MTHFR基因多态性、血清HCY及叶酸水平与冠心病患者冠状动脉病变的相关性研究*

李 萍,徐 贝,朱海娟,张青松△

1.安徽省宣城市中心医院检验科,安徽宣城 242000;2.安徽省妇幼保健院麻醉科,安徽合肥 230001

冠状动脉粥样硬化性心脏病(CHD)简称冠心病,是目前临床上最常见的心血管疾病,严重威胁人们健康。研究已证实,CHD的发生主要是由于冠状动脉发生动脉粥样硬化,进而引起冠状动脉血管狭窄或闭塞,造成心脏供血不足,严重情况下会造成心肌损伤[1]。同型半胱氨酸(HCY)是甲硫氨酸代谢过程中合成的氨基酸,其通过参与内皮细胞损伤及氧自由基的生成等多个机制参与了血管动脉粥样硬化的发生、发展[2]。亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)是HCY代谢中的关键酶,MTHFR存在遗传变异,其中C667T位点变异被证实与HCY水平升高有关[3]。此外,叶酸提供甲基供体参与HCY代谢过程,因此叶酸亦对HCY水平有潜在影响。为此本研究拟采用病例对照方式分析探讨MTHFR基因多态性与CHD患者冠状动脉病变的关系,并在此基础上进一步分析其与HCY、叶酸水平的相关性,为其临床研究提供依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2020年9月至2022年8月于安徽省宣城市中心医院就诊的90例CHD患者作为CHD组,其中男57例、女33例,年龄35～74岁、平均(67.38±8.99)岁;另选取同期造影结果无异常的患者90例作为对照组,其中男51例、女39例,年龄33～72岁、平均(60.59±10.77)岁。CHD组纳入标准:按照美国心脏病学会冠状动脉造影指南,患者经右侧桡动脉穿刺采用Judkins技术多体位造影进行冠状动脉造影检查,诊断结果符合相关指南标准。排除标准:严重肝肾功能不全、动脉瘤、免疫系统疾病、动脉炎、恶性肿瘤、凝血功能异常、精神类疾病或认知功能障碍者;服用影响叶酸或HCY水平药物者。对照组纳入标准:均为有临床疑似胸痛患者并行冠状动脉造影,结果无斑块、无管腔狭窄。所有受试者均不存在任何血缘关系,自愿参与并签署知情同意书。本研究经宣城市中心医院伦理委员会讨论通过。

1.2方法 (1)所有受试者均于次日清晨抽取空腹肘正中静脉血,EDTA抗凝,以3 000 r/min离心10 min,分离血细胞,-80 ℃冰箱保存并统一进行DNA分析,采用磁珠法提取待测基因DNA,采用实时荧光定量PCR(qPCR)对MTHFR基因C667T位点进行多态性分型(TL988 qPCR仪)。采用酶循环法对两组血清HCY水平(TBA-FX8生化分析仪)进行测定,采用化学发光法测定叶酸(罗氏E601化学发光仪)水平。(2)冠状动脉病变程度,根据心血管医师在造影中发现狭窄血管的直径或面积进行分级。正常:无斑块、无管腔狭窄;轻微:斑块对管腔的影响较小,狭窄率<25%;轻度:斑块无流量限制性狭窄,狭窄率在25%～<50%;中度:斑块可能伴有血流限制性狭窄,狭窄率在50%～<70%;重度:斑块伴有血流限制性狭窄,狭窄率在70%～<100%;闭塞:狭窄率为100%。

2 结 果

2.1两组一般资料比较 两组性别、吸烟史、饮酒史、体重指数(BMI)、空腹血糖比较,差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,CHD组糖尿病史比例、高血压史比例、年龄及甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平升高(P<0.05),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平降低(P<0.05)。见表1。

表1 两组一般资料比较[n(%)或

2.2两组MTHFR基因C667T位点等位基因及基因型分析 对照组符合Hardy-Weinberg平衡检验。两组MTHFR的C667T位点基因型分布差异有统计学意义(P=0.013);与对照组比较,CHD组TT基因型分布频率升高(TTvs.CC:OR=3.00,95%CI1.36～2.52,P=0.006),CHD组T等位基因分布频率升高(Tvs.C:OR=1.92,95%CI1.26～2.92,P=0.002),提示TT基因型及T等位基因是CHD的易感基因。见表2。

表2 两组MTHFR基因C667T位点等位基因及基因型分析[n(%)]

2.3不同冠状动脉病变程度患者MTHFR基因C667T位点基因型分布频率分析 依血管狭窄程度进行分组,结果显示,30例为轻度病变(轻度组),30例为中度病变(中度组),30例为重度病变(重度组)。与对照组比较,中度组、重度组MTHFR基因C667T位点的TT基因型分布频率升高,提示MTHFR基因C667T位点的TT基因型与中度及重度的CHD发病风险相关,是CHD心血管事件的风险因素。见表3。

表3 不同冠状动脉病变程度患者MTHFR基因C667T位点基因型分布频率分析

2.4不同基因型患者血清HCY、叶酸水平比较 TT基因型患者的血清HCY水平较CC基因型及CT基因型高(P<0.05),TT基因型患者的血清叶酸水平较CC基因型及CT基因型低(P<0.05),提示TT基因型对HCY及叶酸水平有明显影响。见表4。

表4 不同基因型患者血清HCY、叶酸水平比较

3 讨 论

心血管疾病患病率与病死率呈逐年升高的趋势,给国民健康带来了威胁。目前心血管疾病预防及临床工作取得了许多积极进展,但CHD患者的发病原因尚不明确,有待进一步研究。随着人类基因组计划的完成,从分子遗传学方面研究CHD的发病机制成为热点。

研究证实,动脉粥样硬化是引起CHD发生的主要机制之一,而动脉粥样硬化的发生是由于多种因素引起血管内膜损伤,进而导致脂质、复合糖类积聚及血栓等形成,并使钙质等逐渐沉积,随着病变加重,病变逐渐累及并阻塞血管,最终导致CHD的发生[4-6]。HCY是一种氨基酸,是半胱氨酸与甲硫氨酸代谢的中间产物,本身并不参加蛋白质的合成,但其可以通过氧化和亚硝化反应损伤血管内膜,参与启动动脉粥样硬化的发生,同时刺激血管及心肌平滑肌细胞增生,促进动脉粥样硬化的发展,此外,HCY可以促使心肌细胞钙超载,并参与心肌缺血的病理变化过程。当机体HCY的代谢异常时,血清HCY水平升高,促进动脉粥样硬化的发生。MTHFR是HCY代谢过程中的关键酶之一,MTHFR基因缺陷可以明显升高血清HCY水平[7-9]。

本研究发现,CHD组T等位基因分布频率高于对照组。同时,根据冠状动脉狭窄程度将CHD组患者分为轻度组、中度组及重度组,分析不同冠状动脉病变程度患者MTHFR基因C667T位点突变的遗传学差异,结果发现重度组及中度组TT基因型分布频率均高于轻度组及对照组,重度组患者TT基因型分布频率高于中度组。可见MTHFR C667T位点的T等位基因携带者的CHD发病率较高。

本研究进一步分析发现,TT基因型血清HCY水平高于CC及CT基因型,结果提示MTHFR基因C667T位点C突变为T后更容易引起血清HCY水平升高。房大广[10]研究表明,冠心病组MTHFR C667T位点TT基因型比例高于对照组,冠心病组血清HCY水平高于健康对照组(P<0.05);不同MTHFR基因型患者的血清HCY水平有明显差异(P<0.05),其中TT基因型患者血清HCY水平高于CT、CC基因型患者(P<0.05),与本研究结果较一致。

研究发现,正常生理状况下,体内约1/2的HCY通过叶酸的循环重新合成甲硫氨酸,因此叶酸是机体代谢HCY的主要途径[11]。当叶酸缺乏时,同样可以导致血清HCY水平升高。高淑华等[12]研究发现,补充叶酸可以明显降低血清HCY水平,揭示叶酸缺乏可能会导致血清HCY水平升高,进而是冠状动脉病变的潜在风险因素[13-14]。本研究中TT基因型患者的血清叶酸水平较CC基因型及CT基因型低(P<0.05),提示TT基因对HCY及叶酸水平有明显影响。

综上所述,MTHFR基因C667T位点TT基因型是CHD的风险基因,与中度及重度的CHD发病风险相关。TT基因型CHD患者中血清HCY水平更高、叶酸水平更低,是冠状动脉病变程度加重的危险因素。