PC-1基因K121Q多態(tài)性與2型糖尿病合并冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病的關(guān)系

郭 磊

(洛陽(yáng)市第三人民醫(yī)院，洛陽(yáng) 471002)

2型糖尿病是一種代謝綜合征[1]，其基本特征為血糖水平紊亂，同時(shí)可并發(fā)凝血-纖溶系統(tǒng)平衡和紊亂的血脂代謝，上述因素與心血管疾病的發(fā)生密切相關(guān)[2]，特別是冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(簡(jiǎn)稱冠心病)，由于糖尿病患者的動(dòng)脈斑塊不穩(wěn)定，其不穩(wěn)定性明顯高于非糖尿病患者，故諸多學(xué)者認(rèn)為糖尿病是冠心病早發(fā)及疾病嚴(yán)重程度的影響因素[3-4]。因此，如何有效防治2型糖尿病合并冠心病是臨床急需解決的重點(diǎn)課題之一。漿細(xì)胞膜糖蛋白1(PC-1)是一種血漿細(xì)胞膜糖蛋白，其基因多態(tài)性可決定胰島素敏感性[5-6]。以往研究多集中在PC-1基因K121Q多態(tài)性與糖尿病患者的研究，PC-1基因K121Q多態(tài)性是否與2型糖尿病合并冠心病具有相關(guān)性，此類研究較少。本研究將探討PC-1基因K121Q多態(tài)性與2型糖尿病合并冠心病的關(guān)聯(lián)性，為2型糖尿病合并冠心病選擇新的治療靶點(diǎn)提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇2018年1月-2020年1月我院醫(yī)院收治的2型糖尿病合并冠心病患者120例作為觀察組，健康體檢者103例作為對(duì)照組，兩組患者一般資料如年齡、吸煙史等比較未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，具有可比性,見(jiàn)表1。本研究方案的制定符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》的相關(guān)要求。

表1 兩組間一般資料比較

1.2 觀察組納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：2型糖尿病患者均符合2017年制定的《中國(guó)2型糖尿病防治指南》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)；所有患者均為無(wú)血緣關(guān)系的2型糖尿病合并冠心病，冠心病患者均經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)冠狀動(dòng)脈造影主支病變≥50%；所有入選人員均自愿參與及簽署同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：臨床資料不完整；伴發(fā)慢性肝病及慢性腎功能不全的患者；近兩周內(nèi)發(fā)生過(guò)感染性疾病者；伴發(fā)自身免疫系統(tǒng)疾病；伴發(fā)惡性腫瘤者；伴發(fā)血液系統(tǒng)疾病者；合并其他慢性消耗性疾病；經(jīng)健康檢查排除糖尿病、高血壓、冠心病等健康查體人員。

1.3 方法

1.3.1冠狀動(dòng)脈造影檢查 由心內(nèi)科2名副主任醫(yī)師采用Judkins法對(duì)所有患者行冠狀動(dòng)脈造影檢查，選擇途徑為橈動(dòng)脈，冠狀動(dòng)脈不同階段的狹窄程度均采用目測(cè)法進(jìn)行判定，冠狀動(dòng)脈病變部位、狹窄程度、病變支數(shù)采用CAG判定。狹窄(%)=(1-最小狹窄直徑/近遠(yuǎn)端平均直徑)×100%。

1.3.2生化指標(biāo)檢測(cè) 所有患者空腹12h以上及次日清晨抽取肘靜脈血各3～5mL，離心后保存。空腹血糖、三酰甘油、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)及LDL-C水平均采用全自動(dòng)生化儀檢測(cè)(爾曼庫(kù)爾特公司DU5800，美國(guó))。采用離子交換高效相色譜法檢測(cè)糖化血紅蛋白Al(HbAlc)，儀器為美國(guó)Bio-Ra公司生產(chǎn)的D-10糖化血紅蛋白儀及原裝試劑檢測(cè)。采用美國(guó)Princeton BioMeditech公司生產(chǎn)的Status FirstTM TnⅠ分析儀檢測(cè)cTnⅠ，正常范圍為<20ng/L，最低檢測(cè)濃度為2ng/L。采用免疫比濁法檢測(cè)apoCⅢ，深圳欣博盛生物科技有限公司生產(chǎn)的試劑盒，其操作方法需根據(jù)說(shuō)明書(shū)操作。

1.3.3基因型檢測(cè) 1)引物。基因型采用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性酶切片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析(PCR-RFLP)。采用合成擴(kuò)增PC-1基因第4外顯子區(qū)特異性片段引物，引物由上海博亞生物公司合成。上游引物：5’-CTG TGTTCA CTT TGG ACA TGT TG-3’；下游引物：5’-GAC GTT GGA AGA TAC CAG GTT G-3’。

2)PCR擴(kuò)增。10 μmol/L引物各0.4 μL，2.5 U/μL Taq酶(北京天恩澤生物技術(shù)有限公司)0.4 μL，10 mmol/L dNTP(大連寶生物工程有限公司) 0.4μL，10×PCR Buffer 2.0μL，10mg/L基因組DNA 2μL。設(shè)置溫度94℃，預(yù)變性4min，在該溫度下變性40s，設(shè)置溫度為62℃，退火40s，設(shè)置溫度72℃，40s，連續(xù)35次，最后在該溫度下4min。采用2%瓊脂糖凝膠電泳證實(shí)擴(kuò)增產(chǎn)物。

3)PFLP分析。10μL PCR產(chǎn)物進(jìn)行酶切體系，Eco 47Ⅰ(立陶宛Fermentas公司，識(shí)別位點(diǎn)：5’…GGAC C…3’,3…C CTC…5’)5U，以10×buffer R2為內(nèi)切酶配套，將雙蒸水加入脂20μL，將恒溫箱溫度設(shè)置為37℃，消化3h。在丙烯酰凝膠8%中電泳消化產(chǎn)物后，采用Gel 1000紫外圖像分析系統(tǒng)和配套軟件觀察。PC-1基因第4外顯子AAG-CAG，致使谷氨酰胺(Q)置換第121位密碼子賴氨酸(K)，產(chǎn)生一個(gè)酶切點(diǎn)。故KQ基因有148、238和90bp3條條帶，QQ基因型有148和90bp2條條帶，KK基因型有238bp1條片段。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組生化學(xué)指標(biāo)比較

對(duì)照組總膽固醇、三酰甘油、LDL-C、HbAlc、空腹血糖、cTnⅠ、apoCⅢ、BMI均低于觀察組，而HDL-L則高于觀察組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組生化學(xué)指標(biāo)比較

2.3 各組間基因型和等位型基因頻率

對(duì)照組KQ+QQ基因及Q等位基因明顯低于觀察組， KK、K等位基因明顯高于觀察組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 兩組間基因型和等位型基因頻率比較(n)

2.4 觀察組PC-1不同基因型間的血脂、血糖比較

觀察組KK基因型BMI低于KQ+QQ基因型，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；而空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、LDL-C、HDL-L，兩基因型間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表4。

表4 觀察組PC-1不同基因型之間的血脂、血糖比較

3 討論

隨著我國(guó)人口老齡化加重，冠心病已成為老年人群的首位死亡原因，已成為當(dāng)今重點(diǎn)公共衛(wèi)生課題之一[7]。經(jīng)相關(guān)研究證實(shí)[8-9]，冠心病患者是2型糖尿病的高發(fā)人群，由于2型糖尿病并發(fā)冠心病時(shí)臨床表現(xiàn)不典型，或?yàn)闊o(wú)癥狀，會(huì)干擾醫(yī)師的診斷，常會(huì)被診斷為單純2型糖尿病而采取治療2型糖尿病的治療措施，未及時(shí)給予有效的治療，導(dǎo)致病情持續(xù)惡化。及早發(fā)現(xiàn)并給予及時(shí)有效的針對(duì)性治療，能夠改善患者的心功能，調(diào)節(jié)血糖，能夠有效緩解臨床癥狀，防止病情持續(xù)惡化，對(duì)臨床具有重要意義[10]。

本研究結(jié)果顯示，對(duì)照組總膽固醇、三酰甘油、LDL-C、空腹血糖、HbAlc、cTnⅠ、apoCⅢ、BMI均低于觀察組，而HDL-L則高于觀察組，提示2型糖尿病合并冠心病患者中均存在總膽固醇、三酰甘油、LDL-C、HbAlc、cTnⅠ、apoCⅢ、BMI、HDL-L、空腹血糖水平異常，以及不同程度的心肌損傷，特別是血糖控制不佳者。

PC-1是細(xì)胞外酶，屬于2型膜結(jié)合蛋白[11]，對(duì)焦磷酸鍵及磷酸二酯鍵可起到水解作用，同時(shí)可磷酸化或自動(dòng)磷酸化蘇氨酸殘基及其他外源性底物。 PC-1染色體以6q22-23為定位，組成由5個(gè)內(nèi)含子和6個(gè)外顯子，PC-1基因編碼區(qū)的第4外顯子為PC-1基因的K121Q多態(tài)位，第121位密碼子由A轉(zhuǎn)成C，致使由谷氨酸代替其編碼處的肽鏈中賴氨酸。在糖尿病及胰島素抵抗中PC-1及其基因多態(tài)性發(fā)揮重要作用，且決定胰島素敏感性，降低PC-1的表達(dá)并改善胰島素的敏感性。在2型糖尿病患者中，PC-1作為胰島素作用抵抗物，其可能對(duì)胰島素抵抗產(chǎn)生作用。諸多研究提示[12-13]，2型糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生與遺傳因素密切相關(guān)，且該課題是目前臨床研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。Lazarcvic等[14]通過(guò)研究提示，與單純糖尿病患者相比，糖尿病心血管疾病患者121Q基因患病率明顯升高。本研究結(jié)果顯示，對(duì)照組KQ+QQ基因及Q等位基因明顯低于觀察組， KK、K等位基因明顯高于觀察組，說(shuō)明2型糖尿病合并冠心病的發(fā)生發(fā)展與PC-1基因K121Q多態(tài)性密切相關(guān)。其中Q等位基因引起胰島素抵抗的可能機(jī)制：通過(guò)PC-1內(nèi)蘇氨酸蛋白激酶活性，修飾胰島素受體酪氨酸激酶活性區(qū)的蘇氨酸及絲氨酸的自動(dòng)磷酸化位點(diǎn)，影響胰島素向下級(jí)信息的傳遞；對(duì)不依賴?yán)野彼峒っ富钚缘氖荏w信息的傳遞可起到阻斷作用；胰島素升高后可通過(guò)有效的信號(hào)機(jī)制對(duì)PC-1的表達(dá)產(chǎn)生誘導(dǎo)作用[15]。

本文結(jié)果顯示，觀察組PC-1基因K121Q位點(diǎn)KK與KQ+QQ基因型間比較，KK基因型BMI低于KQ+QQ基因型，差異顯著(P<0.05)；而兩基因型空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、LDL-C、HDL-L比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。提示2型糖尿病患者PC-1基因K121Q位點(diǎn)與體內(nèi)脂肪總量有一定關(guān)系。推測(cè)胰島素抵抗增加，造成紊亂的糖脂代謝，造成內(nèi)皮細(xì)胞損傷，有利于平滑肌細(xì)胞增殖，間接對(duì)心血管疾病的發(fā)生發(fā)展造成影響是121Q基因攜帶者引起2型糖尿病合并冠心病的發(fā)病機(jī)制。故可對(duì)2型糖尿病或冠心病的高危人群進(jìn)行PC-1基因篩查以提高對(duì)冠心病的預(yù)防作用。

綜上所述，PC-1基因K121Q多態(tài)性可能通過(guò)影響血脂、血糖代謝，進(jìn)而導(dǎo)致冠心病的發(fā)生。未來(lái)PC-1基因K121Q多態(tài)性可成為2型糖尿病合并冠心病患者干預(yù)的重要靶點(diǎn)。

利益沖突：作者申明不存在利益沖突。