MTHFR C677T基因多态性与老年冠心病心衰的相关性研究

王欣丽++陈亮

[摘要] 目的 探讨亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）C677T基因多态性与老年冠心病心衰的关系。 方法 选择2014年10月～2015年11月在潍坊市人民医院（以下简称“我院”）保健科、心内科住院诊断为冠心病心衰的患者66例作为心衰组，45例住院诊断为冠心病稳定型心绞痛患者作为冠心病组，同时选择我院同期健康体检者40名作为健康组。所有入选对象利用直接基因测序方法检测MTHFR C677T基因多态性，并采用高效液相色谱法测定血浆同型半胱氨酸水平。 结果 心衰组TT基因型频率和T等位基因频率明显高于冠心病组和健康组，冠心病组高于健康组（P < 0.05）；与CC型比较，CT型及TT型者患心衰的风险增加（P < 0.05）。 结论 MTHFR C677T C→T突变后，TT基因型及T等位基因可能是冠心病心衰发病的危险因素。

[关键词] MTHFR C677T基因多态性；老年；冠心病；心力衰竭

[中图分类号] R541.61 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2016）12（b）-0012-05

Study on association between MTHFR C677T gene polymorphism and coronary heart diseases complicated with heart failure in the elderly patients

WANG Xinli1 CHEN Liang2

1.Clinical Medical College， Weifang Medical University， Shandong Province， Weifang 261041， China； 2.Health Center， Weifang Integrated Traditional Chinese and Western Medicine Hospital， Shandong Province， Weifang 261041， China

[Abstract] Objective To investigate the correlation between MTHFR C677T gene polymorphism and heart failure in the elderly patients. Methods Sixty-six patients diagnosed as coronary heart diseases （CHD） complicated with heart failure hospitalized in Department of Health and Department of Cardiology of Weifang People's Hospital （“our hospital” for short） from October 2014 to November 2015 to were selected as heart failure group， 45 cases diagnosed as stable angina pectoris of CHD were selected as CHD group， and 40 healthy persons with physical examination in our hospital at the same time were selected as healthy group. MTHFR C677T polymorphism was detected by PCR-direct sequencing method. Plasma total homocysteine was measured using high-performance liquid chromatography （HPLC） with fluorescence detection. Results The frequencies of genotype TT and allele T of C677T of MTHFR gene in the heart failure group were significantly higher than those of CHD group and healthy group， which of CHD group were higher than those of healthy group （P < 0.05）. Compared with homozygote CC， homozygote TT and heterozygote CT increased the risk of heart failure in the elderly patients （P < 0.05）. Conclusion After mutation of MTHFR C677T C→T， genotype TT and allele T may be the risk factors of CHD complicated with heart failure.

[Key words] MTHFR C677T gene polymorphism； Elderly； Coronary heart diseases； Heart failure

心力衰竭是各种心血管疾病的终末阶段，是心功能不全的一组病理生理综合征。随着老龄化社会程度的加重，我国心力衰竭的发病率和患病率逐年上升，医疗支出比重大。临床和流行病学资料[1-2]证实同型半胱氨酸（homocysteine，Hcy）是动脉粥样硬化、急性心肌梗死、冠状动脉病变、高血压病以及外周血管病变等发病的独立危险因子，MTHFR C677T基因多态性与血浆Hcy水平有关。贾如意等[3]研究发现心力衰竭患者中血浆Hcy水平增加，而MTHFR C677T C→T突變后，造成高同型半胱氨酸血症。推测MTHFR C677T T等位基因的频率可能是一种新的导致心力衰竭的危险因素。目前关于MTHFR C677T基因多态性与心力衰竭的研究尚少。本研究探讨老年心力衰竭患者MTHFR C677T基因多态性分布及与冠心病心衰的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2014年10月～2015年11月潍坊市人民医院（以下简称“我院”）保健科、心内科诊断为冠心病心衰的住院患者66例作为心衰组，45例冠心病无心衰的稳定型心绞痛患者作为冠心病组，选择我院同期40名健康体检老年人作为健康组。所有冠心病患者既往或住院期间行冠状动脉造影确诊为冠心病，并符合冠心病最新指南标准[4]。心力衰竭诊断标准按照Framingham标准[5]。排除标准：近4周之内患急性心肌梗死的患者；不稳定型心绞痛患者；心包疾病、心肌病及心肌炎、风湿性瓣膜病、先天性心脏病，以及高血压病、肺心病等引起的心力衰竭；严重恶性心律失常；严重肝、肾功能不全，血液、免疫、甲状腺疾病，严重感染及肿瘤等疾病；所有观察对象均自愿参加，均知情并签署同意书。本研究方案经我院医学伦理委员会专家讨论通过。

1.2 资料收集

收集研究对象的基本信息，包括年龄、性别、身高、体重、吸烟史和高血压病史等。

1.3 标本处理

1.3.1 生化指标检测 所有观察者空腹抽取外周静脉血10 mL，5 mL用于测定总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、空腹血糖（FBG）等。余5 mL置于乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝剂的试管中，采用高效液相色谱分析法检测Hcy。

1.3.2 DNA提取前准备 抽取5 mL外周静脉血置于EDTA抗凝剂的试管中，于-70℃冰箱保存，用于提取DNA。

1.4 MTHFR基因C677T多态性的测定

1.4.1 DNA提取 取所有观察者的冷冻EDTA抗凝外周血，于37℃水浴迅速融化，采用全血基因组DNA快速提取试剂盒（天根生物）提取基因组DNA。

1.4.2 PCR基因扩增 根据MTHFR基因序列，设计扩增引物为：上游引物F：TGCCCAGTCCCTGTGGTCTCT，下游引物R：GCCTTCACAAAGCGGAAGAAT，由北京尤比爱生工合成。从大连宝生物公司购买热启动DNA聚合酶。扩增条件：94℃解链5 min×1个循环；94℃变性30 s；60℃退火30 s；72℃延伸30 s 35个循环；72℃延伸5 min 1个循环。

1.4.3 基因测序 将PCR产物各取30 μL送尤比爱生物工程（北京）股份有限公司进行基因测序。

1.5 统计学方法

应用SPSS 17.0软件包进行统计处理，计量资料用均数±标准差（x±s）表示，组间连续变量采用单因素方差分析或独立样本t检验，计数资料采用百分比表示，组间比较用χ2检验，OR及95%CI表示患病风险，计算各组基因型频率及等位基因频率，以Hardy-Weinberg平衡检验基因分布，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组临床基线资料比较

三组性别比、年龄、身高、体重、高血压病史、TG、和肌酐（Scr）比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。三组吸烟史、FBG、TC和Hcy比较，差异均有统计学意义（P < 0.05）。见表1。

2.2 基因测序结果

各组血液样本DNA提取扩增后，经直接测序得出TT、CT和CC基因型图谱，具体见图1。

2.3 MTHFR C677T基因多态性分布与冠心病心衰的关系

健康组、冠心病组和心衰组人群经χ2拟合优度检验均符合Hardy-Weinberg遗传平衡（健康组：χ2=4.15，P > 0.05；冠心病组：χ2=3.44，P > 0.05；心衰组：χ2=0.072，P > 0.05），说明研究样本具有群体代表性。心衰组和冠心病组T等位基因的频率与TT基因型频率分别为59%、34.8%和55%、37.8%，各组间比较差异有统计学意义（χ2=17.403，P = 0.002<0.05）。三组T等位基因频率分布差异有统计学意义（χ2=18.367，P = 0.000<0.05）。见表2。设定CC基因型者患冠心病心衰的风险为对照（设数值为1.000），心衰组与CC基因型携带者比较，携带CT（OR = 4.699，95%CI：1.775～12.440，P = 0.01）或TT（OR = 7.318，95%CI：2.300～23.282，P = 0.00）基因型的患者其发生心衰的危险性更大。

表2 MTHFR C677T基因型及等位基因频率分布表

2.4 不同基因型间Hcy比较

所有观察对象按基因型进行分组，TT基因型组46例，Hcy平均水平为（21.34±2.72） μmol/L；CT基因型组61例，Hcy平均水平为（15.51±2.57） μmol/L，CC基因型组41例，Hcy平均水平为（11.26±2.43） μmol/L，组间差异有统计学意义（F = 13.535，P = 0.000<0.05）。

3 讨论

2015年的一项流行病学调查显示，中国心衰患者高达400万例，成年人心衰的患病率为0.9%[6]。我国心力衰竭的主要原因是冠心病。Boushey等[7]对4000多例患者的研究发现，Hcy浓度每升高5 μmol/L时，男性发生冠心病的概率升高1.6倍，女性发生冠心病的概率升高1.8倍。高同型半胱氨酸血症（Hyperhomocysteinemia，HHcy）是慢性心力衰竭的危险因素。陈平安等[8]发现Hcy随着心功能的恶化而增高，并能反映心衰的严重程度。Veeranna等[9]发现Hcy可导致冠心病患者发生心衰的概率倍增。李秀昌等[10]发现Hcy水平与左室心肌质量、左室质量指数及舒张末期室间隔厚度呈明显正相关，并证实HHcy血症是影响心血管结构和功能的一个重要危险因素。HHcy主要是由遗传因素、环境因素和营养因素改变导致。MTHFR C677T位基因突变是导致HHcy最主要的遗传原因。当基因发生突变时，MTHFR酶活性改变，导致Hcy向蛋氨酸转化受阻及DNA低甲基化，Hcy在體内蓄积，形成HHcy血症。而HHcy与心力衰竭关系密切，推测MTHFR C677T突变可能与心力衰竭有关。本研究结果提示，按MTHFR基因型分组后，TT基因型组和CT基因型组血浆Hcy都明显高于CC基因型人群组，说明TT纯合突变型或T等位基因频率高时，血浆Hcy水平显著升高。

MTHFR基因位于染色体1p36.3，由11个外显子和10个内含子组成，有20多种突变位点，其中以C677T位点最为常见。MTHFR C677T突变位是首个被发现的突变位点，为不完全显性遗传[11]。MTHFR基因多态性与心血管疾病密切相关[12]，其中与冠心病[13]、H型高血压[14]的研究颇多。Hamelahti等[15]研究发现，TT纯合突变型时动脉内中膜斑块及厚度增加的发生率是最高的。靳钰等[16]认为MTHFR C677T基因多态性与高血压病患者发生冠心病有关。Yi等[17]发现通过补充叶酸降低血浆Hcy，可以有效改善冠状动脉疾病患者血管舒张功能。也有研究发现MTHFR C677T多态性可能与代谢综合征的发生有关[18]。王晟等[19]发现Mir-499b通过增强MTHFR的表达降低血清Hcy的表达量减少老年慢性心力衰竭的发病率。以上研究结果表明，MTHFR C677T突变与动脉粥样硬化、高血压病和冠心病相关，也有研究不支持此结论[20]。本研究中，心衰组TT基因型频率及T等位基因频率分别为59%、34.8%，明显高于冠心病组和健康组，推测TT基因型或T等位基因的频率与老年冠心病心衰有关。心衰组中CT基因型与TT基因型诱发心衰发病的相对危险度分别为4.699和7.318，认为MTHFR C677T位突变TT基因型或CT基因型是诱发心衰的危险因素，与CC基因型比较，其发生心衰风险增加，可见MTHFR 677T基因TT基因型及T等位基因是心力衰竭的危险因素。MTHFR基因C677T突变可能与心衰遗传易感性有关。

综上所述，MTHFR基因C677T多态性是冠心病心衰的危险因素。在冠心病心衰患者中进行Hcy水平检测和MTHFR基因C677T多态性检测，为早期预防心血管疾病和发现危险人群提供新思路，为冠心病心衰的治疗提供新领域。然而，本研究入选的样本量有限，未对研究对象的种族、地域及研究方法等方面加以权衡，因而所得的结论需要更多的大样本临床研究进行验证。

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（收稿日期：2016-09-05 本文编辑：张瑜杰）