内脂素基因rs61330082、rs4730153位点多态性与血脂水平及急性冠脉综合征关联研究
2021-01-30单春方罗俊一房彬彬张金宇李晓梅杨毅宁
刘 芬,单春方,罗俊一,赵 倩,房彬彬,张金宇,李晓梅,杨毅宁
(新疆医科大学第一附属医院1临床医学研究院,省部共建中亚高发病成因与防治国家重点实验室,2心脏中心,3康复医学科,乌鲁木齐830054)
内脂素(visfatin)是一种主要由内脏脂肪组织分泌的脂肪细胞因子。内脂素在代谢及炎症相关疾病尤其是肥胖、糖尿病、心血管疾病等发生发展中的机制已成为目前的研究热点。血浆内脂素水平可能促进血管炎症和动脉粥样硬化斑块的不稳定[1]。在2型糖尿病或代谢综合征患者中,血清内脂素水平升高与冠状动脉及颈动脉粥样硬化有关[2]。文献报道[3]内脂素基因多态性可能会显著增加肥胖易感性,体内糖代谢、脂代谢和肥胖在一定程度上受到内脂素的基因位点变异的影响。目前,有关内脂素基因启动子区基因位点变异主要以-1001 T>G(rs9770242)、-1535C/T、-948 G>T(rs59744560)等位点的相关研究为主,也有文献报道第6 内含子rs4730153 与糖脂代谢异常有关联[4-5]。文献中对rs4730153 位点与糖脂代谢关联的报道有些争议。Martinez 等[6]研究认为内脂素基因的不同多态性可能影响了肥胖个体的葡萄糖稳态进而影响心血管疾病发生发展。俞力等[7]报道内脂素基因启动子-1535C/T 多态性与中国人2型糖尿病脂代谢紊乱有相关性。本研究以遗传多态性为切入点,选择内脂素基因rs61330082、rs4730153位点进行分析,研究其和急性冠脉综合征(ACS)之间的关系,以期为ACS 早期诊断、个体化干预、降低死亡风险等方面提供新思路。
1 资料与方法
1.1 研究对象2016 年1 月-2019 年12 月因“心慌、气短、胸闷、呼吸困难”急诊入院,在新疆医科大学第一附属医院心脏中心行冠状动脉造影检查的患者作为研究对象。入组前征询患者同意并签署知情同意书。按照严格的纳入排除标准纳入对照组和ACS组,研究经由新疆医科大学第一附属医院伦理委员会审核批准后启动(审批号:2050716-18)。
1.2 纳入与排除标准ACS 组纳入标准:(1)诊断标准参照世界卫生组织及中华医学会对ACS 的诊断标准;(2)年龄≥18 岁;(3)症状发生至入院时间≤12 h;(4)接受急诊冠脉造影±PCI 治疗;(5)签署知情同意书。排除标准:(1)住院病历资料不完善;(2)院前已接受溶栓治疗;(3)合并有严重瓣膜性心脏病、先天性心脏病、非缺血性心肌病、主动脉夹层等心血管疾病;(4)合并急慢性炎症、恶性肿瘤、自身免疫性疾病、多脏器功能衰竭如严重肝、肾疾病患者。符合以上条件之一者予以剔除。对照组纳入标准:(1)同时期住院的年龄、性别均与ACS 组相匹配的住院人群,且行冠状动脉造影正常者;(2)经过问卷调查、病史采集、体格检查、实验室检查、心电图及心超等辅助检查确定无心血管及其他全身性疾病的人群。对照组排除标准:(1)既往有冠心病病史;(2)有心血管病家族史;(3)合并心血管及全身性疾病者;(4)有精神心理障碍不能配合的患者。符合以上条件之一者予以剔除。
1.3 临床资料收集收集所有患者一般情况指标如性别、年龄,采用统一标准方法测量身高、体重等,录入患者既往病史如吸烟、饮酒、高血压、糖尿病、血脂代谢异常、用药情况等指标,采用符合我国或国际相关标准进行相关疾病诊断[8]。
1.4 采集血样、血生化指标检测及DNA 抽提抽取研究对象空腹禁食12 h 以上的肘静脉血,血液生化指标采用美国雅培C16000 系统生化免疫仪进行检测。DNA 抽提由新疆医科大学第一附属医院心血管病研究重点实验室专业实验人员使用基因组提取试剂盒完成(天根生化有限公司生产)质控DNA 浓度并统一稀释至20 ng/μL。
1.5 基因分型采用SNPscanTM多重SNP 分型试剂盒统一标准化实施。通过鉴别引物与通用引物对目标位点进行扩增,引物序列如表1 所示,电泳分离获取各个SNP位点的基因型。
表1 内素组rs4730153与rs61330082位点扩增引物序列
1.6 统计学处理采用SPSS 22.0 统计软件对数据进行分析处理,正态分布的计量资料以均数±标准差表示,两组间均数的比较采用t 检验,多组间比较采用单因素方差分析,两两比较时通过Bonferroni 校正公式调整检验水准α=0.05。偏态分布的连续变量以中位数(四分位数间距)表示,甘油三酯等非正态分组资料组间比较采用秩和检验。计数资料组间差异比较采用卡方检验;采用非条件Logistic 回归分析评估内脂素基因位点多态性对ACS 患病风险的影响,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 ACS 组和对照组人群一般资料比较本研究纳入ACS 组患者935 人,对照组919 人,ACS 组在年龄、性别及饮酒等构成上与对照组比较无差异(P>0.05)。ACS 组甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),对照组体质指数(BMI)、高密度脂蛋白(HDL)高于ACS组(P<0.05)。ACS 组吸烟、超重、肥胖、高血压、糖尿病、高TG 血症、高TC 血症、低HDL 血症、高LDL 血症构成比均高于对照组(P均<0.05),见表2。
表2 ACS组与对照组人群一般资料比较
2.2 Hardy-Weinberg 平衡检验对照组与ACS组人群内脂素基因rs61330082、rs4730153 位点分布情况进行Hardy-Weinberg 平衡检验,结果显示P 均>0.05,具有群体代表性。
2.3 ACS 组和对照组基因型和等位基因频率分布基因分析结果显示rs61330082 位点以GA 型为主,三种基因型在ACS 组人群中的分布频率分别为:GG 型33.26%,GA型48.34%,AA型18.40%,在对照组人群中的分布频率分别为:GG 型32.43%,GA 型50.60%,AA型16.97%,显性模型、隐性模型、附加模型及等位基因在两组基因型分布差异无统计学意义(P均>0.05)。对于rs4730153 位点,ACS 组及对照组均以GG 型为主,三种基因型在ACS 组人群中的分布频率分别为:AA 型5.24%,AG 型27.81%,GG 型66.95%,在对照组人群中的分布频率分别为:AA 型2.39%,AG 型28.51%, GG 型69.10%, AA 基因型在ACS 组中的分布频率显著高于对照组(P=0.006),显性模型在ACS组人群中的分布频率分别为:AA 型5.24%,AG+GG型94.76%,在对照组人群中的分布频率分别为:AA型3.39%,AG+GG 型96.61%,差异具有统计学意义(P=0.001),隐性模型、附加模型及等位基因在两组基因型分布差异无统计学意义(P均>0.05)。
2.4 内脂素rs4730153 位点各指标比较不同基因型人群BMI未见明显差异(P>0.05),血糖(P=0.007)、TC(P=0.026)、HDL(P=0.002)、LDL(P<0.01)水平差异有统计学意义(图1)。AA 基因型人群表现为血糖低而血脂高(图1、表3)。血糖在对照组及ACS 组不同基因型间差异有统计学意义,对照组HDL 水平差异有统计学意义(P 均<0.05),ACS 组总TC 在不同基因型之间差异有统计学意义(表3)。显性模型分析发现:总人群及ACS组人群中不同基因型组TC及LDL水平存在统计学差异,携带AA 基因型的人群血脂水平显著增加(表4)。
表3 内脂素rs4730153位点各指标比较
图1 不同基因型人群体质指数、血糖及血脂指标比较
表4 内脂素rs4730153位点各基因型的比较
2.5 ACS患病危险因素的Logistic回归分析多因素回归分析显示,高胆固醇血症、高低密度脂蛋白血症显著增加ACS 的发病风险(P<0.01),rs4730153 基因多态性也和ACS 的发病风险相关,携带AA 基因型者患ACS 风险是AG+GG 基因型的2.26 倍(P<0.01),见表5。将rs4730153 显性模型-高胆固醇血症及rs4730153 显性模型-高低密度脂蛋白血症相乘模型纳入回归分析发现rs4730153显性模型与高胆固醇血症与高低密度脂蛋白血症存在交互作用,rs4730153显性模型与高低密度脂蛋白血症同时存在使人群患ACS 风险增加为4.11 倍(P=0.02),rs4730153 显性模型与高胆固醇血症同时存在使人群患ACS 风险增加为5.40倍(P=0.03),见表6。
表5 ACS患病危险因素的Logistic回归分析
表6 rs4730153显性模型与血脂交互作用对ACS患病风险影响的非条件Logistic回归分析
3 讨论
内脂素是2005 年报道的在内脏脂肪组织中发现的新型细胞因子,因其主要由内脏脂肪分泌且分泌水平与内脏脂肪数量呈现正相关趋势而得名为内脏脂肪素。人类的编码内脂素蛋白的基因NAMPT位于染色体7q22 区段,包含11 个外显子及10 个内含子,翻译产生1个52 kd的蛋白质。蛋白质结构分析发现内脂素结构与淋巴细胞所分泌前B 细胞克隆增强因子(PBEF)的免疫系统蛋白一致,可与胰岛素受体结合,促进葡萄糖摄取和甘油三酯合成,还可通过旁分泌作用到内脏脂肪,促进内脏脂肪聚集[9]。
近年来关于内脂素基因多态性与糖脂代谢异常的关系颇受争议[10],其中对rs4730153、rs61330082 位点与糖脂代谢关联的报道不一。有报道称内脂素rs4730153 纯合GG 基因型可能通过降低TG 水平、增加胰岛素对运动的敏感性来调节肥胖儿童和青少年的糖脂代谢[4]。但也有研究显示内脂素基因rs61330082 SNP T 等位基因对冠脉钙化患者具有心脏保护作用[11]。为进一步明确内脂素基因多态性对ACS患者发生发展的影响,本研究设计病例对照研究发现rs4730153 位点在ACS 组AA 基因型分布频率高于对照组,rs61330082 位点基因多态性与ACS 发生没有显著相关性。回归分析结果显示rs4730153位点AA 型是ACS 发生的独立危险因素。考虑rs4730153位点多态性可能通过调控内脂素的水平及相关因子表达调控炎症或者代谢影响ACS 发生发展。可能的机制:(1)基因型差异可能造成内脂素诱导促炎性细胞因子的分泌增加,并通过影响巨噬细胞参与动脉粥样硬化性疾病的全身炎症和斑块炎症有关。(2)AMI 不稳定动脉粥样硬化斑块的泡沫细胞中富含内脂素,AA 基因型的变异可能影响动脉粥样硬化斑块的稳定性。
Paschou 等[12]研究了内脂素12 个snp 位点发现其与糖尿病的关联性是阴性结果。也有文献显示基因变异可能与儿童血压升高有关,可能对体质指数和葡萄糖、胰岛素或脂质代谢的变化没有显著影响[13]。本研究发现血糖水平在ACS 组与对照组间差异无统计学意义,但是基因分型结果明确的AA 基因型人群表现为血糖低而血脂水平较其他基因型显著增高,同时rs4730153显性模型与高胆固醇血症及高低密度脂蛋白血症存在交互作用且二者同时存在能显著增加ACS 发生风险(5.40 倍和4.11 倍)。考虑可能基因多态性位点变异与血脂水平关系密切。内脂素可能通过增加甘油三酯的合成来升高血脂水平。因此携带rs61330082 位点AA 基因型的人群应重点监测血脂水平,避免ACS发生。
文献报道内脂素基因多态性是肥胖的内在易感因素[14],而本研究中未观察到体质指数在不同组间的统计学差异,可能与体质指数体现的是系统性肥胖,内脂素与内脏脂肪相关而与皮下脂肪关系不大有关,如果使用腰臀比来评价中心性肥胖结果可能会更好,但是本次研究未收集患者腰臀比相关数据,将在后期研究中完善相关数据。