PC-1基因K121Q多态性与2型糖尿病合并冠状动脉粥样硬化性心脏病的关系

郭 磊

(洛阳市第三人民医院，洛阳 471002)

2型糖尿病是一种代谢综合征[1]，其基本特征为血糖水平紊乱，同时可并发凝血-纤溶系统平衡和紊乱的血脂代谢，上述因素与心血管疾病的发生密切相关[2]，特别是冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)，由于糖尿病患者的动脉斑块不稳定，其不稳定性明显高于非糖尿病患者，故诸多学者认为糖尿病是冠心病早发及疾病严重程度的影响因素[3-4]。因此，如何有效防治2型糖尿病合并冠心病是临床急需解决的重点课题之一。浆细胞膜糖蛋白1(PC-1)是一种血浆细胞膜糖蛋白，其基因多态性可决定胰岛素敏感性[5-6]。以往研究多集中在PC-1基因K121Q多态性与糖尿病患者的研究，PC-1基因K121Q多态性是否与2型糖尿病合并冠心病具有相关性，此类研究较少。本研究将探讨PC-1基因K121Q多态性与2型糖尿病合并冠心病的关联性，为2型糖尿病合并冠心病选择新的治疗靶点提供依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2018年1月-2020年1月我院医院收治的2型糖尿病合并冠心病患者120例作为观察组，健康体检者103例作为对照组，两组患者一般资料如年龄、吸烟史等比较未见统计学差异(P>0.05)，具有可比性,见表1。本研究方案的制定符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》的相关要求。

表1 两组间一般资料比较

1.2 观察组纳入及排除标准

纳入标准：2型糖尿病患者均符合2017年制定的《中国2型糖尿病防治指南》中的诊断标准；所有患者均为无血缘关系的2型糖尿病合并冠心病，冠心病患者均经冠状动脉造影证实冠状动脉造影主支病变≥50%；所有入选人员均自愿参与及签署同意书。排除标准：临床资料不完整；伴发慢性肝病及慢性肾功能不全的患者；近两周内发生过感染性疾病者；伴发自身免疫系统疾病；伴发恶性肿瘤者；伴发血液系统疾病者；合并其他慢性消耗性疾病；经健康检查排除糖尿病、高血压、冠心病等健康查体人员。

1.3 方法

1.3.1冠状动脉造影检查 由心内科2名副主任医师采用Judkins法对所有患者行冠状动脉造影检查，选择途径为桡动脉，冠状动脉不同阶段的狭窄程度均采用目测法进行判定，冠状动脉病变部位、狭窄程度、病变支数采用CAG判定。狭窄(%)=(1-最小狭窄直径/近远端平均直径)×100%。

1.3.2生化指标检测 所有患者空腹12h以上及次日清晨抽取肘静脉血各3～5mL，离心后保存。空腹血糖、三酰甘油、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)及LDL-C水平均采用全自动生化仪检测(尔曼库尔特公司DU5800，美国)。采用离子交换高效相色谱法检测糖化血红蛋白Al(HbAlc)，仪器为美国Bio-Ra公司生产的D-10糖化血红蛋白仪及原装试剂检测。采用美国Princeton BioMeditech公司生产的Status FirstTM TnⅠ分析仪检测cTnⅠ，正常范围为<20ng/L，最低检测浓度为2ng/L。采用免疫比浊法检测apoCⅢ，深圳欣博盛生物科技有限公司生产的试剂盒，其操作方法需根据说明书操作。

1.3.3基因型检测 1)引物。基因型采用聚合酶链反应-限制性酶切片段长度多态性分析(PCR-RFLP)。采用合成扩增PC-1基因第4外显子区特异性片段引物，引物由上海博亚生物公司合成。上游引物：5’-CTG TGTTCA CTT TGG ACA TGT TG-3’；下游引物：5’-GAC GTT GGA AGA TAC CAG GTT G-3’。

2)PCR扩增。10 μmol/L引物各0.4 μL，2.5 U/μL Taq酶(北京天恩泽生物技术有限公司)0.4 μL，10 mmol/L dNTP(大连宝生物工程有限公司) 0.4μL，10×PCR Buffer 2.0μL，10mg/L基因组DNA 2μL。设置温度94℃，预变性4min，在该温度下变性40s，设置温度为62℃，退火40s，设置温度72℃，40s，连续35次，最后在该温度下4min。采用2%琼脂糖凝胶电泳证实扩增产物。

3)PFLP分析。10μL PCR产物进行酶切体系，Eco 47Ⅰ(立陶宛Fermentas公司，识别位点：5’…GGAC C…3’,3…C CTC…5’)5U，以10×buffer R2为内切酶配套，将双蒸水加入脂20μL，将恒温箱温度设置为37℃，消化3h。在丙烯酰凝胶8%中电泳消化产物后，采用Gel 1000紫外图像分析系统和配套软件观察。PC-1基因第4外显子AAG-CAG，致使谷氨酰胺(Q)置换第121位密码子赖氨酸(K)，产生一个酶切点。故KQ基因有148、238和90bp3条条带，QQ基因型有148和90bp2条条带，KK基因型有238bp1条片段。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 两组生化学指标比较

对照组总胆固醇、三酰甘油、LDL-C、HbAlc、空腹血糖、cTnⅠ、apoCⅢ、BMI均低于观察组，而HDL-L则高于观察组，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组生化学指标比较

2.3 各组间基因型和等位型基因频率

对照组KQ+QQ基因及Q等位基因明显低于观察组， KK、K等位基因明显高于观察组，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组间基因型和等位型基因频率比较(n)

2.4 观察组PC-1不同基因型间的血脂、血糖比较

观察组KK基因型BMI低于KQ+QQ基因型，差异具有统计学意义(P<0.05)；而空腹血糖、总胆固醇、三酰甘油、LDL-C、HDL-L，两基因型间无统计学意义。见表4。

表4 观察组PC-1不同基因型之间的血脂、血糖比较

3 讨论

随着我国人口老龄化加重，冠心病已成为老年人群的首位死亡原因，已成为当今重点公共卫生课题之一[7]。经相关研究证实[8-9]，冠心病患者是2型糖尿病的高发人群，由于2型糖尿病并发冠心病时临床表现不典型，或为无症状，会干扰医师的诊断，常会被诊断为单纯2型糖尿病而采取治疗2型糖尿病的治疗措施，未及时给予有效的治疗，导致病情持续恶化。及早发现并给予及时有效的针对性治疗，能够改善患者的心功能，调节血糖，能够有效缓解临床症状，防止病情持续恶化，对临床具有重要意义[10]。

本研究结果显示，对照组总胆固醇、三酰甘油、LDL-C、空腹血糖、HbAlc、cTnⅠ、apoCⅢ、BMI均低于观察组，而HDL-L则高于观察组，提示2型糖尿病合并冠心病患者中均存在总胆固醇、三酰甘油、LDL-C、HbAlc、cTnⅠ、apoCⅢ、BMI、HDL-L、空腹血糖水平异常，以及不同程度的心肌损伤，特别是血糖控制不佳者。

PC-1是细胞外酶，属于2型膜结合蛋白[11]，对焦磷酸键及磷酸二酯键可起到水解作用，同时可磷酸化或自动磷酸化苏氨酸残基及其他外源性底物。 PC-1染色体以6q22-23为定位，组成由5个内含子和6个外显子，PC-1基因编码区的第4外显子为PC-1基因的K121Q多态位，第121位密码子由A转成C，致使由谷氨酸代替其编码处的肽链中赖氨酸。在糖尿病及胰岛素抵抗中PC-1及其基因多态性发挥重要作用，且决定胰岛素敏感性，降低PC-1的表达并改善胰岛素的敏感性。在2型糖尿病患者中，PC-1作为胰岛素作用抵抗物，其可能对胰岛素抵抗产生作用。诸多研究提示[12-13]，2型糖尿病并发症的发生与遗传因素密切相关，且该课题是目前临床研究的热点问题之一。Lazarcvic等[14]通过研究提示，与单纯糖尿病患者相比，糖尿病心血管疾病患者121Q基因患病率明显升高。本研究结果显示，对照组KQ+QQ基因及Q等位基因明显低于观察组， KK、K等位基因明显高于观察组，说明2型糖尿病合并冠心病的发生发展与PC-1基因K121Q多态性密切相关。其中Q等位基因引起胰岛素抵抗的可能机制：通过PC-1内苏氨酸蛋白激酶活性，修饰胰岛素受体酪氨酸激酶活性区的苏氨酸及丝氨酸的自动磷酸化位点，影响胰岛素向下级信息的传递；对不依赖酪氨酸激酶活性的受体信息的传递可起到阻断作用；胰岛素升高后可通过有效的信号机制对PC-1的表达产生诱导作用[15]。

本文结果显示，观察组PC-1基因K121Q位点KK与KQ+QQ基因型间比较，KK基因型BMI低于KQ+QQ基因型，差异显著(P<0.05)；而两基因型空腹血糖、总胆固醇、三酰甘油、LDL-C、HDL-L比较，差异无统计学意义(P>0.05)。提示2型糖尿病患者PC-1基因K121Q位点与体内脂肪总量有一定关系。推测胰岛素抵抗增加，造成紊乱的糖脂代谢，造成内皮细胞损伤，有利于平滑肌细胞增殖，间接对心血管疾病的发生发展造成影响是121Q基因携带者引起2型糖尿病合并冠心病的发病机制。故可对2型糖尿病或冠心病的高危人群进行PC-1基因筛查以提高对冠心病的预防作用。

综上所述，PC-1基因K121Q多态性可能通过影响血脂、血糖代谢，进而导致冠心病的发生。未来PC-1基因K121Q多态性可成为2型糖尿病合并冠心病患者干预的重要靶点。

利益冲突：作者申明不存在利益冲突。