CXCL12基因rs2839688位點多態(tài)性與冠心病的關系

許宗磊，馮桂青，蔡文芝，閆忠華，侯桂英( 聊城市人民醫(yī)院，山東聊城5000； 青島大學附屬醫(yī)院)

?

CXCL12基因rs2839688位點多態(tài)性與冠心病的關系

許宗磊1，馮桂青1，蔡文芝1，閆忠華1，侯桂英2(1 聊城市人民醫(yī)院，山東聊城252000；2 青島大學附屬醫(yī)院)

摘要：目的探討CXCL12基因rs2839688位點多態(tài)性與冠心病的關系。方法選擇冠心病患者545例，經(jīng)冠狀動脈造影證實一支或多支血管狹窄50%以上者279例(觀察組)，冠狀動脈造影正常且無其他粥樣硬化證據(jù)者266例(對照組)。兩組各隨機抽取20例，采用ELISA法檢測血漿CXLC12；采集所有研究對象靜脈血，采用直接測序法檢測CXCL12基因rs2839688位點基因型及等位基因分布頻率，并分析其多態(tài)性與血漿CXLC12水平的關系。結果觀察組血漿CXCL12水平低于對照組(P<0.01)。兩組CXCL12基因rs2839688位點共檢測出GG、GC、CC三種基因型，觀察組三種基因型頻率分別為66.8%、28.7%、2.5%，對照組分別為69.5%、28.9%、1.5%，兩組比較P均>0.05；觀察組、對照組C等位基因分布頻率分別為16.8%、16.0%，G等位基因分別為83.2%、84.0%，兩組比較P均>0.05。兩組基因型及等位基因頻率符合Hardy-Weinberg平衡定律。兩組各基因型者血漿CXCL12水平比較P均>0.05。結論CXCL12可能與冠心病的發(fā)生有關，但其rs2839688位點多態(tài)性與冠心病的發(fā)病可能無關。

關鍵詞：冠心病；CXCL12基因；單核苷酸多態(tài)

趨化因子是一類能誘導細胞向高濃度趨化因子方向定向運動的小分子多肽類物質。CXCL12是趨化因子CXC亞家族成員之一，在心肌細胞修復、血管再生以及心肌梗死后心功能恢復中具有重要作用[1，2]。CXCL12基因的蛋白產(chǎn)物能直接激活白細胞，并參與動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展[3]，被認為是一個與冠狀動脈疾病相關的敏感基因。CXCL12基因rs2839688位點是CXCL12基因內含子區(qū)的G→C突變，但迄今鮮見其與冠心病(CAD)相關的報道。本研究探討CXCL12基因rs2839688位點多態(tài)性與CAD的關系。

1資料與方法

1.1臨床資料選擇聊城市人民醫(yī)院2013年11月～2014年9月收治的CAD患者279例(觀察組)，男152例、女127例，年齡(54.23±8.45)歲，BMI 26.57±3.43。冠狀動脈造影證實左前降支、左回旋支、右冠狀動脈及主要分支中至少一支主要冠狀動脈直徑狹窄超過50%。同期另選因胸痛入院，但無血管疾病及冠狀動脈主支狹窄患者266例(對照組)，男132例、女134例，年齡(53.46±10.42)歲，BMI25.49±8.26。兩組均排除罹患肝、腎、甲狀腺、血液系統(tǒng)疾病及腫瘤者；存在感染狀態(tài)、自身免疫系統(tǒng)疾病、1型糖尿病及家族性高脂血癥者。兩組性別、年齡、BMI具有可比性。

1.2血漿CXCL12水平檢測兩組隨機抽取20例患者，均于入院24 h內采集空腹靜脈血3 mL，EDTA抗凝，30 min內以3 000 r/min離心20 min，留取血漿，-80 ℃冰箱保存。采用ELISA法檢測血漿CXCL12水平。所有操作嚴格按試劑盒說明進行。

1.3CXCL12基因rs2839688位點多態(tài)性檢測①DNA提取：兩組均空腹抽取肘靜脈血5 mL，EDTA抗凝，DNA提取試劑盒提取基因組DNA。②PCR擴增：PCR擴增rs2839688位點及其側翼區(qū)。采用Gene Runner5.0設計引物。上游引物：5′-GAACTACTACGAGCACAGCAGG-3′，下游引物5′-GTACCCAGCTGAGATCTTCCTG-3′，由上海生工生物工程股份有限公司合成。PCR反應體系50 μL，包括2×Taq Master Mix 25 μL、上下游引物各2 μL、基因組DNA 2 μL、去離子水19 μL。在PCR熱循環(huán)儀完成擴增反應。擴增條件：94 ℃預變性4 min，94 ℃ 30 s，58 ℃ 30 s，72 ℃ 30 s，重復30個循環(huán)，最后72 ℃延伸7 min。PCR擴增產(chǎn)物長度398 bp，取7 μL PCR擴增產(chǎn)物經(jīng)2%瓊脂糖凝膠電泳鑒定，150 V電壓下電泳30 min，凝膠成像系統(tǒng)檢測PCR擴增產(chǎn)物質量。③多態(tài)性檢測：將目的DNA片段送上海生工生物工程股份有限公司進行焦磷酸測序。

2結果

2.1兩組血漿CXCL12水平比較觀察組血漿CXCL12水平為(2.78±0.15)ng/mL，對照組為(5.27±0.19)ng/mL，兩組比較P<0.01。

2.2CXCL12基因rs2839688位點多態(tài)性CXCL12基因rs2839688位點多態(tài)性PCR擴增產(chǎn)物片段長度為288 bp。CXCL12基因rs2839688位點存在三種基因型，即GG、GC、CC型。

2.3兩組基因型及等位基因頻率比較兩組CXCL12基因rs2839688位點基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡。兩組CXCL12基因rs2839688位點基因型及等位基因頻率比較見表1。

表1　　　　兩組CXCL12基因rs2839688位點基因型

2.4CXCL12基因rs2839688位點多態(tài)性與血漿CXCL12水平的關系隨機抽取兩組GG、GC型者血漿各15例份，及全部CC型者血漿。觀察組GG、GC、CC型者血漿CXCL12水平分別為(5.00±0.18)、(5.31±0.19)、(5.44±0.33)ng/mL，對照組分別為(2.94±0.16)、(2.85±0.13)、(2.83±0.29)ng/mL。兩組各基因型者血漿CXCL12水平比較P均>0.05。

3討論

CAD是世界范圍內患病率和病死率最高的疾病之一，其特征性病變?yōu)閯用}粥樣硬化。大量研究表明，單核巨噬細胞、淋巴細胞、樹突狀細胞和中性粒細胞參與血管壁的免疫反應，細胞免疫、體液免疫及機體非特異性免疫反應均參與動脈粥樣硬化的形成及發(fā)展[4～6]。趨化因子在血漿中普遍存在，且在炎癥免疫反應中起主導作用，然而不同的趨化因子在動脈粥樣硬化斑塊形成及其穩(wěn)定性方面發(fā)揮不同的作用[7]，如CXCL16促進斑塊形成及斑塊不穩(wěn)定[8]，CCL21可通過其受體CCR7抑制動脈粥樣硬化斑塊的形成[9]。研究表明，趨化因子的基因多態(tài)性，如CXCL16基因第4內含子的rs3744700位點多態(tài)性與CAD有關，GG基因型是CAD發(fā)生的獨立危險因素[8]； CCL21 基因 rs2812377位點 G 等位基因頻率在CAD組明顯高于對照組，推測其為CAD發(fā)病的獨立危險因素[10]。因此認為，趨化因子及其基因多態(tài)性可能在CAD的預防及治療中具有重要作用。

CXCL12是一個多效性趨化因子，廣泛表達于多種組織中，如心肌細胞、骨髓干細胞、內皮細胞等[11]。CXCL12可誘導成熟及未成熟造血細胞的增殖與分化，促進干細胞的增殖及歸巢，參與多種病理生理過程[12]。Yamaguchi等[13]研究發(fā)現(xiàn)，CXCL12可通過激活PI3K/Akt信號傳導通路募集內皮祖細胞從而促進血管新生，在血管損傷及心血管疾病的修復過程中起至關重要的作用。研究表明，血小板活化可加重動脈粥樣硬化的形成，而人體內CXCL12水平直接抑制血小板活化程度[14]。因此，CXCL12水平升高可抑制CAD的發(fā)生、發(fā)展。研究表明，CXCL12在心肌細胞修復、血管再生以及心肌梗死后左心室功能恢復過程中發(fā)揮重要作用。使用CXCL12類似物干預心肌梗死后心肌病大鼠，結果發(fā)現(xiàn)CXCL12可通過改善模型大鼠梗死區(qū)域膠原沉積、促進梗死區(qū)域血管生成，進而恢復梗死部位心肌細胞的性能，提高心臟功能[14]。本研究觀察組血漿CXCL12水平顯著低于對照組，表明血漿CXCL12水平降低可促進CAD的發(fā)生。

CAD是由遺傳因素、環(huán)境因素等多種因素共同作用的多基因遺傳性疾病。CXCL12基因位于人類第9號染色體p13.3，基因全長1 144 bp，含有4個外顯子，編碼110個氨基酸。Akhtar等[1]研究發(fā)現(xiàn)，CXCL12基因rs1746048位點可能對急性心肌梗死的早期診斷提供幫助，但尚未發(fā)現(xiàn)CXCL12基因rs1746048位點基因型和等位基因分布頻率在急性心肌梗死患者和正常人群中的差異。CXCL12存在多個多態(tài)位點，本研究兩組CXCL12基因rs2839688位點基因型、等位基因分布頻率比較差異均無統(tǒng)計學意義，說明CXCL12基因rs28396887位點多態(tài)性與CAD或CAD病變程度無相關性。上述結果產(chǎn)生原因可能與rs2839688位點位于CXCL12基因第二內含子區(qū)，此區(qū)為非功能區(qū)，該位點變異可能不影響CXCL12蛋白編碼有關；亦可能與本研究樣本量較小有關。

綜上所述，血漿CXCL12水平升高可抑制CAD的發(fā)生，但其rs2839688位點多態(tài)性與CAD的發(fā)病可能無關。

參考文獻：

[1] Akhtar S, Gremse F, Kiessling F, et al. CXCL12 promotes the stabilization of atherosclerotic lesions mediated by smooth muscle progenitor cells in Apoe-deficient mice[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2013,33(4):679-686.

[2] Trubelja A, MacArthur JW, Sarver JJ, et al. Bioengineered stromal cell-derived factor-1a analogue delivered as an angiogenic therapy significantly restores viscoelastic material properties of infarcted cardiac muscle[J]. J Biomech Eng, 2014,136(8):4501-4505.

[3] Zernecke A, Shagdarsuren E, Weber C. Chemokines in atherosclerosis: an update[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2008,28(11):1897-1908.

[4] Hansson GK. Inflammation, atherosclerosis, and coronary artery disease[J]. N Engl J Med, 2005,352(16):1685-1695.

[5] Hansson GK. Atherosclerosis--an immune disease: the anitschkov lecture 2007[J]. Atherosclerosis, 2009,202(1):2-10.

[6] Hansson GK, Libby P. The immune response in atherosclerosis: a double-edged sword, Nature reviews[J]. Nat Rev Immunol, 2006,6(7):508-519.

[7] Burke-Gaffney A, Brooks AV, Bogle RG. Regulation of chemokine expression in atherosclerosis[J]. Vascul Pharmacol, 2002,38(5):283-292.

[8] Huang M, Han Y, Zhang X, et al. An intron polymorphism in the CXCL16 gene is associated with increased risk of coronary artery disease in Chinese Han population: a large angiography-based study[J]. Atherosclerosis, 2010,210(1):160-165.

[9] Nickel T, Pfeiler S, Summo C, et al. oxLDL downregulates the dendritic cell homing factors CCR7 and CCL21[J]. Mediators Inflamm, 2012,2012:320953.

[10] Cai W, Tao J, Zhang X, et al. Contribution of homeostatic chemokines CCL19 and CCL21 and their receptor CCR7 to coronary artery disease[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2014,34(9):1933-1941.

[11] Duda DG, Kozin SV, Kirkpatrick ND, et al. CXCL12 (SDF1alpha)-CXCR4/CXCR7 pathway inhibition: an emerging sensitizer for anticancer therapies[J]. Clin Cancer Res, 2011,17(8):2074-2080.

[12] Rankin SM. Chemokines and adult bone marrow stem cells[J]. Immunol Lett, 2012,145(1-2):47-54.

[13] Yamaguchi J, Kusano KF, Masuo O, et al. Stromal cell-derived factor-1 effects on ex vivo expanded endothelial progenitor cell recruitment for ischemic neovascularization[J]. Circulation, 2003,107(9):1322-1328.

[14] Stellos K, Bigalke B, Langer H, et al. Expression of stromal-cell-derived factor-1 on circulating platelets is increased in patients with acute coronary syndrome and correlates with the number of CD34+progenitor cells[J]. Eur Heart J, 2009,30(5):584-593.

(收稿日期：2015-12-19)

中圖分類號：R541

文獻標志碼：B

文章編號：1002-266X(2016)12-0049-03

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.12.016