王景涛 李 凌 袁 晶
1)郑州大学第一附属医院神经内科,河南 郑州 450052 2)北京协和医院神经科,北京 100760
许多研究已经证实,载脂蛋白E(apolipoprotien E,ApoE)基因多态性与人类多种疾病,如冠心病(coronary heart disease,CHD)、高脂血症、缺血性脑血管病、阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)等有密切的关系[1-2]。研究显示,ApoE ε4等位基因显著增加了AD患病风险[3],同时也降低了迟发性AD的发病年龄[4]。荟萃分析显示,ApoE ε4等位基因也与血管性痴呆密切相关,增加了其患病风险[5]。以上提示该基因在人体正常代谢和疾病状态下担负着重要使命。国外研究显示,不同人群和种族该基因的分布存在较大差异。本研究选取一个正常认知功能老人群,以探讨我国正常认知功能老人群中ApoE基因的分布特征。
1.1样本样本来源于1921—1941年、1948—1954年在北京协和医院妇产科病房出生的人群[6]。从中选取认知功能正常的、资料齐全的500例作为样本。
所有研究对象在认知障碍门诊须完成详细的临床资料评估和认知功能测评,完成头颅CT或头颅海马像检查。临床资料包括痴呆患者的人口学资料(包括姓名、性别、年龄、民族、出生地、目前居住地、教育程度和年限、职业等一般情况)、现病史、既往史、吸烟饮酒史、家族史,系统体格检查和神经系统专科检查。认知功能测试量表包括简易精神状态评分(MMSE)、物体记忆测验(FOM)、语言流畅性测验(RVR),WISC积木测验、WAIS数字广度测验、Hachinski缺血量表(Hachinski Ischemic Score,HIS)评分、汉密尔顿抑郁量表评分、日常生活能力量表(ADL)等。
1.2 DNA提取抽取研究对象晨空腹血4~5 mL,加入EDTA抗凝管内,应用饱和盐沉淀-氯仿抽提法提取DNA,并应用分光光度计测定DNA浓度。
1.3 ApoE基因型测定应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析法测定ApoE基因型。本课题所用试剂和仪器的厂家、测定详细步骤和ApoE的电泳图见课题组相关论文[7]。
1.4统计学处理计量资料采取均数±标准差表示,等位基因频率和基因型频率采用基因计数法,应用拟合优度χ2检验探讨ApoE基因型是否符合Hardy-Weinberg平衡。不同地区ApoE基因频率比较应用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1一般情况500例研究对象,男256例(51.2%),年龄(66.5±6.3)岁,其中<60岁75例(15%),60~69岁254例(50.8%),≥70岁171例(34.2%);受教育程度<7 a 17例(3.4%),7~12 a 140例(28.0%),>12 a 343例(68.6%);有痴呆家族史38例(7.6%)。认知功能:MMSE评分(26.2±3.4)分,MoCA评分 (23.5±3.8)分。
2.2 ApoE基因分布ε2、ε3、ε4等位基因频率分别为7.20%、86.00%、6.80%;基因型频率分别为ε2/2(0.80%)、ε2/3(12.20%)、ε2/4(0.60%)、ε3/3(73.60%)、ε3/4(12.60%)、ε4/4(0.20%)。χ2检验显示其基因分布符合Hardy-Weinberg平衡。
表1显示,挪威、澳大利亚、智利和英国人群ε3频率低于比本研究(分别为χ2=44.71、10.49、28.30、10.388,P<0.05),ε4频率高于本研究(分别为χ2=32.10、22.44、46.12、10.403,P<0.05)。伊朗和日本人群ε3频率与本研究差异无统计学意义(分别为χ2=2.74、1.26,P>0.05),ε4频率差异也无统计学意义(分别为χ2=0.118、3.174,P>0.05)。
表1 不同国家和地区正常老年人ApoE基因分布比较
注:与本研究相比,*P<0.05;与本研究比较,#P>0.05
多个研究显示,不同种族的ApoE基因型分布不同。高加索人群的ApoE等位基因和基因表型分布基本一致,而芬兰人群较高的ε4频率是显著例外[8]。冰岛人群的ε4频率也较其他高加索人群略高[9]。来自挪威和荷兰人群的研究显示,其ε4频率也低于芬兰[10]。总的来说,亚洲人群ε4频率较欧洲低[11-26]。北欧的ε4频率高于南欧,而亚洲则未观察到南北方的这种ε4频率变化趋势[27-45]。
本研究显示,500例认知功能正常的老年人群中,ε2、ε3、ε4等位基因频率、基因型频率与此前报道的北京老年人群的等位基因频率无显著差异。挪威、澳大利亚、英国、智利等[11-13]国家的正常老年人群ε3频率在74.0%~78.0%,显著低于本研究;而其ε4频率在14.0%~19.0%,则显著高于本研究。日本[14]和伊朗[15]正常老年人ε3 频率在80.8%~91.2%,ε4频率在6.1%~12.9%,与本研究差异均无统计学意义(P>0.05)。提示挪威、英国、智利、澳大利亚等欧美大洋洲国家正常老年人群的ε4等位基因频率明显高于我国汉族老年人群,而日本、伊朗和等亚洲国家正常老年人群ε3、ε4等位基因频率则无显著差异。
就全球水平而言,非洲和大洋洲的ε2等位基因频率较高(分别为0.099±0.083 和 0.111±0.052);同样,大洋洲和非洲的ε4等位基因均数也较高(分别为0.221±0.149和0.221±0.149),而印度和亚洲人群则显示了最高的ε3等位基因频率。尽管大洋洲和非洲的基因多样性最高(分别为48.7%、46.3%),但南美洲的基因变异系数最高(9.6%)。就人种而言,黑皮肤人群ε4等位基因明显高于含黑色素少的人群;高度半岛化地区,如地中海、东亚和中北美洲南部等地的轻中度肤色人群的ε4频率最低(5%~10%)[16]。有研究显示,南部伊朗健康人群中ε3和ε4频率分别为0.886、0.051,其ε4频率是世界最低的[17,46-52]。
本研究再次证实不同种族之间ApoE基因分布存在较大差异,亚洲人群ε4频率低于欧美人群,ε3频率则高于欧美人群。