PECAM-1基因rs7503550位點多態性和表達水平與冠心病及2型糖尿病的相關性研究*

張陽東，周建榮，楚瑞雪，周國勇，朱 磊

(1．火箭軍總醫院特勤醫學科，北京 100088；2．解放軍第532醫院，安徽黃山 245000；3．火箭軍總醫院禮士路門診部，北京 100820)

血小板內皮細胞黏附分子-1(platelet endothelia1 cel1 adhesion molecule-1，PECAM-1)表達于血管內皮并參與動脈粥樣硬化斑塊的形成，是糖尿病患者微血管病變發生的促發因素之一。為了研究PECAM-1基因與冠心病(coronary artery disease，CAD)及2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)的相關性，我們對PECAM-1基因的rs7503550位點多態性和表達水平進行了檢測分析。

1材料和方法

1.1 研究對象 2014年11月～2016年5月就診于火箭軍總醫院的CAD患者組122例，年齡35～75歲，平均年齡63.0±8.4歲，其中男性77例，女性45例；T2DM組99例，年齡25～77歲，平均年齡57.9±12.2歲，其中男性60例，女性39例；對照組126例，年齡48～78歲，平均年齡62.0±5.8歲，其中男性74例，女性52例。三組研究對象的納入標準參照文獻[1-2]。

1.2 儀器和試劑 本研究所應用儀器和試劑來源參見文獻[1]。引物設計：PECAM-1(基因序列號為：Nm_000442)的RT引物：5’-GTACGACTCACTATAGGGACGCAATGATCAAGAGAGC AA-3’，濃度為500 nmol/L；PCR引物：5’-AGGTGACACTATAGAATATCAAATGACCTCAAA TGCCA-3’。rs7503550的PCR引物：5’-AAGGCTGAGGACCTGGCC-3’和5’-ATTATGTGATCTGTAGTTTGGAAGC-3’。延伸引物：5’-CTAACTAAGCTACGCCGACATTCCTCCCGA TCCCCTCCAAACCCA-3’。

1.3 方法和統計學 白細胞DNA和RNA的提取、核苷酸的多態性分型、基因表達水平的檢測及統計學分析等參見筆者先前發表的文獻[1-3]。

2結果

2.1 基因型頻率分析 見表1。rs7503550位點的基因型和等位基因在本研究三組人群中的分布頻率符合Hardy-Weinberg平衡，說明納入本研究的樣本具有群體代表性。統計結果顯示CAD組和T2DM組rs7503550的基因型和等位基因頻率與對照組相比較差異無統計學意義(P>0.05)。

表1 rs7503550基因型和等位基因頻率分布[n(%)]

注：*為CAD組和對照組比較；#為T2DM組和對照組比較。

2.2 基因表達水平分析 以參考基因SRP14和β-actin的幾何均值為標準化因子，對照組的基因表達水平為0.548±0.379，CAD組為0.726±0.514，T2DM組為0.731±0.559。CAD組和T2DM組的基因表達水平高于正常對照組(t=3.109，P=0.002；t=2.918，P=0.004)，差異均具有統計學意義(均P<0.05)。正常對照組、CAD組和T2DM組不同基因型間基因表達結果見表2。通過對三組不同基因型間基因表達水平進行比較，結果顯示CAD組的AG型和GG型顯著高于正常對照組的AG型(t=2.118，P=0.037)和GG型(t=2.015，P=0.049)；T2DM組的AG型顯著高于正常對照組的AG型(t=2.716，P=0.008) ，差異均具有統計學意義(均P<0.05)。

表2 不同基因型間基因表達水平的比較

注：t1，P1為CAD組和對照組比較；t2，P2為T2DM組和對照組比較。

3討論PECAM-1又名CD31，是一種高表達于血小板、中性粒細胞和內皮細胞表面連接部的糖蛋白，具有眾多包括調控血小板功能 、介導內皮細胞之間、內皮細胞與其他細胞之間的黏附等血管生物學調控作用[4-5]。在炎癥起始期，PECAM-1可引起白細胞外滲、促進白細胞遷移。可溶性存在于血漿內的PECAM-1通過介導白細胞與內皮細胞之間的黏附反應，損傷冠狀動脈血管內皮，使內皮細胞發生回縮，暴露出內皮下組織，參與動脈粥樣硬化斑塊和血栓形成，與心肌梗死的發生密切相關[6]。以往的研究結果表明PECAM-1基因rs668位點多態性與CAD密切相關[7-8]，而rs1867624位點多態性與CAD的易感性無關[9]。血清PECAM-1能較好地反映CAD的嚴重程度，對臨床有重要的應用價值[10]。

糖尿病患者由于長期處于高血糖狀態，可致患者體內PECAM-1水平呈高表達，從而加重患者微血管病變的發生。同時由于大部分糖尿病患者血漿中存在的高胰島素可激活絲裂原蛋白激酶分泌，上調內皮細胞PECAM-1的表達，從而使中性粒細胞加快對血管內皮細胞的浸潤，加速血管病變進程[11]。國內以往的研究結果顯示T2DM患者血清PECAM-1的高表達是患者微血管病變發生的促發因素之一，PECAM-1水平監測可預測患者微血管的病變發生和病情發展[12]。國外學者通過對高加索人PECAM-1基因rs688位點多態性進行分析，發現rs688位點多態性與T2DM患者腎病的發病無關，而其GG型是T2DM患者發生頸動脈斑塊的易感因素[13-14]。

本研究通過對PECAM-1基因rs7503550位點多態性進行分型，結果顯示中國漢族人群CAD組和T2DM組rs7503550位點多態性的基因型和等位基因頻率與對照組無統計學差異，提示rs7503550位點多態性與CAD和T2DM的遺傳易感性無關。PECAM-1基因表達水平的檢測結果顯示CAD組和T2DM組顯著高于健康對照組，提示PECAM-1基因表達水平可作為CAD和T2DM的診斷指標。通過對rs7503550位點多態性不同基因型間表達水平進行分析，發現CAD組以AG和GG型增高為主，T2DM組以AG型增高為主，提示rs7503550位點多態性可能部分參與調控PECAM-1基因的表達。基因經翻譯可合成蛋白，PECAM-1基因rs7503550位點多態性和表達水平是否與CAD和T2DM患者的蛋白合成相關還有待于進一步研究。