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福州地区汉族人群Mfn2基因多态性与血脂水平的关系

2023-12-01黄惠娟俞烜华张富梁玲李淼鋆陈孔敏黄文金

山东医药 2023年32期
关键词:携带者多态性基因型

黄惠娟,俞烜华,张富,梁玲,李淼鋆,陈孔敏,黄文金

1 福建中医药大学附属人民医院治未病科,福州350004;2 福建中医药大学附属人民医院风湿病科

随着生活水平的提高和饮食结构的改变,我国居民血脂水平逐年升高。调查显示,中国成人血脂异常患病率约40%[1]。血脂水平主要受环境因素和遗传因素共同影响,环境因素包括饮食结构、运动、吸烟、饮酒、熬夜等,而遗传因素的影响仍在不断探索中,目前关于基因多态性与血脂水平关系的研究越来越多[2-6]。线粒体融合蛋白2(Mfn2)基因可促进线粒体融合,以维持线粒体功能和形态,在心、脑、肾组织及肌肉组织等中表达升高。在细胞内,Mfn2主要定位于线粒体外膜,Mfn2过表达可影响线粒体功能状态,导致人体能量代谢以及细胞功能变化,从而引发血脂代谢异常、血糖升高、肥胖等病理改变[7-9]。顾伟等[10]研究表明,中国北方汉族人群的Mfn2基因多态性与血脂水平相关。本研究以福州地区汉族人群为研究对象,观察Mfn2基因位点不同基因型与血脂水平的相关性,为心脑血管疾病的预防和治疗提供新的思路。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2021—2022年在我院体检中心体检的福州地区汉族人群198例。男99例、女99例,年龄(43.3 ± 12.7)岁,身体质量指数(BMI)为(24.0 ± 2.9)kg/m2。纳入标准:年龄18 ~ 75岁;籍贯为福州,汉族,相互间无血缘关系。排除标准:无法正常沟通,无法提供清晰病史;合并高血压、糖尿病或糖耐量异常、脑血管疾病;腓肠肌萎缩病;合并肝肾疾病;合并恶性肿瘤等慢性消耗性疾病或多脏器功能衰竭;妊娠或哺乳期妇女;近1个月内接受过影响血脂的治疗。本研究获得医院伦理委员会审核批准(批号2021-031-02),受试者均签署知情同意书。

1.2 Mfn2基因多态性检测 采集受试者空腹静脉血5 mL,使用Ezup柱式血液基因组DNA抽提试剂盒提取基因组DNA,-20 ℃保存。采用PCR技术进行扩增,扩增引物由Primer Premier5软件设计,由上海生工生物工程股份有限公司合成并提纯。rs2295281位点上游引物序列为5′-CCTCTCCCATCCACTTTGCTG-3′,下游引物序列为5′-CCAAAAATA CAAAAATTAGCCAGC-3′,扩增产物片段长度280 bp。PCR扩增反应体系(总体积25 μL):基因组DNA 1.0 μL,上、下游引物各1.0 μL,dNTP 1.0 μL,Taq DNA聚合酶0.2 U,10×Buffer(含MgCl2)2.5 μL,ddH2O 23.3 μL。PCR反应条件:95 ℃预变性4 min;94 ℃变性30 s,63 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,循环10次;95 ℃变性30 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,循环30次;最后72 ℃修复延伸10 min,4 ℃保存。扩增产物经1%琼脂糖凝胶电泳,使用凝胶成像分析仪观察扩增结果;最后扩增的PCR产物用SanPrep柱式DNA胶回收试剂盒进行切胶回收,使用美国ABI公司生产的3730XL测序仪对PCR产物进行测序,测序结果显示出单、双峰两种测序峰图,单峰表示纯合基因型,双峰表示杂合基因型。

1.3 血脂检测 采集受试者空腹静脉血3 mL,使用雅培a3600全自动生化仪检测总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL),其中TC和TG采用酶法,HDL采用均相测定法,LDL采用直接法—表面活性剂清除法。

1.4 统计学方法 采用SPSS25.0统计软件。计量资料采用直方图进行正态性检验,符合正态分布的数据以表示,多组间比较采用方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验。群体基因型采用Hardy-Weinberg平衡检验,等位基因和基因型构成比的组间差异比较采用χ2检验。以非条件Logistic回归模型及分层分析计算比值比(OR)及其95%可信区间(CI)评估Mfn2基因多态性与血脂水平的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Mfn2基因rs2295281位点基因型测序结果Mfn2基因rs2295281位点存在CC、TT、CT三种基因型,见图1。其中CC基因型携带者78例(39.39%),TT基因型携带者32例(16.16%),CT基因型携带者88例(44.44%);C等位基因频率为61.62%,T等位基因频率为38.38%。Mfn2基因rs2295281位点基因型和等位基因频率分布符合Hardy-Weiberg遗传平衡(P均>0.5),具有群体代表性。

图1 Mfn2基因rs2295281位点基因型

2.2 Mfn2基因rs2295281位点不同基因型携带者血脂水平比较 见表1。TT基因型携带者血清TG水平高于CC、CT基因型(P均<0.05)。不同基因型携带者血清TC、HDL、LDL水平比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。

表1 Mfn2基因rs2295281位点不同基因型携带者血脂水平比较(mmol/L,)

表1 Mfn2基因rs2295281位点不同基因型携带者血脂水平比较(mmol/L,)

注:与TT基因型比较,*P<0.05。

基因型CC TT CT LDL 3.441 ± 0.782 3.572 ± 0.847 3.271 ± 0.912 n 78 32 88 TC 5.412 ± 0.888 5.572 ± 0.903 5.253 ± 1.018 TG 1.232 ± 0.718*1.682 ± 0.940 1.378 ± 0.748*HDL 1.410 ± 0.365 1.241 ± 0.281 1.356 ± 0.321

2.3 总体人群Mfn2基因rs2295281位点不同基因型与血脂水平的关系 以基因型作为因变量,校正性别、年龄、BMI分级等混杂因素后,Logistic回归分析结果显示,相对于TT基因型,CC基因型是血清TG水平降低的影响因素(P<0.05);进一步分析发现,相对于TT基因型,CC+CT基因型是血清TG水平降低的影响因素(P<0.05)。相对于TT基因型,CC基因型是血清HDL水平升高的影响因素(P<0.05);进一步分析发现,相对于TT基因型,CC+CT基因型是血清HDL水平升高的影响因素(P<0.05)。血清TC和LDL水平各组间比较,(P均>0.05)。见表2。

表2 Mfn2基因rs2295281位点不同基因型与血脂水平的关系

2.4 分层分析Mfn2基因rs2295281位点基因型与血脂水平的关系 总体人群的分析中未发现血清TC水平与Mfn2基因rs2295281位点基因型的相关性,但以性别分层分析发现该位点与血清TC水平相关,见表3。在男性人群中,相对于TT基因型,CT基因型和CC+CT基因型是血清TC水平降低的影响因素(P均<0.05)。在女性人群中,相对于TT基因型,CC基因型是TG水平降低的影响因素(P<0.05);进一步分析发现,相对于CC基因型,CT+TT基因型是TG水平升高的影响因素(P<0.05)。在女性人群中,相对于TT基因型,CC基因型和CC+CT基因型是血清HDL水平升高的影响因素(P均<0.05)。

表3 性别分层分析Mfn2基因rs2295281位点不同基因型与血脂水平的关系

3 讨论

研究表明,血脂水平与心脑血管疾病的发病密切相关,TC、TG、LDL升高均可引起动脉粥样硬化性心脑血管疾病,导致心脑血管事件的发生;而HDL是一种抗动脉粥样硬化的脂蛋白,与心血管疾病的发病率呈负相关。影响血脂代谢的机制复杂,不仅有环境因素,遗传因素也参与其中,其中Mfn2基因是影响血脂代谢的遗传因素之一。Mfn2基因异常表达使线粒体的融合功能失调,进而导致血脂代谢异常[7-9]。Mfn2基因rs2295281位点位于该基因的转录区,该位点的基因突变可以改变Mfn2蛋白表达[11]。CHEN等[12]报道,在Mfn2缺失小鼠的肝脏中,脂肪合成效率明显降低,最终小鼠血清TG明显升高。陈小琳等[13]报道,在健康小鼠模型中,抑制Mfn2表达可引起肝细胞结构和代谢功能损害,导致葡萄糖和脂肪酸代谢通路受损,使小鼠血清TG升高。另有研究表明,TG水平升高与Mfn2低表达导致的线粒体融合效率降低有关[14]。KONG等[15]在高脂饮食的大鼠中发现Mfn2高表达,通过AMP激活蛋白激酶信号通路提高大鼠骨骼肌中葡萄糖转运蛋白4的转运能力,有助于降低血脂。

Mfn2基因影响血脂代谢的分子机制研究已取得很大进展,但基因组学的研究相对较少。考虑到基因多态性存在种族、地域差异,本研究以福州地区汉族人群作为研究对象,发现Mfn2基因rs2295281位点与血脂水平具有明显相关性,这一发现与顾伟等[10]报道的中国北方汉族人群该位点的研究结果一致,表明中国汉族人群的Mfn2基因多态性与血脂水平存在关联,Mfn2基因多态性影响血脂代谢。但在总体人群中发现CC基因型携带者的TG水平明显低于TT基因型携带者,这与顾伟等[10]报道的中国北方汉族人群C等位基因TG水平更高不一致,不排除南北方的差异或样本量较少所致,有待扩大样本量进一步研究证实。

本研究结果显示,Mfn2基因rs2295281位点TT基因型携带者血清TG水平高于CC、CT基因型,提示携带CC、CT基因型可能是血脂代谢异常的保护因素,而携带TT基因型可能是影响血脂代谢、升高血脂水平的潜在风险。在与TC、LDL的关联性分析中未发现明显相关性,但性别分层分析结果显示,在男性人群中,相对于TT基因型,CT和CC+CT基因型是TC水平降低的影响因素,提示男性人群TT基因型携带者TC水平可能更高;而女性人群中TT、CT+TT基因型是TG水平升高、HDL水平降低的影响因素,CC基因型携带者TG水平可能相对较低。

综上所述,Mfn2基因rs2295281位点的TT基因型可能是福州地区汉族人群血脂水平升高的遗传影响因素之一,男性人群风险可能更高,而CC基因型携带人群可能降低血脂异常风险,且女性人群中可能有更多获益。本研究不足之处在于:样本量偏小,研究位点较少,结果可能受到环境因素的影响而产生偏倚。以上结论有待扩大样本量、增加基因多态性位点并从机制方面进一步论证。

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