邊疆高原地區(qū)彝族人群rs1333049位點單核苷酸多態(tài)性與冠心病易感性的關系

劉 斌, 張 敏, 李顯剛, 楊志敏, 周 芳, 黃陳斌, 陳洋寶, 楊德梅

(昆明醫(yī)科大學第五附屬醫(yī)院/紅河州滇南中心醫(yī)院 心血管內科, 云南 個舊, 661000)

冠心病患者心肌缺血與冠狀動脈病變的程度及范圍密切相關[1], 還可能與地理區(qū)位和環(huán)境氣候等因素有關[2]。冠心病的表現(xiàn)以循環(huán)功能紊亂以及不同程度的心絞痛或心肌梗死為主，其發(fā)病各階段均可能受遺傳基因的影響。目前已有多項研究[3-4]證實，位于人染色體9p21.3區(qū)域的單核苷酸多態(tài)性(SNP)位點rs1333049是冠心病的易感基因位點，但關于中國彝族等少數(shù)民族人群冠心病的易感基因尚鮮有報道。中國云南等邊疆高原地區(qū)以山區(qū)高原地形為主，地勢復雜，季節(jié)性干濕度變化明顯，溫度波動大，使得人體自適應調節(jié)更復雜多樣，在日常活動中需要不斷地適應和應對上述環(huán)境，而多元化的民族文化和民族習俗使得高原地區(qū)人群冠心病的影響因素更為復雜。本研究探討邊疆高原地區(qū)彝族人群染色體9p21.3區(qū)域rs1333049位點SNP與冠心病的關系，分析冠心病的易感基因型以及該基因型的影響因素，以期為該類人群冠心病的早期診斷提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究采用前瞻性研究設計，以隨機數(shù)表法隨機選取2018年4月—2020年12月在云南省紅河哈尼族彝族自治州(以下簡稱紅河州)滇南中心醫(yī)院住院的120例患者作為研究對象。納入標準: ① 民族為彝族、行為能力正常的成年人; ② 患者本人、父母及子女均居住于紅河州范圍內; ③ 與同民族居民(非同家族人員)結婚生育者; ④ 臨床診斷明確且資料完整者。排除標準: ① 非紅河州世居彝族居民，有不同民族間通婚情況者; ② 年齡未滿18周歲，無自主行為能力，不配合研究者; ③ 合并嚴重感染、重度貧血、自身免疫性疾病及家族遺傳病者。

將確診冠心病(有冠狀動脈造影檢查指征, Judkins法冠狀動脈造影檢查明確至少有1支主要冠狀動脈狹窄程度≥50%, 結合典型心肌缺血的臨床癥狀)的60例世居彝族患者納入冠心病組，男35例、女25例，平均年齡(58.62±9.05)歲; 將同時期經(jīng)檢查排除冠心病(無心肌缺血臨床癥狀，心電圖、心臟彩超、冠狀動脈造影或冠狀動脈CT檢查均排除冠心病)的60例世居彝族患者納入對照組，男30例、女30例，平均年齡(55.05±11.19)歲。本研究經(jīng)紅河州滇南中心醫(yī)院倫理委員會審批，嚴格遵循醫(yī)學倫理要求，患者均知情同意后自愿參與。冠心病組患者中，急性心肌梗死(AMI)25例、不穩(wěn)定性心絞痛(UA)15例、穩(wěn)定性心絞痛(SAP)20例，將其分別納入AMI組、UA組、SAP組。AMI、UA、SAP為冠心病患者冠狀動脈病變導致心肌不同程度受累的不同臨床階段，其診斷參照相關指南[5-7]進行。

1.2 方法

1.2.1 全血標本采集及DNA提取: 采集患者空腹外周靜脈血，予乙二胺四乙酸鹽抗凝處理后置于-80 ℃冰箱保存。于基因擴增室使用質量合格的Qiagen全血DNA試劑盒提取DNA，嚴格按照使用說明書步驟規(guī)范操作。DNA的濃度、純度經(jīng)核酸蛋白分析儀檢測合格，樣本保存于-20 ℃冰箱。

1.2.2 rs1333049 SNP基因分型: rs1333049位點基因分型采用TaqMan實時熒光定量聚合酶鏈反應(PCR)進行，應用Primer Premier6.0軟件設計引物(G等位基因正向引物序列為5′-ATCATACCCGAAGTAGAGC-3′, 反向引物序列為5′-TTGTTGAACAATTTCCCTA-3′), 基因擴增用PTC-200 PCR儀完成。PCR擴增條件: 96 ℃預變性5 min, 96 ℃變性20 s, 52 ℃退火30 s, 72 ℃延伸1.5 min, 35個循環(huán); 72 ℃延伸5 min, 4 ℃保存。擴增產(chǎn)物用DYY-8C電泳儀檢測，純化PCR產(chǎn)物及基因分型用ABI3730XL型DNA測序儀完成。

1.3 統(tǒng)計學分析

2 結 果

2.1 2組rs1333049 SNP位點基因型、等位基因及基因量情況比較

2組患者rs1333049位點C、G等位基因頻率比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05), 符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律。冠心病組rs1333049 SNP位點CG基因型頻率、CG基因量均高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 2組rs1333049 SNP基因型頻率、等位基因頻率及基因量比較[n(%)]

2.2 不同疾病階段冠心病患者與對照組患者rs1333049 SNP位點基因型、等位基因及基因量情況比較

AMI組rs1333049 SNP位點的CG基因型、CG基因量均高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05); UA組、SAP組rs1333049 SNP位點基因型頻率、等位基因頻率及基因量與對照組比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。

2.3 rs1333049 SNP位點CG、GG+CC基因量的單因素分析

邊疆高原地區(qū)世居彝族冠心病患者的rs1333049位點CG基因量表達與左主干(LM)/左前降支(LAD)病變有關，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=4.762,P<0.05); rs1333049位點CG基因量患者的血脂指標[低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、總膽固醇(TC)]、空腹血糖(FBG)、冠心病不同疾病階段(AMI、UA、SAP)、右冠狀動脈(RCA)病變、左回旋支(LCX)病變及各支冠狀動脈狹窄程度(Gensini積分)與CC+GG基因量患者比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。

表2 對照組和不同疾病階段冠心病患者rs1333049基因型頻率、等位基因頻率及基因量比較[n(%)]

表3 冠心病患者rs1333049 SNP位點CG、GG+CC基因量的單因素分析

2.4 冠心病易感基因rs1333049 CG基因的多因素Logistic回歸分析

將冠心病影響因素(年齡、血脂、空腹血糖)、冠狀動脈病變部位、冠心病不同疾病階段(SAP、UA、AMI)等因素納入多因素Logistic回歸分析，結果顯示, FBG(OR=1.55, 95%CI為1.01～2.36)、LM/LAD病變(OR=1.87, 95%CI為1.10～3.16)是冠心病患者rs1333049 CG基因表達的影響因素(P<0.05), 見表4。

3 討 論

冠心病具有典型的地域分布特征，地理區(qū)位、環(huán)境因素、氣候條件、飲食結構、民俗習慣、遺傳等因素可從不同方面影響冠心病的發(fā)生發(fā)展[8-9], 其中遺傳基因具有相對穩(wěn)定性。本研究顯示，邊疆高原地區(qū)世居彝族冠心病患者rs1333049位點CG基因型頻率和CG基因量均高于非冠心病患者，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05); 冠心病患者中的AMI患者rs1333049 SNP位點CG基因型、CG基因量均高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。由此提示, rs1333049 CG基因突變可能為邊疆高原地區(qū)彝族人群的冠心病易感因素，攜帶CG雜合基因的彝族居民發(fā)生冠心病的風險增加，這可能是因為邊疆高原地區(qū)海拔落差大，環(huán)境溫度及濕度季節(jié)性變化明顯[10-11], 人體長期的適用性調節(jié)導致基因突變概率增加[12], 但本研究未探討海拔高度、溫度及濕度變化對冠心病基因突變的影響，后續(xù)研究可進一步深入分析。

表4 冠心病患者易感基因rs1333049 CG基因的多因素Logistic回歸分析

冠狀動脈狹窄可引起心肌供血減少，導致不同程度的心肌細胞受累，引起心肌細胞受累的因素有冠狀動脈血供、炎癥反應、細胞集落刺激因子調節(jié)、脂質代謝反應、血管壁切應力作用、血管平滑肌細胞的遷移和增殖等[13]。本研究顯示，邊疆高原地區(qū)彝族冠心病患者中, LM/LAD病變者攜帶rs1333049 CG基因量顯著增加; 進一步行多因素Logistics回歸分析發(fā)現(xiàn), FBG(OR=1.55, 95%CI為1.01～2.36)、LM/LAD病變(OR=1.87, 95%CI為1.10～3.16)是邊疆高原地區(qū)彝族冠心病患者rs1333049 CG基因表達的獨立影響因素(P<0.05)。由此提示, rs1333049 CG基因表達與LM/LAD病變有關，且可能受血糖的影響，其可能機制包括: ① LM、LAD為心肌供血的主要動脈，其最粗處血管內徑為3～5 mm, 血流直接從主動脈根部高壓灌流而入，由于供血范圍廣，長距離的血液運輸需要對抗較大的血管阻力及心臟舒縮的機械張力，血管內高頻、高壓、高速的血液沖擊更易使LM、LAD血管損傷，特別是在轉角、分叉血管處[14]; ② 染色體9p21.3區(qū)域CG基因突變可使細胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子2A(CDKN2A)和細胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子2B(CDKN2B)低表達，進而加速血管平滑肌內膜細胞的增殖和遷延，促進脂質堆積和血栓形成; ③ 血糖代謝紊亂會增強冠狀動脈局部的炎癥反應[15], 白介素、C反應蛋白等炎癥介質的釋放和單核巨噬細胞的浸潤等會加速血管平滑肌細胞的損傷和凋亡，但具體的分子機制還需進一步探討。

綜上所述，邊疆高原地區(qū)世居彝族人群的冠心病易感基因為rs1333049 CG基因，其中AMI患者的rs1333049 CG基因量尤其增加明顯，此外，血糖紊亂、LM/LAD病變是邊疆高原地區(qū)世居彝族冠心病患者rs1333049 CG基因表達的影響因素，但具體機制還需進一步研究。本研究為特定地區(qū)的病例對照研究，且研究對象數(shù)量有限，研究結論具有地域特征，此外本研究未探討海拔、溫度、濕度、飲食結構對遺傳變異的影響，后續(xù)需進一步開展前瞻性多中心隊列研究綜合分析各因素對遺傳變異的交互影響。