宋星明,帕丽达·阿布来提,哈力沙·艾日肯江,迪丽胡玛尔·阿布来提,高颖
冠心病(coronary heart disease,CHD)主要是由脂代谢紊乱、冠状动脉内皮损伤、慢性炎症反应等综合因素造成的[1]。研究表明,基因遗传突变可参与CHD的众多病理生理过程[2]。近年血脂代谢紊乱、慢性炎症反应相关临床预防、治疗用药及临床诊疗指南的相继发布,在很大程度上解决了CHD诊疗的部分问题,但CHD发病率升高的趋势仍未在根本上得到遏制[3]。为了从源头发现问题、解决问题,研究基因遗传突变在CHD患者血脂代谢、炎症反应、血管内皮损伤等过程中的调控机制成为CHD预防与治疗领域新的科研突破口[4]。血管内皮细胞在炎症因子、内毒素等刺激下可生成大量内皮脂肪酶(endothelial lipase,EL),其在脂蛋白代谢中发挥了重要作用,并参与了炎症反应、代谢紊乱和动脉粥样硬化等病理生理过程[5]。目前国内外有关EL基因rs2000813位点多态性与CHD的关联性研究较少,且部分研究结果异质性较大。本研究旨在分析EL基因rs2000813位点多态性与CHD的关系,以期为CHD的临床诊疗新思路、新方法的形成提供理论依据。
1.1 研究对象 选取2019—2021年于新疆医科大学第一附属医院行冠状动脉造影检查的CHD患者903例为病例组。纳入标准:(1)因典型心绞痛症状或无创性检查提示有心肌缺血证据就诊,冠状动脉造影检查明确心外膜下冠状动脉狭窄>50%,并诊断为CHD[6-7];(2)自愿参与本研究。排除标准:(1)临床资料不完整者;(2)患有高血压心脏病、先天性心脏病、主动脉夹层、重度心力衰竭、心源性休克、恶性心律失常、肿瘤、自身免疫性疾病、精神疾病及肝肾功能不全、脑血管疾病者。选取同期于新疆医科大学第一附属医院经冠状动脉造影或冠状动脉CTA检查确诊的非CHD(神经官能症、肋间神经炎等非心源性胸痛疾病)患者628例为对照组。纳入标准:(1)因典型心绞痛症状或无创性检查提示有心肌缺血证据就诊,冠状动脉造影检查明确心外膜下冠状动脉狭窄≤50%,排除CHD;(2)自愿参与本研究。排除标准同病例组。本研究已在新疆医科大学第一附属医院伦理中心备案(IACUC20170925-02),患者均签署相关知情同意文件。
1.2 研究方法
1.2.1 一般资料收集 收集患者一般资料,包括性别、年龄、民族、吸烟史、饮酒史、高血压发生情况、糖尿病发生情况、BMI。
1.2.2 生化指标检测 采集患者清晨空腹静脉血,送至新疆医科大学第一附属医院检验科,采用全自动生化分析仪(日本OLYMPUS,1000/2700型)检测生化指标,包括三酰甘油(triglyceride fatty acid,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(highdensity lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol cholesterol,LDL-C)、载脂蛋白A(apolipoprotein A,Apo-A)、载脂蛋白B(apolipoprotein B,Apo-B)、脂蛋白a(lipoprotein a,Lp-a)。
1.2.3 EL基因rs2000813位点多态性检测 抽取患者肘静脉血3 ml,加入2% EDTA抗凝,5 000 r/min离心10 min(离心半径16 cm),分离白细胞,以酚-氯仿法抽取外周血白细胞基因组DNA,于-80 ℃环境下保存备用。DNA样本外送高通量测序以检测EL基因rs2000813位点基因型及等位基因。rs2000813上游引物序列为:5'-AAACTCGTGTCAGCCCTGCAGAC-3';下游引物序列为:5'-AAACTCGTGTCAGCCCTGCAGAT-3'。
1.3 统计学方法 采用SPSS 26.0软件进行统计学分析。计数资料以相对数表示,组间比较采用χ2检验;符合正态分布的计量资料以(±s)表示,两组间比较采用独立样本t检验,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验;非正态分布的计量资料以M(P25,P75)表示,两组间比较采用Mann-WhitneyU检验,多组间比较采用Kruskal-WallisH检验,组间两两比较采用Kolmogorov检验;采用Hardy-Weinberg遗传平衡检验评估研究群体遗传平衡状态;采用多因素Logistic回归分析探讨女性疑似CHD患者发生CHD的影响因素;采用GraphPad Prism 8.0.2绘制ROC曲线以评估EL基因rs2000813位点CT基因型及其联合其他影响因素对女性疑似CHD患者发生CHD的预测效能。以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组一般资料、生化指标比较 两组年龄、汉族者占比、TG、Lp-a比较,差异无统计学意义(P>0.05);病例组男性占比、有吸烟史者占比、有饮酒史者占比、高血压发生率、糖尿病发生率、BMI、TC、LDL-C、Apo-B高于对照组,HDL-C、Apo-A低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 两组一般资料、生化指标比较Table 1 Comparison of baseline data and biochemical parameters between the two groups
2.2 Hardy-Weinberg遗传平衡检验结果 Hardy-Weinberg遗传平衡检验结果显示,对照组、病例组EL基因rs2000813位点基因型分布及等位基因频率均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律(χ2值分别为0.681、0.469,P值分别为0.630、0.685)。
2.3 两组EL基因rs2000813位点基因型及等位基因频率比较 两组EL基因rs2000813位点基因型及等位基因频率比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 两组EL基因rs2000813位点基因型及等位基因频率比较〔n(%)〕Table 2 Comparison of genotype and allele frequency at rs2000813 locus of EL gene between the two groups
2.4 两组不同性别患者EL基因rs2000813位点基因型及等位基因频率比较 两组男性患者EL基因rs2000813位点基因型及等位基因频率比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表3。两组女性患者EL基因rs2000813位点基因型比较,差异有统计学意义(P<0.05);两组女性患者EL基因rs2000813位点等位基因频率比较,差异无统计学意义(P>0.05);病例组女性患者EL基因rs2000813位点CC基因型占比低于对照组,CT基因型占比高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表4。
表3 两组男性患者EL基因rs2000813位点基因型及等位基因频率比较〔n(%)〕Table 3 Comparison of genotype and allele frequency at rs2000813 locus of EL gene of male patients between the two groups
表4 两组女性患者EL基因rs2000813位点基因型及等位基因频率比较〔n(%)〕Table 4 Comparison of genotype and allele frequency at rs2000813 locus of EL gene of female patients between the two groups
2.5 女性疑似CHD患者发生CHD影响因素的多因素Logistic回归分析 以年龄(实测值)、民族(赋值:汉族=1,少数民族=0)、吸烟史(赋值:有=1,无=0)、饮酒史(赋值:有=1,无=0)、高血压(赋值:有=1,无=0)、糖尿病(赋值:有=1,无=0)、BMI(实测值)、TG(实测值)、TC(实测值)、HDL-C(实测值)、LDL-C(实测值)、Apo-A(实测值)、Apo-B(实测值)、Lp-a(实测值)、EL基因rs2000813位点基因型(赋值:CC=0,CT=1,TT=2)为自变量,女性疑似CHD患者CHD发生情况为因变量(赋值:发生=1,未发生=0),进行多因素Logistic回归分析,结果显示,高血压、糖尿病、BMI、TC、HDL-C、Lp-a、EL基因rs2000813位点基因型为女性疑似CHD患者发生CHD的影响因素(P<0.05),见表5。
表5 女性疑似CHD患者发生CHD影响因素的多因素Logistic回归分析Table 5 Multivariate Logistic regression analysis of influencing factors of CHD in female patients with suspected CHD
2.6 EL基因rs2000813位点CT基因型及其联合其他影响因素对女性疑似CHD患者发生CHD的预测效能ROC曲线分析结果显示,EL基因rs2000813位点CT基因型及其联合其他影响因素(高血压、糖尿病、BMI、TC、HDL-C、Lp-a)预测女性疑似CHD患者发生CHD的AUC分别为0.554〔95%CI(0.508,0.600)〕、0.770〔95%CI(0.732,0.808)〕,见图1。
图1 EL基因rs2000813位点CT基因型及其联合其他影响因素预测女性疑似CHD患者发生CHD的ROC曲线Figure 1 ROC curve of CT genotype at rs2000813 of EL gene and its combination with other influencing factors in predicting CHD in female patients with suspected CHD
研究显示,HDL-C升高是动脉粥样硬化的保护因素,其通过抗炎、抗氧化、抑制血小板聚集、促进再内皮化等机制发挥抗动脉粥样硬化的作用,且HDL-C与CHD的发生和患者预后密切相关[8]。EL主要由血管内皮细胞生成,具有较高的磷脂酶活性及偏低的三酰甘油脂肪酶活性,且具有调控血清HDL-C代谢的作用[9]。既往研究表明,EL是通过调控血清HDL-C的代谢来影响CHD发病的[10],但此后的研究发现,炎症状态下EL还可促进巨噬细胞在血管内皮表面吸附、血小板聚集[11]、血管内皮细胞增殖,其是三酰甘油脂肪酶家族中促动脉粥样硬化作用最强的代谢酶[12],而抑制炎症状态下EL过表达可减轻冠状动脉粥样硬化病变程度[13]。
本研究结果显示,病例组男性占比、有吸烟史者占比、有饮酒史者占比、高血压发生率、糖尿病发生率、BMI、TC、LDL-C、Apo-B高于对照组,HDL-C、Apo-A低于对照组,与既往研究结果[14]相似。本研究结果还显示,对照组、病例组EL基因rs2000813位点基因型分布及等位基因频率均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律,提示所选研究个体来自同一孟德尔群体;两组EL基因rs2000813位点基因型及等位基因频率比较,差异无统计学意义,提示EL基因rs2000813位点单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)与疑似CHD患者发生CHD可能无关。但ABUDUREYIMU等[15]研究显示,EL基因SNPs是CHD的影响因素;ELNAGGAR等[16]研究发现,EL基因rs2000813位点T等位基因可能是CHD的保护性等位基因;ZHAO等[17]研究发现,EL基因rs2000813位点CC基因型或C等位基因可能是CHD的遗传性危险因素,本研究结果与之存在差异,分析原因,本研究将疑似CHD患者作为对照人群,而其他研究将健康体检人群作为对照人群。此外,本研究结果显示,两组男性患者EL基因rs2000813位点基因型及等位基因频率比较无统计学差异,提示EL基因rs2000813位点SNPs与男性疑似CHD患者发生CHD可能无关;两组女性患者EL基因rs2000813位点等位基因频率比较无统计学差异,而病例组女性患者EL基因rs2000813位点CC基因型占比低于对照组、CT基因型占比高于对照组,提示EL基因rs2000813位点等位基因频率可能与女性疑似CHD患者发生CHD无关,而EL基因rs2000813位点基因型可能与女性疑似CHD患者发生CHD有关。进一步进行多因素Logistic回归分析,结果显示,EL基因rs2000813位点基因型为女性疑似CHD患者发生CHD的影响因素。MEHILLI等[18]研究发现,男、女性CHD患者在临床表现、合并症、心血管危险因素等方面存在差异;女性由于炎症、精神压力、自主神经和神经内分泌功能障碍等独特因素,易发生内皮功能障碍和隐匿型冠状动脉性心脏病[19]。WANG等[20]研究发现,性激素可能介导肝脏EL功能,从而影响脂蛋白代谢;增加肝脏EL表达可以预防饮食诱导的高胆固醇血症和动脉粥样硬化。COLE等[21]研究发现,EL基因突变导致的EL缺乏与高脂蛋白血症相关,EL变异体导致的高脂蛋白血症在女性中较为常见。
单纯SNPs对CHD的影响有限,将传统的心血管病危险因素与人类CHD相关基因的SNPs相结合,可增加其对CHD的预测效能。研究显示,冠状动脉粥样硬化病变可能比相应的临床症状早出现几十年[22],因而积极消除可控危险因素可以降低不良心脏事件的发生风险,早期识别无症状的晚期冠状动脉粥样硬化患者[23]。PATTARABANJIRD等[24]研究显示,TID3基因rs11574位点GG基因型联合CHD传统危险因素预测冠状动脉病变严重程度的正确率为87%,AUC为0.84,其预测效能高于TID3基因rs11574位点GG基因型单独预测。本研究ROC曲线分析结果显示,EL基因rs2000813位点CT基因型及其联合其他影响因素(高血压、糖尿病、BMI、TC、HDL-C、Lp-a)预测女性疑似CHD患者发生CHD的AUC分别为0.554、0.770,提示EL基因rs2000813位点CT基因型联合其他影响因素对女性疑似CHD患者发生CHD有一定预测效能。
综上所述,EL基因rs2000813位点SNPs与疑似CHD患者发生CHD可能无关,与男性疑似CHD患者发生CHD可能无关;而EL基因rs2000813位点CT基因型是女性疑似CHD患者发生CHD的危险因素,且其联合其他影响因素(高血压、糖尿病、BMI、TC、HDL-C、Lp-a)对女性疑似CHD患者发生CHD具有一定预测效能。但本研究尚存在一定局限性:首先,本研究为单中心研究,样本量较小,导致入选患者可能存在偏倚,使结果的代表性受到影响;其次,关于EL基因rs2000813位点CT基因型联合其他影响因素对女性疑似CHD患者发生CHD的预测效能,缺乏内部验证和外部验证,其实际临床应用及推广价值仍有待进一步评估。因此,未来仍需要大样本量、多中心、前瞻性研究进一步证实EL基因rs2000813位点多态性对女性疑似CHD患者发生CHD的预测价值。
作者贡献:宋星明、帕丽达·阿布来提进行研究设计;宋星明、哈力沙·艾日肯江、迪丽胡玛尔·阿布来提进行数据收集与整理;宋星明进行统计学分析,并撰写与修订论文;高颖负责文章的质量控制及审校,对文章整体负责、监督管理。
本文无利益冲突。