宋志勇 穆亞敏*
(湘潭醫衛職業技術學院,湖南 湘潭 411102)
阿爾茨海默病(Alzheimer disease,AD)是一種常見于老年人的神經退行性疾病,隨著社會老齡化進程的加快,AD的發病率正不斷增高。目前AD的治療尚無特效藥物,故預防和尋找AD發病的早期生物學標志物就成為了人們研究的熱點。研究表明:AD的發病與人體血脂代謝密切相關,ApoE通過脂類代謝進而影響到阿爾茨海默病的病理過程[1],載脂蛋白E(ApoE)由299個氨基酸組成,是極低密度脂蛋白、乳糜微粒和高密度脂蛋白的組成成分,也是外周組織中低密度脂蛋白受體的主要配體。在血液中,膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)轉運到外周組織的過程中,ApoE起著重要的作用[2]。人類ApoE基因位于19號染色體長臂13區2帶(19q13.2)上,它有3個等位基因ε2,ε3,ε4,其中,ε4等位基因被認為是遲發型阿爾茨海默病的風險基因。本研究觀察湘潭社區中老年人血清三酰甘油、總膽固醇、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)以及極低密度脂蛋白(VLDL-C)與ApoE基因型之間的關系。
1.1 一般資料:選取2018年春季體檢的湘潭社區60周歲以上(含60周歲)的老年漢族人群,選取排除高血壓、糖尿病,并在湘潭居住超過20年的老年人102例,年齡分布為60~85周歲,其中男性30例,女性72例。
1.2 方法
1.2.1 提取DNA模板和測定血清生化值:志愿者于清晨空腹抽取外周靜脈血4 mL(3 mL用于基因DNA模板提取,1 mL用于檢測血清TG、TC及HDL-C、LDL-C、VDLD-C水平),將3 mL靜脈血加入經EADT抗凝處理的試管,再往試管中加入1.5 mL濃度為4%的葡聚糖溶液,采用葡聚糖沉淀法從全血白細胞中提取DNA,通過酚氯仿法抽提模板DNA。應用紫外分光光度計法測定DNA基因組純度和濃度,通過測定OD260和OD280的吸光比值計算DNA的濃度,經純度檢測模板DNA濃度在30~50 ng/μL,符合目標基因擴增要求。將提取到的DNA模板置于負20 ℃冰箱中保存待用。1 mL的靜脈血注入到未經抗凝處理的試管中,待血液凝固后抽提血清進行相關生化指標測定。血清TG、TC、LDL-C、HDL-C,VLDL-C水平全部由湘潭市中心醫院檢驗科用全自動生化儀進行測定。
1.2.2 應用聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態性分析(PCR-RLFP)技術檢測DNA基因多態性:應用PCR技術進行ApoE基因擴增。引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,上游引物: 5'-ACA GAA TTC GCC CCG GCC TGG TAC AC-3';下游引物: 5'-TAA GCT TGG CAC GGC TGT CCA AGG A-3'。PCR反應體系:DNA模板4 μL(200ng左右),10×buffer 3 μL,上下游引物各2 μL,2mM dNTPs 0.5 μL,MgCl2溶液2.5 μL,5 U/μL Taq酶0.5 μL,三蒸水10.5 μL,總體積為25 μL。PCR反應程序:95 ℃預變性5 min,33個循環(95 ℃ 30 s,69 ℃ 1 min,72 ℃ 50 s),72 ℃延伸7 min。PCR反應產物鑒定:1.5%瓊脂糖凝膠電泳(1×TAE buffer配膠,EB染色),75V電壓電泳45 min,凝膠成像儀系統觀察PCR擴增結果。應用限制性內切酶HhaI酶解PCR擴增產物。酶切體系:10×buffer 2 μL,三蒸水5.5 μL,BSA 2 μL,HhaI(5 U/μL) 0.5 μL,ApoE擴增產物10 μL,共計20 μL,置于37 ℃水浴箱中酶切消化過夜(12 h以上)。抽取酶切后產物10 μL,進行4%瓊脂糖凝膠電泳(0.5×TBE buffer配膠,EB染色),開始50 V電壓加樣,待膠孔加樣后75 V電壓電泳3 h,取出在凝膠成像儀下觀察結果。

圖1 APOE基因PCR擴增結果

圖2 APOE基因分型

表1 APOE基因型之間TG、TC、HDL-C、LDL-C、VLDL-C濃度的比較(M(QR),mmol/L)

表2 APOE等位基因之間TG、TC、HDL-C、LDL-C、VLDL-C濃度的比較(M(QR),mmol/L)
1.3 統計學方法:運用χ2檢驗ApoE基因型分布是否符合Hardy-Weinberg平衡,使用SPSS19.0和SAS V8數據統計軟件進行數據分析,Kruskal-Wallis H檢驗方法對ApoE各基因型和等位基因與血清TG、TC、HDL-C、LDL-C以及VLDL-C水平之間指標進行比較,對有差別的組間再運用Nemenyi檢驗兩兩比較,P<0.05差異具有統計學意義。
2.1 ApoE基因PCR擴增及酶切產物:DNA模板PCR擴增結果,凝膠成像儀系統觀察顯示擴增產物片段長度為:244bp(圖1),全部DNA基因標本經PCR-RLFP技術處理后目標基因ApoE酶切后分型,可見四種基因型,分別是:ε2/ε3基因型可見91bp,83bp,48bp,35bp四條帶;ε2/ε4基因型可見91bp,83bp,72bp,48bp,35bp五條帶;ε3/ε3基因型可見91bp,48bp,35bp三條帶;ε3/ε4基因型可見91bp,72bp,48bp,35bp四條帶(圖2),而ε2/ε2和ε4/ε4兩種基因型未見。各基因型的分布為:ε2/ε320例,ε2/ε41例,ε3/ε376例,ε3/ε45例。經卡方檢驗,ApoE各基因型實測值與期望值相比未見顯著性差異(P值>0.05),符合Hardy-Weinberg平衡定律。
2.2 ApoE各基因型及等位基因間血脂各指標水平的比較:比較ApoE基因ε2/ε3、ε2/ε4、ε3/ε3、ε3/ε4四種基因型之間的生化各指標之間的差異性,男性組與女性組之間各指標比較無統計學意義;全性別、ApoE各基因型之間的血脂各指標水平運用Kruskal-Wallis H檢驗:TC、LDL-C水平在各基因型之間有差別,P值分別為0.043和0.028,P<0.05,有統計學意義(表1),運用Nemenyi檢驗對有差異組間進行兩兩比較:ε3/ε4基因型的TC、LDL-C水平高于ε2/ε3基因型(P值分別為0.048和0.029);ApoE各等位基因之間的血脂各指標水平Kruskal-WallisH檢驗:TC、LDL-C水平在各等位基因型之間有差別,P值分別為0.022和0.032,P<0.05,有統計學意義(表2),運用Nemenyi檢驗對有差異組間進行兩兩比較:ε4等位基因攜帶者的TC、LDL-C水平高于ε2等位基因攜帶者(P值分別為0.043和0.025)。
目前,國內有研究表明ApoE基因多態性與血脂的代謝有著密切的聯系,ApoE基因中攜帶ε4等位基因者的TC和HDL-C水平相對較高,而攜帶ε2等位基因者的TG水平相對較低[3]。ApoE基因中ε4與TC、LDL-C水平呈負相關[4]。本研究發現攜帶ε4等位基因者比攜帶ε2者的TC、LDL-C水平較高,但TG水平在ε2、ε3、ε4各等位基因攜帶者中未見明顯差異,這可能與老年人的日常膳食,對富含油脂食物的喜好不同進而影響到TG水平有關,同時,ApoE基因中ε4等位基因攜帶者具有相對較高的膽固醇水平是否與環境因素、血脂代謝及其他有關基因等相關有待進一步研究。