合 Hardy-Weinberg 平衡定律,提示本研究所选择的样本具有较好的人群代表性。初步统计分析发现,两组间三种基因型(CC/CT/TT)分布明显不同,差异有统计学意义,提示TREM-1基因rs9471535位点可能与PCAD发生相关。经Logistic回归,进一步校正两组间冠心病的一些传统危险因素(高血压、糖尿病、高脂血症及吸烟)后,结果仍然显示该SNP位点CC基因型相较于TT基因型而言,对PCAD发生起保护性作用,也就是说,携带CC基因型的男性患者出现PCAD的风险相较于TT或TC基因型更低。继我课题研究组吕强等[16]2017年完成相关TREM-1基因与冠心病发病相关研究后,国内陆娇等[17]于2018年亦进行了TREM-1基因与冠心病发病的群体遗传学报道。该报道提示rs9471535位点可能与冠心病发病相关,特别是与急性冠脉综合征(ACS)密切相关。两研究在疾病发病的群体遗传学趋势上是一致的。上述研究结果与国外Golovkin 等[8]报道的结果相近,即rs9471535与冠心病发生相关。但是,国外研究认为,携带CC基因型人群发生冠心病的风险可能会增高。研究人群种族各异、基因分型方法不同,以及与所选研究人群主要集中在中国北方地区等,可能是造成上述研究结果间差异的主要原因。
综上所述,本研究于国内率先就rs9471535位点与男性PCAD发生的相关关系进行了比较,发现CC基因型在研究人群中分布有统计学差异,携带CC基因型的人群发生PCAD的风险相对较低。另外,本研究为横断面研究,仅入选研究期间的男性PCAD患者,且研究对象相对较少、样本量有限,选取的研究人群主要为中国北方地区,因而其结果不能完全代表中国大陆汉族人群PCAD的全部特点,结果的外延性受到限制。上述局限性也促使有必要进行更大规模的流行病学调查分析,从而为男性PCAD的发病机制提供理论依据。
(致谢:感谢中国农业科学院北京畜牧兽医研究所提供的技术及专业指导)