張富榮,劉萍,何亮,光雪峰,王芳,王一婷
(昆明醫科大學附屬延安醫院,昆明 650051)
云南高原地區漢族急性心肌梗死患者染色體9p21基因多態性分析
張富榮,劉萍,何亮,光雪峰,王芳,王一婷
(昆明醫科大學附屬延安醫院,昆明 650051)
目的探討云南高原地區漢族急性心肌梗死(AMI)患者染色體9p21基因多態性。方法選擇500例AMI患者及350例無冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(CAD)患者,采用Sequenom MassArray系統基因分型觀察兩者染色體9p21的10個相關位點(rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333048、rs1333049、rs2383206、rs2383207、rs4977574、rs7865618和rs944797)的基因多態性。結果染色體9p21的10個位點中,8個位點(rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333048、rs1333049、rs2383206、rs4977574和rs7865618)的基因存在多態性變異,基因型在AMI及無CAD患者中均達到遺傳平衡(P均>0.01)。rs1333048純合子CC等位基因的OR為1.52(95%CI:1.05~2.19,P=0.027)。結論染色體9p21基因rs1333048的CC基因型是云南高原地區漢族人群AMI的危險基因型。
心肌梗死;染色體9p21;基因多態性;遺傳易感性;高原地區;云南
冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(CAD)是世界范圍內致病率和致死率居首位的復雜性疾病,我國每年超過70萬人死于CAD。目前研究認為CAD是多基因遺傳病,由單核苷酸多態性微效作用的累加與環境因素共同作用而發病。自2007年全基因組關聯性研究(GWAS)發現9p21區域與CAD密切相關后,9p21多態性和CAD的關系成為研究熱點。但此類研究多局限于歐洲,對其他地區研究較少,國內也尚缺乏大樣本前瞻性研究。本研究對云南高原地區漢族急性心肌梗死(AMI)患者染色體9p21上10個相關位點(rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333048、rs1333049、rs2383206、rs2383207、rs4977574、rs7865618和rs944797)進行基因多態性觀察,探討該人群中9p21單核苷酸多態性與AMI的關系。
1.1 臨床資料 本研究對象均來自2013年10月~2015年12月昆明醫科大學附屬延安醫院,均為三代以內居住在云南本地漢族居民,所有對象間無血緣關系。排除先天性心臟病、青少年型高血壓、1型糖尿病、腫瘤及甲狀腺疾病患者。選擇心臟大血管內科收治的500例AMI患者,診斷符合WHO制定的心肌梗死標準。其中男371例、女129例,年齡27~84(60.9±9.5)歲,合并糖尿病209例、高血壓141例、肥胖57例、高脂血癥168例,有吸煙史208例。另選擇其他科室收治的350例無CAD患者,其中男248例、女102例,年齡28~89(60.1±10.1)歲,合并糖尿病38例、高血壓75例、肥胖28例、高脂血癥94例,有吸煙史119例。兩者年齡、性別構成比、肥胖例數比較差異無統計學意義,兩者糖尿病、高血壓、吸煙史、高脂血癥例數比較差異有統計學意義。本研究經醫學倫理委員會批準,所有研究對象知情同意。
1.2 染色體9p21基因多態性檢測方法 采集兩者EDTA抗凝靜脈血5 mL,采用人全血基因組DNA提取試劑盒提取外周血基因組DNA,-20 ℃保存。結合文獻并采用Assay Designer 3.1軟件進行引物設計,引物由北京華諾時代科技有限公司合成。采用Sequenom MassArray Analyzer4.0質譜分析儀進行基因分型,包括PCR反應、瓊脂糖電泳、SAP去磷酸化反應、延伸反應及單核苷酸多態性關聯分析,檢測結果使用TYPER4.0軟件(Sequenom)分型并輸出。
1.3 統計學方法 采用SPSS19.0統計軟件。遺傳平衡檢驗采用Hardy-Weinberg平衡檢驗,基因型和等位基因的組間比較采用多因素logistic回歸分析。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 Hardy-Weinberg平衡檢驗結果 染色體9p21上rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333048、rs1333049、rs2383206、rs4977574和rs7865618這8個相關位點的基因型頻數分布均符合Hardy-Weinberg 遺傳平衡定律(P均>0.01),達到遺傳平衡,具有群體代表性。
2.2 9p21基因多態性與AMI關系分析結果 以是否患AMI為因變量,調整性別、年齡、高血壓、糖尿病、血脂濃度、肥胖程度、煙酒史和家族史等因素后,AMI患者與無CAD患者染色體9p21上8個相關位點中的7個位點(rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333049、rs2383206、rs4977574和rs7865618)的基因型及等位基因頻率差異均無統計學意義,只有rs1333048純合子CC等位基因的OR為1.52(95%CI:1.05~2.19,P=0.027),能夠顯著增加AMI的風險,見表1。

表1 AMI、無CAD患者9p21上8個相關位點基因型頻率及等位基因頻率比較(%)
CAD及其嚴重臨床類型AMI是當今社會造成人類死亡的首要原因,在我國形勢更加嚴峻,如何有效預防和控制是目前研究的重點難點問題。2007年,2個獨立的研究組通過全基因組關聯研究幾乎同時發現了與CAD發病相關的染色體9p21區段。早期的GWAS研究主要集中在歐美人群。2011年Koch等[1]對歐洲3 657例AMI患者和1 211例對照組患者進行基因分型發現,rs10757278、rs1333049和rs7865618與歐洲人群AMI密切相關。2012年Esparragon等[2]報道rs10757274和rs1333048與加那利群島人群CAD相關。2013年Sakalar等[3]發現rs4977574與土耳其人群AMI密切相關。同年Heckman等[4]報道9p21上rs1333040與高加索人AMI密切相關,rs1333040、rs1333042、rs2383207與非洲裔美國人AMI相關。2015年Zanetti等[5]報道9p21上rs1333042、rs9632884、rs1537371與歐洲人群CAD相關。國內也不斷有相關研究報道。Wang等[6]報道9p21.3上rs1333049 CC基因型與中國漢族人群CAD密切相關。但齊林等[7]指出9p21上rs1333049位點的多態性與云南漢族AMI無顯著關聯,rs1333040、rs10116277、rs2383207的多態性可能與云南漢族AMI有一定的相關性。Zeng等[8]發現,rs10757278 GG基因型、rs10811656 T等位基因、rs1333047 TT基因型與中國漢族人群急性冠脈綜合征密切相關。Lee等[9]報道,rs4977574與中國臺灣人群CAD發病相關。焦昌安等[10]報道,rs2383206和rs10757274的GG基因型是中國維吾爾族人群CAD的危險基因型。孫帥等[11]報道,rsl0757274 AG/GG基因型及rsl333049 CG/CC基因型與昆明地區漢族人群CAD的易感性相關。
本研究結果顯示,9p21上7個位點rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333049、rs2383206、rs4977574和rs7865618的基因型及等位基因頻率在AMI患者與無CAD患者間比較差異均無統計學意義。調整相關影響因素后,發現rs1333048 CC等位基因基因型者能夠顯著增加AMI的風險。提示rs1333048的CC基因型是云南高原地區漢族人群AMI的危險基因型,而C是其危險等位基因。該結果與汪樊等研究結果吻合,其發現位于染色體9p21.3的單核苷酸多態性位點(rs1333048)和6p24.1的單核苷酸多態性位點(rs6903956)與CAD遺傳易感性有關聯。本研究未能發現其他位點的基因多態性與AMI有確切的相關性,原因可能是:種族間存在遺傳差異;樣本量有限;不同民族、地區的研究不一定能復制相同的易感性位點。
研究[12]發現,9p21區段在CAD發生發展中所起的作用可能獨立于相關危險因素,如高血壓、高血脂、肥胖、血清脂蛋白、同型半胱氨酸異常等。同時,按照性別、年齡、吸煙狀況等特點分亞組研究,得出亞組間無差異結果,可見9p21區段對疾病的影響,并不是通過基因-環境相互作用實現的。這提示或許有全新的機制參與了該區段對CAD發生發展的影響。研究[13]提示,與CAD相關的染色體9p21變異位點可能集中在一段長約100 kb的DNA序列內,該序列與兩個已知的抑癌基因CDKN2A和CDKN2B,包含新近發現的注釋基因ANRIL處于同一連鎖不平衡塊中。作為目前所知的最典型的ncRNA,ANRIL在血管內皮細胞、單核細胞源性巨噬細胞和冠狀動脈平滑肌細胞中表達,使這些細胞均參與動脈粥樣硬化,并對調節細胞增殖、衰老及凋亡起重要作用。而細胞增殖、衰老及凋亡是動脈粥樣硬化形成的重要特征之一,動脈粥樣硬化的形成則是CAD的病理基礎。但具體機制仍不是很清楚,有待更深入的研究。
[1] Koch W, Türk S, Erl A, et al. The chromosome 9p21 region and myocardial infarction in a European population[J]. Atherosclerosis, 2011,217(1):220-226.
[2] Esparragón FR, Companioni O, Bello MG, et al. Replication of relevant SNPs associated with cardiovascular disease susceptibility obtained from GWAs in a case-control study in a Canarian population[J]. Dis Markers, 2012,32(4):231-239.
[3] Sakalar C, Gurbuz E, Kalay N, et al. Higher frequency of rs4977574 (the G Allele) on chromosome 9p21.3 in patients with myocardial infarction as revealed by PCR-RFLP analysis[J]. Tohoku J Exp Med, 2013,230(3):171-176.
[4] Heckman MG, Soto-Ortolaza AI, Diehl NN, et al. Genetic variants associated with myocardial infarction in the PSMA6 gene and Chr9p21 are also associated with ischaemic stroke[J]. Eur J Neurol, 2013,20(2):300-308.
[5] Zanetti D, Carreras-Torres R, Esteban E, et al. Potential Signals of Natural Selection in the Top Risk Loci for Coronary Artery Disease: 9p21 and 10q11[J]. PLoS One, 2015,10(8):e0134840.
[6] Wang W, Peng WH, Lu L, et al. Polymorphism on chromosome 9p21.3 contributes to early-onset and severity of coronary artery disease in non-diabetic and type 2 diabetic patients[J]. Chin Medical J(Engl), 2011,124(1):66-71.
[7] 齊林,李建美,孫浩,等.云南漢族心肌梗死相關基因的多態性研究[J].中華醫學遺傳學雜志,2012,29(4):413-419.
[8] Zeng Q, Yuan Y, Wang S, et al. Polymorphisms on chromosome 9p21 confer a risk for acute coronary syndrome in a Chinese Han population[J]. Can J Cardiol, 2013,29(8):940-944.
[9] Lee IT, Liang KW, Wang JS, et al. Value of Chromosome 9p21 Polymorphism for Prediction of Cardiovascular Mortality in Han Chinese Without Coronary Lesions: An Observational Study[J]. Medicine (Baltimore), 2015,94(39):e1538.
[10] 焦昌安,邱朝暉,李瑾,等.新疆維吾爾族人群9p21單核苷酸多態性與冠心病的關聯性研究[J].老年醫學與保健,2012,18(6):355-359.
[11] 孫帥,夏小杰,歐振恒.rs10757274和rs1333049單核苷酸多態性與冠心病的相關性[J].實用醫學雜志,2015,31(2):191-193.
[12] Cunnington MS, Keavne B. Genetic mechanisms mediating atherosclerosis susceptibility at the chromosome 9p21 locus[J]. Curr Athemseier Rep, 2011,13(3):193-201.
[13] Hannou SA, Wouters K, Paumelle R, et al. Functional genomics of the CDKN2A/B locus in cardiovascular and metabolic disease: what have we learned from GWASs[J]. Trends Endocrinol Metab, 2015,26(4):176-184.
10.3969/j.issn.1002-266X.2017.38.022
R543.3
B
1002-266X(2017)38-0071-03
云南省應用基礎研究計劃(昆醫聯合專項)項目(2013FZ288)。
王芳(E-mail: yawangfang@163.com)
2017-03-09)