ACE、ApoE基因多态性与高血压患者冠状动脉狭窄程度的相关性研究

郭雯雯 张航 许健

[摘要] 目的 探討血管紧张素转换酶（angiotensin converting enzyme，ACE）、载脂蛋白E（apolipoprotein E，ApoE）基因多态性与高血压患者冠状动脉狭窄程度的相关性。方法 选取2019年1月至2022年2月浙江省中医院收治的180例高血压患者作为研究对象，根据其是否患有冠心病（coronary heart disease，CHD）分为对照组（n=85）和CHD组（n=95），同时根据冠状动脉造影结果将CHD组分为单支病变组（n=25）及多支病变组（n=70），统计并比较单支病变组与多支病变组ACE基因型、ApoE基因型与等位基因频率的分布，不同冠状动脉病变程度组别ACE基因多态性、ApoE基因多态性分布情况。结果 多支病变组ACE DD基因型频率和ACE D等位基因的频率均显著高于单支病变组（P<0.05）；多支病变组ACEⅡ和ACE ID基因型频率均显著低于ACE DD基因型（P<0.05）；多支病变组ACE D等位基因频率显著高于ACEⅠ等位基因（P<0.05）。多支病变组ApoE4等位基因频率显著高于单支病变组（P<0.05）；两组的ApoE2/E2、ApoE2/E3、ApoE2/E4、ApoE3/E4及ApoE4/E4基因型频率均显著低于同组ApoE3/E3基因型（P<0.05）；两组的ApoE2、ApoE4等位基因频率均显著低于同组ApoE3等位基因（P<0.05）。多支病变组ACE DD基因型频率和ACE D等位基因的频率均显著高于单支病变组（P<0.05）；多支病变组ACEⅡ和ACE ID基因型频率均显著低于ACE DD基因型（P<0.05）；多支病变组ACE D等位基因频率显著高于ACEⅠ等位基因（P<0.05）。3组不同冠状动脉病变程度组的ApoE2/E2、ApoE2/E3、ApoE2/E4、ApoE3/E4、ApoE4/E4的基因型频率均显著低于ApoE3/E3基因型（P<0.05）。结论 ACE、ApoE基因多态性与高血压患者冠状动脉病变范围及病变程度密切相关。

[关键词] 高血压；冠心病；血管紧张素转换酶；载脂蛋白E；基因多态性；相关性

[中图分类号] R544      [文献标识码] A      [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.11.008

Correlation between ACE and ApoE gene polymorphisms and coronary artery stenosis in patients with hypertension

GUO Wenwen， ZHANG Hang， XU Jian

College of Medical Technology and Information Engineering， Zhejiang Chinese Medicine University， Hangzhou 310053， Zhejiang， China

[Abstract] Objective To investigate the correlation between angiotensin-converting enzyme （ACE） and apolipoprotein E （ApoE） gene polymorphisms and the degree of coronary stenosis in patients with hypertension. Methods A total of 180 hypertensive patients admitted to Zhejiang Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine from January 2019 to February 2022 were selected and divided into the control group （n=85） and the CHD group （n=95） according to whether they had coronary heart disease （CHD）. The distribution of ACE genotype， ApoE genotype and allele frequency in coronary single-vessel group （n=25） and multi-vessel disease group （n=70）， distribution of ACE gene polymorphisms and ApoE gene polymorphisms in groups with different degrees of coronary artery disease were counted and compared. Results The frequency of ACE DD genotype and ACE D allele in the multi-vessel group were significantly higher than those in the single- vessel group （P<0.05）. The frequency of ACEⅡ and ACE ID genotypes in the multi-vessel group was significantly lower than that of ACE DD genotype （P<0.05）. The frequency of ACE D allele was significantly higher than that of ACEⅠallele （P<0.05） in the multi-vessel group. The frequency of ApoE4 allele in the multi-vessel group was significantly higher than that in the single-vessel group （P<0.05）. The frequencies of ApoE2/E2， ApoE2/E3， ApoE2/E4， ApoE3/E4 and ApoE4/E4 genotypes in the two groups were significantly lower than those in the same group （P<0.05）. The frequencies of ApoE2 and ApoE4 alleles in both groups were significantly lower than those in the same group （P<0.05）. The frequency of ACE DD genotype and ACE D allele in the multi-vessel group were significantly higher than those in the single-vessel group （P<0.05）. The frequency of ACEⅡ and ACE ID genotypes in the multi-vessel group was significantly lower than that of ACE DD genotype （P<0.05）. The frequency of ACE D allele was significantly higher than that of ACEⅠallele （P<0.05） in the multi-vessel group. The genotype frequencies of ApoE2/E2， ApoE2/E3， ApoE2/E4， ApoE3/E4 and ApoE4/E4 in the three groups with different coronary artery vessel degrees were significantly lower than those of ApoE3/E3 genotype （P<0.05）. Conclusion ACE and ApoE gene polymorphisms are closely related to the extent and severity of coronary artery vessel in patients with hypertension.

[Key words] Hypertension; Coronary heart disease; Angiotensin converting enzyme; Apolipoprotein E; Gene polymorphism; Relevance

高血压是临床常见的心血管内科疾病，近年来发病率不断上升，可通过改变生活方式及药物治疗等方式进行控制，但无法治愈[1-2]。冠心病（coronary heart disease，CHD）是动脉粥样硬化斑块积累和冠状动脉循环功能改变的动态过程，高血压是导致CHD的重要因素，若机体长期处于高血压状态下，血管壁承受的压力较大，可导致血流量及血流速度增大，进而使血小板异常激活，引发冠状动脉粥样硬化，导致冠状动脉狭窄甚至闭塞[3]。研究显示，血管紧张素Ⅱ与CHD发病具有密切联系[4]，血管紧张素转换酶（angiotensin converting enzyme，ACE）作为血管紧张素生成的重要酶，ACE基因多态性与CHD的发生及进展具有相关性。载脂蛋白参与机体脂质运输、代谢等过程，当载脂蛋白基因发生变化时，脂质代谢的调节功能随之发生变化，若体内血脂异常可诱导血管内皮细胞死亡引发炎症反应并出现大动脉内脂质、纤维成分和钙化积聚[5]，进一步导致动脉粥样硬化。但目前关于ACE、载脂蛋白E（apolipoprotein E，ApoE）基因多态性与高血压患者冠状动脉狭窄程度的相关性仍需进一步探究。基于此，本研究对ACE、ApoE基因多态性与高血压患者冠状动脉狭窄程度的相关性进行探讨。

1  资料与方法

1.1  一般资料

选取2019年1月至2022年2月浙江省中医院收治的180例高血压患者作为研究对象，根据是否患有CHD将患者分为对照组（n=85）和CHD组（n=95）。纳入标准：①符合《中国高血压防治指南（2018年修订版）》[6]中关于高血压的相关诊断标准；②CHD组诊断依据临床症状（心绞痛等）、冠心病危险因素和辅助检查符合《2019欧洲心脏病学会慢性冠脉综合征的诊断和管理指南》[7]中关于CHD的相关诊断标准者，如有必要可行冠状动脉造影检查，若发现心外膜下冠状动脉直径狭窄>50%，且患者有典型心绞痛症状或无创性检查显示患者有心肌缺血证据，可诊断为冠心病；③年龄25～75岁；④无恶性肿瘤疾病；⑤无精神系统疾病。排除标准：①妊娠期或哺乳期妇女；②伴有自身免疫系统疾病或血液系统疾病；③既往有颅内出血史、心源性脑卒中史；④同时参与其他研究。剔除标准：①依从性差；②未按研究设计完成试验。脱落标准：研究期间有意外事件，不宜接续接受试验。本研究经浙江省中医院医学研究伦理委员会审核批准（伦理审批号：2022ZB072）。

1.2  方法

1.2.1  所有患者ACE基因型与等位基因频率的分布  抽取所有患者空腹静脉血后进行抗凝处理，采用脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）提取试剂盒（购自湖南宏灏基因生物科技有限公司）将外周血样本中的DNA进行抽提，提纯去杂后将DNA加入到聚合酶链式反应溶液中，取20μl加入芯片反应区，杂交1.5h（42°C），将芯片放入微阵列芯片扫描仪（成都博奥晶芯生物科技有限公司，LuxScan 10K/B）进行检测，根據结果将ACE分为Ⅱ型纯合子、ID型杂合子及DD型纯合子。同时根据冠状动脉造影结果将CHD组分为单支病变组（n=25）及多支病变组（n=70），统计所有患者ACE基因型与等位基因频率的分布。

1.2.2  所有患者ApoE基因型与等位基因频率的分布  抽取所有患者空腹静脉血3ml进行抗凝处理后，采用DNA提取试剂盒进行DNA提取，并采用ApoE基因检测试剂盒（购自武汉友芝友医疗科技有限公司）进行基因型检测，根据结果分为E2/E2、E2/E3、E3/E3、E3/E4、E2/E4、E4/E4，统计所有患者ApoE基因型与等位基因频率的分布。

1.2.3  不同冠状动脉病变程度患者ACE基因多态性的分布  采用冠状动脉狭窄程度[8]评估冠状动脉狭窄病变严重程度，理论最高分为160分。0分：没有异常；1分：狭窄直径≤25%；2分：狭窄直径26%～50%；4分：狭窄直径51%～75%；8分：狭窄直径76%～90%；16分：狭窄直径91%～99%；32分为完全闭塞。并根据冠状动脉分支判定其系数，其中第一对角支、回旋支中段、右冠脉中段、右冠脉近段×1，前降分中段×1.5，前降支近段、回旋支近段×2.5，左主干病变×5，并根据最后的积分，分为轻度病变组（0～19分，n=30）；中度病变组（20～40分，n=37）；重度病变组（>40分，n=28），统计ACE基因多态性与不同冠状动脉病变程度组别中的频率。

1.2.4  不同冠状动脉狭窄程度患者ApoE基因多态性的分布  统计ApoE基因多态性与不同冠状动脉病变程度组别中的频率。

1.3  统计学方法

采用SPSS 21.0统计学软件对数据进行处理分析，计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较采用t检验，计数资料采用例数（百分比）[n（%）]表示，组间比较采用χ2检验，等级资料采用秩和检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  一般资料比较

两组患者的ACE和ApoE基因型分布的实际值和理论值比较，差异无统计学意义（P>0.05），可用于研究。两组性别、体质量指数（body mass index，BMI）、尿酸水平、是否患有糖尿病、总胆固醇（total cholesterol，TC）等比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；年龄、高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）比较，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2  单支病变组与多支病变组ACE基因型与等位基因频率分布比较

多支病变组ACE DD基因型频率和ACE D等位基因的频率均显著高于单支病变组（P<0.05）；多支病变组ACEⅡ和ACE ID基因型频率均显著低于ACE DD基因型（P<0.05）；多支病变组ACE D等位基因频率显著高于ACEⅠ等位基因（P<0.05），见表2。

2.3  单支病变组与多支病变组ApoE基因型与等位基因频率分布比较

多支病变组ApoE4等位基因频率显著高于单支病变组（P<0.05）；两组的ApoE2/E2、ApoE2/E3、ApoE2/E4、ApoE3/E4及ApoE4/E4基因型频率均显著低于同组ApoE3/E3基因型（P<0.05）；两组的ApoE2、ApoE4等位基因频率均显著低于同组ApoE3等位基因（P<0.05），见表3。

2.4  不同冠状动脉病变程度组ACE基因多态性分布比较

轻度和中度病变组的ACE DD基因型频率显著低于重度病变组（P<0.05），重度病变组ACEⅡ和ACE ID基因型频率显著低于基因型ACE DD（P<0.05），见表4。

2.5  不同冠状动脉病变程度组ApoE基因多态性分布比较

3组的ApoE2/E2、ApoE2/E3、ApoE2/E4、ApoE3/E4、ApoE4/E4的基因型频率均显著低于同组ApoE3/E3基因型（P<0.05），见表5。

3  讨论

高血压是临床常见的慢性疾病，CHD作为其常见并发症，近年来的发病率逐渐增加[9-10]。当患者冠状动脉狭窄程度>50%时，会导致机体在活动过度的情况下出现胸痛症状。ACE参与肾素–血管紧张素–醛固酮系统反应过程，该基因具有多态性，在第16内含子中有一个287bp的DNA片段有缺少/插入多态性，有研究发现，AEC基因多态性与CHD的发生密切相关[11-12]。ApoE是一种含有丰富精氨酸的碱性蛋白，在机体蛋白质转化及代谢过程中具有重要作用，其基因多态性与动脉粥样硬化的过程密切相关[13]。本研究探讨ACE、ApoE基因多态性与高血压患者冠状动脉狭窄程度的相关性，取得了较好的研究成果。

高血压与CHD合并发生时，容易因氧化应激及遗传基因突变等因素而导致器官损害，增加预后不良的风险，既往研究认为ACE的D等位基因与CHD的发生及发展相关[14-15]。ACE可将血管紧张素Ⅰ转化成血管紧张素Ⅱ，血管紧张素Ⅱ对高血压患者肾上腺皮质的醛固酮及血管平滑肌细胞中的G蛋白的分泌具有刺激作用，进一步可导致血压升高，使冠狀动脉内皮细胞的损伤更加严重，而ACE I/D基因多态性能够调节ACE的分泌及表达，有研究显示ACE插入缺失多态性（rs4646994）DD基因型与冠状动脉疾病之间存在正相关[16-17]。本研究结果显示，轻度和中度病变组的ACE DD基因型频率显著低于重度病变组，重度病变组ACEⅡ和ACE ID基因型频率显著低于基因型ACE DD，多支病变组ACE DD基因型频率和ACE D等位基因的频率均显著高于单支病变组，多支病变组ACEⅡ和ACE ID基因型频率均显著低于ACE DD基因型，多支病变组ACE D等位基因频率显著高于ACEⅠ等位基因，进一步提示了ACE的DD基因型及D等位基因与高血压患者管状动脉病变程度显著相关。

此外，本研究结果显示，多支病变组ApoE4等位基因频率显著高于单支病变组，单支病变组与多支病变组的ApoE2/E2、ApoE2/E3、ApoE2/E4、ApoE3/E4及ApoE4/E4基因型频率均显著低于同组ApoE3/E3基因型，两组的ApoE2、ApoE4等位基因频率均显著低于同组ApoE3等位基因，不同冠状动脉病变程度组的ApoE2/E2、ApoE2/E3、ApoE2/E4、ApoE3/E4、ApoE4/E4的基因型频率均显著低于ApoE3/E3基因型，说明ApoE基因多态性与高血压患者冠状动脉病变程度具有一定关系。分析其原因可能为，ApoE在高血压患者脂蛋白及脂质的代谢中具有重要作用，具有抗动脉粥样硬化的作用，ApoE基因多样性取决于ApoE2、E3、E4这3个常见基因，其中以ApoE3等位基因出现频率最高，可能有抗动脉粥样硬化作用。ApoE4等位基因可升高机体内总胆固醇浓度，容易导致动脉粥样硬化。王亚丹等[18]发现ApoE4等位基因携带者冠状动脉病变程度显著增加。有Meta分析显示ApoE4与冠状动脉疾病风险呈正相关[19]。还有研究认为ApoE4与相应受体结合活性较强，可引起富含胆固醇脂蛋白长时间蓄积，进一步增加冠状动脉病变风险[20-21]。

综上，ACE、ApoE基因多态性与高血压患者冠状动脉病变范围及病变程度密切相关。但本研究仍存在一定的不足之处，如样本量较少可能导致研究结果存在一定偏倚，临床可进一步扩大样本量进行多中心研究，以提高研究结果的准确度及可靠性。

[参考文献][1] Petrie J R， GUZIK T J， TOUYZ R M， et al. Diabetes， hypertension， and cardiovascular disease： clinical insights and vascular mechanisms[J]. Can J Cardiol， 2018， 34（5）： 575–584.

[12] NIKITIN A G， GORASHKO N M， MINUSHKINA L O， et al. Association of the G7831A polymorphism of the ace gene with coronary heart disease in muscovites[J]. Mol Biol （Mosk）， 2003， 37（1）： 54–56.