ST2基因多態性與冠狀動脈疾病的相關性

李 惠 肖普馬曹

(鄭州市第三人民醫院心內科，河南 鄭州 450000)

ST2基因多態性與冠狀動脈疾病的相關性

李 惠 肖普馬曹

(鄭州市第三人民醫院心內科，河南 鄭州 450000)

目的 通過對ST2 -27307T/A和-27614C/A基因多態性分型，探討ST2基因多態性與冠狀動脈疾病(CAD)的關系。方法 采用病例對照研究的方法，根據冠脈造影結果篩選患者，對入選的病例組78例和對照組69例采用聚合酶鏈反應(PCR)和等位基因特異(AS)PCR的方法，應用定量(q)PCR系統分析判斷各組基因型。結果 含A基因型(TA和CA)在病例組中出現頻率更高，并且病例組中含A基因型在多支病變亞組中的出現頻率更高(P<0.05)。結論 ST2 -27307T/A和-27614C/A基因多態性與CAD易患性、病變程度相關，含A基因型增加CAD的患病風險，也增加患嚴重冠脈血管病變的風險。

ST2；冠狀動脈疾病；基因多態性

冠狀動脈疾病(CAD)發病受環境因素和遺傳因素的共同影響，是一個復雜的過程。隨著分子生物學技術的發展及單核苷酸多態性(SNP)分析技術在臨床的應用，證實CAD的發生可能與多種基因多態性相關。ST2是Toll樣白細胞介素(IL)-1超受體家庭的成員，IL-33是ST2的特異配體，根據剪切部位的不同，ST2基因可編碼兩種不同的亞型，即可溶性ST2(sST2)、跨膜型ST2(ST2L)。ST2L和IL-33結合后被激活，組成了一個新的細胞內信號轉導通路，可引起核因子(NF)-κB的激活，進而參與T細胞介導的免疫應答，在多種炎癥、免疫疾病中起著重要的作用〔1〕。ST2及其與IL-33結合后激活的傳導通路在動脈粥樣硬化斑塊的形成過程中發揮重要作用，同時也參與心力衰竭和心肌梗死的發生發展〔2，3〕。本文分析ST2基因多態性是否在基因水平上影響著CAD的發生發展。

1 資料與方法

1.1 一般資料 病例組選自2014年1月至2015年12月鄭州市第三人民醫院心血管內科住院患者，行冠脈造影檢查證實至少有一支主要血管(包括左主干、前降支、回旋支、右冠狀動脈)狹窄≥50%者78例，根據單支病變或多支病變進行分組。對照組選自同一時間段內行冠脈造影證實冠脈管腔光滑無狹窄的住院患者及我院健康體檢中心體檢者69例。對照組存在至少一項CAD危險因素(包括高血壓，糖尿病，吸煙，血脂異常，CAD家族史)，排除先天性心臟病、心肌病、瓣膜性心臟病、血栓性疾病、彌散性血管內凝血、肝臟疾病、腎衰竭、惡性腫瘤及其他感染性疾病如敗血癥、肺炎等疾病。研究對象均簽署知情同意書。吸煙史陽性界定為有規律的連續吸煙3年以上。高血壓的確定按照《2013年高血壓防治指南》。血脂異常的確定按照2013美國心臟病學會(ACC)擬定的血脂指南。糖尿病根據其治療方案不同做記錄。均于入院第2天空腹采集肘靜脈血5 ml，血液樣本均由乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝，采血后立即送放-80℃冰箱凍存。兩組年齡、性別無統計學差異(P>0.05)，CAD危險因素有統計學差異(P<0.05)。見表1。

表1 兩組一般情況比較〔n(%)〕

1.2 基因檢測 采取經典酚-氯仿的方法提取全血DNA。擴增ST2啟動子區域，從基因-27750至-26925位點825 bp的片段。引物序列：上游引物：5′-ATCCTTAGGCCTCTTCTCATCT-3′，下游引物：5′-GCTGCATTGCTTTTTAT-3′由上海生工合成，在25 μl反應體系中進行擴增。擴增參數為：96℃預變性5 min，96℃ 30 s，54℃退火10 s，60℃ 4 min，共進行25個循環，反應產物用異丙醇析出后，用75%的酒精洗脫后置入美國ABI 7900HT等位基因分析儀進行保存分析。在等位基因特異性聚合酶鏈反應(PCR)技術的基礎上，應用Plexo定量聚合酶聯反應系統對PCR產物進行分析。

1.3 統計學方法 應用SPSS19.0統計軟件進行χ2、t檢驗，Logistic回歸分析。

2 結 果

2.1 基因多態性位點的選擇 在Hapmap CHB數據庫中選擇相關的SNPs，825 bp片段中有13種基因多態性，其中最具代表性的是以下8種基因位點多態性(-27001G/A，-27208A/C，-27307T/A，-27366T/A，-27606A/G，-27614C/A，-27600C/A，-27598G/A)，其中只有兩種基因多態性(-27307T/A和-27614C/A)的等位基因頻率≥0.05，選為臨床研究的基因型，其余等位基因因其分布頻率較低，沒有列入臨床研究范圍之內。所有等位基因的分布符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。

2.2 兩組兩個基因多態性位點產生的基因型分布情況 兩組中兩個基因多態位點的基因型頻率均符合Hardy-Weinberg平衡定律。兩組均未發現純合的AA基因型，但是兩個多態位點的另外兩種基因型在兩組中的分布頻率存在統計學差異。兩組-27307位點的TT與TA基因型有統計學差異(P<0.05)，進行Logistic回歸分析(OR=0.106，95%CI為0.013～0.676)，TA型在病例組中出現的頻率更高；兩組-27614位點的CC與CA基因型有統計學差異(P<0.05)，進行Logistic回歸分析(OR=0.360，95%CI為0.160～0.835)，CA型在病例組出現的頻率更高。-27307位點等位基因T、A的頻率兩組有顯著差異(P<0.05)，進行Logistic回歸分析(OR=0.0.185，95%CI為0.042～0.656)；-27614位點等位基因C、A的頻率兩組有顯著差異(P<0.05)，進行Logistic回歸分析(OR=0.427，95%CI為0.210～0.951)。見表2。

2.3 病例組中兩個基因多態性位點的基因型與冠脈病變嚴重性的關系 兩亞組-27307位點的TT與TA基因型有顯著差異(P<0.05)，進行Logistic回歸分析(OR=0.423，95%CI為0.213～0.957)，TA型在多支病變組中出現的頻率更高；兩組-27614位點的CC與CA基因型有統計學差異(P<0.05)，進行Logistic回歸分析(OR=0.383，95%CI為0.052～0.746)，CA型在病例組出現的頻率更高。-27307位點等位基因T、A的頻率兩組差異顯著(P<0.05)，進行Logistic回歸分析(OR=0.317，95%CI為0.163～0.822)；-27614位點等位基因C、A的頻率兩組差異顯著(P<0.05)，進行Logistic回歸分析(OR=0.305，95%CI為0.156～0.917)。見表3。

表2 病例組與對照組基因型分布頻率〔n(%)〕

表3 病例組冠狀動脈病變程度與基因分型的關系〔n(%)〕

3 討 論

ST2基因是Tominaga〔4〕在1989年首先在BALB/c-3T3細胞系中分離得到，它在結構上與IL-1受體(R)相似，具有Toll/IL-1R結構域，是Toll樣IL-1超受體家庭的成員。Kumar等〔5〕用Northern印跡的方法在人類骨骼肌、腦、心臟、胰腺中發現了114 kb的ST2基因轉錄本。Suzukawa等〔6〕發現受體型的ST2主要表達于Th2類淋巴細胞和肥大細胞表面。IL-33是一種雙功能蛋白，一方面作為轉錄因子定位于細胞核內，另一方面，IL-33 可分泌到細胞外，通過與ST2L 結合后，在細胞損傷或壞死等炎癥條件下激活，發揮細胞因子的作用〔7〕。

CAD被認為是一種炎癥和自身免疫性疾病，是體液調節、細胞調節共同參與的結果，作為CAD病理解剖學基礎的粥樣斑塊的形成，是個復雜炎癥反應過程。IL-33 和sST2 均表達于血管內皮細胞，IL-33/ST2 信號轉導通路在早期的動脈粥樣硬化中起著重要作用〔8〕。IL-33/ST2 信號轉導通路還和哮喘、高血壓、冠心病、心力衰竭都有著密切的關系〔3〕。sST2 作為一種新型標志物，已被推薦入2013 年最新ACC/美國心臟協會(AHA)心力衰竭指南和2014 中國心力衰竭診斷和治療指南，最新版美國心力衰竭指南已將其推薦為可提供附加危險分層價值的生物標志物〔9，10〕，可見ST2與CAD有著密切的關系，研究表明ST2基因多態性與CAD易感性有相關性〔11〕，也有研究發現ST2基因多態性與CAD病變嚴重性相關〔12〕。

CAD有很多易患因素，本文Logistic回歸分析表明，ST2的-27307T/A和-27614C/A基因多態性是CAD的獨立于高血壓、吸煙、糖尿病、血脂異常的預測因子。A基因有預測CAD發生風險的作用。本文中兩個位點的基因多態性中，都不存在AA純合型，可能A是一種稀有基因，不排除樣本量偏小，未發現AA型可能。本研究發現含A基因組(TA和CA)冠狀動脈的病變嚴重程度明顯高于不含A基因組(TT和CC)，含A基因組出現多支病變的風險明顯增大。

本研究首次報道了中國人ST2的-27307T/A和-27614C/A基因多態性與CAD相關性，本研究與Tsapaki等〔12〕研究的希臘本土白種人都未發現純合AA基因型，但中國人含A基因型與CAD的易患性關系更為密切，考慮不同種族、民族基因的分布、表達不盡相同，存在一定的差異性。本實驗中存在潛在的問題，選用的樣本量較小，且未做的ST2血清水平的對照研究，對于基因水平的不同表達如何進一步影響臨床疾病的發生發展的機制研究不夠透徹，未來可擴大樣本含量。

1 Lax A，Sanchez-Mas J，Asensio-Lopez MC，etal.Mineralocorticoidreceptor antagonists modulate galectin-3 and Interleukin-33/ST2signaling in left ventricular systolic dysfunction after acute myocardial infarction〔J〕.JACC Heart Fail，2015；3(1)：50-8.

2 Demyanets S，Speidl WS，Tentzeris L，etal.Soluble ST2 and interleukin-33 levels in coronary artery disease：relation to disease activity and adverse outcome〔J〕.PLoS One，2014；9(4):e95055.

3 Wojtczak-Soska K，Pietrucha T，Sakowicz A，etal.Soluble ST2 protein in chronic heart failure is independent of traditional factors〔J〕.Arch Med Sci，2013；9(1)：21-6.

4 Tominaga S.A putative protein of a growth specific cDNA from BALB/C-3T3 cells is highly similar to the extracellular portion of mouse interleukin 1 receptor〔J〕.FEBS Lett,1989;258(2):301-4.

5 Kumar S,Tzimas MN,Griswold DE,etal.Expression of ST2,and interleukin-1 receptor homologue,is induced by proinflammatory stimuli〔J〕.Biochem Biophys Res Commun,1997;235(3):474-8.

6 Suzukawa M,Iikura M,Koketsu R,etal.An IL-1 cytokine member,IL-33,induces human basophil activation via its ST2 receptor〔J〕.J Immunol,2008;181(9):5981-9.

7 楊進華，程龍獻.白細胞介素 33/ST2 信號轉導通路與冠心病關系的研究進展〔J〕.中國心血管雜志，2015；20(1)：72-4.

8 Gopal DM，Larson MG，Januzzi JL，etal.Biomarkers of cardiovascular stress and subclinical atherosclerosis in the community〔J〕.Clin Chem，2014；60(11)：1402-8.

9 Zhang HF，Xie SL，Chen YX，etal.Altered serum levels of IL-33 in patients with advanced systolic chronic heart failure：correlation with oxidative stress〔J〕.J Transl Med，2012；10(1)：120.

10 許亞妹，葛均波.新型心衰標志物 sST2 的生物學特征和臨床意義〔J〕.中華檢驗醫學雜志，2015；38(7)：498-501.

11 Tu X,Nie S,Liao Y，etal.The IL-33-ST2L pathway is associated with coronary artery disease in a Chinese Han population〔J〕.Am J Hum Genet，2013；93(4)：652-60.

12 Tsapaki A，Zaravinos A，Apostolakis S，etal.Genetic variability of the distal promoter of the ST2 gene is associated with coronary artery disease〔J〕.J Thromb Thrombolysis,2010；30(3)：365-71.

〔2015-12-11修回〕

(編輯 苑云杰)

李 惠(1980-)，女，碩士，主治醫師，主要從事老年心血管疾病基因研究。

R543.3

A

1005-9202(2017)08-1917-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.08.041