SMAD7 基因rs4939827 位點多態性對下肢動脈PTA+STENT 術后再狹窄的影響

胡 斌 陳 光 褚海偉 朱碧芳

下肢動脈粥樣硬化閉塞癥（arteriosclerosis obliterans of the lower limbs，ASO）是由于下肢動脈粥樣硬化斑塊導致動脈管腔變窄，出現下肢缺血癥狀的疾病[1]，隨著人口老齡化，ASO 的發病率和死亡率逐年增高，嚴重威脅人類健康。下肢動脈經皮腔內血管成形術（PTA）+支架植入術（STENT）是ASO 的重要治療手段，但術后有較高比例的患者發生動脈再狹窄，嚴重影響PTA+STENT 術的療效和患者的長期預后[2]。研究顯示，SMAD7 在抗血管壁纖維化，緩解動脈粥樣硬化進程中發揮重要作用[3]。本研究旨在探究SMAD7 基因rs4939827 位點多態性與下肢動脈PTA+STENT 術后再狹窄的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2015 年7 月—2019 年6 月于浙江省臺州醫院血管外科接受下肢動脈PTA+STENT 術患者200 例為研究對象，以術后9 個月出現動脈再狹窄90 例為觀察組，未出現再狹窄110 例為對照組。本研究經本院倫理委員會審核通過，符合《赫爾辛基宣言》倫理原則。

1.2 納入標準 （1）CT 血管造影檢測顯示，動脈狹窄程度≥50%為ASO 及動脈再狹窄判定標準[4]，符合PTA+STENT 手術指征[5]；（2）臨床資料完整；（3）患者及其家屬同意并簽訂知情同意書。

1.3 排除標準 （1）并發繼發性高血壓；（2）有主動脈手術史者；（3）有肺或結締組織病、心肌病、充血性心力衰竭、先天性心臟病、感染性心內膜炎、風濕性心臟病者；（4）癌癥、梅毒患者；（5）合并中、重度瓣膜病變；（6）糖尿病和腎功能不全者。

1.4 主要試劑及儀器 SMAD7 酶聯免疫吸附試驗（ELISA）試劑盒（批號JS12168）購自青島捷世康生物科技有限公司；基因組DNA 抽提試劑盒（批號D2100-50T）購自北京索萊寶科技有限公司。全自動生化分析儀（型號LABOSPECT 008AS，日本日立公司）、全自動核酸分析儀（型號MultiNA，上海諾晶生物科技有限公司）、全自動酶標儀（型號Mutiskan Go，美國Thermo 公司）、離心機（型號Megfuge 1.0，德國Heraeus 公司）。

1.5 PTA+STENT 術 所有患者行局部或全身麻醉，股靜脈穿刺后給予5000U 肝素，造影明確下肢動脈狹窄段，球囊擴張，支架植入，再次造影判斷手術是否成功[6]。

1.6 檢測指標及方法

1.6.1 ELISA 法測定兩組患者血清SMAD7 表達所有患者術后9 個月采集5mL 外周血，分離血清，分裝，-80℃凍存備用。采用ELISA 法檢測兩組患者血清SMAD7 水平，將-80℃的血清于室溫下解凍，分別將稀釋好的標準品、待測血清和抗體各50μL 加入反應孔中，震蕩混勻后，37℃孵育1h，棄去各孔液體，洗滌后，每孔加親和鏈酶素-HRP 80μL，混勻、37℃孵育30min，清洗后，每孔加A、B 底物各50μL，37℃孵育10min，加入終止液后，于450nm 波長處測定各孔的OD 值，根據其標準曲線算出相應的濃度。

1.6.2 兩組患者血脂水平檢測 檢測兩組患者血清總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、尿酸水平。血清總膽固醇用膽固醇氧化酶-過氧化物酶-4-氨基安替比林和酚法酶（CHOD-PAP）法檢測，三酰甘油用甘油磷酸氧化酶-過氧化物酶（GPO-PAP）法檢測，低、高密度脂蛋白膽固醇用均相法檢測，尿酸用尿酸酶比色法檢測。

1.6.3 聚合酶鏈式反應-限制性片段長度多態性（PCR-RFLP） 聯合測序法檢測單核苷酸多態性。基因組DNA 抽提：按照試劑盒操作說明抽提基因組DNA，適量雙蒸水溶解，核酸分析儀測定DNA 濃度，-80℃保存。取A260/280 比值為1.7～2.0 的DNA 標本用于后續PCR-RFLP 基因分型研究。根據Genebank基因庫序列信息，在SMAD7 基因的rs4939827 多態位點及其側翼區設計特異性擴增引物。引物由上海捷瑞生物公司合成。rs4939827 多態位點引物序列：AT：ATGCTCACAGCCTCATCCAAAAGAGGAAAT；TG：ACCATGCTCACAGCCTCATCCAAAAGAGGAAAC；TR：-p-TTCATCCTTCTCTGTCTGTTCC-FAM-。PCR 擴增獲得特異性產物：取適量PCR 產物行限制性內切酶消化，37℃溫育16h，終止酶切反應，產物經2%瓊脂糖凝膠電泳后，EB 染色，凝膠成像系統判定結果。測序測定：對其中部分基因型的PCR 擴增產物，進行膠回收，過柱純化，送上海生工生物公司作DNA 測序驗證。

1.6.4 兩組患者血管管腔直徑狹窄程度檢測 兩組患者分別與術前、術后、術后9 個月行CT 血管造影檢測血管管腔直徑狹窄度[7]。

1.7 統計學方法 應用SPSS 22.0 統計軟件進行統計分析，計量資料以均數±標準差（） 表示，兩組間比較采用t 檢驗；計數資料組間比較采用χ2檢驗；采用Logistic 多因素回歸分析PTA+STENT 術后再狹窄的危險因素。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較 兩組患者年齡、性別、體質量指數、飲酒史、糖尿病史等比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。

表1 兩組下肢動脈粥樣硬化閉塞癥患者一般資料比較

2.2 術后兩組患者血脂水平比較 兩組患者三酰甘油、高密度脂蛋白膽固醇、尿酸水平均無明顯差異（P＞0.05），觀察組總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇顯著升高（P＜0.05）。見表2。

2.3 兩組患者血管管腔直徑狹窄程度比較 與對照組比較，觀察組患者術前、術后血管管腔直徑狹窄程度無顯著差異（P＞0.05），術后9 個月血管管腔直徑再狹窄程度顯著升高（P＜0.05）。見表3。

2.4 兩組患者血清SMAD7 表達水平比較 術后9個月后，對照組血清中SMAD7 表達水平為（200.59±18.76）mmol/L，觀察組為（118.34±10.48）mmol/L，與對照組比較，觀察組患者血清SMAD7 表達水平顯著下降（t=37.114，P=0.000）。

2.5 兩組患者SMAD7 基因rs4939827 位點等位基因和基因型頻率比較 與對照組比較，觀察組患者SMAD7 基因rs4939827 位點C 等位基因和CC 基因型頻率顯著升高（P＜0.05），T 等位基因、TT 基因型頻率顯著降低（P＜0.05）。見表4。

表2 兩組下肢動脈粥樣硬化閉塞癥患者血脂水平比較（mmol/L，）

表2 兩組下肢動脈粥樣硬化閉塞癥患者血脂水平比較（mmol/L，）

注：觀察組為PTA+STENT 術后9 個月出現動脈再狹窄者；對照組為PTA+STENT 術后9 個月未出現動脈再狹窄者；PTA+STENT 為經皮腔內血管成形術+支架植入術

表3 兩組下肢動脈粥樣硬化閉塞癥患者血管管腔直徑狹窄程度比較（%，）

表3 兩組下肢動脈粥樣硬化閉塞癥患者血管管腔直徑狹窄程度比較（%，）

注：觀察組為PTA+STENT 術后9 個月出現動脈再狹窄者；對照組為PTA+STENT 術后9 個月未出現動脈再狹窄者；PTA+STENT 為經皮腔內血管成形術+支架植入術

表4 兩組下肢動脈粥樣硬化閉塞癥患者SMAD7 基因rs4939827 位點等位基因和基因型頻率比較[例（%）]

2.6 PTA+STENT 術后再狹窄危險因素分析 Logistic 回歸分析顯示，血清中總膽固醇＞4.85mmol/L、低密度脂蛋白膽固醇＞2.81mmol/L、血清SMAD7 水平＜118.34mmol/L（根據檢測總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、血清SMAD7 水平的平均值進行分組）、SMAD7基因rs4939827 位點CC 基因型為PTA+STENT 術后動脈再狹窄的危險因素（P ＜0.05），SMAD7 基因rs4939827 位點TT 基因型為保護因素（P＜0.05）。見表5。

3 討論

下肢動脈PTA+STENT 術后再狹窄的發病機制較為復雜，動脈硬化的發展進程、血管內膜增生及損傷、血管平滑肌細胞增生、遷移等因素與ASO 術后再狹窄的發生密切相關[8]。盧靜等[9]研究顯示，經皮冠狀動脈介入治療術后血清總膽固醇未下降，低密度脂蛋白膽固醇未達標，與術后再狹窄呈正相關，是術后再狹窄發生的危險因素。本研究發現，與對照組比較，觀察組患者術后血清總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇水平、血管管腔直徑再狹窄程度顯著升高（P＜0.05），提示患者血清膽固醇、低密度膽固醇水平可能與下肢動脈PTA+STENT 術后再狹窄的發生有關。

血管中平滑肌細胞增殖、遷移參與動脈粥樣硬化斑塊纖維化的生成，推動動脈粥樣硬化的進程[10]。轉化生長因子-β（TGF-β）是一種多效性生長因子，通過與其受體結合可以激活SMADs 信號傳導參與組織纖維化過程[11]。SMAD7 屬于SMADs 家族，是信號轉導通路TGF-β-SMAD 的靶基因，SMAD7 可以通過與轉錄抑制因子相互作用抑制或破壞TGF-β誘導的功能性Smad-DNA 形成，抑制細胞中TGF-β/Smad 信號傳導[12]。研究顯示，SMAD7 表達失調與組織纖維化、炎性疾病以及腫瘤等多種疾病的發生有關[13]。Lee 等人[14]研究顯示，SMAD7 過表達可以抑制TGF-β/Smad 信號傳導減少組織纖維化。本研究發現，與對照組比較，觀察組患者術后血清SMAD7 表達水平顯著下降（P＜0.05），提示其可能與下肢動脈PTA+STENT 術后再狹窄的發生有關。

SMAD7 基因位于染色體18p22.1，研究顯示SMAD7 多態性（rs4464148，rs4939827 和rs12953717）與大腸癌、肝癌等癌癥的患病風險有關，Akbari 等[15]研究顯示，rs4939827 的T 等位基因、rs4464148 的C等位基因、rs12953717 的T 等位基因均與大腸癌風險增加有關。Zhang 等[16]研究顯示，SMAD7 多態性突變在rs4939827 位點會產生CC 和TT 兩種基因型，在大腸癌中CC 基因型的rs4939827 是一種保護性基因型，可以抑制SMAD7 基因的正確表達，抑制癌細胞增殖。上述研究結果提示，CC 基因型的rs4939827 抑制SMAD7 表達，SMAD7 蛋白與TGF-β結合，導致其泛素化和破壞，從而抑制TGF-β 促纖維作用，推測CC 基因型的rs4939827 可能參與下肢動脈PTA+STENT 術后再狹窄進程。本研究發現，與對照組比較，觀察組患者SMAD7 基因rs4939827 位點C 等位基因和CC 基因型頻率顯著升高，T 等位基因、TT 基因型頻率顯著降低（P＜0.05），提示SMAD7基因rs4939827 位點基因型與下肢動脈PTA+STENT術后再狹窄有關。楊珍珍等[17]研究顯示，經皮冠狀動脈介入治療術后，血脂控制不佳（TC 較術前未下降、LDL-C 未達標）是支架內再狹窄發生的危險因素。本研究進一步Logistic 回歸分析顯示，血清總膽固醇＞4.85mmol/L、低密度脂蛋白膽固醇＞2.81mmol/L、血清SMAD7 水平＜118.34ng/mL、SMAD7 基因rs4939827位點CC 基因型為下肢動脈PTA+STENT 術后再狹窄的危險因素，SMAD7 基因rs4939827 位點TT 基因型為下肢動脈PTA+STENT 再狹窄的保護因素，提示血脂水平、血清SMAD7 水平、SMAD7 基因rs4939827 位點基因型均影響下肢動脈PTA+STENT術后再狹窄的發生。

表5 下肢動脈粥樣硬化閉塞癥患者PTA+STENT 術后再狹窄危險因素Logistic 回歸分析結果

綜上所述，SMAD7 基因rs4939827 位點CC 基因型和TT 基因型與下肢動脈PTA+STENT 術后再狹窄有關。