孔倩倩,王 丽,余汉忠,蔡 迁
1.中国矿业大学,江苏 徐州 221000;2.徐州市第一人民医院检验科,江苏 徐州 221000;3.徐州市妇幼保健院,江苏 徐州 221000
心脑血管疾病(CVD)是心血管疾病和脑血管疾病的统称,具有发病率高、死亡率高、致残率高等特点[1-2],严重威胁人类生命健康。CVD的致病因素非常多,近年来的研究表明遗传因素尤其是影响血脂代谢的基因[3],与其发病密切相关。其中载脂蛋白E(ApoE) 基因可与脂质及其受体,低密度脂蛋白(LDL)、极低密度脂蛋白(VLDL)及LDL相关蛋白结合,作为配体参与受体介导的载脂蛋白清除过程,是目前发现对血脂水平影响较大的基因[4-5]。为进一步证实载脂蛋白E(ApoE)基因多态性和心脑血管疾病的关系,本研究收集样本医院就诊的CVD患者,检测其ApoE基因多态性、血脂水平,分析ApoE基因多态性在CVD发生发展中的作用,并分析其可能机制,现将结果报告如下。
选取2017年9月—2019年8月徐州市第一人民医院就诊的500 例CVD 患者为实验组,男性270 例,女性230例,平均年龄67.77 岁,其中198 名患者诊断为冠心病,162名患者诊断为脑梗死,140例诊断为高血压病。所有患者均排除肿瘤、服用他汀类药物等影响因素。选取106例健康体检者为对照组,其中男性66 例,女性40 例, 平均年龄65.29 岁,两组受试者年龄和性别等一般资料具有可比性(P>0.05)。
(1)试剂:血液基因组DNA 提取试剂盒(离心柱型),购自TIANGEN 北京生物科技有限公司;人类ApoE基因检测试剂盒购自武汉友芝友生物科技有限公司。(2)仪器:全自动荧光检测PCR扩增仪购自杭州博日科技有限公司、全自动生化分析仪(AU5821)购自德国贝克曼库尔特公司。
(1)ApoE 基因多态性检测:采集全血1 mL 于依地酸钠钙(EDTA)抗凝管,按照DNA 提取试剂盒(DP318)说明书提取全血DNA,并以此为模板,采用PCR荧光探针法进行荧光定量PCR 扩增,按照说明书进行ApoE 基因型判读。并按照ApoE 基因型分为三组:E2 基因型组(E2/E2、E2/E3),E3基因型组(E2/E4、E3/E3),E4基因型组(E3/E4、E4/E4)。(2)血脂及载脂蛋白检测:所有患者在采集血样前3 d 禁食高脂肪食物,并至少空腹12 h 以上,采集晨起空腹血样4 mL 于促凝管,4 000 rpm/min 离心10 min 分离血清,血清甘油三酯(TG),血清总胆固醇(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、LDL、载脂蛋白A(APoA)、载脂蛋白B(APoB)、脱脂转化酶(Lpa)、ApoE等指标均采用全自动生化分析仪检测(贝克曼库尔特AU5821)。
采用SPSS 21.0 软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用t检验。计数资料用例数和百分比(%)表示,组间比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
对CVD 患者和健康体检者采用荧光定量PCR 的方法进行ApoE 基因型检测,发现CVD 患者E3 基因型频率最高,占73.30%,与健康体检者相比,其E4 基因频率较高,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 两组受试者ApoE等位基因频率分布情况 例(%)
将入组患者按照ApoE 基因型分为三组:E2 基因型组(E2/E2、E2/E3),E3基因型组(E2/E4、E3/E3),E4基因型组(E3/E4、E4/E4),比较各组血脂(血清TC、TG、HDL、LDL)以及载脂蛋白(APoA、APoB、Lpa、ApoE)水平,发现三组间TC、LDL、APoB、Lpa、ApoE水平,差异有统计学意义(P<0.05)。将各组进行两两比较,发现与E2组相比较,E3组E4组TC、LDL、APoB、Lpa水平明显升高,ApoE 水平明显降低,差异有统计学意义(P<0.05),E3 组APoA 水平明显降低,差异有统计学意义(P<0.05),E4组与E4组血清血脂及载脂蛋白,差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 不同ApoE等位基因之间血脂及载脂蛋白水平情况(±s) 分
表2 不同ApoE等位基因之间血脂及载脂蛋白水平情况(±s) 分
a表示与E4组比较,P<0.05,b表示与E3组比较,P<0.05。
组别E2 E3 E4 t值P值TC 4.27±1.34ab 4.62±1.20 4.75±1.13 12.58<0.05 TG 1.53±1.75 1.53±1.35 1.81±1.85 1.95 0.38 HDL 1.25±0.37 1.19±0.31 1.20±0.33 2.15 0.34 LDL 2.10±0.77ab 2.55±0.87 2.63±0.81 24.27<0.05 APoA 1.14±0.34a 1.07±0.31 1.07±0.35 5.06 0.08 APoB 0.79±0.23ab 0.97±0.27 0.99±0.26 35.84<0.05 Lpa 217.11±250.31ab 254.84±239.35 297.64±294.83 8.28 0.02 ApoE 44.15±10.22ab 34.28±10.89 33.58±12.14 57.12<0.05
将入组患者按照疾病类型进行分组,对其ApoE 基因频率、血脂以及载脂蛋白水平进行比较,各组间ApoE 基因频率、血脂、载脂蛋白水平,差异无统计学意义(P<0.05),见表3、表4。
表3 不同心脑血管疾病与ApoE基因频率
表4 不同病例组患者血脂水平
CVD是严重威胁当今人类生命健康的疾病之一,21世纪初期CVD 死亡数已占发达国家死亡总数的50%、发展中国家死亡总数的25%,成为世界大多数国家第一、二位死亡原因[6]。大量研究表明,血脂异常是CVD的重要致病因素之一,TC水平的升高、TG水平升高以及LDLc是CVD的重要危险因素[7]。ApoE 是影响血浆脂蛋白的主要成分,可与脂质及受体结合,作为配体参与受体介导的载脂蛋白清除过程,在血脂水平调节过程中发挥重要作用。
ApoE具有显著遗传多态性,根据第112和158位残基的不同,分为E2、E3、E4基因型,现普遍认为,ApoE基因多态性可影响脂质代谢,并最终导致心脑血管疾病CVD的发生,研究高血脂症患者ApoE 基因、表型频率,对于CVD 的预防具有重要的意义。本研究对500 例CVD 患者ApoE 基因型进行检测,ApoE E3/E3 基因型比率最高,高达50.80%,E3 基因型频率最高,占73.30%,这与之前的报道相一致[8],此外与健康体检者相比,心脑血管疾病患者E4基因频率较高,表明E4基因可能对心脑血管疾病有促进作用。为进一步分析ApoE 基因型对CVD 患者血脂的影响,将患者按照ApoE 基因型分组,研究发现E2 组比较,E3组E4组TC、LDL水平明显升高,这可能与ApoE不同异构体与LDL 受体结合能力不同相关,由于E4 等位基因的存在能提高ApoE 与LDL 受体亲和力,从而调节血脂代谢,加速CM 和VLDL 的代谢,降低LDL-C 受体数量,减少体内LDL、LDL-C 分解代谢,从而导致E4 患者LDL水平升高,而TC基本取决于LDL-C水平,使得E4组患者表现为较高的LDL、TC 水平。所以血清ApoA 可以反映HDL 水平,与HDLC 水平呈明显正相关,而APoB 水平与LDL呈正相关,因此E4组患者还表现为ApoA、ApoB水平明显升高。此外,本次研究还发现,血清ApoE 水平表现为E2>E3>E4,具有一定的相关性,然而是否由于ApoE基因多态性导致血清ApoE 水平血清差异。目前,该方面研究较少,其机制还尚不清楚,有待进一步研究。为进一步研究ApoE 在不同心血管疾病中是否具有相同的作用,本研究将患者按照疾病类型进行分组比较血脂以及ApoE基因频率,发现均无明显差异,说明ApoE 在冠心病、脑梗、高血压等常见慢性心血管疾病中都具有促进疾病发生发展的作用。
综上所述,E4 基因可升高LDL、TC 水平,促进心脑血管疾病的发生发展,ApoE基因型与ApoE水平有一定相关性,但是由于本研究中样本数不够大,E2 组、E4 组样本较少,如果能增大样本数,采用大数据分析结果,将更能有效地分析ApoE 基因多态性在心脑血管疾病中发挥的作用,以及造成血清ApoE水平差异性的机制研究。