遼西地區人群載脂蛋白E基因多態性與血脂及冠心病的相關性研究

吳美霖，李寧，李克研

（1.錦州醫科大學附屬第一醫院 心內科，遼寧 錦州 121000；2.錦州醫科大學 基礎學院生物化學教研室，遼寧 錦州 121000 ）

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（coronary heart disease,CHD，以下簡稱冠心病）是由多種危險因素的共同作用下所導致的慢性炎癥性疾病，它的形成與血脂水平及冠狀動脈粥樣硬化緊密相關。當下在冠心病的診療中，已經取得了突飛猛進的進步，例如利用經皮冠狀動脈介入治療（PCI）及冠狀動脈旁路移植術（CABG）從根本上解決心肌缺血問題。但是心血管疾病的死亡率仍居于首位，占居民總人口數的40%以上，而因冠心病所導致的死亡率繼續保持上升趨勢［1］。從遺傳學角度探究發病機制是目前研究疾病的熱點話題，血脂水平的調控能力實際上也與遺傳因素密切相關［2］。高血壓和糖尿病的發生也存在多源性遺傳位點的差異［3］。近期研究還發現人們常見的不良習慣如抽煙也可能存在潛在的遺傳風險機制，與基因型之間相互作用影響疾病的發生［4］。血脂代謝的異常是導致冠心病發生的主要危險因素，血管中低密度脂蛋白氧化導致的炎癥反應，激活粥樣硬化途徑是影響冠心病發病的主要病因［5］。載脂蛋白E（ApoE）基因是一種多態類糖蛋白，主要存在于乳糜顆粒、極低、低、高密度脂蛋白表面，部分存在于血液中，作為配體及相關蛋白的受體，參與人體脂類物質的轉運，合成及其代謝過程［6-7］。其多態性導致對血脂的調節能力強弱不等，由此可見ApoE 基因與血脂水平及冠心病之間的聯系密不可分。本文以遺傳因子為切入點，探究該地區人群ApoE 基因的分布特點，分析基因與血脂水平及冠心病的關系，找尋易感基因型，早期篩選易患人群，為冠心病的早期預防及指導治療提供科學依據。

1 資料與方法

1.1 臨床樣本采集

入組標準：①抽取2020 年3 月至2021 年4 月于錦州醫科大學附屬第一醫院心內科診治，115 例住院患者為CHD 組，平均年齡（62.84±11.15）歲，均為該地區常駐人口，所有入組患者符合世界衛生組織（WHO）修訂的冠心病診斷標準，患者具有胸痛癥狀及心肌缺血心電圖的改變，經過冠狀動脈造影證實，其冠狀動脈血管結果顯示至少有一根血管的直徑縮小達50% 及以上，包括：左主干、回旋支、右冠狀動脈及其分支血管，心肌橋除外。②選取同期進行健康體檢人群32 例為對照組，平均年齡（57.78±11.23）歲，記錄其入院的一般情況。排除標準：遺傳性疾病導致的脂類物質代謝障礙，自身免疫功能障礙疾病，嚴重肝腎功能受損性疾病，經相關檢查證實有主動脈夾層及肺栓塞的患者，近期經過大手術治療的患者，精神功能障礙疾病。

1.2 ApoE 基因型及血脂水平的檢測

所有受試者禁食12 h 以上，抽取靜脈血6 mL分別置于兩管中，其中3 mL 放入含乙二胺四乙酸（EDTA）的樣本管中，嚴格按照ApoE 基因檢測試劑盒說明書步驟進行，2 h 內提取DNA，送往本院基因檢測中心統一標準進行測定。剩余1 管血液樣品不抗凝，經本院檢驗科自動生化檢測儀測定各項血脂指標，包括甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）及低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）。

1.3 統計學方法

將所有資料錄入SPSS 25.0 軟件包進行統計學分析。計數資料已百分率（%）表示，采用χ2檢驗；計量資料已均數±標準差（）表示，采用t檢驗；基因型及等位基因頻率滿足Hardy-Weinberg 平衡法，對單因素中具有統計學意義的高危因素進行Logistic 回歸分析。所有統計分析均為雙側檢驗，P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 比較兩組血脂指標水平

CHD 組的TG、TC、LDL-C 水平均高于對照組，HDL-C 水平低于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表1。

表1 兩組血脂指標水平比較（,mmol/L）

表1 兩組血脂指標水平比較（,mmol/L）

2.2 兩組基因型及等位基因分布差異

共檢測出六種基因型及三種等位基因，CHD組中等位基因分布ε3 型>ε4 型>ε2 型，對照組中ε3 型>ε2 型>ε4 型，ε3 型等位基因在CHD 組占比（80.9%），對照組中占比（73.5%），兩組間均占有絕大多數，為優勢基因。CHD 組中E3/3 型基因居多，占比（67.0%），其次為E3/4 型占（20.8%），E2/3 型占（7.0%），E2/4 型占（2.6%），而E2/2 型及E4/4 型均為不常見基因；對照組中E3/3 型占比（53.1%），E2/3 型占（37.5%），E2/2 型、E2/4 型及E3/4 型均占（3.1%）。兩組間基因型分布比較差異有統計學意義（χ2=21.637,P<0.001），見表2及圖1。

表2 ApoE 基因在CHD 組與對照組的基因型分布［n(%)］

圖1 兩組等位基因頻率分布

2.3 比較不同基因型在兩組中的分布差異

2.3.1 E2/3 型與E3/4 型分布頻率比較 CHD 組中E3/4 型多于對照組，E2/3 型少于對照組，差異有統計學意義（χ2=14.345，P<0.001）。見表3。

表3 E2/3 型與E3/4 型分布頻率比較 ［n(%)］

2.3.2 E2/3 型與E3/3 型分布頻率比較 CHD 組中E3/3 型多于對照組，E2/3 型少于對照組，差異有統計學意義（χ2=15.275，P<0.001）。見表4。

表4 E2/3 型與E3/3 型分布頻率比較 ［n(%)］

2.3.3 E3/3 型與E3/4 型分布頻率比較 兩組E3/3型與E3/4 型分布頻率比較，差異無統計學意義（χ2=2.053，P=0.152）。見表5。

表5 E3/3 型與E3/4 型分布頻率比較 ［n(%)］

2.4 CHD 相關因素的Logistic 回歸分析

將CHD 組與對照組中血脂水平，ApoE 基因型進行比較，提示：兩組間在TG、TC、HDL-C、LDL-C 及E2/3 型、E3/3 型、E3/4 型等方面均有統計學差異。以冠心病的發生為因變量，以上因素作為自變量，并以ApoE 基因型作為分類自變量，以E3/4 基因型作為參考標準，進行多因素二元Logistic 回歸分析，結果提示：E3/4 型是疾病的危險因素，E2/3 基因型發生冠心病的風險是E3/4 型的0.01 倍，相對于E3/4 型來說，E2/3 型是冠心病發生的保護因素，TG、TC、LDL、E3/4 基因型均與冠心病的發生呈正相關。見表6。

表6 多因素的Logistic 回歸分析

2.5 CHD 組患者中不同基因型之間血脂水平比較

對比得知CHD 組中不同三種基因型在TG、TC、LDL-C 水平上的差異具有統計學意義（P<0.05），而三種分型在HDL-C 水平上無明顯差異。與E3/4 型相比，E2/3 型及E3/3 型在TG、TC、LDL-C 水平明顯降低，差異具有統計學意義（P<0.05）。見表7。

表7 CHD 組患者中不同基因型之間血脂水平比較（,mmol/L）

表7 CHD 組患者中不同基因型之間血脂水平比較（,mmol/L）

3 討論

據WHO 統計，由于冠心病所導致的死亡患者已經達到全球的半數以上，在世界范圍內對人類的健康及生存質量構成了嚴重的威脅，未來10 年內，研究預測中國人口患病人數仍呈上升趨勢［8］。近年來對其病因的研究愈來愈熱，現如今的研究不僅僅只在較為已知的傳統因素和簡單的分子層面，人們對疾病的研究更傾向于內在因子與外在因素相互結合。隨著基因檢測的普及，從基因學水平探究冠心病的發病機制，尋找有關疾病發生遺傳方面的規律已成為近年來研究的熱門話題。血脂在AS 的形成中起到重要作用，ApoE 基因憑借著自身的多態性，對脂類物質的合成及代謝產生不同影響，參與AS 的發生及發展，進而導致CHD 的形成。

研究結果顯示，在CHD 組與對照組之間等位基因分布差異明顯，CHD 組中等位基因ε2 型、ε3型、ε4 型，分別占比5.6%、80.9%、13.5%，對照組中ε2 型、ε3 型、ε4 型，分別占比23.4%、73.5%、3.1%，證實無論是否患病，在遼西地區人群中普遍存在的是等位基因ε3 型，純合子E3/3 型占比67%，通常把E3/3 基因型作為一個標桿，與之相互對比研究［9］，E2/2 型及E4/4 型在人群中極為罕見。CHD 組與對照組間相互比較，CHD 組以E3/4 型更為常見，本次研究通過Logistic 分析得出結論，E3/4 型是導致冠心病發生的危險因素，E2/3型是疾病發生的保護因素。研究不同基因型對脂類物質的調節能力，發現在調節TG、TC、LDL-C水平上E3/4 型明顯弱于E2/3 型及E3/3 型，E3/4型極有可能是由于對脂類物質的調節能力差，導致冠心病的發生。有研究把最常見的ε3 型等位基因定義為野生型，維持機體正常的生理活動，被視為是一種和平基因。而ε2，ε4 型被認為是其基因變異型，其中ε2 型更傾向于是一種良性基因，能夠降低冠心病發生的危險性，ε4 型更考慮為是冠心病的主要致病基因［10-11］。對糖尿病患者研究發現等位基因ε4 型攜帶者患有冠心病的風險明顯增加，而ε2 型與冠心病的發生未見明顯關聯［12］。ApoE 基因在不同種族及不同地區人群的基因表型分布及作用特點存在差異性［13］。英國的相關報道中提到，與純合子E3/3 型相比，E2/3 和E3/4 基因型危險比分別為（0.85～1.10），（0.97～1.15）［14］。而對鄂爾多斯地區人群來說E3/3 基因型能夠降低冠狀動脈粥樣硬化發生的風險，這可能是與當地人群高脂肪肉類飲食和大量飲酒的生活習性有關，還發現了當地人群高頻率的ε4 型等位基因出現，可能導致當地人群眼部疾病的高發［15］。少量研究發現ε2 型等位基因廣泛分布在亞洲人群中，甚至高于ε3 型等位基因，所導致的差異性有可能與當地的生活方式及地理位置有關［16］。根據不同年齡分組，發現在年輕患者中ε2 型等位基因頻率明顯低于高齡患者，對我們有可能是一種新的啟示，早期進行基因篩查可以有效的干預疾病的發生［17］。

綜上所述，關于ApoE 基因的相關研究在我國各地已有開展，但遼西地區的相關研究還較罕見，本研究針對該地區人群特點，分析ApoE 基因與血脂及冠心病之間的聯系，早期篩選易患人群，旨在為冠心病的預防提供新的線索。本次研究存在一定的實驗誤差，例如樣本量的選擇，血樣送檢過程中存在的混雜因素等，應在未來的研究中進一步完善本次研究的不足。