摘要:目的 本研究擬在內蒙古通遼地區(qū)的漢族人群中驗證血管內皮生長因子(VEGF)受體2(KDR)基因多態(tài)性與冠心病的關聯。方法 研究對象為2010年1月~2011年10月通遼市疾病預防控制中心收集的200例漢族冠心病患者和200例漢族健康人作為對照。基因分型采用PCR結合限制性內切酶消化的方法,并通過抽樣測序驗證。同時通過ELISA方法檢測血漿KDR水平。結果 KDR的3個SNP位點均與冠心病風險相關,在漢族病例對照人群中SNP-604的OR=1.41(P<0.05),SNP1192的OR=1.39(P<0.05),SNP1719的OR=1.47(P<0.05)。ELISA結果顯示SNP-604CC基因型攜帶者血漿中KDR蛋白水平顯著低于SNP-604TT基因型攜帶者。結論 KDR的SNP-604和位于編碼區(qū)的SNP1192和SNP1719通過調節(jié)KDR的表達去影響KDR與VEGF結合率,從而與冠心病遺傳易感性相關。
關鍵詞:KDR;變異;冠心病
至今為止,對冠心病的病理機制及危險因素的研究仍然是醫(yī)學界的一大挑戰(zhàn)。血管內皮細胞功能失調被廣泛認為是冠心病發(fā)病進程中最重要的始動環(huán)節(jié)[1]。在急性冠脈綜合征的患者中,患者血管壁有相當程度的內膜損傷[2]。內皮細胞的完整性和功能活性在冠狀動脈粥樣硬化及其并發(fā)癥的發(fā)生過程中起了至關重要的作用[3]。在內皮損傷修復過程中,血管內皮細胞生長因子(VEGF)及其受體系統(tǒng)發(fā)揮了關鍵作用。VEGF及其受體在動脈粥樣硬化斑塊中高表達,并與斑塊破裂有關,參與了冠狀動脈粥樣硬化過程。KDR是2型VEGF受體,在多種細胞中表達,與VEGF結合后在血管生成和內皮損傷修復中起了關鍵作用[4],參與了冠心病的發(fā)生發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。故KDR的基因多態(tài)性可能與冠心病的發(fā)生發(fā)展相關。數據庫顯示KDR基因含有多個SNP位點,生物信息學提示某些SNP位點可能影響KDR蛋白分子的表達及功能。本研究中,我們選取KDR基因啟動子區(qū)天然存在的多態(tài)性位點SNP-604以及編碼區(qū)多態(tài)性位點SNP1192和SNP1719,研究其與冠心病的個體遺傳易感性。
1 資料與方法
1.1一般資料
1.1.1樣本的入選 病例-對照人群樣本來源于2010年1月~2011年10月通遼市疾病預防控制中心收集的200例漢族冠心病患者和200例漢族健康人。入選標準:冠心病患者均通過冠狀動脈造影檢查確認,至少有一支冠狀動脈狹窄大于50%。同時記錄詳細的心絞痛和心肌梗塞病史。在這些患者中,65%發(fā)生過心肌梗塞,心肌梗塞的判斷標準是典型的心電圖改變或血清酶學升高。對照組人群的冠狀動脈狹窄沒有超過20%,并且沒有其他的血管性疾病。
1.1.2問卷調查和血標本采集 經過培訓的工作人員對冠心病患者與對照人群進行心腦血管病的標準問卷調查,內容包括被調查者的社會學特征、飲食、吸煙和飲酒等生活習慣、高血壓史及服降壓藥史、糖尿病史、神經疾病史等,由其本人或家庭成員接受問卷調查。進行詳細的體征測量,并取尿和空腹12h靜脈血,檢測相關的生化指標。
1.2基因測定 采用PCR結合限制性內切酶消化的方法檢測各樣本的SNP位點。見表1。
1.3 ELISA方法檢測血漿KDR蛋白水平 為了分析KDR基因SNP-604對血漿KDR的影響,我們在21個正常人血漿中檢測了KDR蛋白的濃度。21個樣本從對照組中隨機挑取,無任何傳統(tǒng)心血管病的危險因素,血生化指標正常,基因型分別是7個TC,7個TT,7個CC。實驗步驟按試劑盒的說明書操作。
2 結果
2.1人群一般臨床資料 病例-對照組人群的主要臨床資料如表2所示,冠心病的樣本中糖尿病史、高血壓史、吸煙明顯在病例組高于對照組(P<0.01)。
2.2 ELISA方法檢測血清KDR蛋白水平 應用ELISA分析方法得出SNP-604CC基因型攜帶者血清中KDR蛋白水平顯著低于SNP-604TT。見表3。
2.3 KDR基因的三個SNP位點的基因型頻率與冠心病的關聯分析 KDR的基因型頻率分布見表4,均符合Hardy-Weinberg平衡。對這所有的3個SNP而言,只攜帶一個危險等位基因型的人,其發(fā)病風險顯著高于不攜帶危險等位基因的人,但是與攜帶2個危險等位基因的純合子相比,無明顯差異,提示存在顯性遺傳效應,因此,我們采用顯性模型來分析這3個SNP與冠心病的關系。結果顯示,在冠心病病例組中,所有這3個SNP的危險等位基因的純合子基因型和雜合子基因型頻率均顯著高于正常對照組,而危險等位基因的基因頻率同樣在病例組中高于正常對照組。利用多元回歸分析對年齡、性別、吸煙等危險因素進行校正以后,這種相關性依然存在。
3 討論
病例-對照研究結果顯示KDR基因3個SNP位點SNP-604、SNP1192、SNP1719均與冠心病相關。在對一些傳統(tǒng)的冠心病危險因素進行校正以后,這3個SNP與冠心病的相關性依然存在,說明這3個SNP確實可以作為冠心病獨立的危險因素。研究結果顯示,攜帶突變型等位基因的漢族冠心病患者具有更高的冠心病遺傳易感性。
異常的血管生成以及內皮細胞損害或者功能障礙可增加冠心病的風險。VEGF和KDR通過很多機制參與影響冠心病的發(fā)病過程。本研究的這三個SNP位點的基因型頻率與HapMap報道一致。KDR基因SNP-6O4T>C下調KDRmRNA水平,同時降低血清KDR蛋白水平。SNP1192G>A和SNP1719T>A位點均可導致VEGF與KDR的結合效率降低,在生物學效應上具有顯著意義。我們可以推測KDR功能活性的降低與血管功能障礙有關,包括內皮細胞損傷,損傷部位內皮細胞的存活,VEGF介導的抗細胞凋亡作用以及異常的血管修復。所有的這些因素均可以促進動脈粥樣硬化性疾病的發(fā)生和發(fā)展過程。
4 結論
KDR基因的3個多態(tài)性位點SNP-604,SNP1192和SNP1719通過影響KDR的表達和功能,與冠心病相關,并可作為內蒙古地區(qū)冠心病新的遺傳危險標記。
參考文獻:
[1]Gill M, Dias S, Hattori, et al. Vascular trauma induces rapid but transient mobilization of VEGFR2 (+) AC133 (+) endothelial precursor cells[J].Circ Res,2001, 88:167-174.
[2]Naghavi M, Libby P, Falk E, et al. From vulnerable plaque to vulnerable patient: a call for new definition and risk assessment strategies, part I[J].Circulation,2003, 108:1664-1672.
[3]Mallat Z, Benamer H, Hugel B, et al. Elevated levels of shed membrane microparticles with procoagulant potential in the peripheral circulating blood of patients with acute coronary syndromes[J].Circulation,2000, 101:841-843.
[4]Hill JM, Zalos G, Halcox JP, et al. Circulating endothelial peogenitor cells, vascular function, and cardiovascular risk[J].N Engl J Med, 2003, 348:593-600編輯/哈濤