PECAM-1基因rs7503550位点多态性和表达水平与冠心病及2型糖尿病的相关性研究*

张阳东，周建荣，楚瑞雪，周国勇，朱 磊

(1．火箭军总医院特勤医学科，北京 100088；2．解放军第532医院，安徽黄山 245000；3．火箭军总医院礼士路门诊部，北京 100820)

血小板内皮细胞黏附分子-1(platelet endothelia1 cel1 adhesion molecule-1，PECAM-1)表达于血管内皮并参与动脉粥样硬化斑块的形成，是糖尿病患者微血管病变发生的促发因素之一。为了研究PECAM-1基因与冠心病(coronary artery disease，CAD)及2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)的相关性，我们对PECAM-1基因的rs7503550位点多态性和表达水平进行了检测分析。

1材料和方法

1.1 研究对象 2014年11月～2016年5月就诊于火箭军总医院的CAD患者组122例，年龄35～75岁，平均年龄63.0±8.4岁，其中男性77例，女性45例；T2DM组99例，年龄25～77岁，平均年龄57.9±12.2岁，其中男性60例，女性39例；对照组126例，年龄48～78岁，平均年龄62.0±5.8岁，其中男性74例，女性52例。三组研究对象的纳入标准参照文献[1-2]。

1.2 仪器和试剂 本研究所应用仪器和试剂来源参见文献[1]。引物设计：PECAM-1(基因序列号为：Nm_000442)的RT引物：5’-GTACGACTCACTATAGGGACGCAATGATCAAGAGAGC AA-3’，浓度为500 nmol/L；PCR引物：5’-AGGTGACACTATAGAATATCAAATGACCTCAAA TGCCA-3’。rs7503550的PCR引物：5’-AAGGCTGAGGACCTGGCC-3’和5’-ATTATGTGATCTGTAGTTTGGAAGC-3’。延伸引物：5’-CTAACTAAGCTACGCCGACATTCCTCCCGA TCCCCTCCAAACCCA-3’。

1.3 方法和统计学 白细胞DNA和RNA的提取、核苷酸的多态性分型、基因表达水平的检测及统计学分析等参见笔者先前发表的文献[1-3]。

2结果

2.1 基因型频率分析 见表1。rs7503550位点的基因型和等位基因在本研究三组人群中的分布频率符合Hardy-Weinberg平衡，说明纳入本研究的样本具有群体代表性。统计结果显示CAD组和T2DM组rs7503550的基因型和等位基因频率与对照组相比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 rs7503550基因型和等位基因频率分布[n(%)]

注：*为CAD组和对照组比较；#为T2DM组和对照组比较。

2.2 基因表达水平分析 以参考基因SRP14和β-actin的几何均值为标准化因子，对照组的基因表达水平为0.548±0.379，CAD组为0.726±0.514，T2DM组为0.731±0.559。CAD组和T2DM组的基因表达水平高于正常对照组(t=3.109，P=0.002；t=2.918，P=0.004)，差异均具有统计学意义(均P<0.05)。正常对照组、CAD组和T2DM组不同基因型间基因表达结果见表2。通过对三组不同基因型间基因表达水平进行比较，结果显示CAD组的AG型和GG型显著高于正常对照组的AG型(t=2.118，P=0.037)和GG型(t=2.015，P=0.049)；T2DM组的AG型显著高于正常对照组的AG型(t=2.716，P=0.008) ，差异均具有统计学意义(均P<0.05)。

表2 不同基因型间基因表达水平的比较

注：t1，P1为CAD组和对照组比较；t2，P2为T2DM组和对照组比较。

3讨论PECAM-1又名CD31，是一种高表达于血小板、中性粒细胞和内皮细胞表面连接部的糖蛋白，具有众多包括调控血小板功能 、介导内皮细胞之间、内皮细胞与其他细胞之间的黏附等血管生物学调控作用[4-5]。在炎症起始期，PECAM-1可引起白细胞外渗、促进白细胞迁移。可溶性存在于血浆内的PECAM-1通过介导白细胞与内皮细胞之间的黏附反应，损伤冠状动脉血管内皮，使内皮细胞发生回缩，暴露出内皮下组织，参与动脉粥样硬化斑块和血栓形成，与心肌梗死的发生密切相关[6]。以往的研究结果表明PECAM-1基因rs668位点多态性与CAD密切相关[7-8]，而rs1867624位点多态性与CAD的易感性无关[9]。血清PECAM-1能较好地反映CAD的严重程度，对临床有重要的应用价值[10]。

糖尿病患者由于长期处于高血糖状态，可致患者体内PECAM-1水平呈高表达，从而加重患者微血管病变的发生。同时由于大部分糖尿病患者血浆中存在的高胰岛素可激活丝裂原蛋白激酶分泌，上调内皮细胞PECAM-1的表达，从而使中性粒细胞加快对血管内皮细胞的浸润，加速血管病变进程[11]。国内以往的研究结果显示T2DM患者血清PECAM-1的高表达是患者微血管病变发生的促发因素之一，PECAM-1水平监测可预测患者微血管的病变发生和病情发展[12]。国外学者通过对高加索人PECAM-1基因rs688位点多态性进行分析，发现rs688位点多态性与T2DM患者肾病的发病无关，而其GG型是T2DM患者发生颈动脉斑块的易感因素[13-14]。

本研究通过对PECAM-1基因rs7503550位点多态性进行分型，结果显示中国汉族人群CAD组和T2DM组rs7503550位点多态性的基因型和等位基因频率与对照组无统计学差异，提示rs7503550位点多态性与CAD和T2DM的遗传易感性无关。PECAM-1基因表达水平的检测结果显示CAD组和T2DM组显著高于健康对照组，提示PECAM-1基因表达水平可作为CAD和T2DM的诊断指标。通过对rs7503550位点多态性不同基因型间表达水平进行分析，发现CAD组以AG和GG型增高为主，T2DM组以AG型增高为主，提示rs7503550位点多态性可能部分参与调控PECAM-1基因的表达。基因经翻译可合成蛋白，PECAM-1基因rs7503550位点多态性和表达水平是否与CAD和T2DM患者的蛋白合成相关还有待于进一步研究。