RANTES基因多态性与动脉粥样硬化疾病的研究进展

秦 雪， 何志义

动脉粥样硬化的形成和发展是心脑血管疾病、糖尿病等重要的病理生理基础，而炎症反应在动脉粥样硬化的形成过程中具有重要的意义［1］。表达于动脉粥样硬化病变处的一些趋化因子在单核细胞迁移和巨噬细胞分化过程中可以起强大的介质作用。RANTES不仅对多种细胞具有趋化作用，还可以激活淋巴细胞，参与炎症反应的发生，调节细胞的生长与分化，参与HIV的感染。研究表明，RANTES可能在动脉粥样硬化疾病的发生发展中起重要作用，本文就近年国外这方面的研究结果综述如下。

1 RANTES的生物学特点

RANTES为分子量为7.8kDa的小分子蛋白，属于趋化性细胞因子CC亚足成员(CCL5)［2］，其N端无糖基化位点，有2个并列的半胱氨酸残基，活性形式主要为单体，但pH值提高时可发生多聚化。人RANTES基因定位于17q11.2-q12染色体上，与巨噬细胞炎症蛋白1α(macrophage inflammatory protein 1α，MIP-1α)和MIP-1β有较高同源性，包含3个外显子及2个内含子，其长度为8.8kb［3］，编码91个氨基酸残基，包括23个氨基酸组成的信号肽和68个氨基酸组成的成熟蛋白。RANTES来源广泛，可由T细胞、血小板、上皮细胞、成纤维细胞等分泌［3，4］，其特异性受体为7次跨膜G蛋白偶联受体(GPCR 类)，包括 CCR1、CCR3、CCR4 和 CCR5，RANTES与受体高亲和力特异性结合，激活细胞内信号转导通路，导致胞浆内钙离子释放以及蛋白激酶C(PKC)活化，从而发挥其生物学效应［5，6］。

RANTES的主要作用是对多种白细胞具有趋化和(或)刺激作用，包括趋化单核细胞、T淋巴细胞、嗜酸性/嗜碱性粒细胞等，具有多个结合转录因子的潜在位点，是急慢性炎症的重要介质［7～9］。研究发现，RANTES在动脉粥样硬化过程中两个关键的初始阶段发挥作用:(1)趋化白细胞向内皮细胞壁移动;(2)诱导白细胞跨内皮迁移［10］。在体及体外实验均证明，在动脉粥样硬化的早期环节，RANTES沉积于管腔内侧面激活单核细胞，趋化其向内皮细胞募集粘附并穿入至内皮下［11，12］。有学者分别在病变斑块处单核细胞、内皮细胞和成肌纤维细胞检测到高度表达的RANTES蛋白和mRNA［13，14］，均提示其在动脉粥样硬化中是介导炎性细胞浸润的重要介质。在已有动脉粥样硬化损伤的大鼠模型中，通过人工修饰得到的 RANTES 受体拮抗剂 Met-RANTES［10，12］和［44AANA47］-RANTES［15］可以特异性抑制 RANTES 对单核细胞、嗜酸性粒细胞、T细胞等的趋化作用，减少巨噬细胞浸润及脂质沉积，从而延缓了动脉粥样硬化的发展。以上结果均证明，RANTES在动脉粥样硬化的发生发展过程中的重要介质作用。

2 RANTES基因多态性与动脉粥样硬化

近年来国外文献中报道的关于CCL5基因的7个SNP位点:有4个多态性位点位于基因启动子区:-403(G→A)，-109(T→C)、-28(C→G)、-105(C→T);2 个多态性位点位于第一内含子内:In1.1T/C、In1.2G/A;1个多态性位点位于3’非翻译区:3’222T/C。而常见的RANTES突变是指RANTES上游启动区单核苷酸多态性(SNP)，即在RANTES基因上游-403位点的G碱基突变为A碱基和-28位点的C碱基突变为G碱基。这两个位点的突变都可能影响RANTES基因的表达水平［16，17］:-403位点G-A的变异，恰好在启动子区形成反转录因子γ-GATA的DNA结合位点，有可能对基因转录产生影响，从而影响疾病的发生发展;而在-28位点DNA序列附近存在大量转录因子结合位点，所以-28位点的碱基改变，很有可能对RANTES启动子的活性产生影响，进而影响基因表达。

2.1 RANTES 与冠心病

Simeoni等［18］利用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性技术(Polymerase chain reaction-Restriction fragment length polymorphism technique，PCR-RFL P)针对德国白种人2694例冠心病患者和530例健康对照组进行了RANTES基因的多态性研究发现，-403 A作为炎性标记物与冠心病的发病率有显著的相关性，经过多因素回归分析校正后-403A仍为冠心病的独立危险因素，可能增加冠心病的遗传易感性。Vogiatzi等［19］为研究RANTES启动子区遗传多样性对冠心病和支架后狭窄(in stent restenosis，ISR)的遗传易感性，将研究对象分为3组，即 PCI(percutaneous coronary intervention，PCI)术后无ISR的冠心病患者118例、存在ISR的冠心病患者74例及健康对照组146例，研究发现-403G/A基因多态性与冠心病间存在基因型-表型的相互作用，RANTES-403AA纯合子不仅在冠心病组更常见，而且与-403GA杂合子和-403GG野生型纯合子相比，-403AA纯合子的患者其冠心病更为严重，病变血管的平均数目更多。由此得出结论:-403A等位基因与冠心病的发生和严重程度具有明显相关性，且独立于CAD的传统因素外。而Jang等［20］所得结论与上述相反，其针对韩国人群553例冠心病患者和416例对照组研究发现，RANTES-403A等位基因与血清中RANTES浓度降低有关，因此降低了罹患冠心病的风险(OR=0.70，95%CI=0.54-0.92，P=0.011)。

2.2 RANTES与脑血管疾病

Um 等［21］进行了 RANTES、白细胞介素-4(IL-4)可变串联重复系列(variable number of tandem repeat，VNTR)基因多态性与脑梗死相关性的病例-对照研究，通过对320例脑梗死患者和481例对照者与RANTES基因表达相关的多态性位点的检测，结果提示虽然RANTES的-403G/A基因型和等位基因型的分布在两组间没有差异，但RANTES-403A等位基因增加了未携带IL-4VNTR3等位基因者的脑梗死相对危险性(OR=1.5，95%CI=1.03-2.25，P=0.035)。Ghilardi等［22］研究发现-403G等位基因频率在颈内动脉严重狭窄(大于70%)的患者中明显增高，得出结论RANTES可能在颈内动脉狭窄性疾病的发病机制及疾病进展中起作用。在针对日本人群不同性别、伴有或不伴有传统动脉粥样硬化危险因素的动脉血栓性脑梗死的基因多态性研究中，Yamaguchi等［23］检测了包括RANTES在内的152个候选基因的多态性，得出结果-403G/A多态性与高胆固醇血症明显相关。

2.3 RANTES 与糖尿病

Boger等［24］研究发现，携带 RANTES-403A 或 In1.1C 等位基因的2型糖尿病患者的心脑血管事件死亡率明显高于对照组，由此得出结论2型糖尿病合并终末期肾病的患者，由于RANTES基因变异影响了其在动脉粥样硬化进程中的基因表达，从而增加了心脑血管事件的发生率。

3 结语和展望

综合上述的研究结果可以发现，虽然在体及体外实验证明RANTES在动脉粥样硬化的发生发展过程中起着重要的作用，但RANTES基因的多态性是否是动脉粥样硬化的易感基因，是否会增加相关疾病的患病风险，世界范围内仍无统一定论，提示对该基因进一步详细研究的必要性。分析结果差异的原因，一是可能因性别、种族、地域以及环境因素的不同而存在明显差异;二是样本数量、入选人群以及统计学处理的不同可能会造成结果的偏差。因此，为进一步明确RANTES基因型-表型之间的关系，还应针对不同种族、不同地区、不同性别、多个基因多态性位点的大样本多中心的病例对照研究，这对于进一步理解和研究RANTES在动脉粥样硬化发病机制中的作用途径及相关疾病的遗传易感性具有重要的意义，不仅有助于确定相关疾病的高危人群，更重要的是可以进而进行早期的干预治疗，从而降低此类疾病的发生风险。

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