成纤维细胞生长因子23基因多态性与慢性心力衰竭患者预后的相关性研究

苏 虹，李仕林，王昌育，张 环，张维娟，侯 红，王 东，严定一，闫生玲

(1.西安市第三医院a.心血管内科；b.神经内科，西安 710018；2. 延安市人民医院心血管内科,陕西延安 716000)

成纤维细胞生长因子23(Fibroblast Growth Factors 23, FGF-23)是近年来发现的一种调节全身性磷酸盐代谢的关键激素。主要在骨中表达，对肾脏和甲状旁腺功能有内分泌作用[1]。FGF-23及其辅因子Klotho与维生素D和甲状旁腺激素相互作用，形成一个微妙的调节网络，维持体内矿物质离子的平衡。目前已证实FGF-23参与动脉粥样硬化、糖脂代谢和胰岛素抵抗等病理进程[2]，主要通过激活心肌细胞上的FGF受体来促进左心室肥厚和心肌内纤维化[3,4]。另外，研究还发现，FGF-23水平变化与心血管疾病的发生及预后有关[5-6]。FGF-23基因作为FGF-23水平变化的分子基础，具有多个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphims，SNP)位点，据已有报道发现FGF-23基因在冠心病、骨质疏松、肺气肿、前列腺癌等疾病的发生和发展中承担重要的生物学作用[7-9]。

慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)作为一种常见的心血管疾病，发生率和死亡率逐年升高，虽说NYHA分级可以用于评估CHF的病情，但是如果能结合其他方式尽早提前对患者作出诊断，对CHF的治疗和预后将有重大意义[10-11]。因此，本文通过考察CHF患者体内FGF-23基因标签SNP位点基因型来分析FGF-23基因多态性与CHF患者预后的相关性，希望为CHF患者提供早期评估，为临床工作提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究对象 收集2014年1月～2017年6月于西安市第三医院和西安市第二医院住院治疗的CHF患者临床资料。主要为性别，年龄，体重指数(body mass index，BMI)，有无冠心病、高血压、糖尿病病史，有无吸烟史，NYHA分级。纳入标准：①符合《中国心力衰竭诊断和治疗指南》[12]；②年龄18～80岁；③患者及家属签订知情同意书。排除标准：①患有心脏瓣膜病、先天性心脏病、心包疾病、心肌炎者；②患有严重肝肾疾病、恶性肿瘤、内分泌系统疾病、血液系统疾病、风湿免疫系统疾病、感染性疾病者；③妊娠期女性。该研究通过医院伦理委员会审核批准。患者出院后1个月内完成首次随访，以后每半年期间进行一次随访(门诊或电话)，至少持续2年。依据是否复发，将患者分为预后良好组和预后不良组。复合终点事件包括心源性死亡和心源性因素再入院。

1.2 试剂和仪器 超声心动图仪购自美国SonoSite公司，ABI 3730测序仪购自美国ABI公司，PCR扩增仪购自美国Bio-rad；基因组提取试剂盒购自北京天根，引物购自上海生工。

1.3 方法

1.3.1 超声心动图检查：所有受试对象入院后均进行超声心动图检查。并同时获取右室舒张末期内径(right ventricular end diastolic diameter，RVEDD)，左室舒张末期内径(left ventricular end diastolic diameter，LVEDD)，左室射血分数(left ventrieular ejection fraction，LVEF)等参数信息。

1.3.2 基因多态性检测：从http: //hapmap.ncbi.nlm.nih.gov上获取基因分型结果，依据r2≥0.8，最小等位基因频率(minor allele frequency，MAF)>0.1的标准，选取rs7955866，rs13312756，rs3812822三个标签SNP位点,设计引物，见表1。获取基因组DNA后，进行PCR扩增，所得产物采用测序仪进行分析。

表1 PCR扩增引物序列

2 结果

2.1 两组一般临床资料比较 见表2。纳入CHF患者共385例，期间36例失访，失访率为9.4%。剩余349例可分析随访者，包括男性200例，女性149例，平均年龄66.8±9.0岁。2.5年随访期间，共87例患者复发，复发率为24.9%，其中心源性死亡25例，再入院62例。

两组患者年龄，BNP，NYHA分级，LVEDD，RVEDD和LVEF超声测值等参数的差异均具有统计学意义(均P<0.05)；而性别，体重指数，是否并发冠心病、高血压、糖尿病，是否吸烟，及TG，LDL-C水平等参数比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)。

表2 两组患者一般临床资料比较

2.2 两组FGF-23基因各SNP位点不同基因模型下多态性比较 见表3。两组在rs7955866，rs13312756和rs3812822三个SNP位点基因型分布频率经检验符合Hardy-Weinberg遗传平衡(均P>0.05)，具有良好的群体代表性。

在等位基因模型和显性基因模型下，rs7955866位点基因多态性与预后不良相关(OR=1.911，95%CI 1.210-3.018，P=0.005；OR=2.149，95%CI 1.275～3.632，P=0.004)。rs13312756位点基因多态性与预后不良均无显著相关性。rs3812822位点基因多态性与预后不良相关(OR=1.763，95%CI 1.153～1.696，P=0.008；OR=2.046，95%CI 1.237～3.384，P=0.005)。

2.3 多因素Logistics回归分析 见表4。携带rs7955866 A等位基因、rs3812822 C等位基因是CHF患者复发的危险因素(OR=1.368，95%CI 1.107～3.684，P=0.007；OR=1.274，95%CI 1.086～3.872，P=0.011)。

3 讨论

近年来，不断有研究证据显示FGF-23表达异常可能与CHF的发生发展密切相关。IMAZU等[13]研究发现在CHF患者中，血清FGF-23水平与血清BNP水平及LVEDD，RVEDD，LVEF等参数密切相关，进一步将患者分层发现在右心房压力升高的CHF患者中，血清FGF-23较BNP预测患者临床预后的能力更强。VON JEINSEN 等[14]同样以心源性因素死亡和再住院为复合终点，发现预后不良组CHF患者血清FGF-23水平显著升高，Cox回归分析结果进一步显示血清FGF-23水平可作为CHF患者全因死亡的独立预测因子。然而目前血清FGF-23参与CHF进展的具体机制尚不明确，有学者认为可能与FGF-23能加速血管钙化，促进心室重构有关，仍需进一步研究[15]。

FGF-23作为新近发现的FGF家族成员，其基因学研究目前也刚刚起步。FGF-23基因位于人染色体12p13.3上，全长约11.5 Kb，共2个内含子和3个外显子。本文筛选的rs7955866，rs13312756和rs3812822三个标签SNP，三者MAF分别为0.16，0.27和0.20，与已公布的中国北京汉族人群MAF相近。其中rs7955866有一个错义突变存在于外显子区域，导致蛋白翻译时蛋氨酸突变为苏氨酸，从而影响了RGF-23的生物学功能。已经证实该基因多态性在冠心病、骨质疏松、肺气肿、前列腺癌等疾病发生发展中具有重要作用[7-8,16-17]。本研究另外证实了rs7955866位点多态性具有生物学功能，与CHF患者预后相关，携带rs7955866 A等位基因可显著增加CHF患者发生心血管意外事件的风险，多因素回归分析显示携带rs7955866 A等位基因是CHF患者预后不良的独立预测因素。rs13312756位点位于内含子区域，目前关于该位点与临床疾病关系的研究鲜有报道，蔡鹏等[17]研究比较冠心病患者与健康对照组成员rs13312756的基因型和等位基因分布频率，结果发现该位点基因型和等位基因分布频率在两组间比较，差异均不具有统计学意义。

表3FGF-23基因各SNP位点不同基因模型下多态性比较

表4 多因素Logistics回归分析

本研究比较CHF患者预后良好组和预后不良组该位点基因多态性，也未得到阳性结果。rs3812822位于FGF-23基因上游启动子区域，被证实在临床上该位点的基因多态性与冠心病易感性相关，其发挥生物学功能的机制可能在于启动子区域SNP与基因转录的启动时间和表达程度的调控相关[17]，本研究结果携带rs3812822 C等位基因可显著增加CHF患者发生心血管意外事件的风险。本研究进一步校正年龄，BNP，NYHA分级，LVEDD，RVEDD和LVEF等混杂因素，多因素回归分析显示携带rs7955866 A等位基因、rs3812822 C等位基因均是CHF患者预后不良的独立预测因素。

综上所述，本研究发现FGF-23基因rs7955866和rs3812822位点多态性与CHF患者预后相关，携带rs7955866 A等位基因、rs3812822 C等位基因均可能成为预测CHF患者预后不良的新指标。当然，本研究也存在着一定的局限性：本文为单中心小样本研究，由于纳入研究对象例数偏少，可能得到的结果与真实值存在一定偏差；其次，FGF-23基因具有多个多态性位点，其他位点的多态性也可能与CHF患者预后相关，这需要后续进一步研究。