CYP4A11基因多态性与心肌梗死相关

阿布来提·艾白都拉，付真彦，杨 红，谢 翔，郑颖颖，朱 晴

(1.新疆和田市人民医院内一科，新疆和田848000;2.新疆医科大学第一附属医院心脏中心冠心病科，新疆乌鲁木齐830054)

CYP4A11基因多态性与心肌梗死相关

阿布来提·艾白都拉1，付真彦2*，杨 红2，谢 翔2，郑颖颖2，朱 晴2

(1.新疆和田市人民医院内一科，新疆和田848000;2.新疆医科大学第一附属医院心脏中心冠心病科，新疆乌鲁木齐830054)

目的 研究在不同性别中CYP4A11基因多态性与心肌梗死的关系。方法 166例心肌梗死患者和158例对照组，选择CYPA11基因的3个SNPs(rs9332978、rs3890011和rs1126742)，应用TaqMan SNP基因分型法进行基因分型，并应用病例对照的研究方法进行相关性分析。结果 rs3890011的基因分型在心肌梗死组和对照组之间的分布存在明显差异(P＜0.05)，心肌梗死组携带GG基因型(GGvsCC+GC)高于对照组(P＜0.05)，在排除吸烟、高血压、糖尿病等混杂因素后，仍存在显著性差异 (95%CI:1.138～2.432，P＜0.01)。结论CYP4A11基因的rs3890011多态性与心肌梗死相关，rs3890011的GG基因型可作为心肌梗死易感基因标记。

CYP4A11;单核苷酸多态性;病例对照

细胞色素P450(cytochromo P450，CYP)的代谢作用主要表现在催化内源性化合物的生物合成、降解及外源性化合物的生物转化。CYP家族的一些内源性代谢产物在维护心血管健康方面具有重要的作用［1-3］。越来越多的研究证实，一些CYP亚家族与冠心病的发病机制有关，包括心肌梗死。CYP4A11在肝脏、心脏、肺、肾脏和白细胞均有表达，并且CYF4A11主要功能是催化花生四烯酸生成20-羟二十烷四烯酸(20-HETE)，20-HETE在调节心血管动力学方面具有重要的作用。已有多项研究表明CYP4A11基因多态性与高血压、脑卒中有关［4-6］，本研究的目的就是应用病例对照的研究方法研究CYP4A11基因多态性与心肌梗死的关系。

1 材料与方法

1.1 材料与对象

1.1.1 研究对象:166例心肌梗死患者。心肌梗死病史的确定标准:缺血症状(如:胸痛);肌钙蛋白阳性、肌酸激酶和肌酸激酶同工酶升高正常水平3倍以上;心电图相邻2个导联以上的ST动态演变;具备上述3个特征中的2个，即诊断心肌梗死。对照组158例，他们当中一些人也有冠心病的危险因素，如高血压、糖尿病、高脂血症，但是没有心肌梗死病史，改良Rankin量表评分均为0分。患有癌症或自身免疫性疾病的患者，均排除在外。每个受试者均接受详细的问卷调查以获得冠心病危险因素的相关信息。

1.1.2 试剂:TaqMan Universal PCR master Mix试剂盒(含dNTP、PCR缓冲液和AmpliTaq Gold DNA聚合酶)和SNP Genotyping Product试剂盒(含引物和探针)(ABI公司)。

1.2 方法

1.2.1 DNA提取:照常规酚-氯仿抽提法提取上述病例及对照外周血白细胞的DNA，稀释DNA样本并用紫外可见分光光度计检测DNA浓度，保证各DNA样本浓度基本一致。

1.2.2 选择SNP位点:在NCBI数据库最新登记的CYP4A11基因的人类SNP有358个(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP)，本研究选择了3个CYP4A11基因的单核苷酸位点，分别是rs9332978、rs3890011和rs1126742，最小等位基因频率(MAF)≥10%，rs9332978和rs3890011位于内含子，rs1126742位于外显子。根据这些SNPs在CYP4A11基因内距离5'端的远近分别命名为 SNP1(rs9332978)、SNP2(rs3890011)、SNP3(rs1126742)(图1)。

1.2.3 TaqMan法检测SNP:在ABI7000型实时定量荧光PCR仪上先进行96孔板的绝对定量PCR扩增，反应液为:引物/探针混合液1.25 μL(其中，每条引物18 μmol/L，每条探针4 μmol/L终浓度)，PCR反应混合液:12.5 μL，基因组 DNA:1～3 ng，加H2O至25 μL;反应条件为:95℃ 10 min预变性，95℃ 15 s，60℃ 1 min(40个循环)。

1.3 统计学分析

计量资料以均数±标准差(±s)表示。心肌梗死组和对照组之间的差别，计量资料应用Mann-Whitney U检验，计数资料应用Fisher检验。卡方检验检测基因型分布是否符合Hardy-Weinberg平衡定律;心肌梗死组和对照组之间基因型频率和等位基因频率分析应用Fisher检验。多因素 Logistic回归分析相对风险系数和95%可信区间。统计分析均SPSS13.0软件上完成(SPSS Inc.，Chicago，IL，USA)。所有统计检验均为双侧检验。

图1 人类CYPA11基因模式图Fig 1 The structure of the human CYP4A11 gene

2 结果

研究对象的临床资料特征;心梗组与对照组的年龄没有差异;冠心病组的肌酐、血糖和三酰甘油高于对照组;高血压、糖尿病的患病率和吸烟率也高于对照组;高密度脂蛋白低于对照组(表1)。

3个SNPs基因型和等位基因的分布:每个SNP的基因型分布符合 Hardy-Weinberg遗传平衡。SNP3(rs3890011)的基因分型在心梗组和对照组的分布存在差异，心梗组的GG基因型显著高于对照组(表2)。

多元回归分析:因为高血压、糖尿病和吸烟是冠心病的3个主要危险因素，在排除这3个危险因素的之后，心梗组SNP3(rs3890011)的GG基因型仍然高于对照组(表3)。

3 讨论

CYP4A11基因多态性能够影响花生四烯酸生成20-HETE的代谢，因此我们假设此基因多态性与心肌梗死有关。分析显示SNP2(rs3890011)的基因分型在心肌梗死组和对照组之间的分布存在明显差异，心肌梗死组携带GG基因型(GGvsCC+GC)高于对照组，在排除吸烟、高血压、糖尿病等混杂因素后，这种差异的显著性仍存在。这表明携带GG基因型(rs3890011)的人群发生心肌梗死的风险增加，虽然rs3890011位于CYP4A11基因的内含子没有功能，但是它和邻近有功能的SNP紧密连锁组成不同的单体型，潜在影响CYP4A11酶的结构和活性［7］，携带GG基因型(rs3890011)的人群可能具有较强的合成20-HETE的能力，20-HETE具有缩血管效应，导致冠心病的发病增加，rs3890011的GG基因型可作为心肌梗死易感基因标记。

SNP3(rs1126742)是CYP4A11基因非常重要的一个位点，发现该位点的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T)突变为胞嘧啶脱氧核苷酸(C)会导致苯丙氨酸突变为丝氨酸，从而影响20-HETE的合成［4］，近年来很多研究致力于rs1126742与高血压相关性，但是结论有所争议，有的研究证实rs1126742与高血压明显相关［4-6］［8-10］，但是有的研究显示 rs1126742与高血压无关［11-12］，这些矛盾的结果可能是因为所选研究人群的民族差异造成。rs1126742与冠心病的相关性研究比较少，虽然有研究证实携带rs1126742的C等位基因会增加冠状动脉的收缩效应［13］，但是进一步的研究没有发现rs1126742与心肌梗死相关［14］，而且也没有发现rs1126742与冠心病和脑卒中相关［9］，本研究与之一致，即rs1126742与心肌梗死没有相关性。近来有研究证实SNP1(rs9332978)与高血压相关［12］，但是并没有发现rs9332978与心肌梗死相关。SNP2(rs3890011)与高血压没有相关性［15］，但是本研究证实rs3890011与心肌梗死相关，这些研究结果的差异表明高血压和心肌梗死的发病机制还是有很大的不同，它们都是多因素、多基因复杂疾病，但仅仅从遗传背景这一方是很难阐述清楚它们的发病机制。

表1 研究对象的临床资料特征Table 1 Characteristics of study participants

表2 3个SNPs基因型和等位基因的分布Table 2 Genotype and allele distributions of 3 SNPs

表3 多元回归分析Table 3 Logestic regression

总之，本研究证实CYP4A11基因的rs3890011多态性与心肌梗死相关，rs3890011的GG基因型可作为心肌梗死易感基因标记，当然还需要大样本量的研究更进一步证实上述结果，并能从基因功能方面进一步阐述CYP4A11基因与心肌梗死的相关性。

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CYP gene polymorphism is associated with myocardial infarction

Ablet·AiBhaiDuLa1，FU Zhen-yan2*，YANG Hong2，XIE Xiang2，ZHENG Ying-ying2，ZHU Qing2

(1.Dept.of Internal，the People's Hospital of Hotan City，Hotan 848000;2.Heart Center，the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University，Urumqi 830054，China)

ObjectiveTo evaluate potential association between humanCYP4A11gene and myocardial infarction(MI).MethodsA total of 166 MI patients and 158 controls were genotyped for 3 single-nucleotide polymorphisms(SNPs)of the humanCYP4A11gene(rs9332978，rs3890011，rs1126742).The data were evaluated via casecontrol study.ResultsThe distribution of SNP2(rs3890011)genotypes showed significant difference between the MI and control subjects(P＜0.05)，the distribution of the recessive model of SNP2 was significantly higher in MI patients than control subjects(P＜0.05).The significance of the recessive model of SNP2 between MI patients and control subjects retained after adjustment for covariates(95% CI:1.138～2.432，P＜0.01).Conclusionsrs3890011 is a novel polymorphism ofCYP4A11gene associated with MI，GG genotype of rs3890011 functions as a genetic markers of MI.

CYP4A11;single-nucleotide polymorphism;case-control study

R 541.4

A

1001-6325(2012)09-1036-04

2011-11-02

2012-03-08

国家自然科学基金(81060020)

*通信作者(corresponding author):fuzhenyan@yahoo.com.cn