RANTES基因多態性與動脈粥樣硬化疾病的研究進展

秦 雪， 何志義

動脈粥樣硬化的形成和發展是心腦血管疾病、糖尿病等重要的病理生理基礎，而炎癥反應在動脈粥樣硬化的形成過程中具有重要的意義［1］。表達于動脈粥樣硬化病變處的一些趨化因子在單核細胞遷移和巨噬細胞分化過程中可以起強大的介質作用。RANTES不僅對多種細胞具有趨化作用，還可以激活淋巴細胞，參與炎癥反應的發生，調節細胞的生長與分化，參與HIV的感染。研究表明，RANTES可能在動脈粥樣硬化疾病的發生發展中起重要作用，本文就近年國外這方面的研究結果綜述如下。

1 RANTES的生物學特點

RANTES為分子量為7.8kDa的小分子蛋白，屬于趨化性細胞因子CC亞足成員(CCL5)［2］，其N端無糖基化位點，有2個并列的半胱氨酸殘基，活性形式主要為單體，但pH值提高時可發生多聚化。人RANTES基因定位于17q11.2-q12染色體上，與巨噬細胞炎癥蛋白1α(macrophage inflammatory protein 1α，MIP-1α)和MIP-1β有較高同源性，包含3個外顯子及2個內含子，其長度為8.8kb［3］，編碼91個氨基酸殘基，包括23個氨基酸組成的信號肽和68個氨基酸組成的成熟蛋白。RANTES來源廣泛，可由T細胞、血小板、上皮細胞、成纖維細胞等分泌［3，4］，其特異性受體為7次跨膜G蛋白偶聯受體(GPCR 類)，包括 CCR1、CCR3、CCR4 和 CCR5，RANTES與受體高親和力特異性結合，激活細胞內信號轉導通路，導致胞漿內鈣離子釋放以及蛋白激酶C(PKC)活化，從而發揮其生物學效應［5，6］。

RANTES的主要作用是對多種白細胞具有趨化和(或)刺激作用，包括趨化單核細胞、T淋巴細胞、嗜酸性/嗜堿性粒細胞等，具有多個結合轉錄因子的潛在位點，是急慢性炎癥的重要介質［7～9］。研究發現，RANTES在動脈粥樣硬化過程中兩個關鍵的初始階段發揮作用:(1)趨化白細胞向內皮細胞壁移動;(2)誘導白細胞跨內皮遷移［10］。在體及體外實驗均證明，在動脈粥樣硬化的早期環節，RANTES沉積于管腔內側面激活單核細胞，趨化其向內皮細胞募集粘附并穿入至內皮下［11，12］。有學者分別在病變斑塊處單核細胞、內皮細胞和成肌纖維細胞檢測到高度表達的RANTES蛋白和mRNA［13，14］，均提示其在動脈粥樣硬化中是介導炎性細胞浸潤的重要介質。在已有動脈粥樣硬化損傷的大鼠模型中，通過人工修飾得到的 RANTES 受體拮抗劑 Met-RANTES［10，12］和［44AANA47］-RANTES［15］可以特異性抑制 RANTES 對單核細胞、嗜酸性粒細胞、T細胞等的趨化作用，減少巨噬細胞浸潤及脂質沉積，從而延緩了動脈粥樣硬化的發展。以上結果均證明，RANTES在動脈粥樣硬化的發生發展過程中的重要介質作用。

2 RANTES基因多態性與動脈粥樣硬化

近年來國外文獻中報道的關于CCL5基因的7個SNP位點:有4個多態性位點位于基因啟動子區:-403(G→A)，-109(T→C)、-28(C→G)、-105(C→T);2 個多態性位點位于第一內含子內:In1.1T/C、In1.2G/A;1個多態性位點位于3’非翻譯區:3’222T/C。而常見的RANTES突變是指RANTES上游啟動區單核苷酸多態性(SNP)，即在RANTES基因上游-403位點的G堿基突變為A堿基和-28位點的C堿基突變為G堿基。這兩個位點的突變都可能影響RANTES基因的表達水平［16，17］:-403位點G-A的變異，恰好在啟動子區形成反轉錄因子γ-GATA的DNA結合位點，有可能對基因轉錄產生影響，從而影響疾病的發生發展;而在-28位點DNA序列附近存在大量轉錄因子結合位點，所以-28位點的堿基改變，很有可能對RANTES啟動子的活性產生影響，進而影響基因表達。

2.1 RANTES 與冠心病

Simeoni等［18］利用聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態性技術(Polymerase chain reaction-Restriction fragment length polymorphism technique，PCR-RFL P)針對德國白種人2694例冠心病患者和530例健康對照組進行了RANTES基因的多態性研究發現，-403 A作為炎性標記物與冠心病的發病率有顯著的相關性，經過多因素回歸分析校正后-403A仍為冠心病的獨立危險因素，可能增加冠心病的遺傳易感性。Vogiatzi等［19］為研究RANTES啟動子區遺傳多樣性對冠心病和支架后狹窄(in stent restenosis，ISR)的遺傳易感性，將研究對象分為3組，即 PCI(percutaneous coronary intervention，PCI)術后無ISR的冠心病患者118例、存在ISR的冠心病患者74例及健康對照組146例，研究發現-403G/A基因多態性與冠心病間存在基因型-表型的相互作用，RANTES-403AA純合子不僅在冠心病組更常見，而且與-403GA雜合子和-403GG野生型純合子相比，-403AA純合子的患者其冠心病更為嚴重，病變血管的平均數目更多。由此得出結論:-403A等位基因與冠心病的發生和嚴重程度具有明顯相關性，且獨立于CAD的傳統因素外。而Jang等［20］所得結論與上述相反，其針對韓國人群553例冠心病患者和416例對照組研究發現，RANTES-403A等位基因與血清中RANTES濃度降低有關，因此降低了罹患冠心病的風險(OR=0.70，95%CI=0.54-0.92，P=0.011)。

2.2 RANTES與腦血管疾病

Um 等［21］進行了 RANTES、白細胞介素-4(IL-4)可變串聯重復系列(variable number of tandem repeat，VNTR)基因多態性與腦梗死相關性的病例-對照研究，通過對320例腦梗死患者和481例對照者與RANTES基因表達相關的多態性位點的檢測，結果提示雖然RANTES的-403G/A基因型和等位基因型的分布在兩組間沒有差異，但RANTES-403A等位基因增加了未攜帶IL-4VNTR3等位基因者的腦梗死相對危險性(OR=1.5，95%CI=1.03-2.25，P=0.035)。Ghilardi等［22］研究發現-403G等位基因頻率在頸內動脈嚴重狹窄(大于70%)的患者中明顯增高，得出結論RANTES可能在頸內動脈狹窄性疾病的發病機制及疾病進展中起作用。在針對日本人群不同性別、伴有或不伴有傳統動脈粥樣硬化危險因素的動脈血栓性腦梗死的基因多態性研究中，Yamaguchi等［23］檢測了包括RANTES在內的152個候選基因的多態性，得出結果-403G/A多態性與高膽固醇血癥明顯相關。

2.3 RANTES 與糖尿病

Boger等［24］研究發現，攜帶 RANTES-403A 或 In1.1C 等位基因的2型糖尿病患者的心腦血管事件死亡率明顯高于對照組，由此得出結論2型糖尿病合并終末期腎病的患者，由于RANTES基因變異影響了其在動脈粥樣硬化進程中的基因表達，從而增加了心腦血管事件的發生率。

3 結語和展望

綜合上述的研究結果可以發現，雖然在體及體外實驗證明RANTES在動脈粥樣硬化的發生發展過程中起著重要的作用，但RANTES基因的多態性是否是動脈粥樣硬化的易感基因，是否會增加相關疾病的患病風險，世界范圍內仍無統一定論，提示對該基因進一步詳細研究的必要性。分析結果差異的原因，一是可能因性別、種族、地域以及環境因素的不同而存在明顯差異;二是樣本數量、入選人群以及統計學處理的不同可能會造成結果的偏差。因此，為進一步明確RANTES基因型-表型之間的關系，還應針對不同種族、不同地區、不同性別、多個基因多態性位點的大樣本多中心的病例對照研究，這對于進一步理解和研究RANTES在動脈粥樣硬化發病機制中的作用途徑及相關疾病的遺傳易感性具有重要的意義，不僅有助于確定相關疾病的高危人群，更重要的是可以進而進行早期的干預治療，從而降低此類疾病的發生風險。

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