家族性高膽固醇血癥患者基因風險評分與心血管疾病的相關(guān)性

李 娜 張娟娟 付智鵬 謝 偉

家族性高膽固醇血癥(familial hypercholesterolemia，F(xiàn)H)是一種常見的常染色體顯性遺傳疾病，流行病調(diào)查顯示其發(fā)生率為4‰[1]。FH常見的發(fā)生變異的基因包括：低密度脂蛋白受體(low-density lipoprotein receptor，LDLR)、載脂蛋白B(apolipoprotein B，ApoB)及枯草溶菌素轉(zhuǎn)化酶(proprotein convertase subtilisin/kexin type 9，PCSK9)等基因[2,3]。這些突變可導致低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)水平上升及心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)發(fā)生的風險增加，但在臨床確診的FH患者中20%～80%明確為單致病基因引起，另有20%左右的患者被認為是多基因突變引發(fā)[4～6]。研究顯示，單基因突變的FH患者CVD的發(fā)生風險是無突變患者的3.5倍，但與FH相關(guān)的多基因突變與CVD的關(guān)系尚缺乏研究報道[7]。

材料與方法

1.一般資料：選取2016年1月～2019年6月在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團醫(yī)院診斷及就診的FH患者，納入標準：①FH診斷符合中華醫(yī)學會心血管病學分會《家族性高膽固醇血癥篩查與診治中國專家共識》，且為初次診斷及治療[8]；②成年漢族;③既往病史明確。排除標準：①合并心源性休克、惡性腫瘤、嚴重心律失常、心力衰竭;②心腦血管先天發(fā)育異常;③已使用降脂或其他影響血脂的藥物。共納入199例患者，根據(jù)是否合并心血管疾病分為觀察組(n=43)與對照組(n=156)。心血管疾病的定義為：不穩(wěn)定型心絞痛，心肌梗死，腦卒中或需要行經(jīng)皮穿刺冠狀動脈介入、冠狀動脈旁路移植術(shù)。

2.一般資料及血脂水平測定：所有患者入組后抽取清晨空腹靜脈血3ml，送至筆者醫(yī)院檢驗科使用全自動生化分析儀(日本奧林巴斯2700型)檢測血脂水平，包括：甘油三酯(triglycerides，TG)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein，HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein，LDL-C)；并搜集患者一般資料，包括伴隨疾病、吸煙史及家族CVD史。

3.基因檢測：使用DNA收集試管(Oragene DNA，加拿大Genotek公司)于入組時收集患者唾液樣本，使用總DNA提取試劑盒(PrepIT L2P，加拿大Genotek公司)從中提取，使用DNA濃度檢測盒(Quant-iT PicoGreen assay，美國Life Technologies公司)進行濃度檢測，每份樣本結(jié)果>10ng用于基因檢測。使用二代測序?qū)颖净蜃儺惙诸惣斑M行多基因風險評分計算，檢測范圍包括在ClinVar被標注為FH致病或可能致病的基因[9]：LDLR、ApoB、PCSK9，得出每名患者遺傳效應(yīng)風險評分，具體檢測由廣州華大基因生物公司完成。

結(jié) 果

1.患者一般資料：觀察組的年齡和家族性心血管病史率顯著高于對照組，詳見表1。

表1 患者一般資料

2.血脂水平對比：觀察組的TG(t=2.171，P=0.031)、TC(t=6.325，P=0.000)及LDL-C(t=6.890，P=0.000)水平顯著高于對照組，HDL-C(t=5.137，P=0.031)水平顯著低于對照組，詳見表2。

表2 血脂水平對比

3.基因風險評分結(jié)果：基因風險評分分布在1.25～2.25分，1.25分1例，1.30分1例，1.35分2例，1.40分3例，1.45分2例，1.50分3例，1.55分4例，1.60分4例，1.65分5例，1.70分7例，1.75分7例，1.80分9例，1.85分12例，1.90分13例，1.95分18例，2.00分18例，2.05分25例，2.10分18例，2.15分19例，2.20分11例，2.25分10例，2.30分7例，2.35分5例，2.40分3例，2.45分2例，2.50分1例，以中位分數(shù)1.90分可將患者分為高基因風險(>1.9)共112例，及低基因風險(≤1.9)共87例，且觀察組在高基因風險比例顯著高于對照組(81.40% vs 49.36%；χ2=14.060，P=0.000)。

4.基因風險評分與LDL-C的相關(guān)性：Spearman相關(guān)性分析顯示基因風險評分與LDL-C水平呈顯著正相關(guān)(r=0.358，P=0.000)，詳見圖1。

圖1 基因風險評分與LDL-C的相關(guān)性

5.心血管疾病發(fā)生的多因素Logistic回歸分析：年齡(OR=1.369，P=0.001)、家族性心血管病史(OR=3.043，P=0.044)、LDL-C(OR=1.734，P=0.000)、高基因風險評分(OR=6.507，P=0.003)是心血管疾病發(fā)生的獨立危險因素，HDL-C(OR=0.008，P=0.000)是心血管疾病的獨立保護因素，詳見表3。

表3 預后不良發(fā)生的多因素Logistic回歸分析

討 論

FH特征表現(xiàn)以LDL-C水平增加、多部位肌腱黃色瘤和早發(fā)動脈粥樣硬化為主[9]。既往研究顯示，在臨床確診的FH患者中約有50%可檢測出基因突變，而具有基因突變的FH患者發(fā)生CVD的風險較無基因突變的FH高[10]。同時在對LDL-C水平進行校正后，基因突變所帶來的CVD風險仍然顯著，提示FH患者致病基因型是除LDL-C水平外FH患者發(fā)生CVD的重要因素[11]。

本研究結(jié)果顯示，伴有CVD的FH患者在多項檢查結(jié)果中與未發(fā)生CVD的FH患者存在顯著差異，包括較高的家族性心血管病史率，高水平的TG、TC及LDL-C，低水平的HDL-C。當前已知CVD的發(fā)生是多種因素共同作用的結(jié)果，其中血脂異常具有重要作用[12]。異常的血脂可參與血管內(nèi)皮粥樣硬化的形成，增加壞死細胞的聚集及脂類沉積，低水平HDL-C還可降低抵抗血管粥樣硬化能力。同時Khera等[4]研究證實在高水平LDL-C患者中，F(xiàn)H相關(guān)致病基因的突變可顯著增加其發(fā)生冠狀動脈疾病的發(fā)生風險[13]。

近年來研究顯示，CVD的發(fā)生具有較強的遺傳學基礎(chǔ)，屬于受多種基因影響的復雜遺傳疾病，遺傳影響程度可高達50%，其中單核苷酸多態(tài)性(single mucleotide polymorphism，SNP)是最常見的遺傳變異類型，但單個SNP往往只能體現(xiàn)極小部分的遺傳貢獻度[14，15]。而將多個SNP綜合探討則可發(fā)現(xiàn)更高的遺傳易感效應(yīng)，遺傳效應(yīng)風險評分就是用于評估遺傳綜合效應(yīng)的可量化方法之一，原理是統(tǒng)計被檢測對象在所檢測基因范圍內(nèi)攜帶的具有風險等位基因的總量[16]。本研究通過分析納入患者3種常見基因突變情況，并計算基因風險評分，結(jié)果顯示基因風險評分分布在1.25～2.25分，中位分值為1.90分，且發(fā)生CVD的FH患者在高基因風險評分的人數(shù)比例顯著高于未發(fā)生CVD的患者，表明FH患者高水平基因風險評分與CVD的發(fā)生具有一定聯(lián)系。同時相關(guān)性分析顯示基因風險評分與LDL-C水平呈顯著正相關(guān)，提示隨著基因突變的增多，F(xiàn)H患者體內(nèi)LDL-C水平也顯著上升，目前致FH的基因中，低密度脂蛋白受體基因SNP突變是主要病理基礎(chǔ)，LDLR廣泛分布于內(nèi)臟及大血管的血管內(nèi)皮及白細胞表面，可特異性結(jié)合APOB的脂蛋白進入細胞內(nèi)代謝，有效清除血中LDL-C，因此該基因出現(xiàn)的突變均可致病，目前發(fā)現(xiàn)的LDLR突變高達1741種，均可使LDLR功能下降，這可能是LDL-C水平升高的原因之一[17，18]。

多因素Logistic回歸分析顯示，高基因風險評分與家族性心血管病史、TC、TG均為CVD發(fā)生的獨立危險因素，表明多FH致病基因變異是FH患者發(fā)生CVD的重要因素，提示基因風險評分檢測在FH患者中具有較好的應(yīng)用前景，可由于評估CVD的發(fā)生風險。但同時本研究也存在一定不足，本研究所檢測基因未包含所有致FH的基因，除SNP外還存在其他形式的致病基因以及小樣本單中心研究的局限性。

綜上所述，F(xiàn)H患者基因風險評分與LDL-C水平呈顯著正相關(guān)，高基因風險評分是CVD發(fā)生的獨立危險因素。