男性人群中載脂蛋白E基因多態性與血脂水平的關聯性分析

傅倩晰，周 莉，唐 敏，張名均，唐曉君

（1.重慶醫科大學公共衛生與管理學院流行病學教研室，重慶 400016；2.重慶醫科大學檢驗醫學院，重慶 400016；3.重慶市九龍坡區第一人民醫院檢驗科，重慶 400050）

據世界衛生組織 （WHO）報道：2011年中國人群中冠心病的死亡率位于全球冠心病死亡率的第2位。高脂血癥是動脈粥樣硬化疾病的一個危險因素，且血脂異常是多因素疾病，不僅與環境和生活方式有關，而且與基因多態性有關。人載脂蛋白E（apolipoprotein E，APOE）基因位于19號染色體長臂3區，含有4個外顯子和3個內含子。APOE主要是由肝臟合成的299個氨基酸組成的糖蛋白，并參與氨基酸多肽的合成及分泌，在脂蛋白代謝中起到重要作用，主要表達于大腦及肝臟［1］。APOE基因約束低密度脂蛋白 （LDL－C）的接收，從而促進細胞脂蛋白交換和新陳代謝［2］。APOE具有遺傳多態性，并且構成了3個常見的主要的異構體E2、E3和E4，由此構成了6種表型，即3種純合子E2／2、E3／3、E4／4和3種雜合子 E2／3、E2／4和E3／4。據研究［3］報道：APOE2表型攜帶者與低水平LDL－C有關聯，APOE4表型攜帶者與肥胖和血脂水平有密切關聯。但基因型與肥胖的交互作用對血脂水平的影響尚未見報道。本文作者以重慶市男性人群作為研究對象，采用基因芯片對基因進行分型，分析APOE基因多態性與血脂的關系，為進一步探討APOE基因對血脂及肥胖的影響機制提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象 樣本為2014年重慶市3所醫院體驗中心隨機抽取的男性體檢者356人，平均年齡（48.64±4.04）歲。其中高血脂患者242例作為病例組，空腹甘油三酯 （triacylglycerol，TG）≥2.26mmol· L－1或 血 漿 總 膽 固 醇 （total cholesterol，TC）≥5.72mmol·L－1；其余健康體檢者114人作為對照組 （TC＜5.72mmol·L－1且TG＜2.26mmol·L－1）。高膽固醇血癥診斷標準依據第8版 《診斷學》，高甘油三酯血癥診斷標準依據 《中國成人血脂異常防治指南》［4］。所收集的研究對象均排除如冠心病、高血壓等其他心血管系統疾病、糖尿病和惡性腫瘤疾病史。本研究得到重慶醫科大學倫理委員會許可。所有研究對象均已簽署知情同意書。

1.2 調查方法 采用自行設計的調查表，由經過培訓的調查員完成。調查內容包括一般情況、血壓、身高、體質量、體質量指數 （BMI） ［BMI＝體質量 （kg）／身高 （m）2］和腰臀比 （WHR）［WHR＝腰圍／臀圍］。肥胖的劃分以BMI和WHR為依據：BMI≥24kg·m－2為超重，BMI≥28kg·m－2為肥胖 （全身性肥胖）；男性 WHR≥0.90為腹型肥胖 （向心性肥胖）。

1.3 血樣采集及指標檢測 空腹12h采外周靜脈血5mL。其中2mL置于干燥管，用以測定血脂水平，所有采集樣本均在三甲醫院檢驗科完成生化指標檢測；3mL置于EDTA抗凝管，用于基因芯片檢測。于－20℃條件下保存備用。

1.4 APOE基因分型 基因組DNA提取：采用Tiangen DP319－02抽提試劑盒 （中國天根公司），無水乙醇和異丙醇等常規化學試劑均為國產分析純。基因分型：選用基因芯片測序方法，基因芯片為上海百傲公司的Baio心血管易感基因芯片。

1.5 統計學分析 調查結果采用Epidata 3.0軟件雙人錄入與整理，應用SPSS 11.5軟件進行統計學分析。定量資料的多組間比較采用F檢驗，多組間兩兩比較采用SNK檢驗，采用多元線性回歸分析方法分析血脂水平與基因多態性、年齡及BMI的關聯性。

2 結 果

2.1 研究對象的臨床生物學特征 本組研究對象平均身高為 （168.40±7.27）cm，平均體質量為（73.05±11.30）kg， 平 均 BMI 為 （25.62±11.15）kg·m－2；TC 為 （5.28±0.90）mmol·L－1，TG為 （2.03±1.39）mmol·L－1，高密度脂蛋白（LDL－C）為 （3.21±0.79）mmol·L－1，低密度脂蛋白 （HDL－C）為 （1.15±0.40）mmol·L－1。與對照組比較，病例組患者年齡、收縮壓 （SBP）、舒張壓 （DBP）、BMI和血漿 TC、TG、LDL－C、HDL－C及血糖 （Glu）水平比較差異均有統計學意義 （P＜0.05）。見表1。

表1 病例組和對照組研究對象的一般資料Tab.1 General characterisitics of subjects in case group and control group （）

表1 病例組和對照組研究對象的一般資料Tab.1 General characterisitics of subjects in case group and control group （）

＊ P＜0.05compared with control group.

）］Control 114 49.65±4.28 121.84±13.52 77.84±1 Group n Age（year） SBP（P／mmHg） DBP（P／mmHg） TC［cB／（mmol·L－1）］TG［cB／（mmol·L－1 0.32 4.71±0.50 1.12±0.32 Case 242 47.96±4.07＊ 125.50±14.51＊ 81.40±12.98＊ 5.52±0.93＊ 2.44±1.49＊Group n LDL－C［cB／（mmol·L－1）］HDL－C［cB／（mmol·L－1）］Glu［cB／（mmol·L－1）］BMI（kg·m－2）Control 114 2.82±0.57 1.27±0.39 5.10±0.65 24.29±2.95 Case 242 3.40±0.82＊ 1.10±0.40＊ 5.73±0.76＊ 26.21±3.32＊

2.2 APOE各等位基因的頻數分布及不同人群中APOE等位基因頻數的比較 共檢測出6種基因型，以 E3／3頻數最高 （69.10%），其次為 E2／3和 E2／2，E2／4 和 E3／4 型 均 較 少 見 （＜3%）。APOE等位基因E3頻數最高，占75.84%。病例組與對照組APOE基因型與等位基因頻數分布比較差異無統計學意義 （χ2＝3.77，P＝0.24；χ2＝4.57，P＝0.10），病例組與對照組基因分布符合Hardy－Weinberg遺傳平衡定律，樣本具有群體代表性，見表2。與國內不同民族和不同地區漢族人群比較，APOE基因等位基因頻數差異有統計學意義 （P＜0.05），重慶漢族人群E3等位基因頻數均小于廣西壯族自治區漢族及壯族人群；與其他國家人群比較，APOE基因等位基因頻數差異有統計學意義 （P＜0.05），E3等位基因頻數小于日本和德國，大于瑞典、新西蘭和非洲裔美國人。見表3。

表2 病例組和對照組APOE基因型與等位基因頻數分布Tab.2 Distribution of genotypic and allelic frequencies of APOE in case and control group ［n（η／%）］

表3 重慶市漢族人群與其他不同地區、不同民族人群APOE等位基因頻數比較Tab.3 Comparison of APOE allele frequencies in different ethnic Han population in Chongqing and other different regions［n（η／%）］

2.3 APOE基因不同基因型病例組患者血脂水平因雜合子E2／4、E3／4例數較少，同時根據功能基本相同原則，將E2／2、E2／3和E2／4基因型人群歸為APOE2組，E3／3基因型人群歸為APOE3組，E3／4、E4／4基因型人群歸為APOE4組。在病例組中，APOE基因不同基因型攜帶者TC水平比較差異有統計學意義 （P＜0.05）。APOE4基因攜帶者的TC水平明顯高于APOE2、APOE3基因攜帶者，且APOE4基因型攜帶者血脂水平與APOE2基因型攜帶者比較差異有統計學意義（P＜0.05）。見表4。

表4 APOE不同基因型與血脂水平的關聯性Tab．4 Association between different genotypes of APOE and blood lipid levels［，cB／（mmol·L－1）］

表4 APOE不同基因型與血脂水平的關聯性Tab．4 Association between different genotypes of APOE and blood lipid levels［，cB／（mmol·L－1）］

Group nTC TG HDL－C LDL－C Control 114 APOE2 4．17±0．48 1．22±0．31 1．19±0．24 2．83±0．44 APOE3 4．71±0．52 1．09±0．32 1．29±0．44 2．82±0．57 APOE4 4．79±0．46 1．11±0．35 1．37±0．18 2．49±1．06 PANOVA 0．938 0．217 0．432 0．491 Case 242 APOE2 5．37±0．89 2．42±1．31 1．07±0．23 3．25±0．80 APOE3 5．53±0．95 2．39±1．61 1．12±0．46 3．41±0．83 APOE4 6．00±0．73 2．92±0．73 1．00±0．19 3．73±0．66 PANOVA 0．039 0．356 0．389 0．083

2.4 影響血脂水平相關因素的多因素分析 分別以TC、TG、HDL－C和LDL－C為因變量，APOE基因型為自變量，調整年齡和BMI連續變量，進行多元線性回歸分析，結果顯示：APOE基因型與TC水平呈正相關關系 （β＝0.948，P＝0.029，r＝0.157），與 TG 水平呈正相關關系 （β＝0.086，P＜0.01，r＝0.276），與 HDL－C水平呈負相關關系 （β＝－0.007，P＜0.01，r＝0.153）。見表5。

表5 影響血脂水平相關因素的多元線性回歸分析Tab.5 Multivariate liner analysis on related factors influcing blood lipid levels

3 討 論

本研究首次分析重慶市男性漢族人群APOE等位基因頻率分布、APOE基因型與血脂水平的關系，并利用多重線性回歸分析APOE基因型與BMI及WHR的交互作用。

在3個純合子基因型 （E2／3、E3／3和E4／4）和3個雜合子的基因型 （E2／3、E3／4和 E2／4）中，E3／3頻率最高，為69.10%，是男性人群中分布最廣的基因型，而E2／2、E4／4和E2／4頻率較低。這一研究結果與國內外不同人種間的研究結果相符［1－3］。本研究將APOE基因型分析結果與其他中國地區、民族及其他國家地區的APOE基因型分布比較發現：E3等位基因在各個地區、民族中的分布最廣，但重慶地區的漢族男性人群中的APOE基因型與其他地區、其他人種分布仍有差異（P＜0.05）。不同人群不同種族APOE等位基因頻率不同，如在芬蘭E4等位基因頻率較高，約0.227，而在亞洲則較低，約為0.049±0.049［11］。E2／4和E3／4基因型人數少的原因可能是：在中國人群中，分布頻率最高的E3等位基因被認為是野生型，頻率較低的等位基因E2和E4被認為是變異型。

APOE是參與脂質運輸和代謝的一種糖蛋白，其結合TC或TG形成一個脂蛋白粒子［12］。由于APOE2與受體的結合能力低并且肝臟攝取極低密度脂蛋白 （VLDL、）殘粒微粒 （CM）發生障礙，因此表現為高甘油三酯血癥；同時肝臟中的膽固醇相對減少，LDL－C受體上調，導致血液循環中肝臟對LDL－C較低的攝入，而TC基本取決于LDL－C水平，因此APOE2基因型表現為低TC和低LDL－C水平［13］。本研究針對這一問題，通過收集人群資料，得出APOE基因型分型：APOE2表型攜帶者的TC水平相對其他表型攜帶者更低，APOE4表型攜帶者的TC水平更高，這一研究結果與國內外諸多報道相符［14－16］。同時也有研究［17］顯示：APOE基因多態性與TG之間無關聯性。但諸多文獻表明不論血脂異常與否，不同基因型與TC、LDL－C水平有密切關聯。本研究結果顯示：在血脂異常人群中，APOE基因多態性與TC水平有關聯，而在正常人群中APOE基因多態性對血脂的影響不大。本研究進一步運用多元線性回歸方程分析APOE基因型與血脂水平的關聯性發現：APOE基因型與TC和TG水平有關聯，且APOE基因型與TC呈正相關關系，單因素分析及多因素分析結果保持一致，說明APOE4有使TC升高的趨勢。但在線性回歸模型中，APOE基因多態性與LDL－C水平有關聯 （P＝0.004），但整個模型無統計學意義 （P＝0.057），說明校正年齡、BMI后，APOE基因多態性與LDL－C無關聯。在線性回歸模型中，APOE基因多態性與HDL－C水平呈負相關關系，與TG水平呈正相關關系，但APOE基因與血脂水平無關聯，說明APOE基因多態性易受其他相關因素影響導致其在單因素分析中無意義，但經過線性回歸模型的年齡和BMI值矯正后，與TG水平呈正相關關系。因此，本研究結果表明：APOE基因多態性與TC和TG有一定關聯。BMI值是影響TC和LDL－C的一個重要因素，但本研究加入了基因－BMI交互作用和基因－WHR交互作用后發現：雖然交互作用對LDL－C和TC有影響，但r值較小，且P＞0.05，因此也不能完全否認APOE基因多態性與LDL水平和TC水平無關聯。

綜上所述，APOE基因多態性與血脂水平具有一定的關聯性，特別是對于TC水平。但本研究由于樣本量較少，對于其他血脂水平如TG、HDL－C和LDL－C與APOE基因多態性的關聯性研究的論證不夠充分，有待進一步研究。

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