IL-33、IL1RL1基因多态性与北方高寒地区汉族人群原发性高血压合并冠心病的相关性研究

王洋 卢长柱 曹国君 王滨 赵红晔 李鹏辉 文丽波

心血管疾病严重威胁着人类健康，在世界范围内其发病率和死亡率位居第一位，且呈逐年上升趋势。原发性高血压（Essential hypertesion，EH）和冠状动脉粥样硬化性心脏病是最常见的心血管疾病[1]。冠状动脉粥样硬化性心脏病简称冠心病（Coronary heart disease，CHD），是冠状动脉血管发生动脉粥样硬化病变而引起血管管腔狭窄或阻塞，造成心肌缺血、缺氧或坏死而导致的心脏病[2]。目前认为，性别、年龄、吸烟、肥胖、家族史、高血压、糖尿病及血脂异常等多种危险因素均可能导致冠心病发生，其中高血压是其发病的重要环节。长期高血压是促进动脉粥样硬化发生发展的重要危险因素，二者联系紧密[3]。实验证实，IL-33/IL1RL1信号转导在多种心血管疾病的发病机制中发挥着重要作用[4]。IL-33和IL1RL1基因中的遗传变异与高血压、冠心病的风险增加有关[5]。本研究旨在探讨我国北方高寒地区汉族人群中IL-33、IL1RL1基因单核苷酸多态性与原发性高血压合并冠心病的相关性。

1 材料与方法

1.1 研究对象 选取2018年1月～2020年12月齐齐哈尔市中医医院心血管内科住院的80例患者（病例组）。病例组患者纳入标准为住院期间冠状动脉造影结果显示至少一支冠状动脉血管狭窄程度大于50%，且伴随原发性高血压，符合《中国高血压防治指南》中原发性高血压的诊断标准，即收缩压≥140mmHg和（或）舒张压≥90mmHg，在第1次诊断后的2个月内3次偶测血压值均符合上述标准。对照组选择齐齐哈尔中医医院健康体检中心的80例健康体检者，无高血压家族史、无原发性高血压（血压收缩压≤140mmHg且舒张压≤90mmHg）、冠状动脉造影术后排除冠心病或者无冠心病史。两组排除标准：继发性高血压患者，合并恶性肿瘤、严重心、肝、肾疾病患者，其他重大疾病患者。所有研究对象均为中国北方高寒地区汉族人群，研究个体之间无血缘关系。

1.2 方法

1.2.1 临床资料采集 通过问卷调查方式采集研究对象的一般情况，包括年龄、性别、职业、既往病史、吸烟史、饮酒史、糖尿病史等。记录研究对象的血压值。

1.2.2 生化指标检测 研究对象入院后于清晨空腹静脉采血3ml，置于含有EDTA抗凝采血管中，分装保存于-80℃冰箱备用。对收集的血液样本进行血清总胆固醇（Total cholesterol，TC）、甘油三酯（Triglycerides，TG）、高密度脂蛋白胆固醇（Highdensity lipoprotein-cholesterol，HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（Low-density lipoprotein-cholesterol，LDL-C）及空腹血糖（Fasting plasma glucose，FPG）检测。

1.2.3 DNA提取及检测 对采集的静脉血样本使用全血基因组DNA提取试剂盒（恺硕RC1001）进行全血DNA提取。引物均由上海天昊生物有限公司合成，采用改进的imLDR（improved multiplex ligation detection reaction，iMLDR）技术进行SNP检测。rs70 25417的预期扩增片段在417bp左右，其序列引物中正向引物5'-TGGGCACACTGATATTGCTGACTC-3'，反向引物5'-CCTCCACCCCACGCTTCA-3'。rs1041973的预期扩增片段在295bp左右，其序列引物中正向引物5'-TAAACAATCATGGGGCCTGGAA-3'，反向引物5'-AATGAAAGCAAGGGCAGCTCAG-3'PCR反应体系为2x GC-I buffer 10μl，dNTP（2.5mM）2.4ml，MgCl2（25mM）0.4μl，Probe Mix 1.0μl，HotStarTaq（5U/μl）0.2μl，ddH2O 5.0μl，模板DNA 1μl组成。在荧光PCR扩增仪上按以下程序运行：预变性95℃2min，变性94℃ 20s，退火65℃ 40s（-0.5℃/cycle），延伸72℃ 1.5min，循环11次，再次变性94℃ 20s，退火59℃ 30s，延伸72℃ 1.5min，循环24次，末次延伸72℃ 2.0min，待反应管冷却至4℃。

1.3 统计学分析 应用SPSS 26.0统计软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料以百分数表示，组间比较采用χ2检验，多因素相关分析采用二元非条件Logistic回归分析方法，计算各研究因素的比值比（Odds ratio，OR）。以双侧P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 病例组患者年龄高于对照组（P=0.007）。病例组患者血清TC、LDL-C、FPG明显升高，同时病例组患者糖尿病患者比例明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。两组男性比例、吸烟史、饮酒史及TG、HDL-C水平差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2 两组基因型和等位基因突变频率分布比较 两组IL-33基因rs7025417多态性位点的基因型分布、显性模型（TT vs CT+CC）、隐性模型（CC vs CT+TT）、等位基因分布频率比较，差异有统计学意义（P＜0.01）。两组IL1RL1基因rs1041973多态性位点的基因型分布、显性模型、隐性模型、相加模型及等位基因比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 IL-33及IL1RL1基因多态性位点基因型和等位基因的分布情况（n）

2.3 EH合并CHD危险因素的Logistic回归分析 以分类变量有无EH及CHD为因变量，将年龄、性别、吸烟、饮酒、糖尿病史、血糖、血脂生化指标等危险因素作为自变量引入二元多因素Logistic回归模型。分析后发现携带rs7025417位点CT型基因者发生EH合并CHD的风险是CC型者的4.116倍[OR=4.116，95%CI（1.188，14.252），P=0.026]，TT型者是CC型者的2.421倍[OR=2.421，95%CI（1.028，5.699），P=0.043]，见表3。

表3 EH合并CHD危险因素的Logistic回归分析

3 讨论

EH与CHD之间存在着重要的病理生理联系，发病机制较多。合并高血压的CHD患者死亡率是单纯CHD患者的2.3倍[6]。其中，动脉内生长因子及炎症细胞因子表达增加是高血压形成的机制之一，故高血压也被认为是一种低级别炎症性疾病[7]。同时促炎细胞因子促进动脉粥样硬化病变的形成与发展，加重动脉粥样硬化过程，使动脉粥样硬化斑块更加不稳定[8]。因此，对EH合并CHD发病人群进行基因检测，可以为识别、评估具有危险因素患者的发病风险及靶向治疗提供重要依据。

人类的IL-33基因位于染色体9q24.1，编码的氨基酸有270个。IL1RL1基因位于染色体2q12.1，可编码的氨基酸有556个[9]。IL-33基因编码的蛋白质是一类与IL1RL1/ST2受体结合的细胞因子，其参与Th2细胞的成熟和肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞和自然杀伤细胞的活化[10]。其中白细胞介素33（IL-33）是近年来发现的白细胞介素1（IL-1）细胞因子家族的新成员，是一种起到“警报”、“危险信号”作用的核相关多功能细胞因子，主要由内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞样细胞和肌成纤维细胞产生[11]。其受体白介素1受体样1（IL1RL1）也被称为ST2，是IL-1/toll样超家族的成员，它作为一种潜在的生物标志物亦受到了广泛关注[12]。IL-33具有生物学活性，一方面，当细胞坏死或者细胞损伤时，从细胞中释放出来后与IL1RL1结合，通过旁分泌途径发挥抗炎作用；另一方面，细胞凋亡时，由于IL-33被Caspase灭活而不会被激活，因此不产生生物学效应[13]。有报道抑制内皮细胞IL-33可增加高血压引起的心肌肥厚和心肌纤维化发病率，而给予IL-33相关治疗可逆转这些影响，从而提高存活率，动物实验证实，IL-33可减轻Apoe-/-小鼠的动脉粥样硬化，可加重sST2[14]。关于IL-33、IL1RL1基因多态性与原发性高血压及冠心病的研究甚少，为此展开了本研究。

本研究通过IL-33基因rs7025417基因型分布频率发现，疾病组rs7025417的TT基因型和T型等位基因分布频率显著高于对照组。通过对EH合并CHD发病危险因素包括年龄、性别、吸烟、饮酒、糖尿病史、各项血脂指标等进行调整后，通过二元多因素Logistic回归分析，发现rs7025417位点的TT基因型仍然是EH合并CHD患者发病的独立危险因素。提示IL-33基因中rs7025417位点的T等位基因与中国北方高寒地区汉族人群EH合并CHD的发生密切相关，可以作为疾病发生的危险遗传标记，可能是一个有希望的预测EH合并CHD的新标志物。而IL1RL1基因rs1041973单核苷酸多态性在本研究中并未表达出相关性。本研究尚存在一定的局限性：第一，样本量较少，加上基因表达具有个体差异，在后续的研究中还需扩大样本量进一步验证，或者进行前瞻性队列研究深入探讨。第二，饮食因素与EH合并CHD发病具有一定的相关性，如高盐饮食促进高血压发病，高脂饮食是粥样硬化性疾病的独立危险因素，在研究中未纳入饮食因素分析。

综上所述，本研究选择中国北方高寒地区汉族人群EH合并CHD患者及健康体检人群作为研究对象，比较分析了IL-33基因rs7025417多态性及IL1RL1基因rs1041973多态性在两组人群中的分布情况，明确了中国北方高寒地区汉族人群rs7025417位点的T等位基因携带者，尤其是TT基因型，容易罹患EH合并CHD。然而IL-33基因、IL1RL1基因多态性与EH及CHD的发病机制并不十分明确，还需要进一步探究。