施小晴,王俊杰,彭夢樂,李冰潔,袁瑩瑩,秦東春
1)鄭州大學第一附屬醫院檢驗科 鄭州 450052 2)淮濱縣第一人民醫院心內科 河南信陽 464400 3)河南省直第三人民醫院檢驗科 鄭州450006
擴張型心肌病(dilated cardiomyopathy, DCM)是原發性心肌病和遺傳異質性疾病,其特征為左心室或雙心室擴大及收縮功能障礙從而最終導致心臟猝死或進行性心力衰竭,通常結局為心臟移植[1]。DCM起病緩慢,多見于中老年男性,在我國發病率約為19/10萬[2]。DCM臨床表現以水腫、胸悶等為主,預后不良,研究[3]顯示38%~51% 的DCM患者在中晚期可出現各種并發癥,其中心力衰竭屬于最嚴重的并發癥之一。DCM發病機制尚未完全闡明,通常由遺傳、心肌炎、輻射或毒素等多種因素引起,其中遺傳因素占很大的比例[4]。最近的幾項全基因組關聯研究(genome-wide association study, GWAS)確定了大量的DCM的單核苷酸多態性位點(single nucleotide polymorphism,SNP),其中rs13428663[5]和rs1739843[6]與歐洲人群的DCM顯著相關。rs13428663位于VWC2L基因上,目前國內尚無該位點甚至該基因的驗證研究。rs1739843位于HSPB7基因上,國內外有關HSPB7基因多態性與DCM易感性的研究[7-8]有很多,但研究的樣本量均不大,且結果不盡相同。作者采用病例對照研究策略,探討了位點rs13428663和rs1739843多態性與中國漢族人群DCM易感性的相關性。
1.1研究對象選取2015年4月至2017年5月于鄭州大學第一附屬醫院確診的DCM患者593例作為病例組。確診標準如下:①左心室舒張末期內徑>55/50 mm(男性/女性)。②左心室射血分數<45%。③左心室縮短分數<25%或心室舒張末期內徑指數>27 mm/m2。④合并冠心病、瓣膜病、先天性心臟病、乙醇性心肌病及具有明顯家族史的患者均排除[9]。收集同時期該院體檢科513例健康對照者的血液標本。所有病例組和對照組人員均為漢族,并簽署書面知情同意書。
1.2基因分型收集病例組和對照組的EDTA抗凝全血2 mL,使用天根生化科技有限公司的血液基因組 DNA提取試劑盒提取外周血基因組 DNA,于-20 ℃保存備用。VWC2L基因rs13428663位點的引物序列: 上游引物5’-ACGTTGGATGACTCATTCTGCATGCTGAGG-3’,下游引物5’-ACGTTGGATGGCCTTCCCCTTTCAAGTTGC-3’。HSPB7基因rs1739843位點的引物序列: 上游引物 5’- ACGTTGGATGAGAGGGATGGAGGGATGTG-3’,下游引物 5’-ACGTTGGATGTCTGCCATCACCATCTCACA-3’。采用基質輔助激光解析電離飛行時間質譜進行基因分型。
1.3統計學處理采用SPSS 15.0評估rs13428663和rs1739843多態性與DCM易感性之間的關聯性,并且在遺傳模型(加性模型、顯性模型和隱性模型)下進行關聯性分析。檢驗水準α=0.05。
2.1研究對象一般情況本次研究共納入593例DCM患者(男458例,女135例)和513例對照(男396例,女117例)。其中病例組年齡為2~83(43.1±15.0)歲;對照組年齡為20~89(46.3±13.5)歲。病例組與對照組在年齡和性別構成上均匹配。位點rs13428663和rs1739843在對照組的Hardy-Weinberg遺傳平衡的P值分別為0.842、0.171,提示所選取的樣本來自同一個人群。病例組和對照組rs13428663位點基因分型成功分別為586和508例,rs1739843位點基因分型成功分別為557例和454例。
2.2VWC2L基因rs13428663多態性分析結果在位點rs13428663,病例組與對照組等位基因頻率比較,差異有統計學意義,OR值為1.231(表1)。此外,對該位點在顯性、隱性和加性3種遺傳模型進行分析,結果見表2。可知,位點rs13428663在加性模型中具有統計學意義,提示該基因位點可能與中國漢族人群DCM易感性相關。

表1 rs13428663和rs1739843的等位基因頻率分析 例(%)

表2 位點rs13428663和rs1739843的3種基因模型分析
2.3HSPB7基因rs1739843多態性分析結果在位點rs1739843上,病例組與對照組等位基因頻率比較,差異無統計學意義(表1)。同樣,該位點在病例組和對照組3種模型中的差異均無統計學意義(表2),提示該基因位點可能與中國漢族人群DCM易感性無關。
研究[10]表明,SNP在DCM發病中起著舉足輕重的作用。DCM的病因學是多因素的,可能涉及環境因素和遺傳因素,20%~35%的DCM患者具有家族史[2]。本研究首次對VWC2L基因rs13428663 多態性與中國漢族DCM發病的相關性進行了研究,結果發現在rs13428663位點攜帶等位基因G的漢族人群增加了DCM的易感性風險,提示VWC2L基因是我國漢族DCM的易感基因。此外本次研究也是關于HSPB7基因rs1739843與漢族人群DCM易感性的最大的病例對照研究,未發現位點rs1739843與漢族人群DCM易感性的相關性。
VWC2L基因位于2q34-q35區域,合成Brorin樣蛋白。Brorin樣蛋白是一種新的分泌蛋白,主要在腦組織中表達[11]。Brorin樣蛋白抑制骨形態發生蛋白(bone morphogenetic protein, BMP)的活性并促進類似Brorin樣神經形成。斑馬魚的Brorin樣功能的抑制可導致神經發育受損。目前的發現表明Brorin樣蛋白是一種新型分泌型BMP拮抗劑,可能在神經發育中起作用[11]。此外該基因可增強成骨細胞功能,能夠加速骨形成、再生和愈合[12]。研究[5]發現rs13428663與歐洲人群DCM有關,本次研究是首次對該位點甚至該基因的驗證試驗,結果顯示在rs13428663攜帶等位基因G是漢族人群DCM的風險基因。作者猜測rs13428663多態性可能影響VWC2L基因的轉錄、翻譯及心臟神經的功能,從而增加DCM的患病風險。
HSPB7基因位于1p36.13區域,編碼HSP,HSP在心臟和骨骼肌高度表達[13]。rs1739843位于HSPB7基因的內含子中,研究[6]發現該位點的等位基因T是德國人群DCM的保護性等位基因。研究[14]還發現rs1739843多態性改變并未引起HSPB7編碼蛋白的氨基酸序列發生改變,rs1739843多態性改變和歐洲DCM人群相關性的生物學機制仍不清楚。本研究結果顯示rs1739843與漢族人群的DCM易感性無關,與GWAS結果不一致的原因最可能是種族差異。
綜上所述,基于大規模病例對照研究結果顯示VWC2L基因rs13428663與中國漢族人群DCM易感性有關,而HSPB7基因rs1739843與漢族人群DCM無關。本研究結果仍需要在更大樣本量以及更多種族的人群中進一步驗證,并對各基因與環境因素進行綜合評估。