載脂蛋白基因多態(tài)性與冠心病易感性的研究進(jìn)展

田衛(wèi)東，龐廣杰，李俊，姜雪婷，薛歆，張靜

冠心病（coronary artery disease，CAD）是由遺傳因素和環(huán)境因素相互作用導(dǎo)致的，其高發(fā)病率和高死亡率，嚴(yán)重威脅著人類的健康，對(duì)于其發(fā)病機(jī)制多數(shù)學(xué)者從分子遺傳學(xué)角度進(jìn)行研究。關(guān)于冠心病候選基因的研究主要集中在載脂蛋白基因，血管緊張素受體基因，細(xì)胞因子基因，脂蛋白受體基因，基質(zhì)金屬蛋白酶基因等，其中載脂蛋白基因是研究的熱點(diǎn)之一。常見的載脂蛋白（Apo）有ApoA1、ApoA2、ApoA4、ApoA5、ApoB100、ApoB48、ApoC1-4、ApoD、ApoE等，載脂蛋白在結(jié)合和轉(zhuǎn)運(yùn)脂質(zhì)及穩(wěn)定脂蛋白結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)脂蛋白代謝關(guān)鍵酶活性、參與脂蛋白受體識(shí)別上發(fā)揮著重要作用，其結(jié)構(gòu)和功能的改變常導(dǎo)致血脂代謝異常，而血脂異常已被證實(shí)為冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。編碼這些載脂蛋白的基因存在多態(tài)性，與冠心病易感性研究較多的有載脂蛋白A5、B、C3、E基因，本文僅對(duì)這些載脂蛋白基因的常見多態(tài)性位點(diǎn)與冠心病易感性的關(guān)系綜述如下。

1 載脂蛋白A5基因多態(tài)性

載脂蛋白A5（Apolipoprotein A5，ApoA5）基因是在2001年由Pennacchio和Vliet等利用生物信息學(xué)技術(shù)和抑制消減雜交技術(shù)，通過比對(duì)人和小鼠的ApoA1/C3/A4基因簇序列時(shí)發(fā)現(xiàn)的載脂蛋白家族新成員。該基因位于人類11號(hào)染色體q23，ApoA4基因下游約30kb處，全長(zhǎng)1889bp，由4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子組成，編碼的載脂蛋白A5包含366個(gè)氨基酸殘基。載脂蛋白A5主要在肝臟合成，分布于極低密度脂蛋白（VLDL）、高密度脂蛋白（HDL）及乳糜微粒（CM）中，其對(duì)三酰甘油（TG）代謝有重要影響。動(dòng)物研究顯示ApoA5轉(zhuǎn)基因鼠的血漿TG水平下降約70%，而ApoA5基因敲除鼠的血漿TG水平較對(duì)照組升高了4倍[1]。臨床研究也表明，ApoA5有降低血漿三酰甘油的作用[1]，TG升高是冠心病主要的獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一。目前已知該基因存在23個(gè)單核苷酸多態(tài)性（SNP）位點(diǎn)，研究較多的幾個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)包括-1131T＞C（SNP3）、c.553G＞T、-12238T＞C（SNP4）、c.56 C→G位點(diǎn)等。

1.1 ApoA5-1131T＞C多態(tài)性-1131T＞C多態(tài)性位點(diǎn)位于載脂蛋白A5基因啟動(dòng)子區(qū)，被認(rèn)為對(duì)血漿TG水平影響最明顯。Szalai等[2]對(duì)308例匈牙利冠心病患者和310例同地區(qū)對(duì)照者的研究發(fā)現(xiàn)，冠心病組ApoA5 -1131C等位基因頻率明顯高于對(duì)照組，校正其他常見危險(xiǎn)因素后，ApoA5 -1131C等位基因攜帶者發(fā)生冠心病的危險(xiǎn)性明顯增加，認(rèn)為該等位基因變異是冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。畢楠等[3]也發(fā)現(xiàn)冠心病組-1131C等位基因頻率顯著高于對(duì)照組。ApoA5 CC基因型個(gè)體患冠心病的風(fēng)險(xiǎn)是TT基因型個(gè)體的1.93倍，ApoA5-1131C等位基因可能與我國(guó)北方漢族人冠心病的發(fā)生相關(guān)聯(lián)。李向平等[4]研究顯示冠心病患者的ApoA5 -1131C等位基因頻率顯著高于健康人群，ApoA5-1131T＞C基因變異可能與冠心病危險(xiǎn)性增加有關(guān)。一項(xiàng)薈萃分析顯示，ApoA5基因啟動(dòng)子區(qū)的少見等位基因-1131C顯著增加冠心病的易感性，這種效應(yīng)在中國(guó)人群中更為明顯[5]。

雖然多數(shù)研究支持ApoA5 -1131T＞C位點(diǎn)多態(tài)性與冠心病相關(guān)，但仍存在爭(zhēng)論。Lee等[6]應(yīng)用隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)，雖然ApoA5 -1131T＞C多態(tài)性可作為TG及HDL-C的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，但ApoA5基因多態(tài)性或單體型與冠脈造影確定的冠心病之間并無關(guān)聯(lián)。邱方等[7]研究也發(fā)現(xiàn)冠心病患者載脂蛋白A5基因-1131T＞C和c.553G＞T多態(tài)性與其血清TG水平存在一定的相關(guān)性，但與冠狀動(dòng)脈病變程度無關(guān)。

1.2 ApoA5 c.553G＞T多態(tài)性c.553G＞T多態(tài)性位點(diǎn)是Kao等[8]在2003年首次發(fā)現(xiàn)的一個(gè)SNP位點(diǎn)，位于ApoA5基因第4外顯子的C端，該多態(tài)性位點(diǎn)與血漿TG水平及冠心病發(fā)病等相關(guān)。Hsu等[9]對(duì)211例冠心病患者和677例健康對(duì)照者的c.553G＞T基因進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在冠心病組中c.553T等位基因頻率明顯高于對(duì)照組，c.553T等位基因與冠心病存在明顯的相關(guān)性，可作為冠心病易感性的預(yù)測(cè)因子。Tang等[10]，發(fā)現(xiàn)在冠心病組和對(duì)照組中c.553T等位基因攜帶者較GG純合子個(gè)體有更高的血漿TG水平，在中國(guó)人群中ApoA5 c.553G＞T多態(tài)性可作為冠心病和高TG血癥的預(yù)測(cè)因子。我國(guó)學(xué)者周心濤等[11]的研究也得出相似的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)急性冠脈綜合征（ACS）患者組中c.553T等位基因頻率高于對(duì)照組。ApoA5 c.553T等位基因攜帶者發(fā)生ACS的風(fēng)險(xiǎn)較G等位基因攜帶者高2.380倍，據(jù)此認(rèn)為，ApoA5 c.553G可能為ACS的一個(gè)保護(hù)因子。

ApoA5基因作為近年新發(fā)現(xiàn)的載脂蛋白基因，多數(shù)研究認(rèn)為-1131T＞C、c.553G＞T基因多態(tài)性與冠心病發(fā)病密切相關(guān)。但ApoA5基因多態(tài)性增加冠心病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)制，目前還不清楚，仍需要進(jìn)一步研究。

2 載脂蛋白B基因多態(tài)性

載脂蛋白B（ApoB）基因位于人2號(hào)染色體p23，長(zhǎng)約43kb，由29個(gè)外顯子和28個(gè)內(nèi)含子組成，其編碼的載脂蛋白主要為ApoB100、ApoB48。ApoB基因具有明顯的多態(tài)性，其多態(tài)性類型主要有限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性、信號(hào)肽編碼區(qū)插入/缺失多態(tài)性和可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列多態(tài)性，其中對(duì)XbaI、EcoRI酶切位點(diǎn)多態(tài)性研究較多。ApoB基因第26外顯子中的XbaI酶切位點(diǎn)多態(tài)性是由于2488位密碼子ACC突變?yōu)锳CT所致，出現(xiàn)一個(gè)新XbaI酶切位點(diǎn)（X+等位基因），但未引起氨基酸序列改變。Ye等[12]研究顯示，與白種人相比，中國(guó)人群少見X+等位基因頻率明顯較低，而與日本人、新加坡華裔人相近，較低的X+等位基因頻率可能與中國(guó)人冠心病發(fā)病率較低有關(guān)。EcoRI酶切位點(diǎn)多態(tài)性位于第29外顯子，為4154位密碼子GAA突變?yōu)锳AA，使EcoRI酶切位點(diǎn)消失（E-等位基因），導(dǎo)致編碼的氨基酸由賴氨酸取代谷氨酸。Chiodini等[13]進(jìn)行一項(xiàng)meta分析顯示ApoB基因XbaI酶切位點(diǎn)多態(tài)性與冠心病無明顯相關(guān)性，而EcoRI基因多態(tài)性明顯增加冠心病和心肌梗死發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。鄢盛愷等[14]研究顯示ApoB基因EcoRI酶切位點(diǎn)多態(tài)性對(duì)人群血脂水平有一定影響，但不是我國(guó)北方地區(qū)漢族人冠心病發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Mauren等[15]對(duì)巴西人群進(jìn)行研究也發(fā)現(xiàn)XbaI、EcoRI多態(tài)性與冠心病無關(guān)。

3 載脂蛋白C3基因多態(tài)性

載脂蛋白C3（ApoC3）基因位于人11號(hào)染色體q23、ApoA1/C3/A4/A5基因簇中，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明過表達(dá)人ApoC3基因的小鼠其TG水平明顯升高，而該基因敲除后TG水平明顯降低[16]。其編碼的載脂蛋白C3是一種由79個(gè)氨基酸殘基組成的小分子量蛋白質(zhì)，主要在肝臟中合成，ApoC3可能通過抑制脂蛋白脂酶（LPL）活性及肝臟對(duì)富含三酰甘油脂蛋白的攝取來調(diào)節(jié)血脂代謝[17]。該基因在多個(gè)位點(diǎn)存在基因多態(tài)性，如位于啟動(dòng)子區(qū)的胰島素反應(yīng)元件中的T-455C和C-482T多態(tài)性位點(diǎn)及3'端非編碼區(qū)的3228C→G（SacI）和SstI多態(tài)性位點(diǎn)等。Yu等[18]通過病例—對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，雖然ApoC3 T-455C和C-482T變異對(duì)血漿TG有重要影響，但這種效應(yīng)與中國(guó)東部漢族人群冠心病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加無關(guān)。畢楠等[3]也證實(shí)ApoC3 C-482T基因多態(tài)性與冠心病的發(fā)生無聯(lián)系。Sediri等[19]對(duì)突尼斯人研究發(fā)現(xiàn)ApoC3 3228C→G（SacI）位點(diǎn)多態(tài)性與心肌梗死明顯相關(guān)，校正其他危險(xiǎn)因素后，相關(guān)性依然存在。劉合焜等[20]研究顯示ApoC3基因SstI多態(tài)性位點(diǎn)與冠心病合并高TG血癥相關(guān)。因此，ApoC3基因多態(tài)性是否與冠心病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)仍需大量臨床研究證實(shí)。

4 載脂蛋白E基因多態(tài)性

載脂蛋白E（ApoE）基因多態(tài)性與血脂濃度及冠心病的關(guān)系已被廣泛地研究。載脂蛋白E基因位于人染色體19q13，由4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子組成，該基因第112位和158位密碼子多態(tài)性構(gòu)成三個(gè)等位基因（ε2，ε3，ε4），形成六種常見的基因型（ε2/ε2、ε3/ε3、ε4/ε4、ε2/ε3、ε2/ε4和ε3/ε4）[21]。其中ApoE ε3等位基因是人群中最常見的等位基因，其112位和158位密碼子分別編碼精氨酸和半胱氨酸，ε2等位基因是112位編碼精氨酸的密碼子突變?yōu)榘腚装彼崦艽a子，ε4等位基因是158位由編碼精氨酸的密碼子取代半胱氨酸密碼子所形成。載脂蛋白E以肝臟和腦組織合成為主，主要存在于CM、VLDL、IDL、HDL中。以往多數(shù)研究表明ε2等位基因具有降低血漿TC及LDL-C的作用，而ε4等位基因則具有相反的作用。該三個(gè)等位基因與冠心病的關(guān)系，各研究組所得結(jié)論并不一致。

Biswas等[22]對(duì)150例印度冠心病患者和150例性別年齡相匹配的健康者的研究結(jié)果顯示，ApoE ε4等位基因攜帶者有較高冠心病易感性，而ε2等位基因可降低冠心病易感性。據(jù)此認(rèn)為ApoE ε4等位基因獨(dú)立于其他危險(xiǎn)因素與冠心病發(fā)病明顯相關(guān)。Ciftdogan等[23]研究發(fā)現(xiàn)有早發(fā)冠心病家族史的兒童ApoE ε3/ε4基因型和ε4等位基因頻率較對(duì)照組（無早發(fā)冠心病家族史）明顯升高，而ε2等位基因頻率在這些兒童中較低。ε4等位基因可能通過升高TC水平與患者動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)性增加相關(guān)。國(guó)內(nèi)學(xué)者朱鐵兵等[24]研究認(rèn)為ApoE基因多態(tài)性是影響TC、LDL-C水平的重要遺傳因素之一，ApoE ε4等位基因與冠心病有明顯的相關(guān)性，即ε4等位基因可能是早發(fā)冠心病獨(dú)立的易患遺傳危險(xiǎn)因素。上述研究結(jié)果均支持ε4等位基因是冠心病的一個(gè)遺傳易感因素，而ε2等位基因可能具有降低冠心病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的作用。而一些研究卻得出不同的結(jié)論。Arslan Ince等[25]對(duì)53例冠心病患者研究卻發(fā)現(xiàn)，ApoE基因ε2/ε3、ε3/ε3、ε3/ε4基因型在冠狀動(dòng)脈病變程度之間無明顯差別，而且不同基因型間血脂也無明顯不同。張國(guó)兵等[26]研究也顯示載脂蛋白E基因多態(tài)性分布在冠心病組和對(duì)照組間無明顯差異，提示載脂蛋白E基因多態(tài)性分布與冠心病無明顯相關(guān)性，與冠心病嚴(yán)重程度也無明顯相關(guān)性。

綜上所述，載脂蛋白A5、B、C3、E基因多態(tài)性與冠心病的關(guān)系在不同地區(qū)、不同種族間的研究所得結(jié)論并不一致，可能受種族差異、環(huán)境因素、生活飲食習(xí)慣及統(tǒng)計(jì)方法不同的影響。目前研究存在的問題：①研究對(duì)象的遺傳背景不同；②多數(shù)研究涉及單個(gè)基因多態(tài)性位點(diǎn)，而冠心病作為一種多基因遺傳性疾病，可能并不存在明顯的主效基因，而是多個(gè)基因的綜合作用。這需要我們進(jìn)行更大樣本量、多個(gè)種族、聯(lián)合分析多個(gè)基因的研究，從而發(fā)現(xiàn)可作為冠心病遺傳標(biāo)記的基因，為冠心病的預(yù)防和診治提供新的線索和方法。

[1]Pennacchio LA,Olivier M,Hubacek JA,et al. An apolipoprotein influencing triglycerides in humans and mice revealed by comparative sequencing[J]. Science,2001,294(5540):169-73.

[2]Szalai C,Keszai M,Duba J,et al. Polymorphism in the promoter region of the apolipoprotein A5 gene is associated with an increased susceptibility for coronary artery disease[J]. Atherosclerosis,2004,17 3(1):109-14.

[3]畢楠,鄢盛愷,李國(guó)平,等. 冠心病患者載脂蛋白A5和載脂蛋白C3基因多態(tài)性的研究[J]. 中華心血管病雜志,2005,33(2):116-21.

[4]李向平,趙水平,聶賽. 載脂蛋白A5 -1131T＞C基因多態(tài)性與冠心病的關(guān)系[J]. 中國(guó)循環(huán)雜志,2007,22(1):4-8.

[5]Zhang Z,Peng B,Gong RR,et al. Apolipoprotein A5 polymorphisms and risk of coronary artery disease:A meta-analysis[J]. Bio Science Trends,2011,5(4):165-72.

[6]Lee KW,Ayyobi AF,Frohlich JJ,et al. APOA5 gene polymorphism modulates levels of triglyceride,HDL cholesterol and FERHDL but is not a risk factor for coronary artery disease[J]. Atherosclerosis,2004,1 76(1):165-72.

[7]邱方,張葵,徐標(biāo),等. 冠心病患者載脂蛋白A5基因多態(tài)性與冠狀動(dòng)脈病變程度的相關(guān)性[J]. 中國(guó)動(dòng)脈硬化雜志,2007,15(9):695-8.

[8]Kao J,Wen H,Chien K,et al. A novel genetic variant in the apolipoproteinA5 gene is associated with hypertriglyceridemia[J].Hum Mol Genet,2013,12(19):2533-9.

[9]Hsu LA,Ko YL,Chang CJ,et al. Genetic variations of apolipoprotein A5 gene is associated with the risk of coronary artery disease among Chinese in Taiwan[J]. Atherosclerosis,2006,185(1):143-9.

[10]Tang YB,Sun P,Guo DP,et al. A genetic variant c.553G ＞T in the apolipoprotein A5 gene is associated with an increased risk of coronary artery disease and altered triglyceride levels in a Chinese population[J]. Atherosclerosis,2006,185(2):433-7.

[11]周心濤,周恒,丁妍,等. 載脂蛋白A5 c.553G/T基因多態(tài)性與急性冠狀動(dòng)脈綜合癥的相關(guān)性[J]. 臨床心血管病雜志,2012,28(8):590-2.

[12]Ye P,Chen BS,Wang SW,et al. Polymorphisms of apolipoprotein B gene in relation to coronary heart disease in Chinese Han nationality[J]. Chin Med J (Engl),1994,107(1):30-5.

[13]Chiodini BD,Barlera S,Franzosi MG,et al. APOB gene polymorphisms and coronary artery disease:a meta-analysis[J]. Atherosclerosis,2003,167(2):355-66.

[14]鄢盛愷,李秀玲,薛紅,等. 漢族人載脂蛋白B基因EcoRI MspI多態(tài)性與冠心病的關(guān)系研究[J]. 中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2003,26(3):148-52.

[15]Anghebem-Oliveira MI,Picheth G,Prochaska CL,et al. ApolipoproteinBgene polymorphisms g.2488C＞Tand g.4154G＞Aare not associatedwith coronary artery disease in a Brazilian population[J].Clinica Chimica Acta,2009,403(1-2):261.

[16]Jong MC,Hofker MH,Havekes LM. Role of ApoCs in lipoprotein metabolism:functional differences between ApoC1,ApoC2,and ApoC3[J].Arterioscler ThrombVasc Biol,1999,19(3):472-84.

[17]王瑾瑜. 載脂蛋白CⅢ與高三酰甘油血癥[J]. 生理科學(xué)進(jìn)展,2010,41(1):37-9.

[18]Yu J,Huang JJ,Liang Y,et al. Lack of association between apolipoprotein C3gene polymorphisms and risk of coronary heart disease in a Han population in East China[J]. Lipids Health Dis,2011,10:200.

[19]Sediri Y,Kallel A,Feki M,et al. Association of a DNA polymorphism of the apolipoprotein AI-CIII-AIV gene cluster with myocardial infarction in a Tunisian population[J]. Eur J Intern Med,2011,22(4):407-11.

[20]劉合焜,李雪飛,張思仲,等. APOC3基因SstI單核苷酸多態(tài)性與冠心病、Ⅱ型糖尿病合并高三酰甘油血癥的關(guān)聯(lián)性研究[J]. 遺傳學(xué)報(bào),2005,32(1):11-8.

[21]Endives ES,Gordon DA,Pursing LK,et al. Systemic distribution of apolipoprotein E secreted by grafts of epidermal keratinocytes;implic ations for epidermal function and gene therapy[J]. Proc Natl Acad Sci U S A,1989,86(22):8803-7.

[22]Biswas S,Ghoshal PK,Halder B,et al. Apolipoproteins AI/B/E gene polymorphism and their plasma levels in patients with coronary artery disease in tertiary care-center of Eastern India[J]. Indian Heart J,2013,65(6):658-65.

[23]Ciftdogan DY,Coskun S,Ulman C,et al. The association of apolipoprotein E polymorphism and lipid levels in children with a family history of premature coronary artery disease[J]. J Clin Lipidol,2012,6(1):81-7.

[24]朱鐵兵,楊志鍵,馬根山,等. 冠心病患者載脂蛋白E基因多態(tài)性研究[J]. 中國(guó)循環(huán)雜志,2000,15(4):221-2.

[25]Arslan Ince FD,Atay A,Koseoglu M,et al. Relationship between severity of coronary artery disease and apolipoprotein E gene polymorphism[J]. Anadolu Kardiyol Derg,2010,10(3):202-8.

[26]張國(guó)兵,陳灝珠,江智文,等. 載脂蛋白E基因多態(tài)性與冠心病的關(guān)系[J]. 中國(guó)動(dòng)脈硬化雜志,2001,9(4):310-2.