含鉀通道四聚化結(jié)構(gòu)域15基因多態(tài)性與冠心病的關(guān)系及意義

劉長(zhǎng)江 王小敏 于英 寧佳 張?jiān)丽?/p>

·論著·

含鉀通道四聚化結(jié)構(gòu)域15基因多態(tài)性與冠心病的關(guān)系及意義

劉長(zhǎng)江 王小敏 于英 寧佳 張?jiān)丽?/p>

目的 探討含鉀通道四聚化結(jié)構(gòu)域15 (KCTD15)基因單核苷酸多態(tài)性(SNP)位點(diǎn)rs11084753與冠心病的遺傳易感性的關(guān)系。方法確診的冠心病患者426例(男216例，女210例)為病例組，非冠心病患者及正常體檢者436例(男224例，女212例)作為對(duì)照組，利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)( PCR) 分析技術(shù)及DNA直接測(cè)序技術(shù)，對(duì)2組EDTA抗凝血KCTD15基因 rs11084753(A/G)多態(tài)位點(diǎn)進(jìn)行分型，按該位點(diǎn)等位基因A和G的出現(xiàn)情況將基因型分為AA、AG、GG三種類型。采用因素回歸分析統(tǒng)計(jì)該多態(tài)位點(diǎn)與冠心病易感性的關(guān)系。檢測(cè)所有研究對(duì)象的血脂水平。結(jié)果病例組血脂指標(biāo)中TC、TG、LDL-C與對(duì)照組比較明顯升高，而HDL-C則明顯低于對(duì)照組；病例組患者吸煙、飲酒及陽(yáng)性家族史的比例均高于對(duì)照組(P均<0.05)。AA、AG、GG基因型在病例組中的分布頻率分別為52.4%、32.6%和15.0%，在對(duì)照組中分別是76.1%、18.4%和5.5%，2組基因型頻率分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=8.174，P=0.0098)。多因素分析顯示，攜帶rs11084753(A/G)多態(tài)位點(diǎn)G變異等位基因與冠心病的遺傳易感性有明顯相關(guān)關(guān)系(OR=5.94， 95%CI=3.02～22.31，P<0.01) 。結(jié)論KCTD15基因 rs11084753(A/G)多態(tài)位點(diǎn)與河北地區(qū)漢族人冠心病遺傳易感有關(guān)。

含鉀通道四聚化結(jié)構(gòu)域15基因；單核苷酸多態(tài)性；冠心??；遺傳易感性

冠心病是嚴(yán)重威脅人類生命的主要心血管系統(tǒng)疾病,其病因是冠狀動(dòng)脈粥樣硬化改變導(dǎo)致血管腔栓塞[1]。近年來(lái)動(dòng)脈粥樣硬化性疾病在發(fā)展中國(guó)家和發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)病率和死亡率都不斷升高，已成為主要死亡原因之一。在我國(guó)冠心病的危害也日趨嚴(yán)重，已成為研究者的關(guān)注熱點(diǎn)。學(xué)者們從遺傳因素、環(huán)境因素等多方面對(duì)冠心病危險(xiǎn)因素和發(fā)病機(jī)制等方面進(jìn)行研究，認(rèn)為遺傳因素在冠心病的發(fā)生與發(fā)展過(guò)程中的重要作用[2,3]，但具體的情況還不明確。近年來(lái)有研究發(fā)現(xiàn)含鉀通道四聚化結(jié)構(gòu)域15 (potassium channel tetramerization domain containing 15，KCTD15)基因與肥胖、糖耐量異常等代謝異常性疾病有關(guān)[4,5]，而肥胖是冠心病發(fā)病的重要危險(xiǎn)因素[6]，而KCTD15基因是否與冠心病有關(guān)報(bào)道尚不多見(jiàn)。因此本研究通過(guò)檢測(cè)河北局部地區(qū)漢族患者冠心病患者血液KCTD15基因的SNP位點(diǎn)rs11084753多態(tài)性的關(guān)系，分析了KCTD15基因與冠心病的發(fā)生發(fā)展的相關(guān)性，為揭示冠心病的發(fā)病機(jī)制并更好的對(duì)該病進(jìn)行預(yù)防提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2011年3月至2013年9月在我院治療，經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影、冠脈CTA等檢查確診為冠心病的住院患者，共426例。冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)參照國(guó)際心臟病學(xué)會(huì)及WHO臨床命名《缺血性心臟病的命名及診斷標(biāo)準(zhǔn)》，影像學(xué)檢查顯示主要?jiǎng)用}中至少有1支內(nèi)徑狹窄>50%。病例組中男216例，女210例；年齡44～69歲，平均年齡(53±9)歲。對(duì)照組為同期于我院住院的患者及健康體檢者共436例，均排除患冠心病。對(duì)照組中男224例，女212例；年齡42～67歲，平均年齡(52±11)歲。所有冠心病患者和正常對(duì)照個(gè)體均無(wú)血緣關(guān)系，所有納入對(duì)象如有感染、腫瘤、嚴(yán)重肝腎疾病、心肌炎、糖尿病、先心病、心肌病、自身免疫性疾病、心肌炎、嚴(yán)重創(chuàng)傷等疾病均排除。所有標(biāo)本均收集年齡、性別比、吸煙史、飲酒史、收縮壓和舒張壓、膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、冠心病家族史等資料。所有入選個(gè)體均為河北地區(qū)出生并長(zhǎng)期居住，均為漢族，自愿簽署知情同意書(shū),并得到了河北省唐山市樂(lè)亭縣醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2 試劑與儀器 TIANamp血液基因組DNA提取試劑盒(TianGen)，Taq DNA 聚合酶和DL500TM DNA Marker(Takara公司)，Mastercycler R gradient PCR儀(Eppendorf公司)，ABI PRISM 377 DNA 測(cè)序電泳儀(ABI公司) 。

1.3 血液標(biāo)本收集 所有受試對(duì)象均無(wú)影響脂類代謝的疾病，未用影響糖脂代謝藥物。所有研究對(duì)象空腹12 h，次日清晨抽取靜脈血，取4 ml置于EDTA抗凝管中，用于提取DNA；另取4 ml，分離血清，進(jìn)行血脂指標(biāo)檢測(cè)。

1.4 基因多態(tài)性檢測(cè)(直接測(cè)序法)

1.4.1 基因組DNA提?。篍DTA-K2抗凝血400 μl按照天根血液基因組DNA提取試劑盒(離心柱型)說(shuō)明書(shū)提取基因組DNA。-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.2 PCR擴(kuò)增KCTD15基因片段：引物設(shè)計(jì)采用生物學(xué)軟件Primer 5.0，并與GenBank進(jìn)行比對(duì)。引物序列為上游5＇-GAACAACCCAAATCCCCATC-3＇，下游5＇-ACAGGCACCCACCACCAC-3＇。PCR反應(yīng)體系：共20 μl，包括：DNA模板1 μl，上下游引物各1 μl，KOD plus 0.5 μl，Buffer 2 μl，dNTP Mixture 1 μl，雙蒸水13.5 μl。PCR反應(yīng)采用聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)，反應(yīng)條件見(jiàn)參考文獻(xiàn)[7]。所得產(chǎn)物進(jìn)行特異性檢驗(yàn)。

1.4.3 核苷酸序列分析：將PCR擴(kuò)增產(chǎn)物純化后直接測(cè)序。為保證測(cè)序結(jié)果的可靠性，均雙向測(cè)序。測(cè)定結(jié)果用DNAMAN軟件(V6.0.3.99漢化版)與GenBank公布的KCTD15基因序列進(jìn)行比對(duì)。

2 結(jié)果

2.1 2組一般情況比較 2組年齡、血壓無(wú)明顯差異(P>0.05)；而病例組血脂指標(biāo)中TC、TG、LDL-C與對(duì)照組比較明顯升高，而HDL-C則明顯低于對(duì)照組(P均<0.05)。冠心病組吸煙、飲酒及陽(yáng)性家族史的比例均高于對(duì)照組(P均<0.05)。見(jiàn)表1。

一般情況病例組(n=426)對(duì)照組(n=436)t(χ2)值P值年齡(年)53±952±111．3410．180SBP(mmHg)121±27117±281．8500．065DBP(mmHg)78±1077±131．5580．120TC(mmol/L)5．5±1．3?4．9±1．17．321<0．001TG(mmol/L)2．5±1．0?2．0±1．06．685<0．001HDL?C(mmol/L)1．1±0．8?1．4±0．9-5．286<0．001LDL?C(mmol/L)3．2±1．1?2．5±1．08．815<0．001BMI(kg/m2)27．4±2．5?24．4±2．119．183<0．001吸煙[例(%)]115(27．0)?55(12．6)28．145<0．001飲酒[例(%)]154(36．2)?96(22．0)20．898<0．001家族史[例(%)]109(25．6)?74(17．0)9．5620．002

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05

2.2 KCTD15基因 rs11084753位點(diǎn)多態(tài)性分析結(jié)果 PCR產(chǎn)物純化后送往北京三博遠(yuǎn)志公司進(jìn)行直接雙向測(cè)序。測(cè)序結(jié)果發(fā)現(xiàn)該位點(diǎn)存在等位基因A和G，基因型分為AA、AG、GG三種類型。見(jiàn)圖1。

圖1 KCTD15基因 rs11084753位點(diǎn)多態(tài)性分析的測(cè)序結(jié)果

2.3 KCTD15基因 rs11084753位點(diǎn)基因多態(tài)性分析結(jié)果 KCTD15基因 rs11084753位點(diǎn)等位基因G在冠心病組頻率為0.3134，明顯高于在對(duì)照組的頻率0.1468。冠心病組GG及AG基因型明顯高于正常組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 KCTD15基因 rs11084753位點(diǎn)基因型和等位基因頻率在冠心病組及正常組分布情況 例(%)

注：與對(duì)照組比較,*P<0.05

2.4 KCTD15基因rs11084753位點(diǎn)突變與冠心病的關(guān)系 KCTD15基因 rs11084753位點(diǎn)與冠心病有相關(guān)關(guān)系。與A/G基因型、A/A基因型相比，G/G基因型能顯著性的增加冠心病的風(fēng)險(xiǎn)。OR(95%CI)值為5.33(2.62～19.77)，調(diào)整了性別、年齡、吸煙史、飲酒史、收縮壓和舒張壓、TC、TG、HDL-C之后為5.94(3.02～22.31)。見(jiàn)表3。

表3 KCTD15基因 rs11084753位點(diǎn)與冠心病的相關(guān)關(guān)系

3 討論

近年來(lái)，雖然冠心病得到了世界范圍內(nèi)學(xué)者和醫(yī)務(wù)工作者的重視，但冠心病的發(fā)病率和死亡率在發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家仍呈現(xiàn)快速上升趨勢(shì)，危害性不斷增高。冠心病的發(fā)生是多種因素共同作用導(dǎo)致的，與遺傳、不良生活習(xí)慣、血脂異常等因素有關(guān)[8,9]。本研究也發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組比較，冠心病患者吸煙、飲酒的比例更高，血脂指標(biāo)TC、TG、LDL-C與對(duì)照組比較明顯升高，而HDL-C則明顯低于對(duì)照組。同時(shí)本研究也發(fā)現(xiàn)，冠心病患者的家族史比例更高，這說(shuō)明遺傳因素與冠心病發(fā)病密切相關(guān)。這與其他研究者的結(jié)論一致[10]。在冠心病遺傳因素的研究中，關(guān)于基因多態(tài)性的研究是目前的熱點(diǎn)。本研究在此方面做了一定的工作。本研究雖為本院的單中心研究，但所納入的研究對(duì)象樣本量較大，且均為漢族人。由于河北省漢族人群較為穩(wěn)定，故我們認(rèn)為本研究對(duì)于探討河北省漢族人群基因多態(tài)性與冠心病的關(guān)系有較好的代表性。

KCTD15基因位于19q13.11，編碼含鉀通道四聚化結(jié)構(gòu)域 15。KCTD15基因在腦及下丘腦影響食欲及能量平衡區(qū)域高表達(dá)，是一個(gè)調(diào)節(jié)能量平衡與能量動(dòng)態(tài)平衡的重要信號(hào)分子，可能通過(guò)神經(jīng)中樞影響肥胖狀態(tài)[5]，是導(dǎo)致肥胖的重要候選基因。對(duì)大量樣本進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS)分析篩選后也發(fā)現(xiàn)KCTD15與體重指數(shù)(BMI)相關(guān)，是肥胖的危險(xiǎn)因素[11]。從而在控制飲食和體重穩(wěn)態(tài)中起關(guān)鍵作用。但到目前為止有關(guān)KCTD15基因多態(tài)性與冠心病之間的研究報(bào)道還很少見(jiàn)。因此本研究檢測(cè)了該基因rs11084753位點(diǎn)多態(tài)性的情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)KCTD15基因rs11084753位點(diǎn)突變與冠心病有密切的關(guān)系。

本研究選取了性別年齡相匹配的病例組和對(duì)照組，結(jié)果顯示對(duì)照組rs11084753位點(diǎn)AA/AG/GG基因型分別占76.1%、18.4%、5.5%，病例組AA/AG/GG基因型分別占52.4%、32.6%、15%，病例組的GG及AG基因型明顯高于正常組，2組之間存在明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，同時(shí)病例組等位基因G的頻率為0.3134，明顯高于在對(duì)照組的頻率0.1468。KCTD15基因rs11084753位點(diǎn)G/G基因型引發(fā)冠心病的危險(xiǎn)性O(shè)R(95%CI)值 為5.33(2.62～19.77)，調(diào)整了性別、年齡、吸煙史、飲酒史、收縮壓和舒張壓、TC、TG、HDL-C之后為5.94(3.02～22.31)，明顯高于AA/AG基因型，因此證明KCTD15基因rs11084753位點(diǎn)突變是導(dǎo)致冠心病發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

本研究證實(shí)KCTD15基因的SNP位點(diǎn)rs11084753突變與冠心病的發(fā)生關(guān)系密切，可能是導(dǎo)致冠心病的重要危險(xiǎn)因素，因此對(duì)于存在冠心病家族史的人群應(yīng)進(jìn)行該基因突變性的檢測(cè)。但本研究還處于初始階段，有關(guān)KCTD15基因rs11084753位點(diǎn)突變后導(dǎo)致冠心病的具體機(jī)制尚待進(jìn)一步研究。

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SignificanceKCTD15genepolymorphismanditscorrelationwithgeneticsusceptibilitytocoronaryheartdisease

LIUChangjiang,WANGXiaomin,YUYing,etal.DepartmentofCardiology,People’sHospitalofLaotingCounty,Hebei,Laoting063600,China

ObjectiveTo explore the significance of rs11084753 site polymorphism of potassium channel tetramerization domain containing 15 (KCTD15) gene and its relationship with genetic susceptibility to coronary heart disease (CHD).MethodsThe 426 patients with CHD including 216 males and 210 females were enrolled as case group,and the other 436 healthy subjects were enrolled as control group.The rs11084753 site polymorphism of KCTD15 was detected by PCR-RFLP and DNA sequencing technology.All the tested subjects were divided into 3 groups (AA,AG,GG) according to the genotypes of rs11084753 site.The levels of serum lipids in both groups were detected simultaneously.The stepwise multiple linear regression analysis was used to analyze the correlation between rs11084753 site polymorphism of KCTD15 gene and genetic susceptibility to coronary heart disease.ResultsAs compared with those in control group,the serum levels of TC,TG,LDL-C were significantly increased in case group,however,the levels of HDL-C were obviously decreased (P<0.05).The proportion of smoking,drinking,family history in case group was significantly higher than that of control group (P<0.05).The distribution frequency of AA,AG,GG genotypes in case group was 52.4%,32.6%,15.0%,respectively,however,which was 76.1%,18.4%,5.5%,respectively in control group,there was a significant difference between two groups (P<0.01).The stepwise multiple linear regression analysis showed that genotype A/G of rs11084753 site was related to genetic susceptibility to CHD (OR=5.94,95%CI=3.02,P<0.01).ConclusionThe rs11084753 site polymorphism (A/G) of KCTD15 gene is related to genetic susceptibility to CHD of Han people in Hebei province.

potassium channel tetramerization domain containing 15 (KCTD15) gene;single nucleotide polymorphisms;coronary heart disease;genetic susceptibility

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.03.002

063600 河北省樂(lè)亭縣醫(yī)院內(nèi)二科(劉長(zhǎng)江、王小敏、于英、張?jiān)丽?，藥劑科(寧佳)

R 541.4

A

1002-7386(2014)03-0327-04

2013-10-27)