血小板膜糖蛋白基因多態性與冠心病關聯的研究進展*

何繼東 綜述　　劉濤 審校

(1.瀘州醫學院， 四川 瀘州 646000；2.川北醫學院第二臨床醫學院·南充市中心醫院， 四川 南充 637000

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血小板膜糖蛋白基因多態性與冠心病關聯的研究進展*

何繼東1綜述劉濤2審校

(1.瀘州醫學院， 四川 瀘州 646000；2.川北醫學院第二臨床醫學院·南充市中心醫院， 四川 南充 637000

【摘要】血小板聚集和血栓形成在冠心病的發病中具有重要的作用。血小板的粘附、聚集及活化功能需要依賴血小板上的糖蛋白受體實現。編碼血小板膜糖蛋白的基因具有復雜的多態性，這些多態性直接影響血小板膜糖蛋白受體在血小板表面功能與數量的表達，從而影響血栓形成及冠心病的發生發展。本文就血小板膜糖蛋白基因多態性與冠心病關聯性的研究進展作一綜述，并認為目前對于血小板膜糖蛋白基因多態性與冠心病的關系尚未形成統一的認識，未來有必要設計大樣本的臨床試驗以及進行嚴格的系統評價來準確評估二者之間的關聯性。

【關鍵詞】血小板膜糖蛋白； 基因多態性； 冠心病； 心肌梗塞；急性冠脈綜合征

血栓形成與冠心病特別是急性冠脈綜合征密切相關，而血小板在血栓形成過程中發揮著重要的作用。血小板膜糖蛋白Ⅰb‐Ⅸ‐Ⅴ、Ⅰa-Ⅱa及Ⅱb‐Ⅲa在血小板粘附、聚集乃至血栓形成過程中是不可缺的重要成分。上述糖蛋白均具有多種基因多態性，這些多態性或影響血小板膜糖蛋白受體在血小板表面的表達水平，或影響血小板表面糖蛋白的蛋白質構象，從而進一步影響血小板在血栓形成過程中的功能表達。但是，血小板膜糖蛋白基因多態性與冠心病之間是否存在關聯從既往的研究結果來看，這仍然是一個極具爭議性的課題。因此，繼續開展血小板膜糖蛋白基因多態性與冠心病相關性的研究可能具有重要的的臨床價值。到目前為止，在血小板膜糖蛋白基因多態性與冠心病關聯性的研究中，最為深入和詳細的是以下基因多態性：GPⅠbα、GPⅠa 807 C∕T 、GPⅥ T13254C、GPⅢa PIA1∕A2等。

1GP Ⅰbα與冠心病

GPⅠbα為含糖量最多的血小板膜糖蛋白，基因定位于17p12，全長3530 bp，共含610個氨基酸，是調節切變力誘導的血小板活化、黏附、聚集的主要受體。GPⅠbα基因在人群中呈高度多態性分布，其遺傳多態性是血小板功能的主要影響因素。目前已發現有三種GPⅠbα基因多態性與冠心病相關，包括GPⅠbαVNTR、GPⅠbαKozak-5T∕C、HPA-2。VNTR和HPA-2多態性影響蛋白質的結構，Kozak序列多態性可能與蛋白質的表達水平有關。DNA分型顯示，HPA-2多態性與Kozak序列及VNTR多態性存在連鎖不平衡，HPA-2a 與Kozak-5C和VNTR D或C突變連鎖，HPA-2b與Kozak-5T和VNTR重復數最多的B和A等位基因連鎖。

1.1GPⅠbαVNTRVNTR相當于cDNA序列1285～1323位的39 bp，編碼Ser 399～Thr 411的13個氨基酸區段，因39 bp串聯重復次數不同使編碼GPⅠbα巨糖肽區的蛋白分子長度不同，構成了可變數目串聯重復序列(VNTR)多態性。目前已知39 bp串聯重復1～4次不等，分別依次以VNTR D，VNTR C，VNTR B和VNTR A命名。

迄今為止，對于GPⅠbαVNTR基因多態性與冠心病的關系仍未有定論。一些研究者認為二者之間存在顯著的相關性。例如，在Gonzalez-Conejero等[1]于1998年發表的病例對照研究中，病例組CB基因型頻率是27.7%，而對照組為11.9%(P值0.005，OR值2.84)，從而認為GPⅠbαVNTR多態性中CB基因型與冠心病有顯著相關。而國內Ni等[2]在經冠脈造影證實的冠心病患者(至少一支冠脈血管狹窄等于或大于50%)中也發現VNTRCB基因型頻率較對照組為高。有趣的是，Afshar-Kharghan等[3]及Ozelo等[4]均發現，C等位基因或CC基因型可能是一種保護性因素。但另一方面，Rosenberg等[5]在以色列青壯年男性中所做的研究表明，血小板膜糖蛋白基因多態性并不是急性心肌梗塞的獨立危險因素，其中就包括GPⅠbαVNTR基因多態性。Ashavaid等[6]最近在印度人群中進行的病例對照研究也表明，VNTR基因多態性與冠心病(穩定或不穩定心絞痛)沒有顯著的相關性。總而言之，從現有的實驗數據來看，并無一個權威和嚴謹的結果證明GPⅠbαVNTR各基因型或等位基因與冠心病之間存在明確的關聯，并且其基因分布頻率存在種族差異的可能。

圖1GPⅠba及多態性位點

Figure 1GPⅠba polymorphism site

1.2GPⅠbαKozak‐5T∕C所謂Kozak序列，是存在于真核生物mRNA翻譯起始位點的一段序列，可增強真核基因的翻譯效率。GPⅠbαKozak‐5T∕C多態性為GPⅠbα基因外顯子的非編碼區起始密碼子(ATG)上游5′端-5位置的一個核苷酸T∕C置換。體外實驗已經證明，-5C等位基因能增強翻譯效率，并與GPⅠb‐Ⅸ‐Ⅴ在血小板表面的表達密度有關，影響高切變力誘導的血小板血栓形成。

而對于GPⅠbαKozak-5T∕C 對于冠心病的影響，研究者們得出了完全相互矛盾的結論。一種觀點認為-5C 等位基因是突變的有害基因，例如Kenny 等[7]在1014名不穩定冠脈綜合征病人中的研究表明，盡管未能發現-5C等位基因與復合終點事件(反復心肌缺血、急診血流重建、心肌梗塞、中風和死亡)有關，但是-5C等位基因增加了心肌梗塞的風險。但是另外一種觀點認為，-5C是有益的保護性因素，可減少冠心病的發病風險。例如，Frank等[8]在年輕女性中的研究表明，-5C等位基因攜帶并不增加心肌梗塞或中風的風險，甚至減少心肌梗塞的風險。Douglas等[9]甚至提出，Kozak TT純合子可能是冠心病心肌梗塞的危險因素，TC雜合子中的C等位基因可能提供了某種保護性作用。當然還有觀點認為該基因與冠心病無關，Candore[10]在西西里島人(<46歲)中的研究表明，Kozak-5T∕C基因多態性與急性心肌梗塞無關，經性別分層分析亦未發現存在相關性。

1.3HPA-2HPA-2為人類血小板特異同種抗原，其基因序列在524位核苷酸發生C/T置換可引起相應編碼的145位氨基酸Thr/Met二態性(T145M)；HPA-2a多態性中為Thr，HPA-2b中為Met。HPA-2多態性定位于GPⅠbα氨基端基因編碼區的彈性蛋白酶敏感區，臨近vWF結合位點，其氨基酸的改變可致GPⅠbα分子結構的變化。

Gonzalez-Conejero 等[1]的研究顯示，HPA-2b多態性與冠心病和腦血管疾病風險增加高度相關。Ozelo等[4]在檢測VNTR多態性的同時，也檢測了Kozak-5T∕C和HPA-2，但是他們發現Kozak-5T∕C和HPA-2在病例組和對照組中頻率相似。但是最近我們所進行的Meta分析顯示，HPA-2b明顯增加冠心病的發病率，特別是在東亞人群中這種趨勢更加顯著，提示HPA-2b可能是冠心病一個新的獨立危險因素。

2GPⅠa 807 C∕T與冠心病

GPⅠa是一條165kD的α2鏈，GPⅡa是一條145kD的β1鏈。GPⅠa-Ⅱa(CD49/CD29，α2β1)中只有GPⅠa有多態性，GPⅠa基因位于人類染色體5q23-q31區域。807 C∕T多態性指第807位核苷酸的胞嘧啶(Cytosine，C)與腺嘧啶(thymine，T)的同義轉換。Kunicki 等[11]發現膠原受體GPⅠa-Ⅱa在血小板膜上的密度與結合于Ⅰ型和Ⅲ膠原的能力相關，并且發現807C∕T與873G∕A這兩種多態性位點保持完全連鎖，攜帶807T∕873A者受體密度較高，807C∕873G受體密度較低。

Moshfegh 等[12]發現心肌梗塞病人中807T∕873A 純合子較對照組高2.9倍(16.4% VS 5.6%，P=0.022)。經年齡、性別、吸煙、高血壓、糖尿病、體重指數、低密度脂蛋白膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇以及纖維蛋白原因素等校正后，多元回歸分析仍然顯示807T∕873A 純合子是心肌梗塞的獨立危險因素。Zhao等[13]的研究顯示，心肌梗塞組和對照組T和C等位基因的分布差異有高度顯著性，無論在所有受試者還是在年齡≤60歲的受試者中，心肌梗塞組(TT+TC)基因型的頻率均顯著高于對照組，提示血小板膜807 T等位基因與心肌梗塞的發生相關聯，可能是心肌梗塞發生的一種遺傳易感性標志。但是Benze等[14]在男性早發心肌梗塞(<45歲)患者中未發現807C/T基因多態性與危險因素相關(OR0.73；95%CI0.47-1.12)。Ashavaid 等[6]最近的研究也未能發現807C/T基因多態性與冠心病的關聯性，這可能與他們病例選擇有關(病例組了包括穩定和不穩定心絞痛，伴或不伴心肌梗塞)。

3GPⅥ T13254C與冠心病

血小板膜糖蛋白Ⅵ(GPⅥ)分子量為62KD，由巨核細胞產生，屬于免疫球蛋白(Ig)受體家族。GPⅥ與免疫球蛋白Fc段受體的γ亞單位具有高度同源性，二者在血小板上共同表達，通過鹽橋形成復合結構，此結構在發送及傳遞信號的過程中具有重要作用。國外研究證明，GPⅥ在膠原誘導的血小板活化及聚集過程中起發送及傳遞信號的作用，是重要的膠原受體。編碼GpVI的基因位于19號染色體。Croft等[15]人進行了GPⅥ基因多態性分析，發現10個多態性位點，其中5個位點引 起了氨基酸變化(T13254C、A19871G、A21908G、A22630T、C22644A)。T13254C二態性引起219位絲氨酸→脯氨酸的替換，可能影響GPⅥ的結構與功能。

圖2GPⅥ結構

Figure 2Structures of GPⅥ

Croft等[15]首先報道了T13254C基因多態性及與冠心病的關系。對于525名心肌梗死患者及474名正常受試者的研究表明：GPⅥ 13254CC基因型增加心肌梗塞的發病風險，特別是在老年(≥60歲)、女性以及非吸煙者中更明顯。但是最近幾年的研究結果似乎與此相反。Snoep等[16]的研究發現，T13254C與首次心肌梗塞并無關聯，卻與心血管事件復發和死亡率減少有關；同時稀有等位基因C與表達P選擇素的血小板比例減少顯著相關，生化實驗與臨床分析結果一致。2011年Shaffer等[17]發表的研究也支持了Snoep等[16]的結論，從而認為GPⅥ T13254C單核苷酸多態性C等位基因是急性心肌梗塞的保護性因素。此外他們還觀察到T13254C多態性與絕經后婦女使用激素替代療法(Hormone Replacement Therapy，HRT)存在交互作用，增加心肌梗塞的風險。

4GPⅢa PIA1∕A2與冠心病

GPⅡb∕Ⅲa受體廣泛分布于血小板表面，每一細胞上大約有50000個GPⅡb∕Ⅲa受體分子。GPⅡb∕Ⅲa受體主要由2部分組成：α和β亞單位。GPⅢa即β亞單位，相對分子質量為92，由762個氨基酸的多肽組成，包括短胞內區、跨膜區和長胞外區。GPⅡb∕Ⅲa受體是血小板聚集和血栓形成的一個關鍵因子，是各種血小板激活劑所產生的激活信號的最后傳導通路。編碼GPⅡb∕Ⅲa的基因位于第17號染色體q21-23帶，其中編碼GPⅢa的基因有6種多態性，研究最為深入和廣泛的是編碼GPⅢa基因外顯子2第1565位核苷酸的突變，即T1565C(PIA1∕PIA2，或PLA1∕PLA2)，表現為GPⅢa第33位由亮氨酸到脯氨酸的替換(Leu33∕Pro33)[18, 19]。

Weiss等[20]對PIA2基因多態性與急性冠脈綜合征相關性的研究顯示，病例組(心肌梗塞+不穩定心絞痛)攜帶PIA2等位基因(PIA1PIA2+PIA2PIA2)的比例是對照組的2.1倍(39.4%VS19.1，P=0.01)，而在60歲以下年齡組中更是達到了3.6倍(50% VS 13.9%)。Marian[21]在Weiss發表論文的當年即提出反駁意見，認為這種關聯性是不可信的。他們納入了180個經冠脈造影證實的冠狀動脈疾病患者，其中包括104個心肌梗塞患者，與164個無心肌梗塞病史以及經體檢、心電圖及超聲心動圖檢查正常的健康人對照。結果無論是在整個研究隊列還是在60歲以下患者中均未發現GP PIA1∕PIA2與心肌梗塞和冠心病之間有相關性存在。Ridker等[22]于1997年在《柳葉刀》雜志發表文章指出，他們在14916名最初健康的美國男性受試者中進行了前瞻性的巢式病例對照研究，平均隨訪8.6年，其中374名男性發生了心肌梗塞。他們發現病例組PIA2等位基因頻率與對照組相似(13.5% VS 14.8%，P=0.4)，同時在年齡、吸煙、早發冠心病家族史、高膽固醇血癥、高血壓以及糖尿病等亞組分析中亦未發現PIA2等位基因與心肌梗塞之間存在關聯。此外，Ashavaid、Hato、Xue等[6, 23, 24]在印度、日本及中國等東亞人群中也未發現發現GPPIA基因多態性與冠心病(包括心肌梗塞和穩定、不穩定心絞痛)之間存在關聯。但是，Bojesen等[25]進行的“哥本哈根城市心臟研究”可能是有史以來歷時最長、納入研究人數最多的前瞻性研究，他們總共納入9100例觀察人數、隨訪22年，結果提示PIA2純合子攜帶者心肌梗塞危險升高4倍。

圖3GPⅡbⅢa上的雙等位基因同種抗原系統

Figure 3Isoantigen of GPⅡbⅢa

5小結與啟示

血小板膜糖蛋白基因多態性與冠心病的關系目前尚未形成統一的認識，許多研究結論相互矛盾，可能的原因包括：研究設計的類型不同、疾病的定義不同(冠狀動脈性心臟病、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、血管造影證實的冠狀動脈疾病、急性心肌梗塞、穩定性心絞痛、不穩定心絞痛、急性冠脈綜合征、PCI術后、冠狀動脈旁路移植術后等)、樣本人群大小不同、種族背景不同、年齡及性別比例不同以及人口特征不同等等，甚至抗血小板藥物的廣泛使用也可能影響基因對疾病發展的作用。解決辦法有三：①進行大樣本、前瞻性、隊列式的臨床流行病學調查，以期減少小樣本實驗的選擇偏倚和統計誤差，防止回顧性研究不能納入已死亡的早發心肌梗塞患者的弊端；②將臨床流行病學調查與血小板功能檢測等實驗相互結合，尋找更多的支持臨床結論的實驗室依據；③進行嚴格的循證醫學方面的系統評價或Meta分析，納入高質量文獻，合理分層后合并校正后的OR值，以減少單個研究樣本量過小影響統計結果的問題。未來的臨床研究方向可能是進行與促血栓形成和血栓溶解相關的多基因檢測，進行基因多態性與傳統危險因素以及基因‐基因間交互作用的研究，提高基因多態性研究在臨床疾病預測、預后判斷、藥物治療個體化等方面的價值。

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Platelet membrane glycoproteins gene polymorphism and coronary heart disease

HE Ji-Dong1reviewingLIU Tao2checking

(1.LuzhouMedicineCollege,Luzhou646000,Sichuan; 2.NanchongCentralHospital,Nanchong637000,Sichuan,China)

【Abstract】Platelet aggregation and thrombosis plays an important role in the pathogenesis of coronary heart disease (CHD). The functions of platelet adhesion, aggregation and activation rely on platelet glycoprotein receptors on the implementation. Genes which encode platelet membrane glycoproteins have complex polymorphisms, these polymorphisms directly affect the expression of platelet membrane glycoproteins receptors on the platelet surface, thus affect the incidence of thrombosis and coronary heart disease development. At present the relationship between platelet membrane glycoproteins gene polymorphism and coronary heart disease has yet to form a unified understanding, many research conclusion contradict each other.

【Key words】Platelet membrane glycoprotein； Polymorphism； Coronary heart disease

(收稿日期：2014-01-28； 編輯： 陳舟貴)

通訊作者：劉濤，E-mail:nclt456@sina.com

基金項目：南充市應用技術研究與開發項目(12A0040)

【中圖分類號】R 331.143；R 364.15

【文獻標志碼】A

doi：10.3969/j.issn.1672-3511.2015.01.052