老年人群ApoE基因多態性與糖脂代謝和冠心病易感性的相關性

摘要 "目的：探討老年人群中載脂蛋白E（ApoE）基因的分布情況以及ApoE基因多態性對糖脂代謝水平和冠心病的相關性，并分析老年病人發生冠心病的易感因素。方法：選擇2020年1月—2023年3月于我院綜合病房接受住院治療的169例老年病人作為研究對象，將診斷為冠心病的73例病人納入觀察組，96例非冠心病病人納入對照組。所有研究對象均接受ApoE基因多態性檢測以及糖脂代謝水平等相關實驗室檢查，分析老年人群中ApoE基因的分布情況，采用多因素Logistic回歸分析冠心病發病的易感因素。結果：兩組病人中E3/E3、E3/E4基因型以及等位基因ε4頻率比較差異有統計學意義（P＜0.05）；對照組病人中ε4基因攜帶病人的三酰甘油（TG）水平明顯高于ε2基因攜帶病人，在對照組和觀察組中ε4基因攜帶病人的ApoE水平均明顯低于ε2基因攜帶病人（P＜0.05）；多因素Logistic回歸分析中發現，ε4等位基因（OR＝1.124）、糖化血紅蛋白（OR＝1.051）、TG（OR＝1.174）、高密度脂蛋白膽固醇（OR＝0.697）、ApoE（OR＝0.953）是老年人群冠心病風險的獨立易感因素（P＜0.05）。結論：ApoE基因多態性是影響老年人群糖脂代謝水平的重要遺傳因素，攜帶ApoEε4等位基因的糖脂代謝異常風險增加，是老年人群冠心病的易感因素。

關鍵詞 "冠心病；載脂蛋白E；老年病人；基因多態性；糖代謝；脂代謝

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2025.01.019

人口老齡化是人類社會發展的重要階段，隨著年齡的增加，人體的結構和生理功能發生自然衰退，其中以血管老化、動脈粥樣斑塊的形成最為常見［1］。動脈斑塊的形成是動脈粥樣硬化的表現，而動脈粥樣硬化可累及以主動脈、冠狀動脈為主的機體各部位血管，受內在多基因調控和外界環境因素的共同影響［2-3］。相關研究顯示，冠心病的基礎發病機制為各種原因導致的冠狀動脈硬化，因此了解冠心病病人動脈粥樣硬化形成的相關因素可對臨床了解老年人群間冠心病易感性差異作出進一步解釋［4-5］。已知血脂代謝異常是動脈粥樣硬化的獨立危險因素，亦是冠心病發展的主要因素，血漿脂蛋白水平主要由載脂蛋白決定，載脂蛋白基因編碼突變可能會導致脂蛋白清除障礙，最終造成血脂代謝異常［6-7］。載脂蛋白E（apolipoprotein E，ApoE）是一種在肝臟中合成的重要血漿蛋白，參與脂質的代謝和轉運，ApoE基因位于染色體不同的位點上，因此表現為ε2、ε3、ε4三個不同的等位基因，分別編碼主要的ApoE亞型［8］。相關研究顯示，ApoE基因多態性可影響脂蛋白清除和脂質分布，這是導致機體發生脂質代謝異常的重要原因，同時也影響著冠心病的發展［9-10］。因此，研究ApoE基因的多態性能為冠心病易感性研究提供重要的臨床價值和意義，目前對于老年人群的糖脂代謝、冠心病易感性與ApoE基因多態性相關性研究相對較少，基于此，本研究將通過老年人群的ApoE基因檢測，探討其與糖脂代謝和冠心病易感性的相關性，尋找利于老年冠心病病人的個性化治療和綜合管理，以減少不良事件的發生。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1月—2023年3月于我院綜合病房住院接受治療的169例老年病人作為研究對象，將診斷為冠心病的73例病人納入觀察組，96例非冠心病病人納入對照組。診斷標準：冠心病符合中華醫學會心血管疾病的診斷標準［11］。本研究經我院倫理委員會審批同意（No.2020417）。

1.2 納入與排除標準

納入標準：1）年齡≥60歲；2）生命體征平穩，可配合完成相關檢查者；3）近3個月未接受手術治療或外傷史者；4）病人及家屬均知曉本研究并簽署知情同意書。排除標準：1）合并嚴重心、肝、肺等功能障礙者；2）合并惡性腫瘤者；3）合并感染性疾病、結締組織疾病、嚴重血液系統疾病者；4）慢性疾病危重期或終末期者；5）合并精神障礙性疾病者。

1.3 方法

1.3.1 臨床資料的收集

收集所有病人的人口統計學特征，包括性別、年齡、體質指數（body mass index，BMI）、吸煙史、飲酒史以及相關生化檢查結果等。

1.3.2 糖脂代謝等相關生化指標檢測

所有病人于采集血樣前1 d禁煙、禁酒、禁食高脂肪、高糖食物，保持空腹12 h以上。于次日清晨采集病人空腹肘正中靜脈血5 mL，采血完成后立即送往實驗室進行生化檢查，經2 000 r/min高速離心20 min后，分離血漿和血細胞，置于－20 ℃冰箱中保存備用。采用全自動生化分析儀（Beckman Coulter，型號：DxC 700 AU，器械準字：20172222461）檢測病人的空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）、糖化血紅蛋白（HbA1c）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、三酰甘油（triglyceride，TG）、低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein-cholesterol，LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein-cholesterol，HDL-C）水平。

1.3.3 ApoE基因型檢測

采血前1 d晚上22：00后禁食禁飲并于次日清晨06：00—08：00清醒平臥休息狀態下，采集肘正中靜脈血3 mL，采用商業試劑盒（該試劑盒由珠海賽樂奇生物技術有限公司提供）檢測ApoE的基因型，嚴格按照試劑盒說明書進行操作，聚合酶鏈式反應（PCR）擴增：95 ℃下預變性15 min，50 ℃下退火2 min，然后在94 ℃下變性30 s和65 ℃下延伸45 s進行45個循環。PCR擴增后，用基因芯片技術對PCR產物進行反向雜交，ApoE基因多態性采用高通量的基因芯片檢測，基因芯片掃描儀被用來解釋數據。

1.3.4 結果判讀

等位基因頻數：ε2＝2E2/E2＋E2/E3＋E2/E4，ε3＝2E3/E3＋E2/E3＋E3/E4，ε4＝2E4/E4＋E2/E4＋E3/E4。3種基因形式：ApoE2＝ApoE-E2/E2、ApoE-E2/E3；ApoE3＝ApoE-E3/E3、ApoE-E2/E4；ApoE4＝ApoE-E3/E4、ApoE-E4/E4。是否攜帶ε2等位基因：將ApoE-E2/E2、ApoE-E2/E4、ApoE-E2/E3合并為攜帶ε2等位基因ApoEε2（＋），其余ApoE-E3/E3、ApoE-E4/E4、ApoE-E3/E4合并為未攜帶ε2等位基因的ApoEε2（－）。是否攜帶ε4等位基因：將ApoE-E2/E4、ApoE-E3/E4、ApoE-E4/E4合并為攜帶ε4等位基因ApoEε4（＋），其余ApoE-E2/E2、ApoE-E2/E3、ApoE-E3/E3合并為未攜帶ε4等位基因的ApoEε4（－）。

1.4 統計學處理

采用SPSS 25.0軟件進行數據分析。符合正態分布的定量資料以均數±標準差（x±s）表示，采用t檢驗。定性資料以例數、百分比（%）表示，采用χ2檢驗。多因素分析采用Logistic回歸分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組臨床資料比較

兩組年齡、HbA1c、TG、HDL-C、ApoE水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。詳見表1。

2.2 ApoE基因多態性分布情況

在169例老年病人中共檢測出6種ApoE基因型，分別為E2/E2、E2/E3、E2/E4、E3/E3、E3/E4、E4/E4，其中，E3/E3基因型占比最多，為67.46%，兩組病人中E3/E3、E3/E4基因型以及等位基因ε4頻率比較，差異有統計學差異（P＜0.05）。詳見表2。

2.3 ApoE等位基因對糖脂代謝水平的影響

E2和E4在脂質代謝中具有相反作用，因此E2/E4基因型病人被排除在外。在對照組病人中ε4基因攜帶病人的TG水平明顯高于ε2基因攜帶病人，在對照組和觀察組中ε4基因攜帶病人的ApoE水平均明顯低于ε2基因攜帶病人（P＜0.05）。詳見表3、表4。

2.4 老年人群冠心病風險的多因素分析

對老年人群的冠心病易感因素進行賦值，將單因素分析中差異有統計學意義的因素納入多因素Logistic回歸分析中，賦值：觀察組=1，對照組=0；年齡、HbA1c、TG、HDL-C、ApoE均為實測值，攜帶ε4等位基因=1，未攜帶ε4等位基因=0。結果顯示，ε4等位基因、HbA1c、TG、HDL-C、ApoE水平是老年人群冠心病風險的獨立易感因素（P＜0.05）。詳見表5。

3 討論

ApoE基因的表達由一個基因位點的3個等位基因具體調控，既往研究顯示，ApoE基因型和等位基因頻率在不同人群中差異顯著［12］。本研究分析老年人群病人的ApoE基因分布發現，E3/E3基因型占比最多，以ε3等位基因在老年人群中占據主導地位，這一類型的ApoE分布相對來說最健康、最穩定，是老年人群最理想的基因型表達。其次，在對照組和觀察組發現了ε4等位基因的明顯差異，這與病人動脈硬化發生風險相關，在Lin等［13］的研究中也發現了冠心病病人的ε4等位基因表達較非冠心病病人更為常見。造成ε2、ε3、ε4之間差異的具體機制尚未明確，但ε4對血脂蛋白的親和力較ε3更高，而ε2與血脂蛋白受體的結合力較差，老年人群病人因個人差異導致的不同血漿蛋白水平差異，因此造成了ApoE基因分布差異［14］。

ApoE基因表達參與脂質代謝，并參與TG轉運和膽固醇代謝，先前的研究表明ApoE多態性可影響ApoE基因轉錄、膽固醇和TG的水平，從而改變動脈粥樣硬化進展，增加冠心病的病理發生風險［15］。本研究對比了冠心病和非冠心病老年病人的糖脂代謝水平，發現除對照組ε4基因攜帶病人的TG、ApoE水平和觀察組ε4基因攜帶病人的ApoE水平與ε2基因攜帶病人具有差異外，其他糖脂代謝指標比較差異不明顯，這與既往研究結果［16］相似。種族、遺傳、環境因等多種因素導致的不同暴露結果均會影響ApoE基因多態性對糖脂代謝的影響，本研究納入的老年人群已開始接受降脂、降糖等相應慢性疾病的治療中，可能是導致病人的大部分糖脂代謝指標差異不明顯的原因。ApoE的C-端是含有大量氨基酸殘基的不規則結構，其中第260～290氨基殘基形成的暴露疏水表面可以啟動ApoE與脂類、蛋白聚糖等反應，N-端四螺旋結構域中第135～155位氨基殘基附近含有大量精氨酸和賴氨酸，并且在該結構域中包含識別低密度脂蛋白（LDL）的位點，不僅可以與LDL受體結合，還與糖蛋白的酸性硫酸鹽基團有高親和力［17］。ApoE經過完整的C-末端結構域與脂類相結合，參與構成乳糜微粒、極低密度脂蛋白（VLDL）、中間密度脂蛋白（IDL）及高密度脂蛋白（HDL）。本研究發現，ApoEε2等位基因攜帶者血清ApoE水平高于其他等位基因攜帶者，由此得出ε2等位基因為脂代謝異常的易感因素，ApoE基因多態性可能是通過調整與血漿中血脂蛋白的結合位點和結合力，實現對血脂代謝的調節，保護病人的心血管，降低其動脈粥樣硬化風險，而ε4等位基因則發揮與其相反的作用以增加血脂異常的風險，提高冠心病的發病率［18］。

冠心病是一種復雜的多因素疾病，受遺傳和環境因素的共同調節，隨著生活方式的改變和壽命的延長，冠心病的患病率在我國急劇上升，尤其是在老年人群中擁有更高的發病率。本研究發現，ε4等位基因、HbA1c、TG、HDL-C、ApoE水平是老年人群冠心病風險的獨立易感因素；既往的冠心病研究發現，ApoE基因多態性與血脂水平相關，ε4等位基因與脂蛋白受體的親和力較好，攜帶ε4等位基因的個體可誘導肝HDL受體調節過度，導致HDL-C水平降低，高HDL-C水平對冠心病有保護作用，血漿HDL水平升高的TG水平的降低與冠心病風險增加相關［19］。另有相關研究表明，ApoE通過與抗氧化和免疫系統的相互作用增加冠心病的風險［20］。攜帶ε4等位基因病人的動脈硬化程度較高，本研究中ε4等位基因使冠心病風險增加了1.12倍，相較于Ma等［21］的研究中風險增加較小，這可能與病人的個體差異相關，受年齡、飲食習慣、其他慢性疾病以及治療方式的影響，在后續的研究中需要作出進一步闡明。鑒于ε4等位基因在冠心病易感性中發揮的重要作用，本研究建議應對其攜帶ε4等位基因的老年人群進行糖脂代謝水平的定期檢測和隨訪觀察，以預防老年人群冠心病的發生。

綜上所述，ApoE基因多態性是影響老年人群糖脂代謝水平的重要遺傳因素，攜帶ApoEε4等位基因的糖脂代謝異常風險增加，是老年人群冠心病的易感因素。

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（收稿日期：2023-12-18）

（本文編輯 鄒麗）