张富荣,刘萍,何亮,光雪峰,王芳,王一婷
(昆明医科大学附属延安医院,昆明 650051)
云南高原地区汉族急性心肌梗死患者染色体9p21基因多态性分析
张富荣,刘萍,何亮,光雪峰,王芳,王一婷
(昆明医科大学附属延安医院,昆明 650051)
目的探讨云南高原地区汉族急性心肌梗死(AMI)患者染色体9p21基因多态性。方法选择500例AMI患者及350例无冠状动脉粥样硬化性心脏病(CAD)患者,采用Sequenom MassArray系统基因分型观察两者染色体9p21的10个相关位点(rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333048、rs1333049、rs2383206、rs2383207、rs4977574、rs7865618和rs944797)的基因多态性。结果染色体9p21的10个位点中,8个位点(rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333048、rs1333049、rs2383206、rs4977574和rs7865618)的基因存在多态性变异,基因型在AMI及无CAD患者中均达到遗传平衡(P均>0.01)。rs1333048纯合子CC等位基因的OR为1.52(95%CI:1.05~2.19,P=0.027)。结论染色体9p21基因rs1333048的CC基因型是云南高原地区汉族人群AMI的危险基因型。
心肌梗死;染色体9p21;基因多态性;遗传易感性;高原地区;云南
冠状动脉粥样硬化性心脏病(CAD)是世界范围内致病率和致死率居首位的复杂性疾病,我国每年超过70万人死于CAD。目前研究认为CAD是多基因遗传病,由单核苷酸多态性微效作用的累加与环境因素共同作用而发病。自2007年全基因组关联性研究(GWAS)发现9p21区域与CAD密切相关后,9p21多态性和CAD的关系成为研究热点。但此类研究多局限于欧洲,对其他地区研究较少,国内也尚缺乏大样本前瞻性研究。本研究对云南高原地区汉族急性心肌梗死(AMI)患者染色体9p21上10个相关位点(rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333048、rs1333049、rs2383206、rs2383207、rs4977574、rs7865618和rs944797)进行基因多态性观察,探讨该人群中9p21单核苷酸多态性与AMI的关系。
1.1 临床资料 本研究对象均来自2013年10月~2015年12月昆明医科大学附属延安医院,均为三代以内居住在云南本地汉族居民,所有对象间无血缘关系。排除先天性心脏病、青少年型高血压、1型糖尿病、肿瘤及甲状腺疾病患者。选择心脏大血管内科收治的500例AMI患者,诊断符合WHO制定的心肌梗死标准。其中男371例、女129例,年龄27~84(60.9±9.5)岁,合并糖尿病209例、高血压141例、肥胖57例、高脂血症168例,有吸烟史208例。另选择其他科室收治的350例无CAD患者,其中男248例、女102例,年龄28~89(60.1±10.1)岁,合并糖尿病38例、高血压75例、肥胖28例、高脂血症94例,有吸烟史119例。两者年龄、性别构成比、肥胖例数比较差异无统计学意义,两者糖尿病、高血压、吸烟史、高脂血症例数比较差异有统计学意义。本研究经医学伦理委员会批准,所有研究对象知情同意。
1.2 染色体9p21基因多态性检测方法 采集两者EDTA抗凝静脉血5 mL,采用人全血基因组DNA提取试剂盒提取外周血基因组DNA,-20 ℃保存。结合文献并采用Assay Designer 3.1软件进行引物设计,引物由北京华诺时代科技有限公司合成。采用Sequenom MassArray Analyzer4.0质谱分析仪进行基因分型,包括PCR反应、琼脂糖电泳、SAP去磷酸化反应、延伸反应及单核苷酸多态性关联分析,检测结果使用TYPER4.0软件(Sequenom)分型并输出。
1.3 统计学方法 采用SPSS19.0统计软件。遗传平衡检验采用Hardy-Weinberg平衡检验,基因型和等位基因的组间比较采用多因素logistic回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 Hardy-Weinberg平衡检验结果 染色体9p21上rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333048、rs1333049、rs2383206、rs4977574和rs7865618这8个相关位点的基因型频数分布均符合Hardy-Weinberg 遗传平衡定律(P均>0.01),达到遗传平衡,具有群体代表性。
2.2 9p21基因多态性与AMI关系分析结果 以是否患AMI为因变量,调整性别、年龄、高血压、糖尿病、血脂浓度、肥胖程度、烟酒史和家族史等因素后,AMI患者与无CAD患者染色体9p21上8个相关位点中的7个位点(rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333049、rs2383206、rs4977574和rs7865618)的基因型及等位基因频率差异均无统计学意义,只有rs1333048纯合子CC等位基因的OR为1.52(95%CI:1.05~2.19,P=0.027),能够显著增加AMI的风险,见表1。
表1 AMI、无CAD患者9p21上8个相关位点基因型频率及等位基因频率比较(%)
CAD及其严重临床类型AMI是当今社会造成人类死亡的首要原因,在我国形势更加严峻,如何有效预防和控制是目前研究的重点难点问题。2007年,2个独立的研究组通过全基因组关联研究几乎同时发现了与CAD发病相关的染色体9p21区段。早期的GWAS研究主要集中在欧美人群。2011年Koch等[1]对欧洲3 657例AMI患者和1 211例对照组患者进行基因分型发现,rs10757278、rs1333049和rs7865618与欧洲人群AMI密切相关。2012年Esparragon等[2]报道rs10757274和rs1333048与加那利群岛人群CAD相关。2013年Sakalar等[3]发现rs4977574与土耳其人群AMI密切相关。同年Heckman等[4]报道9p21上rs1333040与高加索人AMI密切相关,rs1333040、rs1333042、rs2383207与非洲裔美国人AMI相关。2015年Zanetti等[5]报道9p21上rs1333042、rs9632884、rs1537371与欧洲人群CAD相关。国内也不断有相关研究报道。Wang等[6]报道9p21.3上rs1333049 CC基因型与中国汉族人群CAD密切相关。但齐林等[7]指出9p21上rs1333049位点的多态性与云南汉族AMI无显著关联,rs1333040、rs10116277、rs2383207的多态性可能与云南汉族AMI有一定的相关性。Zeng等[8]发现,rs10757278 GG基因型、rs10811656 T等位基因、rs1333047 TT基因型与中国汉族人群急性冠脉综合征密切相关。Lee等[9]报道,rs4977574与中国台湾人群CAD发病相关。焦昌安等[10]报道,rs2383206和rs10757274的GG基因型是中国维吾尔族人群CAD的危险基因型。孙帅等[11]报道,rsl0757274 AG/GG基因型及rsl333049 CG/CC基因型与昆明地区汉族人群CAD的易感性相关。
本研究结果显示,9p21上7个位点rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333049、rs2383206、rs4977574和rs7865618的基因型及等位基因频率在AMI患者与无CAD患者间比较差异均无统计学意义。调整相关影响因素后,发现rs1333048 CC等位基因基因型者能够显著增加AMI的风险。提示rs1333048的CC基因型是云南高原地区汉族人群AMI的危险基因型,而C是其危险等位基因。该结果与汪樊等研究结果吻合,其发现位于染色体9p21.3的单核苷酸多态性位点(rs1333048)和6p24.1的单核苷酸多态性位点(rs6903956)与CAD遗传易感性有关联。本研究未能发现其他位点的基因多态性与AMI有确切的相关性,原因可能是:种族间存在遗传差异;样本量有限;不同民族、地区的研究不一定能复制相同的易感性位点。
研究[12]发现,9p21区段在CAD发生发展中所起的作用可能独立于相关危险因素,如高血压、高血脂、肥胖、血清脂蛋白、同型半胱氨酸异常等。同时,按照性别、年龄、吸烟状况等特点分亚组研究,得出亚组间无差异结果,可见9p21区段对疾病的影响,并不是通过基因-环境相互作用实现的。这提示或许有全新的机制参与了该区段对CAD发生发展的影响。研究[13]提示,与CAD相关的染色体9p21变异位点可能集中在一段长约100 kb的DNA序列内,该序列与两个已知的抑癌基因CDKN2A和CDKN2B,包含新近发现的注释基因ANRIL处于同一连锁不平衡块中。作为目前所知的最典型的ncRNA,ANRIL在血管内皮细胞、单核细胞源性巨噬细胞和冠状动脉平滑肌细胞中表达,使这些细胞均参与动脉粥样硬化,并对调节细胞增殖、衰老及凋亡起重要作用。而细胞增殖、衰老及凋亡是动脉粥样硬化形成的重要特征之一,动脉粥样硬化的形成则是CAD的病理基础。但具体机制仍不是很清楚,有待更深入的研究。
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B
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云南省应用基础研究计划(昆医联合专项)项目(2013FZ288)。
王芳(E-mail: yawangfang@163.com)
2017-03-09)