rs671和rs1801157基因多態性與云南漢族人群心肌梗死的易感性分析*

劉萍 ，光雪峰 ，張富榮 ，何亮 ，楊麥巧 ，王芳

（昆明醫科大學附屬延安醫院 1.麻醉科，2.心內科，云南 昆明 650051）

rs671和rs1801157基因多態性與云南漢族人群心肌梗死的易感性分析*

劉萍 1，光雪峰 2，張富榮 1，何亮 1，楊麥巧 1，王芳 1

（昆明醫科大學附屬延安醫院 1.麻醉科，2.心內科，云南 昆明 650051）

目的對云南高海拔地區漢族人群rs671和rs1801157單核苷酸多態性（SNP）進行分析，探討其與心肌梗死（MI）易感性的關系。方法Sequenom MassArray系統基因分型方法對500例云南高海拔地區漢族MI患者和350例對照組患者rs671和rs1801157的基因多態性進行檢測，結合患者CAD/MI主要獨立危險因素（性別、年齡、高血壓、糖尿病、脂質濃度、肥胖程度、煙酒史及家族史等），分析MI與SNP變化之間的潛在關聯性。結果rs671和rs1801157基因型在MI組和對照組中達到遺傳平衡（P＞0.05）。MI組中rs671AA、AG及A等位基因頻率與rs1801157的GG、GA及G等位基因均高于對照組，而rs671的GG基因型和rs1801157的AA頻率、A等位基因低于對照組（P＜0.05）。加性模型下，rs671 A等位基因能增加MI的患病風險[＾OR=2.57（95%CI：1.96，3.37）P＜0.05]，而rs1801157基因型G等位基因能增加MI的患病風險[＾OR=2.68（95%CI：1.84，3.15）P＜0.05]；在顯性模型下，rs671 A等位基因能增加MI的患病風險[＾OR=3.69（95%CI：2.68，5.08）P＜0.05]；在隱性模型下，rs671和rs1801157與MI無相關，＾OR=3.86（95%CI：0.88，17.03，P=0.074）和2.06（95%CI：0.68，4.89，P=0.12）。在非飲酒患者中rs671 A等位基因能增加MI的患病風險[＾OR=1.27（95%CI：1.05，2.93）P=0.032]；在飲酒患者中rs671 A等位基因不能增加MI的患病風險＾OR=1.58（95%CI：0.84，1.87，P=0.36），在飲酒與否的患者中rs1801157均不增加MI的患病風險。結論rs671和rs1801157位點的多態性變異與MI遺傳易感性相關，rs671A和rs1801157等位基因能增加MI患者的患病風險。

心肌梗死；rs671；基因多態性；遺傳易感性

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（coronary artery disease，CAD）（冠心病）是多基因遺傳病，在世界范圍內致病率和致死率均居首位[1]。研究證實，單核苷酸多態性（single nucleotide polymorphism，SNP）與CAD發生密切相關且成為目前研究的熱點，尤其是由乙醛脫氫酶 2（aldehyde dehydrogenase，ALDH2）基因編碼的Glu504Lys（rs671）以及有基質細胞衍生因子 -1（stromal cell derived factor-1，SDF-1）編碼的rs1801157，在日本、韓國等研究報道ALDH2單核苷酸多態性與冠心病有關[2-3]，而SDF-1單核苷酸多態性與腫瘤等疾病有關，國內外研究結果已證實，SDF-1A等位基因頻率在世界不同區域和人種中變化較大。但目前尚未見其與云南省漢族人群的相關報道[4-5]。本研究通過對云南漢族人群心肌梗死（myocardial infarction，MI）患者和對照組患者rs671和rs1801157基因多態性進行檢測，探討該人群中SNP與MI的關聯性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

所有研究對象均來源于昆明市延安醫院暨云南省心血管病醫院，MI組（500例）為心臟大血管內科收治的符合世界衛生組織制定的MI診斷標準的心肌梗死患者，對照組（350例）為其他科室收治的無冠心病患者，排除心臟性疾病以及潛在有影響的疾病如瓣膜性心臟病、心肌病、感染性疾病、腫瘤、甲狀腺功能性疾病、自身免疫性疾病或結締組織性疾病。均為3代以內居住在云南本地漢族居民，無血緣關系，同時收集性別、年齡、高血壓、糖尿病、脂質濃度、肥胖程度、煙酒史及家族史等MI相關的主要危險因素。

1.2 DNA提取

在簽署知情同意書的原則下，采集MI組和對照組患者EDTA抗凝靜脈血5mL，采用美國OMEGA公司提供的人全血基因組DNA提取試劑盒提取外周血基因組DNA，置入-20℃冰箱冷凍保存。

1.3 引物設計合成

結合文獻并采用Assay Designer 3.1軟件進行引物設計。rs671和rs1801157引物由北京華諾時代科技有限公司合成，rs671正向引物：5'-ACGTTGGA TGTTGGTGGCTACAAGATGTCG-3'，反向引物：5'-A CGTTGGATGAGGTCCCACACTCACAGTTT-3'。退火溫度45.3℃，PCR產物112 bp。rs1801157正向引物：5'-ACACGTTGGATGTCACTGCTGCTGCCTCAGCTC-3'，反向引物：5'-ACGTTGGATGACCCCCTTCTCCA TCCACAT-3'。退火溫度45.3℃，PCR產物112 bp。

1.4 SNP檢測

SNP分型采用Sequenom Mass Array系統基因分型，檢測結果使用Ttper 4.0軟件（sequenom）分型并輸出結果。

1.5 統計學方法

數據分析采用SPSS 19.0統計軟件，計量資料以均數±標準差（±s）表示，采用Hardy-Weinberg平衡檢驗遺傳平衡，基因頻率計數法比較基因型和等位基因頻率，采用t檢驗，兩組間基因型和等位基因頻率分布用χ2檢驗，加性模型、顯性模型和隱性模型下用多因素Logistic回歸分析基因多態性與心肌梗死的關聯性分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 研究對象一般情況

兩組間年齡、性別、糖尿病、高血壓、肥胖、吸煙及高脂血癥等各項臨床資料比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表 1。

表1 研究對象一般情況

2.2 哈溫平衡檢驗

rs671和rs1801157的基因型頻數分布均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律（P＞0.05），說明樣本來源于遺傳平衡的總體，代表性較好，2個基因位點的電泳圖見圖1。

圖1 rs671和rs1801157的電泳圖譜

2.3 基因型和等位基因頻率分布

MI組AA、AG基因型、A等位基因頻率均高于對照組，而GG基因型、G等位基因頻率低于對照組，兩組基因型分布差異有統計學意義（P＜0.05）；提示rs671 A等位基因可能是MI的危險等位基因。見表2。

MI組AG、GG基因型、G等位基因頻率高于對照組，而AA基因型頻率、A等位基因頻率低于對照組差異有統計學意義（P＜0.05），提示rs1801157等位基因可能是MI的危險等位基因。見表3。

表2 rs671基因型頻率及等位基因頻率

表3 rs1801157基因型頻率及等位基因頻率

2.4 基因多態性與心梗易感性分析

采用多因素Logistic回歸分析在加性、顯性和隱性模型下進行rs671和rs1801157基因多態性與MI的易感性分析，結果顯示：在加性模型下，rs671A等位基因頻率、rs1801157 G等位基因頻率與MI相關且能增加MI的患病風險；在顯性模型下，rs671 A等位基因頻率、rs1801157 G等位基因頻率與MI相關，且能增加MI的患病風險；在隱性模型下，rs671 A等位基因頻率、rs1801157 G等位基因頻率與MI無關。見表4。

表4 不同模型下基因多態性與心梗易感性分析

2.5 飲酒、吸煙情況和心肌梗死多因素分析

采用多因素Logistic回歸分析，以心肌梗死為應變量，以是否飲酒、吸煙為自變量，結果顯示，飲酒、吸煙可能會增加rs671 A等位基因患者患MI的風險，而rs1801157 G等位基因是否飲酒不會增加其MI患病風險，rs1801157 G等位基因可能會增加吸煙患者患MI的疾病風險。見表5。

表5 飲酒、飲酒情況與心肌梗死的Logistic回歸分析

3 討論

CAD及其嚴重臨床類型MI是引起我國乃至世界人口死亡的主要原因，也是當今造成人類社會經濟落后，人口壽命降低等的首要原因。目前，對于CAD及其嚴重臨床類型心肌梗死研究的重點在于如何有效的預防和控制，降低其發病率和死亡率。2007年以來，關于CAD/MI發病的研究深入到基因組學中，尤其是從分子基因角度方面闡述CAD的發病機制成為研究熱點。目前研究證實，至少有51個相關基因位點與CAD/MI的發病有關，但只能解釋約10%的基因遺傳性，CAD/MI的大部分遺傳性仍未得到解答，仍需今后進行大量的研究探索。

rs671是代謝限速酶-ALDH2基因第12個外顯子內存在一個SNP，全世界6%的人攜帶突變基因，在歐美等國家的白種人中突變率很低，在中、日或韓等東亞黃種人中突變率高達30%～50%。且突變的rs671是中、日、韓人群獨立于傳統危險因素和飲酒之外的急性冠狀動脈綜合征或CAD的危險因素，也是CAD的一個遺傳易感基因位點[6]。韓國和我國均報道rs671越來越多的證據提示ALDH2基因突變型是CAD的危險因素。國內外很多研究報道，rs1801157位點G等位基因可能與CAD的發生有關，可能與SDF-/CXCR4生物軸發揮的作用有關，但是具體機制不是很清楚。研究證實，在云南的彝族、哈尼族、俸族等人群間rs1801157位點基因型和等位基因頻率均有差異；同時與美國黑人和西班牙人相比，漢族人的突變率更高。

本研究結果顯示，兩組中rs671和rs1801157位點基因型在MI組和對照組中均達到遺傳平衡，說明樣本的代表性好，且前期樣本量計算本研究樣本量較大。MI組rs671基因的A等位基因頻率高于對照組，G等位基因頻率低于對照組（P＜0.05），而rs1801157 A等位基因頻率低于對照組，G等位基因頻率高于對照組，研究結果與在山東地區研究一致，健康人群ALDH2基因突變率低于急性冠脈綜合征患者的基因突變發生率；而rs1801157的漢族人群突變率高于鄂倫春族人群突變率[7]。多因素Logistic回歸分析結果提示，顯性模型和加性模型下，rs671 A等位基因、rs1801157基因型G等位基因均能增加MI的患病風險；在隱性模型下，rs671和rs1801157與MI無關。與云南人群研究結果一致，提示rs671 A和rs1801157等位基因是MI的危險等位基因。與國內大量的研究結果一致的是，Meta分析[8-9]證明ALDH2rs671多態性和rs1801157能增加亞洲人群CAD和MI的患病風險；進一步研究證實ALDH1b1和ALDH2基因影響漢族人群CAD的發生、發展[10]說明ALDH2和SDF基因突變是ACS患者預后不良（發生MACE事件和心源性死亡）的獨立預測因素。目前研究證實，ALDH2rs671基因能影響飲酒行為，與飲酒行為呈強相關，尤其是rs671 A等位基因攜帶者的ALDH2活性比野生純合型減低[11-12]，飲酒后引起乙醛在體內蓄積和代謝障礙，進而出現如惡心、嘔吐、心動過速、呼吸困難等一系列不良反應[13]。因此，ALDH2突變純合型基因頻率顯著低于非酗酒者且A等位基因攜帶者會因為不適而自發減少飲酒甚至戒酒。

本研究發現，rs1801157與CAD的發生有關，但是作用機制不是很清楚，同時考慮到rs1801157的突變性較大且本研究是在局部地區進行，其他地區未出現相關的研究結果，所以本研究不能反映整個中國人群的情況。本研究下一步將了解SDF-/CXCR4作用機理具有重要意義。大量流行病學資料表明飲酒與CAD/MI關系密切，那rs671和rs1801157是不是通過影響飲酒行為而影響CAD/MI的發生、發展呢？飲酒情況和心梗多因素Logistic回歸分析結果提示，在飲酒患者中rs671 A等位基因可能會增加MI的患病風險；在飲酒與否的患者中rs1801157均未增加MI的患病風險。與譚崢[14]的研究結果一致，ALDH2GA+AA突變基因型是MI的危險因素；ALDH2GA+AA突變基因型是非飲酒人群MI的危險因素，而不是飲酒人群MI的危險因素；ALDH2GA+AA突變基因型是晚發MI的危險因素，而不是早發MI的危險因素。究其原因可能與飲酒患者大多為非A等位基因攜帶者即野生基因型有關，而且樣本數較少，還需要進一步大規模深入研究探討。而rs1801157對其酒精的作用機制尚未明確，需要進一步研究。

綜上所述，rs671和rs1801157基因到底如何影響CAD/MI研究者們普遍認為可能通過飲酒、血脂、血糖、氧化應激、炎癥因子及內皮細胞的作用影響動脈粥樣硬化和冠脈綜合征的發生、發展，但具體機制仍不清楚，仍需進行大量的更深入的研究。

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Correlation analysis ofrs671andrs1801157polymorphisms and myocardial infarction in Han population of Yunnan province*

Ping Liu1,Xue-feng Guang2,Fu-rong Zhang1,Liang He1,Mai-qiao Yang1,Fang Wang1
(1.Department of Anesthesiology,the Affiliated Yan'an Hospital of Kunming Medical University,Kunming,Yunnan 650051,China;2.Department of Cardiology,the Affiliated Yan'an Hospital of Kunming Medical University,Kunming,Yunnan 650051,China)

ObjectiveTo investigate the potential correlation of single nucleotide polymorphism (SNP)ofrs671as well asrs1801157and myocardial infarction(MI)in a group of Chinese Han population from Yunnan province.MethodsSequenom MassArray system genotyping was utilized to identify the polymorphisms ofrs671andrs1801157in 500 MI patients as well as 350 healthy volunteers.The potential association between MI and SNPs was analyzed in addition to consideration of major independent risk factors such as gender,age,hypertension,diabetes,lipid concentration,obesity,smoking,drinking and family history.ResultsGenotypes ofrs671andrs1801157were equally distributed in MI group and control group.Frequency of AA,A and AG genotype inrs671of MI group was higher while GG genotype was lower significantly than that in control group (P＜0.05).Frequency of GG,GA and G genotype inrs1801157of MI group was higher while AA and A genotype was significantly lower than that in control group (P＜0.05).In additive model,A allele ofrs671and G allele of rs1801157 increased risk of MI with＾OR equal to 2.57(95%CI:1.96,3.37,P＜0.05).In dominant model,A allele ofrs671increased risk of MI with＾OR equal to 3.69(95%CI:2.68,5.08,P＜0.05).In recessive model,no significant correlation betweenrs671as well asrs1801157and MI was observed with＾OR equal to 3.86(95%CI:0.88,17.03,P=0.074).A allele ofrs671increased risk of MI in nondrinking patients with＾OR equal to 1.27(95%CI:1.05,2.93,P=0.032),while no such association was observed in drinking patients with＾OR equal to 1.58(95%CI:0.84,1.87,P=0.36).No correlation was founded between drinking andrs1801157polymorphism as MI risk factors.ConclusionsPolymorphic variation ofrs671andrs1801157is closely associated with susceptibility to MI in Chinese Han population of Yunnan province.Alleles ofrs671andrs1801157are genetic risk factors of MI.

myocardial infarction;rs671;gene polymorphism;susceptibility

R542.22

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.30.006

1005-8982（2017）30-0036-05

2017-04-10

云南省應用基礎研究計劃（昆醫聯合專項）（No：2013FZ288）

王芳，E-mail：yawangfang@163.com

（王榮兵 編輯）