广东地区汉族人群GPⅢa、PEAR1、PTGS1 和GSTP1基因多态性分析及相关性研究

管文华 吕琳 陈晴 黎志浩 李唐

阿司匹林为预防不稳定心绞痛及多种不良心血管事件的经典抗血小板药物，大量研究表明阿司匹林抗血小板作用存在个体化差异，一部分服用阿司匹林的患者依然发生复发性血栓等不良心血管事件，专业术语称之为阿司匹林抵抗（Aspirin resistance，AR）［1］。王林等［2］研究表明血小板膜糖蛋白Ⅲa（Platelet glycoprotein Ⅲa，GPⅢa）突变增加阿司匹林抵抗风险。血小板内皮聚集受体1（Platelet endothelial aggregation receptor⁃1，PEAR1）的rs1204133 基因位点已被确定为阿司匹林抗血小板治疗响应的血小板聚集的遗传决定因素［3］。研究表明前列腺素内过氧化物合酶1（Prostaglandin ⁃ endoperoxide synthase1，PTGS1）rs10306114 位点以及谷胱甘肽S 转移酶P1（Gluta⁃thione S transferase P1，GSTP1）rs1695 基因位点与服用阿司匹林后上消化道出血（Upper gastrointesti⁃nal bleeding，UGIB）风险增加有关［4⁃5］。通过检测与阿司匹林抵抗密切相关基因的基因多态性，辅助阿司匹林合理用药，能够有效降低不良反应的发生。本研究对广东地区2 985 例汉族样本阿司匹林抵抗相关基因的单核苷酸多态性位点（single nucleotide polymorphisms，SNPs）进行基因分型及相关性分析，以期揭示阿司匹林抵抗相关基因位点在广东汉族人群中的变异情况，助力阿司匹林个性化用药与治疗监测，改善患者预后。

1 资料与方法

1.1 一般资料

分析2019 年1 月至2022 年4 月于广州达安临床检验中心实验室进行GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因检测的样本，选取符合纳入标准且资料完整的样本共2 985 例。纳入标准：①来自广东各个地区且久居广东；②均为汉族人群；③基本信息完整。排除标准：①近期有外科大手术史、活动性出血者；②有严重消化性溃疡或消化系统疾病者；③有严重肝肾功能损害者④有恶性肿瘤、血液系统疾病者。本研究通过本机构伦理委员会批准，在患者或家属签署相关知情同意书的情况下进行。

1.2 主要试剂和仪器

血液基因组提取试剂，购自广州达安基因股份有限公司。GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因检测试剂盒，购自武汉思瑞贝斯生物科技有限公司。台式高速冷冻离心机（型号：D3024R）购自北京大龙兴创实验仪器有限公司，超微量核酸分析仪（型号：NANO⁃300）购自杭州奥盛仪器有限公司，实时荧光定量PCR 仪（型号：ABI7500）购自美国赛默飞世尔科技公司。

1.3 方法

1.3.1GPⅢa、PEAR1、PTGS1和GSTP1基因检测

采集患者静脉血2 mL（EDTA 抗凝，4℃保存），使用血液基因组DNA 提取试剂盒提取血液DNA，采用荧光定量PCR 技术对GPⅢa、PEAR1、PTGS1和GSTP1基因的SNP 位点进行基因分型。参考GnomAD 数据库［6］和WBBC 数据库［7］的基因型分布信息和人群频率信息，比较不同地区人群基因多态性。参考徐海宁等［8］的研究，年龄以60 岁为分界点，分成两组，比较不同年龄之间等位基因分布情况。

1.3.2 统计学分析

采用Pearson Chi⁃Square 方法验证基因型，所有统计分析均利用python（v3.8.10）完成，计数资料采用n（%）表示，卡方检验不同组别等位基因分布情况，以P<0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

纳入数据共2 985 例，年龄分布在16～96 岁之间，平均年龄（62.5±10.9）岁，年龄<60 岁人群共1 158 例，年龄≥60 岁人群共1 827 例；其中男2 050 例（68.7%），平均年龄（61.6±10.8）岁，女935例（31.3%），平均年龄（64.4±10.8）岁。

2.2 GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1 基因多态性

2.2.1GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因型及等位基因频率分布情况

统 计2 985 例样本，GPⅢa基 因rs5918位 点、PEAR1基因rs12041331 位点、PTGS1基因rs10306114 位点、GSTP1基因rs1695 位点的基因型分布和等位基因频率均通过Hardy⁃Weinberg 平衡验证（P>0.05）。见表1。

表1 基因位点的基因型分布［n（%）］Table 1 The genotype distribution of different gene sites［n（%）］

2.2.2 不同地区人群GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因多态性比较

比较中国人群与其他地区人群GPⅢa、PEAR1、PTGS1和GSTP1基因的遗传差异，rs5918位点、rs12041331 位点、rs10306114 位点、rs1695 位点等位基因频率在不同地区（中国、欧洲、非洲、南亚、拉丁美洲、东亚）人群中的分布差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

表2 不同地区人群基因型分布频率Table 2 The genotype distribution of frequency in different regions

2.2.3GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因多态性与性别的相关性分析

不同性别rs5918 位点PLA2 等位基因携带比例、rs12041331 位点A 等位基因携带比例以及rs10306114 位点、rs1695 位点G 等位基因携带比例，差异无统计学意义（P>0.05）。见表3。

表3 不同性别之间等位基因分布情况［n（%）］Table 3 The allele distribution between different sex groups［n（%）］

2.2.4GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因多态性与年龄的相关性分析

在年龄<60 岁组和年龄≥60 岁组之间，GPⅢa、PEAR1、PTGS1基因型和等位基因频率的分布差异无统计学意义（P>0.05），GSTP1基因rs1695 位点年龄<60 岁组的G 等位基因频率显著高于年龄≥60 岁组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表4。

表4 不同年龄之间等位基因分布情况［n（%）］Table 4 The allele distribution between different age groups［n（%）］

3 讨论

多项药物遗传学研究表明，阿司匹林反应与遗传因素息息相关，存在个体差异性，可能导致不良心脑血管事件的发生［1］。然而国内外对阿司匹林抵抗相关基因的研究仅有少量报道，例如申利娜等［9］的研究结果表明PEAR1基因纯合突变增加服用阿司匹林后缺血性脑卒中复发的风险，且不同民族、不同地区人群的基因多态性情况并不一致［10］。因此，本研究选取与阿司匹林抵抗密切相关的基因变异位点，分析rs5918（GPⅢa）位点、rs12041331（PEAR1）位点、rs10306114（PTGS1）位点、rs1695（GSTP1）位点在广东地区汉族人群中的分布情况并进行相关性研究，旨在更全面评估阿司匹林用药情况，有效预防不良药物反应的发生。

研究结果通过Hardy⁃Weinberg 平衡验证，说明所选样本具有群体代表性。结合本研究的分析数据，与GnomAD 数据库［6］、WBBC 数据库［7］的等位基因分布信息以及国内外研究比较，rs5918 位点在南亚、欧洲［11］和非洲、拉丁美洲人群中属于正常突变（MAF≥0.05）［12］，在东亚人群中属于低频突变（0.005≤MAF≤0.05），rs5918（GPⅢa）位点PLA2 等位基因频率为0.39%，与马国重等［13］的研究极为相似，说明该位点突变频率在汉族人群中普遍偏低且不同地区差异明显，可能受不同地区人群免疫反应、气候（紫外线辐射等）和饮食等因素驱动。rs12041331（PEAR1）位点A 等位基因频率为42.55%，略高于上海地区（38.25%）［14］和厦门地区（40.76%）［15］、河南地区（35.22%）［16］，表明该基因突变在中国华东地区、华中地区人群中更为少见。rs10306114（PTGS1）位点在岭南人群［7］中没有检测到个体携带，本研究检测到3 个携带GA 基因型的个体，G 等位基因频率是0.05%，更新了广东地区汉族人群rs10306114（PTGS1）位点变异检测结果，此外该位点突变在非洲、欧洲、拉丁美洲人群中较为常见［6］。rs1695（GSTP1）位点G 等位基因发生频率为17.52%，略低于北京地区（18.7%）［17］和新疆地区（25%）［18］，非洲（44.77%）、拉丁美洲（51.75%）人群携带频率明显增加。总而言之，广东省处于亚热带地区，位于中国最南部，汉族人口占全省人口的绝大多数，汉族人口分布与中国其他地区相似，由此广东地区汉族人群GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因多态性分布结果与中国其他地区的研究报告基本一致，与南亚、欧洲和非洲、拉丁美洲人群差异均有统计学意义，且GPⅢa基因位点不同地区分布情况差异十分明显，表现出人群地域差异，暗示其有可能是高度分化、地区适应强的基因位点。不同性别之间rs5918 位点、rs12041331 位点、rs10306114位点、rs1695 位点的等位基因携带比例差异无统计学意义，表明阿司匹林抵抗相关基因的基因多态性不受性别因素的影响。rs1695 位点年龄<60 岁组的基因阳性率（34.11%）显著高于年龄≥60 岁组（30.60%），携带G 等位基因与阿司匹林抵抗显著相关且增加服用阿司匹林后消化道出血风险［5］，其他三个位点在不同年龄组之间差异没有统计学意义。对于rs1695 位点，年龄可能是影响广东地区汉族人群阿司匹林药效反应性的风险因素。

综上所述，本研究比较了广东地区人群和其他地区人群阿司匹林抵抗相关基因的基因变异情况，并进行了年龄、性别相关性分析，有效地补充了广东地区汉族人群阿司匹林药物基因组学的遗传性研究，对阿司匹林抗血小板精准用药有一定的参考价值。