安徽地區漢族人群ELOVL2基因多態性與冠心病易感性的關系

李靜，韓清云，陸軍，3，穆敏，趙月俠，邵坤

(1阜陽市婦女兒童醫院，安徽阜陽236001；2安徽理工大學醫學院；3安徽理工大學第一附屬醫院；4阜陽市第二人民醫院)

冠心病主要發生在中老年群體，且男性發病時間早于女性。流行病學調查顯示，冠心病的發生是受多種因素影響與作用的結果，目前普遍認為，其發生主要受遺傳因素和環境因素的影響[1]。ELOVL脂肪酸延長酶2(ELOVL2)基因能夠編碼長鏈脂肪酸延長酶，是多不飽和脂肪酸(FUFAs)代謝通路上重要的限速酶，其活性可以直接對FUFAs的合成產生影響[2]。國外的相關研究顯示，ELOVL基因的單核苷酸多態性(SNP)和人體不同組織中的脂肪酸組成譜有關聯性[3～5]，即攜帶不同基因型的人體其脂肪酸的組成有顯著差異，在國內其相關研究較少。本研究探討了安徽地區漢族人群ELOVL2基因SNP位點rs2236212與冠心病易感性之間的關系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年8～12月安徽理工大學第一附屬醫院收治的冠心病患者230例(病例組)，男117例、女113例，年齡(58.3±14.7)歲。選取同期健康體檢者330例(對照組)，男178例、女152例，年齡(57.6±13.9)歲。兩組性別、年齡具有可比性，所有研究對象之間均沒有血緣關系，且為安徽地區漢族人。本研究經安徽理工大學第一附屬醫院醫學倫理委員會審核批準，受試者均簽署知情同意書。

1.2 ELOVL2基因rs2236212多態性檢測 采用聚合酶鏈式反應-限制性片段長度多態性(PCR-RFLP)法。采集受試者外周靜脈血2 mL，置入含EDTA的真空抗凝管內，-80 ℃保存備用。采用全式金血液基因組DNA提取試劑盒提取血液DNA，嚴格按照說明書進行操作。PCR擴增引物設計通過NCBI數據庫https://www.ncbi.nim.nih.gov/pubmed/查找ELOVL2基因的SNP位點rs2236212的序列，使用https://probes.pw.usda.gov/batchprimer3/網站對選取的SNP位點進行PCR擴增引物設計。上游引物為5′-ATGGGACATATGATGTGTGGAA-3′，下游引物為5′-AGACCACTGGTGCTGTCTTGTA-3′，產物長度204 bp。PCR反應體系(20 μL)：模板DNA 1 μL，2×PCR master Mix 10 μL，上、下游引物各0.4 μL，ddH2O 8.2 μL。PCR反應條件：95 ℃預變性3 min；95 ℃變性15 s，58 ℃退火15 s，72 ℃延伸30 s，30個循環；72 ℃ 5 min。取PCR產物5 μL進行1.0%瓊脂糖凝膠電泳檢測后，送至生工生物工程(上海)股份有限公司，采用Sanger測序技術檢測并分型。

1.3 統計學方法 采用SPSS20.0統計軟件進行Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗，計數資料采用χ2檢驗。等位基因頻率=(該基因純合子個體數×2+該基因雜合子數)/總個體數×2；基因型頻率=人群中某基因型個體數/該人群的總個體數×100%。以GG表示野生基因型、CC表示突變基因型、CG表示雜合基因型，分為暴露組CC+CG、CC、CC+GG，非暴露組GG、GG+CG、CG，構建4種常見的遺傳模型，即顯性模型(CC+CGvsGG)、隱性模型(GG+CGvsCC)、純合子模型(CCvsGG)、超顯性模型(CC+GGvsCG)，觀察冠心病患者的基因型分布情況。采用Logistic回歸分析冠心病發生的危險因素。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗結果 對照組SNP位點基因型頻率分布符合Hardy-Weinberg檢驗分析(P>0.05)，說明選取的樣本符合遺傳平衡，具有很好的人群代表性。

2.2 兩組ELOVL2基因rs2236212多態性分型 PCR-RFLP擴增結果見圖1。對擴增的目的基因片段進行Sanger測序，結果為野生型GG、突變型CC、雜合型GC。見圖2。

2.3 ELOVL2基因rs2236212多態性與冠心病的相關性

圖1 ELOVL2基因rs2236212的PCR擴增產物電泳圖

注：反向引物測序結果為GG、CC、GC基因型，正向讀取結果為CC、GG、CG基因型。

圖2 ELOVL2基因rs2236212多態性的Sanger測序結果

2.3.1 基因型和等位基因分布情況 兩組基因型頻率分布比較差異有統計學意義(P<0.05)，兩組等位基因頻率分布比較無統計學差異(P>0.05)，見表1。男性與女性在兩組的基因型和等位基因頻率分布比較差異均無統計學意義(P均>0.05)，見表2。

表1 兩組rs2236212位點基因型和等位基因分布比較(%)

表2 男性與女性rs2236212位點基因型和等位基因分布比較(%)

注：兩組相同性別間比較，P均>0.05。

2.3.2 兩組在不同遺傳模型中的基因型分布比較 兩組在隱性模型、超顯性模型中的基因型分布具有統計學意義(P均<0.01)，見表3。在隱形模型中，病例組GG+CG基因型頻率高于對照組，CC基因型頻率低于對照組(P=0.009)；Logistic回歸分析顯示，GG+CG基因型與CC基因型相比是冠心病發生的危險因素(OR=1.593，95%CI為1.125～2.256)。在超顯性模型中，病例組CC+GG基因型頻率低于對照組，CG基因型頻率高于對照組(P=0.005)；Logistic回歸分析顯示，CG基因型與CC+GG基因型相比是冠心病發生的危險因素(OR=1.618，95%CI為1.153～2.272)。

表3 兩組不同遺傳模型分析結果(%)

2.3.3 男性及女性在不同遺傳模型中的基因型分布比較 進一步按照性別進行分層，男性在隱性模型、超顯性模型中的基因型分布具有統計學意義(P均<0.05)。見表4、5。在男性隱形模型中，病例組GG+CG基因型頻率高于對照組，CC基因型頻率低于對照組(P=0.039)；Logistic回歸分析顯示，GG+CG基因型與CC基因型相比是冠心病發生的危險因素(OR=1.676，95%CI為1.025～2.743)。在男性超顯性模型中，病例組CC+GG基因型頻率低于對照組，CG基因型頻率高于對照組(P=0.038)；Logistic回歸分析顯示，CG基因型與CC+GG基因型相比是冠心病發生的危險因素(OR=1.645，95%CI為1.027～2.637)。女性在四種遺傳模型中的基因型分布均無統計學意義(P均>0.05)。

3 討論

ELOVL2基因位于染色體6p24.2區域，分別由7個內含子和8個外顯子組成，基因組全長36 kb，可編碼296個氨基酸。ELOVL2基因是ELOVL基因家族中的一員，可以編碼長鏈脂肪酸延長酶，是PUFAs代謝通路上重要的限速酶，能夠把飽和、單不飽和脂肪酸延長為PUFAs的酶，PUFAs的合成直接受其活性影響。PUFAs是指含有兩個或者更多不飽和雙鍵結構的脂肪酸，根據第一個不飽和鍵位置的不同，FUFAs可以分為ω-3、ω-6、ω-7、ω-9等系列。膳食脂肪酸與血脂代謝、冠心病以及動脈粥樣硬化等發生相關。早在上世紀80年代就有研究發現，魚油中的ω-3 FUFAs具有抗炎、抗血栓形成的作用，還可以預防和減少動脈樣硬化形成[6]。

表4 不同遺傳模型在男性中的分析結果(%)

表5 不同遺傳模型在女性中的分析結果(%)

ELOVL基因簇參與脂肪酸碳鏈的延長過程，可以形成更多復雜的長鏈PUFAs，如二十二碳六烯酸(DHA)[7，8]。Lemaitre等[5]研究了5個歐洲隊列人群共8 866人的全基因組關聯結果顯示，ELOVL2基因多態性與血漿4種主要ω-3系列的FUFAs[包括α-亞麻酸(ALA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳五烯酸(DPA)及DHA]水平有相關性，rs2236212次等位基因攜帶者的DHA水平顯著降低。Alsaleh等[9]探討了ELOVL2基因多態性與魚油補充后血漿EPA、DHA比例是否增加，選取rs3734398、rs2236212、rs953413位點，對310例受試者進行基因分型，發現所有次要等位基因的攜帶者比非攜帶者血漿中含有更低的DHA比例，在給予1.8 g/d EPA、DHA服用后，發現次要等位基因的攜帶者比非攜帶者具有高約30%的EPA比例和高9%的DHA，因此較小的等位基因攜帶者可以受益于大量攝入EPA和DHA以維持高水平的血漿ω-3 PUFAs，這有助于防止冠心病的發生。

本研究分析了安徽地區漢族人群ELOVL2基因rs2236212多態性與冠心病易感性的相關性，發現突變型CC與雜合型CG相比是冠心病發生的危險因素；在構建的四種遺傳模型中，其隱性模型中GG和CG基因型與CC基因型相比可能是冠心病發生的危險因素，在超顯性模型中，CG基因型與CC和GG基因型相比可能是冠心病發生的危險因素。在男性模型中，其隱性模型與超顯性模型中也得到了相同的結果，在女性遺傳模型中未發現相同結果，這可能與受試者性別、人數以及受試者所攜帶基因型的差異有關。在我國，冠心病的發病因素在性別上存在差異，除遺傳因素外，女性的患病危險因素主要與糖尿病、高血壓、高齡及血脂異常等有關，男性主要與吸煙、血脂代謝紊亂等有關[10]。本研究發現男性較女性易感性更加顯著，可能所研究對象吸煙者中男性人數比女性多等有關聯，或者與研究性別人數差異相關。目前在國內未發現ELOVL2基因rs2236212多態位點與冠心病易感性的相關報道。

綜上所述，ELOVL2基因rs2236212多態位點與安徽地區漢族人群冠心病的發病可能有相關性，其突變型CC可能增加冠心病的發生風險。下一步我們將針對遺傳學引起的差異導致體內EPA、DHA血漿濃度差異進行研究。