ZPR1基因rs603446位點多態性與河南漢族人群血脂異常遺傳易感性的關系

張洪磊，李玉倩，張 霞，劉曉田，屠潤琪，劉瑞華，楊凱麗，毛振興，張功員，王重建

1)鄭州大學公共衛生學院流行病學教研室 鄭州 450001 2)鄭州大學藥學院臨床藥理學系 鄭州 450001

隨著經濟水平的提高以及生活方式的改變(如高脂飲食及較低的體力活動)，心血管疾病已成為全球范圍內死亡率上升的主要原因之一。有研究[1]顯示，心血管疾病死亡的比例占全死因死亡的21.3%。近期的流行病學資料[2]顯示，中國人群中有31.5%的人患有高膽固醇血癥，22.3%的人高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)降低。血脂異常既是獨立的慢性病，也是肥胖、糖尿病、高血壓及心血管疾病的一個重要的危險因素[3-6]。大量研究[7-8]表明，血脂異常是一種多因素導致的代謝異常性疾病，涉及遺傳及環境因素共同作用的結果。鋅脂蛋白(ZPR1, Gene ID:8882; OMIM: 603901; 長度: 10.33 kb)位于11號染色體，也稱ZNF259，是維持細胞增殖以及信號傳導的基本調節蛋白[9]。目前，越來越多的研究[10-11]證實ZPR1在脂質代謝過程中發揮重要作用。國外已有關于ZPR1基因多態性和血脂異常易感性關系的研究[12-13]，但在河南漢族人群尚未見有關研究。本研究選取河南漢族人群為研究對象，分析ZPR1基因rs603446多態性位點與血脂異常的易感性，并進一步分析位點多態性和環境因素的交互作用與血脂異常的關聯。

1 對象與方法

1.1研究對象從河南農村隊列研究的基線調查人群中，抽取916例血脂異常患者(血脂異常組)，其中男性276人。采用11匹配的方法，根據年齡、性別進行匹配，要求對照組的年齡在±2歲范圍內與病例組進行匹配，最終，在病例的源人群選出916例血脂正常者作為對照組。血脂異常的診斷標準采用2016年修訂的《中國成人血脂異常防治指南》[14]，具有以下3種情況之一時被診斷為血脂異常：①總膽固醇(TC)≥6.22 mmol/L 。②HDL-C<1.04 mmol/L。③甘油三酯(TG)≥2.26 mmol/L 。所有入選對象對本研究知情并同意，均簽署知情同意書。

1.2調查方法與內容采用面對面的方式進行現場調查，調查內容主要包含以下幾點。①問卷調查：人口統計學特征(姓名、性別、年齡、種族及教育水平等)，行為危險因素(吸煙、飲酒等)，個人疾病史家族史，膳食情況等。②體格檢查：身高，體重，腰圍，血壓等。③生化指標：研究對象空腹8 h以后，抽取靜脈血10 mL用于DNA的提取和相關指標檢測。檢測指標包括空腹血糖(GLU)、TC、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、HDL-C、TG。

1.3DNA提取采用北京百泰克生物技術有限公司提供的全血基因組DNA提取試劑盒提取樣本中DNA，采用瓊脂糖凝膠電泳對所提取DNA的純度進行鑒定，核酸測定儀測量其純度和濃度。

1.4基因分型采用2×48位SNPscanTM高通量SNP分型技術(上海天昊生物技術有限公司)進行基因分型。反應體系：將100～200 ng DNA樣本轉移至10 μL含有1 ×DNA 裂解緩沖液中，98 ℃ 5 min變性裂解，然后與10 μL含有2 μL 10×連接酶緩沖液、1 μL混合探針、0.5 μL連接酶、以及7.5 μL Mili-Q水的連接預混合液混合均勻。采用ABI熱循環儀進行連接反應，其連接產物均采用2×48位熒光PCR反應擴增。PCR反應體系為20 μL(包括1×PCR預混液，1 μL連接產物和1 μL PCR引物)。采用毛細管電泳法在ABI3730XL測序儀上進行PCR產物分離和檢測。采用盲法進行基因分型，并對整個過程進行嚴格的質量控制。

1.5統計學處理采用SAS 9.1進行分析。應用配對t檢驗和χ2檢驗比較兩組人群基本特征，采用條件logistic回歸分析計算未調整OR、調整后的OR及95%可信區間(95%CI)；Hardy-Weinberg平衡的分析采用Haploview 4.2，基因與環境因素的交互作用采用多因子降維法分析(MDR)；檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1基本特征血脂異常組和對照組的基本特征見表1。由表1可知，血脂異常組的體重指數(BMI)、TC、TG、GLU均高于對照組，而HDL-C低于對照組。

2.2ZPR1基因rs603446位點與血脂異常易感性的關系共檢測到ZPR1基因rs603446位點CC、CT、和TT 3種基因型。對照組基因型的分布頻率符合Hardy-Weinberg平衡(χ2=0.001，P=0.969)。血脂異常組和對照組3種基因型的分布頻率見表2，且差異有統計學意義(χ2=6.158，P=0.046)。對照組T等位基因的頻率為25.55%，高于病例組的22.05%，差異有統計學意義(χ2=6.164，P=0.013)。條件logistic回歸分析得出，rs603446位點T等位基因可對血脂異常的發生起保護作用。進一步調整協變量后，rs603446位點多態性仍與血脂異常具有關聯性。

表1 血脂異常組和對照組人群的基本特征

2.3ZPR1基因rs603446位點基因型與環境間的交互作用結果表明，rs603446位點基因型、吸煙和體力活動所組成的模型為最佳模型，其交叉驗證一致性和檢驗正確率均為最高，且差異具有統計學意義(P<0.001)。進一步采用logistic回歸分析環境因素與rs603446位點基因型的聯合交互作用，結果顯示，體力活動為中、重度且攜帶CT/TT基因型者，血脂異常的發生率為輕度體力活動且基因型為CC的0.497倍。rs603446位點與體力活動之間的交互作用為相乘模型(OR=0.873，95%CI=0.819～0.930)。相加交互作用分析得出rs603446位點基因型與吸煙存在相加交互作用，其交互作用指數為0.516(0.370～0.663)。見表3和表4。

表2 血脂異常組和對照組ZPR1基因rs603446位點不同基因型的分布頻率比較 例(%)

*:調整的協變量包括吸煙、飲酒、蔬菜水果攝入、高脂飲食、體力活動、BMI

表3 rs603446位點多態性與吸煙、體力活動的聯合作用和相乘交互作用

*:調整的協變量包括飲酒、蔬菜水果攝入、高脂飲食、BMI

3 討論

ZPR1位于11號染色體的APOA4-APOA5-ZNF259-BUD13基因簇上，研究[15]證實，在這個區域的基因變異與血脂的變化有密切關系。ZPR1的啟動子區域被過氧化物酶體增殖物活化受體γ(PPARγ)1和2，以及肝細胞核因子4α包繞，其中PPARγ在肥胖和胰島素抵抗中發揮重要作用，而肝細胞核因子4α可激活與血糖，脂肪酸，膽固醇代謝有關的基因[16]。

血脂異常是一種復雜的代謝性疾病，其發病與環境、飲食行為特征以及遺傳易感性等多方面因素有關。近期的全基因組關聯研究確定出一系列與血脂異常有關的基因，其中就包括ZPR1[10]。本研究結果顯示，血脂異常組和對照組人群中ZPR1基因rs603446位點3種基因型(CC、CT和TT)的分布差異有統計學意義；調整了吸煙、飲酒、蔬菜水果攝入、高脂飲食、體力活動、BMI后，rs603446位點與血脂異常仍存在關聯，基因型 CT以及含有T等位基因的基因型(CT+TT)與發生血脂異常的危險度降低有關。該研究與Aung等[10]對仫佬族人群的研究結果一致。同時，一項來自伊朗的研究[12]表明，ZPR1基因多態性與血清中TG和LDL-C的水平相關。此外，與血脂異常有關的各個因素之間可能存在交互作用。吸煙作為一種致癌物與多種疾病的發生有著密切的關系。一項來自韓國的研究[17]表明，吸煙可增加血脂異常的患病風險，并且這種現象在女性中更為突出。本研究發現吸煙與rs603446位點存在負相加的交互作用，但其內在的機制有待進一步的研究。本次研究還發現體力活動與rs603446位點基因型之間存在相乘模型的交互作用。

表4 rs603446位點與吸煙和體力活動之間的相加交互模型