黃文鶯 劉亦偉 王長連 黃品芳 張陳枝 (福建醫科大學附屬第一醫院,福建 福州 350005)
既往研究證實高血脂、高血壓及吸煙是冠心病發病的主要危險因素,而參與花生四烯酸代謝的CYP2家族亦在心血管系統發現表達〔1〕,其遺傳多態性是否與冠心病的易感性相關,仍鮮見報道。CYP2C19為參與機體Ⅰ相代謝的氧化酶,其遺傳多態性自1993年證實,迄今為止,已發現其存在34個突變基因,48種等位基因。研究表明,該編碼基因某些位點的突變與一些消化系統癌癥的易感性有關〔2〕,該基因編碼的產物亦是氯吡格雷〔3〕、奧美拉唑〔4〕等藥物和多種內源性激素的主要代謝酶,其多態性是影響這些相關藥物體內動力學及藥效學的重要因素,且其分布存在地域及種族差異。本文采用基因芯片雜交法對福建籍漢族冠心病人群進行多態性分析。
1.1 研究對象 本院2013年3月至2015年1月冠心病住院患者1 200例,福建籍常住居民,無異族通婚史,無血緣關系,男927例,女273例,年齡21~95〔平均(64.3±12.2)〕歲,經冠狀動脈造影證實,均符合缺血性心臟病診斷標準〔5〕。剔除先天性心臟病患者、風濕性心臟病患者、多臟器衰竭患者、精神障礙未能配合者。
1.2 主要儀器 Thermal cycler T100 PCR儀(美國Bio-Rad公司);e-Hyb全自動雜交儀、BE2.0生物芯片識讀儀、BaiO?基因芯片圖像分析軟件V2.0(上海百傲科技有限公司);TU1901雙光束紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司)。
1.3 試藥與試劑 血液基因組DNA提取試劑盒(北京天根生化公司);CYP2C19基因檢測試劑盒(上海百傲科技有限公司);PCR引物合成(上海百傲科技有限公司);PCR產物測序(上海生工生物工程有限公司)。
1.4 采樣及DNA擴增 入選患者采集全血于EDTA抗凝管中,24 h內用吸附柱法提取DNA,以紫外法檢測DNA純度及濃度。精密吸取符合條件的DNA模板10 μl,加入擴增液與反應液,在25 μl體系中行以下PCR擴增程序:50℃預變性5 min;94℃變性30 s,72℃退火延伸 30 s,35次循環;72℃延伸5 min。PCR反應后產物至冰箱2℃ ~8℃保存。
1.5 雜交反應和基因分型 以上PCR產物加入雜交緩沖液,與抗體和顯色劑經百傲雜交儀反應后雜交于基因芯片上,根據第636號及681號堿基對突變情況,分為野生純合子型*1/*1(636GG/681GG)、突變雜合子型*1/*2(636GG/681GA)、*1/*3(636GA/681GG)和突變純合型*2/*2(636GG/681AA)、*2/*3(636GA/681GA)、* 3/*3(636AA/681GG)等6種基因型。
1.6 統計學方法 組間比較行χ2檢驗。
2.1 基因型判讀及驗證 圖1為不同基因型患者的雜交芯片圖譜。將以上PCR產物用直接測序法驗證,見圖2。

圖1 CYP2C19各基因型雜交芯片圖譜
2.2 入選患者的基因型分布 1 200例入選患者基因型分布見表1,681號堿基對突變率為32.28%,636號堿基對突變率為5.04%。單倍型分布見表2。基因分布頻率符合Hardy-weinberg平衡定律(681*2 的 χ2值為 0.03;636*3 的 χ2值為2.64,P>0.05),表明本組病例具有群體代表性。

圖2 CYP2C19各基因型直接測序圖譜
2.3 不同人群基因型分布 將本文人群的基因頻率分布與文獻報道的不同地區的健康人群比較,結果見表2,CYP2C19*2、*3單倍型與文獻中不同人群的分布比較見表3,冠心病患者與同地區健康人群基因頻率分布無顯著差異(P=0.947)。該頻率分布與國內哈薩克族人群均有顯著差異(P<0.05),且與土耳其、俄羅斯、意大利、比利時、玻利維亞、丹麥、埃及、貝寧及美籍非洲人的基因頻率分布均存在極顯著差異(P<0.01)。

表1 福建籍漢族冠心病患者CYP2C19基因型分布〔n(%)〕

表2 CYP2C19基因型分布比較(%)

表3 CYP2C19單倍型分布比較(%)
近年冠心病的發病率呈顯著上升趨勢,這不僅和高血壓、肥胖、吸煙、飲酒等因素有關,個體遺傳背景的差異也是導致該病發生的重要機制〔18〕。CYP2C19作為參與花生四烯酸代謝途徑的關鍵酶之一,通過參與環氧二十碳三烯酸的合成,參與冠心病進展的調控〔19〕。CYP2C19編碼基因的許多多態性位點被鑒定是導致酶產物生物活性差異的主要因素,研究亦提示該基因位點的多態性與某些人群的冠心病發生率相關〔20〕。
本文人群與河南漢族〔21〕(P=0.894)、浙江漢族〔22〕(P=0.865)人群該基因分布亦無顯著差異。福建籍漢族健康人群〔6〕,年齡14~90歲,與本文研究人群相仿。將本文人群與該人群(無高血脂及高血壓患者)導致冠心病的危險因素(高血脂、高血壓)用二分類Logistic回歸分析,結果兩組人群在高血脂和高血壓這兩種冠心病危險因素的暴露情況無顯著差異(P=0.921)。本文CYP2C19*2及*3分布與健康人群分布無顯著差異,或許由于冠心病誘發因素多,同時受血清淀粉樣蛋白A表達基因、Tanis蛋白表達基因、三磷酸腺苷結合轉運子A1基因等多態性共同影響,加之生活環境及飲食習慣等差異,使本文考察群體CYP2C19多態性與冠心病易感性無顯著關聯。
文獻〔6~17〕研究人群,除土耳其有部分普通感冒患者外,其余均為健康人群,各群體年齡分布與本文研究人群相似,而非洲、美洲、歐洲部分國家、地區人群CYP2C19基因頻率分布與本文存在顯著差異,表明該基因多態性分布具有民族、地域差異,提示在涉及該基因的物質代謝研究及應用過程中,需考慮不同的遺傳學背景。
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