成纖維細胞生長因子23基因多態性與慢性心力衰竭患者預后的相關性研究

蘇 虹，李仕林，王昌育，張 環，張維娟，侯 紅，王 東，嚴定一，閆生玲

(1.西安市第三醫院a.心血管內科；b.神經內科，西安 710018；2. 延安市人民醫院心血管內科,陜西延安 716000)

成纖維細胞生長因子23(Fibroblast Growth Factors 23, FGF-23)是近年來發現的一種調節全身性磷酸鹽代謝的關鍵激素。主要在骨中表達，對腎臟和甲狀旁腺功能有內分泌作用[1]。FGF-23及其輔因子Klotho與維生素D和甲狀旁腺激素相互作用，形成一個微妙的調節網絡，維持體內礦物質離子的平衡。目前已證實FGF-23參與動脈粥樣硬化、糖脂代謝和胰島素抵抗等病理進程[2]，主要通過激活心肌細胞上的FGF受體來促進左心室肥厚和心肌內纖維化[3,4]。另外，研究還發現，FGF-23水平變化與心血管疾病的發生及預后有關[5-6]。FGF-23基因作為FGF-23水平變化的分子基礎，具有多個單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphims，SNP)位點，據已有報道發現FGF-23基因在冠心病、骨質疏松、肺氣腫、前列腺癌等疾病的發生和發展中承擔重要的生物學作用[7-9]。

慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)作為一種常見的心血管疾病，發生率和死亡率逐年升高，雖說NYHA分級可以用于評估CHF的病情，但是如果能結合其他方式盡早提前對患者作出診斷，對CHF的治療和預后將有重大意義[10-11]。因此，本文通過考察CHF患者體內FGF-23基因標簽SNP位點基因型來分析FGF-23基因多態性與CHF患者預后的相關性，希望為CHF患者提供早期評估，為臨床工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究對象 收集2014年1月～2017年6月于西安市第三醫院和西安市第二醫院住院治療的CHF患者臨床資料。主要為性別，年齡，體重指數(body mass index，BMI)，有無冠心病、高血壓、糖尿病病史，有無吸煙史，NYHA分級。納入標準：①符合《中國心力衰竭診斷和治療指南》[12]；②年齡18～80歲；③患者及家屬簽訂知情同意書。排除標準：①患有心臟瓣膜病、先天性心臟病、心包疾病、心肌炎者；②患有嚴重肝腎疾病、惡性腫瘤、內分泌系統疾病、血液系統疾病、風濕免疫系統疾病、感染性疾病者；③妊娠期女性。該研究通過醫院倫理委員會審核批準。患者出院后1個月內完成首次隨訪，以后每半年期間進行一次隨訪(門診或電話)，至少持續2年。依據是否復發，將患者分為預后良好組和預后不良組。復合終點事件包括心源性死亡和心源性因素再入院。

1.2 試劑和儀器 超聲心動圖儀購自美國SonoSite公司，ABI 3730測序儀購自美國ABI公司，PCR擴增儀購自美國Bio-rad；基因組提取試劑盒購自北京天根，引物購自上海生工。

1.3 方法

1.3.1 超聲心動圖檢查：所有受試對象入院后均進行超聲心動圖檢查。并同時獲取右室舒張末期內徑(right ventricular end diastolic diameter，RVEDD)，左室舒張末期內徑(left ventricular end diastolic diameter，LVEDD)，左室射血分數(left ventrieular ejection fraction，LVEF)等參數信息。

1.3.2 基因多態性檢測：從http: //hapmap.ncbi.nlm.nih.gov上獲取基因分型結果，依據r2≥0.8，最小等位基因頻率(minor allele frequency，MAF)>0.1的標準，選取rs7955866，rs13312756，rs3812822三個標簽SNP位點,設計引物，見表1。獲取基因組DNA后，進行PCR擴增，所得產物采用測序儀進行分析。

表1 PCR擴增引物序列

2 結果

2.1 兩組一般臨床資料比較 見表2。納入CHF患者共385例，期間36例失訪，失訪率為9.4%。剩余349例可分析隨訪者，包括男性200例，女性149例，平均年齡66.8±9.0歲。2.5年隨訪期間，共87例患者復發，復發率為24.9%，其中心源性死亡25例，再入院62例。

兩組患者年齡，BNP，NYHA分級，LVEDD，RVEDD和LVEF超聲測值等參數的差異均具有統計學意義(均P<0.05)；而性別，體重指數，是否并發冠心病、高血壓、糖尿病，是否吸煙，及TG，LDL-C水平等參數比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)。

表2 兩組患者一般臨床資料比較

2.2 兩組FGF-23基因各SNP位點不同基因模型下多態性比較 見表3。兩組在rs7955866，rs13312756和rs3812822三個SNP位點基因型分布頻率經檢驗符合Hardy-Weinberg遺傳平衡(均P>0.05)，具有良好的群體代表性。

在等位基因模型和顯性基因模型下，rs7955866位點基因多態性與預后不良相關(OR=1.911，95%CI 1.210-3.018，P=0.005；OR=2.149，95%CI 1.275～3.632，P=0.004)。rs13312756位點基因多態性與預后不良均無顯著相關性。rs3812822位點基因多態性與預后不良相關(OR=1.763，95%CI 1.153～1.696，P=0.008；OR=2.046，95%CI 1.237～3.384，P=0.005)。

2.3 多因素Logistics回歸分析 見表4。攜帶rs7955866 A等位基因、rs3812822 C等位基因是CHF患者復發的危險因素(OR=1.368，95%CI 1.107～3.684，P=0.007；OR=1.274，95%CI 1.086～3.872，P=0.011)。

3 討論

近年來，不斷有研究證據顯示FGF-23表達異常可能與CHF的發生發展密切相關。IMAZU等[13]研究發現在CHF患者中，血清FGF-23水平與血清BNP水平及LVEDD，RVEDD，LVEF等參數密切相關，進一步將患者分層發現在右心房壓力升高的CHF患者中，血清FGF-23較BNP預測患者臨床預后的能力更強。VON JEINSEN 等[14]同樣以心源性因素死亡和再住院為復合終點，發現預后不良組CHF患者血清FGF-23水平顯著升高，Cox回歸分析結果進一步顯示血清FGF-23水平可作為CHF患者全因死亡的獨立預測因子。然而目前血清FGF-23參與CHF進展的具體機制尚不明確，有學者認為可能與FGF-23能加速血管鈣化，促進心室重構有關，仍需進一步研究[15]。

FGF-23作為新近發現的FGF家族成員，其基因學研究目前也剛剛起步。FGF-23基因位于人染色體12p13.3上，全長約11.5 Kb，共2個內含子和3個外顯子。本文篩選的rs7955866，rs13312756和rs3812822三個標簽SNP，三者MAF分別為0.16，0.27和0.20，與已公布的中國北京漢族人群MAF相近。其中rs7955866有一個錯義突變存在于外顯子區域，導致蛋白翻譯時蛋氨酸突變為蘇氨酸，從而影響了RGF-23的生物學功能。已經證實該基因多態性在冠心病、骨質疏松、肺氣腫、前列腺癌等疾病發生發展中具有重要作用[7-8,16-17]。本研究另外證實了rs7955866位點多態性具有生物學功能，與CHF患者預后相關，攜帶rs7955866 A等位基因可顯著增加CHF患者發生心血管意外事件的風險，多因素回歸分析顯示攜帶rs7955866 A等位基因是CHF患者預后不良的獨立預測因素。rs13312756位點位于內含子區域，目前關于該位點與臨床疾病關系的研究鮮有報道，蔡鵬等[17]研究比較冠心病患者與健康對照組成員rs13312756的基因型和等位基因分布頻率，結果發現該位點基因型和等位基因分布頻率在兩組間比較，差異均不具有統計學意義。

表3FGF-23基因各SNP位點不同基因模型下多態性比較

表4 多因素Logistics回歸分析

本研究比較CHF患者預后良好組和預后不良組該位點基因多態性，也未得到陽性結果。rs3812822位于FGF-23基因上游啟動子區域，被證實在臨床上該位點的基因多態性與冠心病易感性相關，其發揮生物學功能的機制可能在于啟動子區域SNP與基因轉錄的啟動時間和表達程度的調控相關[17]，本研究結果攜帶rs3812822 C等位基因可顯著增加CHF患者發生心血管意外事件的風險。本研究進一步校正年齡，BNP，NYHA分級，LVEDD，RVEDD和LVEF等混雜因素，多因素回歸分析顯示攜帶rs7955866 A等位基因、rs3812822 C等位基因均是CHF患者預后不良的獨立預測因素。

綜上所述，本研究發現FGF-23基因rs7955866和rs3812822位點多態性與CHF患者預后相關，攜帶rs7955866 A等位基因、rs3812822 C等位基因均可能成為預測CHF患者預后不良的新指標。當然，本研究也存在著一定的局限性：本文為單中心小樣本研究，由于納入研究對象例數偏少，可能得到的結果與真實值存在一定偏差；其次，FGF-23基因具有多個多態性位點，其他位點的多態性也可能與CHF患者預后相關，這需要后續進一步研究。