ApoE基因型多态性与血脂水平相关性研究及风险评估*
2021-07-19莫巧璇黄声淳吕微风
莫巧璇,黄声淳,吕微风
佛山市中医院检验医学中心,广东佛山 528000
载脂蛋白E(ApoE)是一种糖蛋白,包括299个氨基酸,存在3种异构体:ApoE2(基因型为E2/E2和E2/E3)、ApoE3(基因型为E3/E3和E2/E4)和ApoE4(基因型为E3/E4和E4/E4)。ApoE的3种蛋白异构体结构上的区别导致了蛋白功能的差异[1]。ApoE通过多种途径参与机体的脂质代谢调节,是影响机体血脂水平的重要内在因素,在人体脂质代谢中发挥重要作用[2-3],主要通过与低密度脂蛋白(LDL)受体、极低密度脂蛋白(VLDL)受体及LDL受体相关蛋白相互作用而发挥其功能,是脂类代谢和心血管疾病的决定因子。脂质代谢紊乱引起的多种脂质水平异常,是导致心脑血管损害等多种疾病的重要因素。近30年来,我国人群的血脂水平逐步升高,血脂异常患病率明显增加[4],成人血脂异常患者的知晓率和治疗率虽有提高,但仍处于较低水平,血脂异常的防治工作亟待加强[5]。本研究通过研究不同年龄段ApoE基因型与血脂水平的相关性,分析不同基因型及不同年龄的体检人群患动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)的风险性,为血脂防控健康管理提供科学依据。
1 资料与方法
1.1一般资料 选取2016年7月至2020年1月在本院健康体检中心进行体检健康的883名参与者作为研究对象。其中男488名,女395名,年龄20~91岁。在检验信息系统查阅883名参与者的ApoE基因分型及11项生化指标检测结果,并做回顾性分析,包括基因型E2/E2、E2/E3、E2/E4、E3/E3、E3/E4、E4/E4的定性结果及11项生化指标葡萄糖(GLU)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、尿素(BUN)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、谷氨酰转肽酶(GGT)、肌酐(CR)和尿酸(UA)的定量结果。883名参与者的血脂四项(TC、TG、HDL-C和LDL-C)平均水平分别为5.11、1.75、1.34、3.07 mmol/L,GLU、ALT、AST、GGT、BUN、CR、UA水平均在正常范围内,肝、肾功能无明显异常,无明显糖尿病、痛风等代谢性疾病。各ApoE基因型组参与者的年龄相近,差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2仪器与试剂 艾康NES-32核酸提取仪及配套全血DNA提取和纯化试剂盒;美国Life公司ABI7500荧光扩增仪及友芝友公司人类SLCO1B1和ApoE基因检测试剂盒(PCR-荧光探针法)。
1.3方法
1.3.111项生化指标检测 参与者空腹12 h,采集静脉血3 mL于分离胶真空管,3 000 r/min离心10 min分离出血清,使用西门子ADVIA 2400全自动生化分析仪及配套试剂盒和校准品检测11项生化指标GLU、TC、TG、HDL-C、LDL-C、BUN、ALT、AST、GGT、CR和UA水平,4 h内检测完毕。
1.3.2ApoE基因型检测 采集参与者EDTA抗凝静脉血2 mL,使用艾康NES-32核酸提取仪及配套全血DNA提取和纯化试剂盒进行DNA的提取和纯化;采用人类SLCO1B1和ApoE基因检测试剂盒(PCR-荧光探针法)及美国Life公司ABI7500荧光扩增仪进行基因分型,通过两种不同通道荧光信号来确定其基因多态性。
2 结 果
2.1ApoE基型分型及单倍体分布频率 在883名参与者中,ApoE基因型E3/E3占47.6%、E2/E4占17.6%、E3/E4占11.3%、E2/E3占9.2%、E2/E2占7.4%、E4/E4占7.0%,其中E3/E3最为常见,E4/E4最为少见。ApoE异构体以E3为主,占65.2%,其次为E4,占18.3%,E2最少,占16.5%。见表1。
表1 ApoE基因型组别的临床特征及生化指标
2.2ApoE基因型与血脂四项的相关性分析 不同ApoE基因型与TC、TG、HDL-C和LDL-C比较结果见图1。ApoE各基因型中,E2/E2组TC及LDL-C水平最低,而E3/E3、E3/E4、E4/E4 TC及LDL-C水平与E2/E2、E2/E3、E2/E4组比较,差异均有统计学意义(P<0.05),各基因型TG、HDL-C水平差异无统计学意义(P>0.05)。不同的年龄段ApoE基因型组及不同性别组中,TC、TG、HDL-C和LDL-C血脂四项生化指标定量结果见表2。在不同性别组中,男性的TG水平高于女性,而HDL-C则相反,差异均有统计学意义(P<0.01),不同性别TC和LDL-C水平差异无统计学意义(P>0.05);在50~<60岁年龄段的异构体E4组的TC和LDL-C水平最高,E3组次高,E2组最低;TC和LDL-C水平在各基因型的不同年龄段有着相似的变化趋势,一般从20岁开始到60岁呈曲线升高,60岁后逐渐回落。
注:A为不同ApoE基因型TCH水平比较;B为不同ApoE基因型LDL-C水平比较;C为不同ApoE基因型TG水平比较;D为不同ApoE基因型HDL-C水平比较。
表2 性别间及不同年龄段ApoE基因型血脂四项水平比较
续表2 性别间及不同年龄段ApoE基因型血脂四项水平比较
3 讨 论
脂类标志物是心血管疾病的风险标志物,能预测和评估人群患心血管疾病的风险,并指导血脂干预治疗。临床上血脂的检测项目较多,基本项目为TC、TG、HDL-C和LDL-C[6]。流行病学资料表明,LDL-C或TC升高是ASCVD重要的危险因素,TG升高或HDL-C降低与ASCVD发病危险的升高也存在一定的关联[7-9],血清HDL-C具有抗炎、抗氧化和保护血管内皮的功能[10],且水平与ASCVD发病危险呈负相关[11-12]。根据2013-2014年全国调查结果显示,成人血清TC、TG、HDL-C和LDL-C平均值分别为4.70 mmol/L、1.14 mmol/L、1.35 mmol/L和2.88 mmol/L[13]。本文研究对象为2016-2020年佛山地区健康体检的健康成人,其血清TC、TG、HDL-C和LDL-C的均值分别是5.11 mmol/L、1.75 mmol/L、1.34 mmol/L和3.07 mmol/L,2016-2020年TC、TG、LDL-C水平比2013-2014年全国调查结果均有增高,而HDL-C则有所下降。可能由于随着佛山地区经济的快速发展,市民生活水平日益提高,饮食偏向高脂、高热量,这使心脑血管疾病的发生率大大增加。
ApoE基因定位于19号染色体上,有4个外显子和3个内含子,主要有两种单核苷酸多态性526C>T和388T>C,可以形成3种单倍型,分别是ApoE3(388T-526C)、ApoE2(388T-526T)、ApoE4(388C-526C)。不同ApoE基因型中,E2/E2、E2/E3、E2/E4组的TC和LDL-C比E3/E3、E3/E4、E4/E4组明显降低,其中E2/E2组最低,说明不同的ApoE基因型与血脂水平存在因果关系,E2等位基因可能通过降低LDL-C降低血液中的TC水平,从而降低ASCVD的发病风险;而E4等位基因则因为有较高的TC和LDL-C水平,表明E4等位基因可能通过增加LDL-C的合成或降低其在外周血的代谢,从而影响血浆血脂水平,增加ASCVD的风险,说明在针对心血管疾病的防控指导中,E3/E4、E4/E4基因型人群可列为重点防控对象。
不同年龄段中ApoE各基因型的血脂四项变化趋势结果较为一致,一般从20岁开始到60岁呈曲线升高,说明随着年龄的增长,各基因型的ASCVD的风险均不断上升,尤其是50~<60岁的发病风险最高。因此,特别强调随着年龄的增长,应不断增强血脂异常的防治管理,除了要降低血清LDL-C水平外,也要强调控制血清 TG 水平,以降低心血管疾病风险[9,14]。
TG、HDL-C水平与ApoE的基因型没有明显的相关性,但不同性别TG、HDL-C水平有明显差异。男性相对于女性有着更高的TG及更低的HDL-C水平,男性患ASCVD的风险比女性更高,这与我国多个地区的结果文献报道相似[14-16]。
综上所述,研究ApoE基因型多态性在不同年龄段与血脂水平的相关性,有助于判断不同基因型及不同年龄的人群患ASCVD的风险性,尤其是针对高风险人群,可提供科学的防控指导,并对实现个体化用药和安全用药等有重要意义。