高血压人群中ACE、ADRB1基因多态性与冠状动脉狭窄程度的相关性研究

孙艳，徐通达，宣皓晨，王超凡，陈军红，张延斌，李东野

高血压是冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）的重要危险因素，血压升高可使血流速度和流量增大，进而激活血小板，异常激活的血小板可使冠状动脉粥样硬化，从而使冠状动脉（冠脉）狭窄，甚至堵塞，心肌细胞缺血缺氧引起冠心病[1]。研究报道显示，高血压和血管紧张素酶Ⅱ是冠心病发病的独立危险因素，二者共存可以进一步增强冠心病的发病率[2]。在心肌细胞中，持续的β1肾上腺素能受体激活可以导致心肌细胞的损伤[3]。根据报道显示，中国的心血管疾病的发病率依然在不断攀升，死亡率居于各种疾病的首位，其中冠心病的发病率仅次于脑卒中，居于第二位[4]。本研究旨在探讨高血压人群中血管紧张素转换酶（ACE）基因多态性及β1肾上腺受体（ADRB1）基因多态性与冠状动脉狭窄程度的相关性。

1 方法和材料

1.1 研究对象选取2017年7月至2019年4月于徐州医科大学附属医院心血管内科住院的高血压患者280例。诊断标准：符合《中国高血压防治指南（2010年修订版）》中有关高血压的诊断标准。纳入标准：年龄（30~70）岁；性别不限；患者知情同意。排除标准：恶性肿瘤患者；心肺肝肾等脏器功能严重障碍；合并血液及免疫等系统疾病或急性感染者；孕妇或哺乳期女性；不按医嘱接受相关检查等。对这280例患者行冠脉造影或冠脉CT血管造影（CTA）检查判定其是否患有冠心病（CHD），并依据结果判定其冠脉病变支数及给予Gensini评分。根据冠脉检查结果将上述患者分为对照组（n=135）和CHD组（n=145），这两组患者的一般数据如表3所示。其中CHD组又分为：稳定型心绞痛（SAP）组61例、急性冠脉综合征（ACS）组84例；ACS病例中包括了2例非ST抬高型心肌梗死、16例ST抬高型心肌梗死和66例不稳定型心绞痛。

1.2 方法所有入选病例均给予ACE及ADRB1基因多态性检测，简述方法如下：患者晨起空腹采血，EDTA抗凝后，采用DNA抽提试剂盒抽提全血样本中的DNA；利用缓冲液GD、漂洗液PW和无水乙醇进行DNA的提纯去杂；将提纯后的DNA样本加入到对应的PCR反应液中，通过PCR扩增仪进行扩增；在待检标本的PCR扩增产物中，加入11 μl杂交液配成杂交混合液，而后取出20 μl加到芯片反应区后放于杂交仓中，42℃下杂交1.5 h，最后将杂交好的芯片洗涤后放入扫描仪中扫描并获得结果。采用的是湖南宏灏基因生物科技有限公司的CYP2D6*10、CYP2C9*3、ADRB1（1165G＞C）、ACE（I/D）检测试剂盒（基因芯片法），应用GenePix4100A扫描图像并进行定量分析，利用genchiptes分析软件进行结果分析与整理，并根据结果分为ACE II型纯合子、ID型杂合子、DD型纯合子和ADRB1 GG型纯合子、GC型杂合子、CC 型纯合子。

1.3 诊断标准高血压患者的诊断标准：收缩压（SBP）≥140 mmHg或舒张压（DBP）≥90 mmHg（1 mmHg=0.133kPa），或正服用降压药物；CHD组的诊断标准为左主干、前降支、回旋支、第一对角支（D1）及右冠中至少有一支冠脉管腔狭窄≥50%，任一冠脉管腔狭窄＜50%为对照组；糖尿病的诊断标准为空腹（禁止摄入食物8 h）之后测静脉血糖≥7.0 mmol/L或者口服葡萄糖耐量测试OGTT2 h后静脉血糖≥ 11.1 mmol/L，或正在使用降糖药物。

1.4 Gensini评分及分组标准首先根据冠脉狭窄程度确定基本评分，无任何异常发现记0分；狭窄直径≤25%记1分；26%~50%记2分；51%~75% 记4分；76%~90%记8分；91%~99%记16分；完全闭塞记32分；再根据不同冠脉分支确定相应系数，分别为：左主干病变×5、前降支近段×2.5、前降支中段×1.5、第一对角支×1、回旋支近段×2.5、回旋支中段×1、右冠脉近段×1、右冠脉中段×1。每例患者病变程度的最终积分为各分支积分之和。并根据得分将冠脉病变分为轻度病变组＜20分，中度病变组20~40分，重度病变组＞40分[5]。

1.5 统计学分析采用SPSS 23.0统计分析软件进行统计分析，计算CHD组及对照组ACE II、ID和DD及ADRB1 GG、GC和CC基因型的频数，并检验其是否符合Hardy-Weinberg遗传平衡。计数资料用率来表示，组间比较采用卡方检验；两组间年龄、体重指数、血脂水平、尿酸等计量资料用均数±标准差来表示，组间比较用t检验。关于CHD组中ACE与ADRB1基因多态性与冠脉病变支数分组的相关性以及根据Gensini得分分组的相关性应用卡方检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

表1 ACE基因型的Hardy-Weinberg遗传平衡检验

表2 ADRB1基因型的Hardy-Weinberg遗传平衡检验

2.1 两组中ACE和ADRB1基因型的Hardy-Weinberg遗传平衡检验在所有的样本中，ACE和ADRB1的基因型分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律（P＞0.05），如表1~2所示，证明该样本群体的选取具有一定的代表性。

2.2 一般信息高血压患者中冠心病（CHD）组和对照组单因素分析，分析中显示两组患者年龄、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和糖尿病差异具有统计学意义（P＜0.05），性别、总胆固醇（TC）、尿酸和体质指数差异无统计学意义（P＞0.05）（表3）。

2.3 CHD组中基因多态性与冠脉病变支数的比较在CHD组，冠脉单支和多支病变中，ACE的DD、ID和II基因型频率及D、I等位基因频率有显著性差异（P＜0.05）（表4）；ADRB1基因的GG、GC和CC及G、C等位基因频率差异无统计学意义（P＞0.05）（表5）。

表3 CHD组与对照组一般临床资料的比较（±s）

表3 CHD组与对照组一般临床资料的比较（±s）

注：TC：总胆固醇；HDL-C：高密度脂蛋白胆固醇

因素 CHD组（n=145） 对照组（n=135） P值男性（n，%） 94（64.82） 72（53.33） 0.050 年龄（岁） 66.78±10.42 58.39±11.83 0.000 TC（mmol/l） 4.51±1.19 4.69±0.87 0.133 HDL-C（mmol/l） 1.15±0.29 1.26±0.34 0.005尿酸（μmol/l） 334.04±97.73 328.51±87.41 0.619糖尿病（n，%） 35（24.14） 17（12.59） 0.013体重指数（kg/m2） 26.36±3.61 26.17±3.19 0.430

表4 冠脉单支与多支病变组ACE基因型与等位基因频率的分布

表5 冠脉单支与多支病变组ADRB1基因型与等位基因频率的分布

表6 ACE基因多态性与Gensini得分分组之间比较

表7 ADRB1基因多态性与Gensini得分分组之间比较

2.4 CHD组中基因多态性与Gensini得分分组之间的比较CHD组的患者根据冠脉检查结果给予Gensini评分，并根据评分结果将冠脉病变分为轻度病变组（＜20分）、中度病变组（20~40分）和重度病变组（＞40分）3组，结果显示ACE DD基因型在重度病变组的占比为66.67%，较其他组偏高明显，χ2=10.863，P=0.028，有明显的统计学意义（表6）。ADRB1基因多态性在Gensini得分分组中的对比中，应用Fisher确切概率法测得P=0.154，提示ADRB1 GG、GC及CC这三种基因型在冠脉病变的程度对比中无统计学差异（表7）。

3 讨论

高血压是一种临床常见的慢性疾病，需要长期治疗，同时高血压还会引起各种并发症，其中冠心病是一种常见的并发症。临床已经证明高血压是冠心病发病的高危因素，二者可同时发生，且互相促进。血压持续升高，会造成血管内皮细胞的机械性损伤，导致血小板在损伤处的异常沉积，同时加上内皮素、儿茶酚胺和血管紧张素Ⅱ的共同作用，导致血管内壁粥样斑块的形成，进而诱发心血管疾病[5，6]。

ACE是一种单链多肽酸性糖蛋白，是肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）反应过程中的关键因子之一。作为血管紧张素Ⅱ生成的关键酶，ACE跟高血压及冠心病的发病密切相关[7，8]。徐鹤等[9]研究认为ACE基因D等位基因与原发性高血压病的发生相关；刘龙梅等[10]研究也支持这一观点。国内外多个研究[11-13]均显示ACE基因多态性与CHD相关，ACE基因D等位基因为CHD的遗传易感因素[14，15]。ADRB1是人类1000个“G蛋白偶联受体”的跨膜分子中的一个，也是心肌细胞表达的三种肾上腺素受体中最重要的一个。Arnold等[16]的大鼠试验提示ADRB1与高血压相关。Iwai等[17]及El-Menyar等[18]研究显示ADRB1 GC基因型与ACS存在显著相关性。在本研究中，ACE DD基因型携带者冠心病单支患者为9例，多支患者为58例，ID基因型携带者单支患者为18例，多支患者为32例，II基因型携带者单支患者为9例，多支患者为19例，ACEDD基因型携带者在冠脉病变支数中的多支病变组占比明显高于ACE II及ACE ID基因型，其差异具有统计学意义（P＜0.05）；在Gensini得分分组中， ACE DD基因型在重度病变组的占比为66.67%，而ID及II基因型占比分别为23.81%及9.51%，在重度病变组中，DD基因型占比明显高于ID及II基因型，其差异具有统计学意义（P＜0.05）。

了解高血压患者中冠心病的高危因素，可以进行有效的预防和干预[19-21]。已有研究显示，血清non-HDL-C、动脉粥样硬化指数、血清低密度脂蛋白胆固醇、膜联蛋白A1及RAGE基因多态性均与冠脉狭窄程度紧密相关。本研究结果显示，在高血压人群中ACE基因多态性中DD基因型是冠脉严重病变的独立危险因素，DD基因型和D等位基因与冠脉严重狭窄相关性显著，可能对冠脉血管内斑块不稳定、斑块破裂和（或）血栓形成有影响，而对冠脉粥样硬化影响不明显。ADRB1基因多态性与冠脉狭窄无明显相关性。年龄的增长及糖尿病是CHD的危险因素。HDL-C是CHD的保护因素。本文中TC在对照组中较CHD组偏高，但无统计学意义，考虑跟本研究为回顾性研究，CHD组中大部分患者可能已经长期服用他汀类调脂药物，干扰了血脂水平，所以所得结果与既往的临床研究相悖，有待后续深入研究。

本文通过探讨高血压人群中ACE基因多态性及ADRB1基因多态性与冠脉狭窄程度的相关性，以便于进一步认识CHD的易感基因，预测个体患病风险，从而有利于个体化的预防和治疗，促进精准治疗的实施。