載脂蛋白E基因多態性檢測在腦梗死中的意義

李美珠+朱嫦琳+陳斌鴻

[摘要] 目的 探討載脂蛋白E（ApoE）基因多態性與腦梗死的發生發展的相關性。 方法 選擇2015年1月～2017年3月在佛山市第一人民醫院（以下簡稱“我院”）神經內科住院的348例腦梗死患者作為病例組，選擇同期我院體檢科352名健康人群作為對照組，采用基因芯片方法進行ApoE基因型檢測，比較兩組ApoE基因型及表型的構成差異，及ApoE不同表型患者血脂水平。 結果 病例組和對照組ApoE基因型均以ε3/3頻率最高，等位基因頻率以ε3最高；病例組ε2/3和ε3/3基因型均低于對照組，差異有統計學意義（P < 0.05），ε3/4顯著高于對照組，差異有高度統計學意義（P < 0.01）；病例組ε2等位基因頻率顯著低于對照組，差異有統計學意義（P < 0.05），而ε4基因頻率顯著高于對照組，差異有高度統計學意義（P < 0.01）；病例組中不同ApoE表型患者血脂水平相比，E2型患者總膽固醇及低密度脂蛋白膽固醇水平最低，差異有統計學意義（P < 0.05）。 結論 ApoE基因多態性在腦梗死的發生發展中起一定作用。

[關鍵詞] 載脂蛋白E；腦梗死；基因多態性；血脂

[中圖分類號] R743.33 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）12（a）-0110-04

[Abstract] Objective To investigate the correlation between the gene polymorphism of apolipoprotein E （ApoE） and the development of cerebral infarction. Methods The case group of 348 patients with cerebral infarction in Neurology Department of the First People′s Hospital of Foshan （"our hospital" for short） from January 2015 to March 2017， and control group of 352 healthy people at the same time in our hospital were selected. Both groups were used the gene chip approach for the ApoE genotype tested. ApoE genotype and phenotype between the two groups， and the serum lipid levels of patients with different ApoE gene phenotypes were compared. Results The highest genotype frequency of ApoE was ε3/3 and the highest allele frequency was ε3 in the two groups. The ε2/3 and ε3/3 genotypes in the case group were significantly lower than the control group， the differences were statistically significant （P < 0.05）； and the ε3/4 was significantly higher than the control group， the difference was highly statistically significant （P < 0.01）. The frequency of ε2 allele in case group was significantly lower than the control group， the difference was statistically significant （P < 0.05）， while the ε4 was significantly higher than the control group， the difference was highly statistically significant （P < 0.01）. Compared with the levels of blood lipids in different ApoE phenotypes patients of the case group， the levels of total cholesterol and low density lipoprotein cholesterin were the lowest in E2 genotype patients， the differences were statistically significant （P < 0.05）. Conclusion The ApoE gene polymorphism plays an important role in the occurrence and development of cerebral infarction.

[Key words] Apolipoprotein E； Cerebral infarction； Gene polymorphism； Serum lipid

腦梗死占導致全世界人群死亡原因的第2位，也是目前導致中國人群死亡的最主要原因之一，具有較高的致殘率，給患者家庭及社會帶來沉重的負擔。腦梗死發病機制比較復雜，受遺傳因素和環境因素的共同影響，與脂質代謝異常密切相關。載脂蛋白E（ApoE）基因多態性可導致血脂水平差異，可能與腦梗死的發生發展存在一定相關性，但目前研究結果不一致[1-3]，可能與所選擇研究人群的種族和地域的差異等影響因素有關。本文通過分析腦梗死患者的ApoE基因型，比較ApoE不同表型患者的血脂水平，探討ApoE基因多態性在腦梗死發生發展中的作用。endprint

1 資料與方法

1.1 一般資料

病例組選擇2015年1月～2017年3月佛山市第一人民醫院（以下簡稱“我院”）神經內科住院的腦梗死患者共348例，男216例，女132例，年齡43～89歲，平均（67.92±10.93）歲；對照組選取同期我院體檢健康人群共352名，男224名，女128名，年齡44～89歲，平均（67.28±10.79）歲。腦梗死患者診斷符合全國第四屆腦血管病會議標準[4]，均經CT或MRI證實。所有研究對象均排除嚴重肝腎疾病、嚴重感染及惡性腫瘤，采血時間為服用降脂藥物治療前。兩組研究對象年齡和性別比較，差異無統計學意義（P > 0.05），具有可比性。本研究經我院醫學倫理委員會批準，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 采血處理 病例組研究對象于入院后未服用任何降脂藥物前采血，對照組在體檢時空腹采血。ApoE基因分型檢測采用EDTA-K2抗凝管，分離血漿用于檢測；血清脂蛋白水平檢測采用促凝膠真空采血管，分離血清用于檢測。

1.2.2 血脂檢測 血脂檢測項目包括總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和小而密低密度脂蛋白（sdLDL），采用西門子公司ADVIA Workcell自動化系統自動檢驗流水線及配套試劑。

1.2.3 ApoE基因分型檢測 采用PCR技術擴增特定的基因片段，并與芯片上特異性核酸探針雜交，通過檢測ApoE基因112和158位點的6個型別（ε2/2、ε2/3、ε2/4、ε3/3、ε3/4和ε4/4）進行分型。ApoE基因型檢測試劑盒（基因芯片法）購自珠海賽樂奇生物科技有限公司，采用Roche公司COBAS AmpliPrep/COBAS TaqMan 48進行檢測。DNA最低檢出限為5.0×103 copies/mL，> 5.0×103 copies/mL判定為該位點陽性。

1.3 統計學方法

采用SPSS 19.0統計學軟件進行數據分析，等位基因頻率用基因頻率計數法計算，Hardy-Weinberg（H-W）平衡采用擬合優度χ2檢驗；計量資料數據用均數±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用q檢驗；計數資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 ApoE基因型頻率及等位基因頻率分布

經H-W平衡檢驗，病例組和對照組ApoE基因型均以ε3/3頻率最高，等位基因以ε3最高。兩組比較結果顯示，病例組ε2/3和ε3/3基因型均顯著低于對照組，差異有統計學意義（P < 0.05），而ε3/4則顯著高于對照組，差異有高度統計學意義（P < 0.01）；等位基因頻率比較結果顯示，病例組ε2等位基因頻率顯著低于對照組，差異有統計學意義（P < 0.05），而ε4基因頻率顯著高于對照組，差異有高度統計學意義（P < 0.01）。見表1。

2.2 病例組與對照組血脂水平比較

病例組與對照組相比，TC、TG、LDL-C和sdLDL水平顯著升高，HDL-C顯著降低，差異有高度統計學意義（P < 0.01）。見表2。

2.3 病例組不同ApoE表型患者血脂水平比較

E2表型患者TC及LDL-C水平最低，與E3、E4表型患者比較，差異有統計學意義（P < 0.05）；E4表型患者TC及LDL-C水平最高，與E3表型患者比較，差異有統計學意義（P < 0.05）。見表3。

2.4 對照組不同ApoE表型者血脂水平比較

與E2表型者比較，E4表型者LDL-C水平升高，差異有統計學意義（P < 0.05），而TC、TG、HDL-C、sdLDL水平三種表型者差異均無統計學意義（P > 0.05）。見表4。

3 討論

ApoE主要在肝臟合成和代謝，作為結構蛋白參與多種血漿脂蛋白的運輸和代謝，與血漿脂蛋白水平密切相關。ApoE基因也被認為與血脂水平密切相關，其基因多態性是發生動脈粥樣硬化的主要影響因素，在心腦血管疾病的發生發展中起一定的作用[5-6]。人類血漿中ApoE主要由3種等位基因ε2、ε3、和ε4編碼，根據不同的組合方式形成6種基因型，分別為ε2/2、ε2/3、ε2/4、ε3/3、ε3/4和ε4/4，組成E2、E3和E4 3種不同表型。表型為E2，也稱為長壽型，對應的基因型為ε2/2、ε2/3，占人類的7%；表型為E3，也即常見野生型，對應的基因型為ε2/4、ε3/3，占人類的78%；表型E4為高危型，對應的基因型為ε3/4、ε4/4，占人類的15%。本研究結果顯示：表型E4的人群的LDL-C水平比表型E2的人群高，提示高LDL-C血癥可能與ApoE表型有關。在不同的人群中，ApoE等位基因的分布頻率不同，因此決定了表型的頻率差異。本研究對佛山地區腦梗死患者及同期健康體檢者的ApoE基因型進行統計分析，結果顯示，在兩組人群中均以ε3/3基因型頻率最高，等位基因頻率也以ε3最高，遠遠高于歐美人群，而ε4頻率低于歐美人群，與文獻報道一致[7-8]，提示ApoE基因頻率受地域和種族的影響較大。有文獻指出，ApoE的ε4基因可能是高脂血癥的重要病因學因素[9]，中國人群ε4頻率較歐美人群低，可能與歐美國家心腦血管疾病發病率高于中國有關。

ApoE與腦梗死發生的相關性仍存在一定的爭議。有研究認為ApoE基因的ε4等位基因是腦梗死的遺傳標志[10-11]，也有研究認為ApoE基因型與腦梗死的發生發展不存在任何相關關系[12]。本研究顯示，從腦梗死患者與健康對照者ApoE基因型頻率及等位基因頻率分布情況比較來看，病例組ε2/3和ε3/3基因型顯著低于對照組，ε3/4則顯著高于對照組，表明ApoE基因型在疾病人群及健康人群中分布確實存在差異，ε3/4基因型與腦梗死的發生存在一定的相關性。等位基因頻率比較結果顯示，病例組ε2等位基因頻率顯著低于對照組，而ε4基因頻率顯著高于對照組，提示ε2等位基因可能對于腦梗死具有一定的保護作用，而ε4等位基因則是腦梗死的遺傳隱患因子之一，其機制可能為ε4等位基因編碼的E4異構體能快速轉運外源性脂蛋白，降低肝臟LDL-C代謝水平，從而導致血漿膽固醇清除率下降，血脂水平升高，進一步促進腦梗死的發生。結果顯示，病例組TC、TG、LDL-C和sdLDL均顯著升高，而HDL-C顯著降低，與對照組比較，差異有統計學意義（P < 0.05），提示血脂水平可能與不同等位基因頻率有關。endprint

脂代謝異常一直被認為是腦梗死發生的危險因素，而ApoE具有調節脂代謝和維持膽固醇平衡的作用。實際上，ApoE基因多態性可能對心腦血管疾病的發生具有促進或延緩作用，主要通過影響血脂代謝的方式。ApoE是LDL-C的受體，也是肝細胞乳糜微粒（CM）殘粒的配體，具有調節CM及極低密度脂蛋白（VLDL）殘粒分解代謝的功能，同時也參與膽固醇的逆向轉運[13-15]，因此ApoE與血脂代謝尤其是膽固醇代謝有密切關系。大多研究認為，ε2等位基因具有降低血漿TC的作用，而ε4基因則具有升高TC作用，為了明確ApoE基因多態性在腦梗死中可能起的作用，本研究對不同ApoE表型人群的血脂水平進行比較，結果發現，在E2型的腦梗死患者中，TC及LDL-C水平均顯著降低，而E3型較E2型患者升高，E4型患者則顯著升高，差異有統計學意義（P < 0.05）。與之前大多數研究結果一致[16-18]。腦梗死的發生常與頸內動脈狹窄有關，而頸動脈內膜中層厚度（CIMT）則是反映頸動脈狹窄程度的直接指標。研究發現，ApoE的E2、E3、E4基因表型人群CIMT依次增加，與ApoE基因多態性所對應的血脂變化趨勢基本一致，提示ApoE基因多態性可能通過影響頸內動脈狹窄程度，促進或延緩腦梗死的發生[19]。本研究結果對不同ApoE基因型的腦梗死患者及對照者血脂水平進行比較，進一步證實了ApoE基因型可通過對血脂的調控作用，而ε4等位基因所編碼的E4異構體可升高血漿中TC及LDL-C水平，對腦梗死的發生發展可能具有一定促進作用。

目前ApoE調節血漿脂蛋白代謝的機制尚未完全明確，一般認為與各個異構體的受體結合活性以及自身代謝速率差異有關[20]。本研究納入的對象在年齡范圍和地域范圍均較窄，且均在服用降脂藥物前采血，排除了藥物的干擾，研究結果可靠，提示ApoE基因多態性與腦梗死的發生發展存在著相關性。然而，腦梗死的發病機制復雜，是多因素共同參與，應在后續的研究中加大研究對象樣本量以及擴大樣本來源進行深入研究，進一步探討ApoE基因多態性在腦梗死中的作用機制及應采取的防治措施。

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（收稿日期：2017-05-22 本文編輯：程 銘）endprint