许宗磊,冯桂青,蔡文芝,闫忠华,侯桂英( 聊城市人民医院,山东聊城5000; 青岛大学附属医院)
CXCL12基因rs2839688位点多态性与冠心病的关系
许宗磊1,冯桂青1,蔡文芝1,闫忠华1,侯桂英2(1 聊城市人民医院,山东聊城252000;2 青岛大学附属医院)
摘要:目的探讨CXCL12基因rs2839688位点多态性与冠心病的关系。方法选择冠心病患者545例,经冠状动脉造影证实一支或多支血管狭窄50%以上者279例(观察组),冠状动脉造影正常且无其他粥样硬化证据者266例(对照组)。两组各随机抽取20例,采用ELISA法检测血浆CXLC12;采集所有研究对象静脉血,采用直接测序法检测CXCL12基因rs2839688位点基因型及等位基因分布频率,并分析其多态性与血浆CXLC12水平的关系。结果观察组血浆CXCL12水平低于对照组(P<0.01)。两组CXCL12基因rs2839688位点共检测出GG、GC、CC三种基因型,观察组三种基因型频率分别为66.8%、28.7%、2.5%,对照组分别为69.5%、28.9%、1.5%,两组比较P均>0.05;观察组、对照组C等位基因分布频率分别为16.8%、16.0%,G等位基因分别为83.2%、84.0%,两组比较P均>0.05。两组基因型及等位基因频率符合Hardy-Weinberg平衡定律。两组各基因型者血浆CXCL12水平比较P均>0.05。结论CXCL12可能与冠心病的发生有关,但其rs2839688位点多态性与冠心病的发病可能无关。
关键词:冠心病;CXCL12基因;单核苷酸多态
趋化因子是一类能诱导细胞向高浓度趋化因子方向定向运动的小分子多肽类物质。CXCL12是趋化因子CXC亚家族成员之一,在心肌细胞修复、血管再生以及心肌梗死后心功能恢复中具有重要作用[1,2]。CXCL12基因的蛋白产物能直接激活白细胞,并参与动脉粥样硬化的发生、发展[3],被认为是一个与冠状动脉疾病相关的敏感基因。CXCL12基因rs2839688位点是CXCL12基因内含子区的G→C突变,但迄今鲜见其与冠心病(CAD)相关的报道。本研究探讨CXCL12基因rs2839688位点多态性与CAD的关系。
1资料与方法
1.1临床资料选择聊城市人民医院2013年11月~2014年9月收治的CAD患者279例(观察组),男152例、女127例,年龄(54.23±8.45)岁,BMI 26.57±3.43。冠状动脉造影证实左前降支、左回旋支、右冠状动脉及主要分支中至少一支主要冠状动脉直径狭窄超过50%。同期另选因胸痛入院,但无血管疾病及冠状动脉主支狭窄患者266例(对照组),男132例、女134例,年龄(53.46±10.42)岁,BMI25.49±8.26。两组均排除罹患肝、肾、甲状腺、血液系统疾病及肿瘤者;存在感染状态、自身免疫系统疾病、1型糖尿病及家族性高脂血症者。两组性别、年龄、BMI具有可比性。
1.2血浆CXCL12水平检测两组随机抽取20例患者,均于入院24 h内采集空腹静脉血3 mL,EDTA抗凝,30 min内以3 000 r/min离心20 min,留取血浆,-80 ℃冰箱保存。采用ELISA法检测血浆CXCL12水平。所有操作严格按试剂盒说明进行。
1.3CXCL12基因rs2839688位点多态性检测①DNA提取:两组均空腹抽取肘静脉血5 mL,EDTA抗凝,DNA提取试剂盒提取基因组DNA。②PCR扩增:PCR扩增rs2839688位点及其侧翼区。采用Gene Runner5.0设计引物。上游引物:5′-GAACTACTACGAGCACAGCAGG-3′,下游引物5′-GTACCCAGCTGAGATCTTCCTG-3′,由上海生工生物工程股份有限公司合成。PCR反应体系50 μL,包括2×Taq Master Mix 25 μL、上下游引物各2 μL、基因组DNA 2 μL、去离子水19 μL。在PCR热循环仪完成扩增反应。扩增条件:94 ℃预变性4 min,94 ℃ 30 s,58 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,重复30个循环,最后72 ℃延伸7 min。PCR扩增产物长度398 bp,取7 μL PCR扩增产物经2%琼脂糖凝胶电泳鉴定,150 V电压下电泳30 min,凝胶成像系统检测PCR扩增产物质量。③多态性检测:将目的DNA片段送上海生工生物工程股份有限公司进行焦磷酸测序。
2结果
2.1两组血浆CXCL12水平比较观察组血浆CXCL12水平为(2.78±0.15)ng/mL,对照组为(5.27±0.19)ng/mL,两组比较P<0.01。
2.2CXCL12基因rs2839688位点多态性CXCL12基因rs2839688位点多态性PCR扩增产物片段长度为288 bp。CXCL12基因rs2839688位点存在三种基因型,即GG、GC、CC型。
2.3两组基因型及等位基因频率比较两组CXCL12基因rs2839688位点基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡。两组CXCL12基因rs2839688位点基因型及等位基因频率比较见表1。
表1 两组CXCL12基因rs2839688位点基因型
2.4CXCL12基因rs2839688位点多态性与血浆CXCL12水平的关系随机抽取两组GG、GC型者血浆各15例份,及全部CC型者血浆。观察组GG、GC、CC型者血浆CXCL12水平分别为(5.00±0.18)、(5.31±0.19)、(5.44±0.33)ng/mL,对照组分别为(2.94±0.16)、(2.85±0.13)、(2.83±0.29)ng/mL。两组各基因型者血浆CXCL12水平比较P均>0.05。
3讨论
CAD是世界范围内患病率和病死率最高的疾病之一,其特征性病变为动脉粥样硬化。大量研究表明,单核巨噬细胞、淋巴细胞、树突状细胞和中性粒细胞参与血管壁的免疫反应,细胞免疫、体液免疫及机体非特异性免疫反应均参与动脉粥样硬化的形成及发展[4~6]。趋化因子在血浆中普遍存在,且在炎症免疫反应中起主导作用,然而不同的趋化因子在动脉粥样硬化斑块形成及其稳定性方面发挥不同的作用[7],如CXCL16促进斑块形成及斑块不稳定[8],CCL21可通过其受体CCR7抑制动脉粥样硬化斑块的形成[9]。研究表明,趋化因子的基因多态性,如CXCL16基因第4内含子的rs3744700位点多态性与CAD有关,GG基因型是CAD发生的独立危险因素[8]; CCL21 基因 rs2812377位点 G 等位基因频率在CAD组明显高于对照组,推测其为CAD发病的独立危险因素[10]。因此认为,趋化因子及其基因多态性可能在CAD的预防及治疗中具有重要作用。
CXCL12是一个多效性趋化因子,广泛表达于多种组织中,如心肌细胞、骨髓干细胞、内皮细胞等[11]。CXCL12可诱导成熟及未成熟造血细胞的增殖与分化,促进干细胞的增殖及归巢,参与多种病理生理过程[12]。Yamaguchi等[13]研究发现,CXCL12可通过激活PI3K/Akt信号传导通路募集内皮祖细胞从而促进血管新生,在血管损伤及心血管疾病的修复过程中起至关重要的作用。研究表明,血小板活化可加重动脉粥样硬化的形成,而人体内CXCL12水平直接抑制血小板活化程度[14]。因此,CXCL12水平升高可抑制CAD的发生、发展。研究表明,CXCL12在心肌细胞修复、血管再生以及心肌梗死后左心室功能恢复过程中发挥重要作用。使用CXCL12类似物干预心肌梗死后心肌病大鼠,结果发现CXCL12可通过改善模型大鼠梗死区域胶原沉积、促进梗死区域血管生成,进而恢复梗死部位心肌细胞的性能,提高心脏功能[14]。本研究观察组血浆CXCL12水平显著低于对照组,表明血浆CXCL12水平降低可促进CAD的发生。
CAD是由遗传因素、环境因素等多种因素共同作用的多基因遗传性疾病。CXCL12基因位于人类第9号染色体p13.3,基因全长1 144 bp,含有4个外显子,编码110个氨基酸。Akhtar等[1]研究发现,CXCL12基因rs1746048位点可能对急性心肌梗死的早期诊断提供帮助,但尚未发现CXCL12基因rs1746048位点基因型和等位基因分布频率在急性心肌梗死患者和正常人群中的差异。CXCL12存在多个多态位点,本研究两组CXCL12基因rs2839688位点基因型、等位基因分布频率比较差异均无统计学意义,说明CXCL12基因rs28396887位点多态性与CAD或CAD病变程度无相关性。上述结果产生原因可能与rs2839688位点位于CXCL12基因第二内含子区,此区为非功能区,该位点变异可能不影响CXCL12蛋白编码有关;亦可能与本研究样本量较小有关。
综上所述,血浆CXCL12水平升高可抑制CAD的发生,但其rs2839688位点多态性与CAD的发病可能无关。
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(收稿日期:2015-12-19)
中图分类号:R541
文献标志码:B
文章编号:1002-266X(2016)12-0049-03
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.12.016