苗 林,尹瑞興,吳東峰
(1.廣西醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院心內(nèi)科,廣西柳州545005;2.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科,南寧530021;3.廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院綜合干部病區(qū),南寧530021)
血脂代謝紊亂和肥胖是動(dòng)脈粥樣硬化和冠心病發(fā)生、發(fā)展的重要危險(xiǎn)因素[1-2]。尼曼-匹克 C1樣1(NPC1L1)蛋白是膽固醇跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)鍵物質(zhì),在小腸中高度表達(dá),影響腸道膽固醇的吸收,以及調(diào)節(jié)其他血脂代謝基因的活性,對全身膽固醇穩(wěn)態(tài)起著關(guān)鍵的調(diào)控作用[3-4]。研究顯示,NPC1L1基因多態(tài)性對其蛋白功能具有重要生物學(xué)效應(yīng),從而影響膽固醇的水平[5-11]。本文研究 NPC1L1基因1 735C>G(rs2072183)多態(tài)性位點(diǎn)對血脂水平和肥胖的影響,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 一般資料 在廣西羅城縣采用分層隨機(jī)整群抽樣的方法組建了漢族人群標(biāo)本庫,從中隨機(jī)抽取409名漢族人群作為研究對象。其中男155例,女254例。排除有心臟病史、中風(fēng)史,糖尿病或空腹血糖水平大于或等于7.0mmol/L者,及正在使用他汀類、貝特類、膽固醇吸收抑制劑(如依澤麥布片)、激素等影響血脂代謝相關(guān)藥物者。納入研究前患者均簽署知情同意書。本研究經(jīng)廣西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理委員會許可。
1.2 方法 體檢項(xiàng)目:由專門人員測量身高、體質(zhì)量、腰圍和血壓等,并計(jì)算出BMI。??漆t(yī)師詢問既往病史及生活習(xí)慣。血標(biāo)本采集及生化指標(biāo)檢測:禁食12h,清晨空腹,坐位采取靜脈血8mL,離心獲取血清。血清總膽固醇(TC)和三酰甘油(TG)的檢測采用標(biāo)準(zhǔn)酶法;血清高密度脂蛋白膽固醇(HDLC)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)采用酶聯(lián)免疫一步法測定,載脂蛋白 A-I(ApoA-I)和載脂蛋白B(ApoB)采用免疫透射比濁法。均在廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗(yàn)中心統(tǒng)一測定。DNA提取及PCR擴(kuò)增:取靜脈血3mL,采用苯酚-氯仿法提取基因組 DNA[12]。上游引物:5′-GGG ATG ACA GAT AGC ACC AA-3′,下 游 引 物:5′-GAC ATC ACC TTC CAC CTC TTG-3′。PCR反應(yīng)體系為25μL:2.0μL模板DNA,12.5μL2×Taq PCR MasterMix(北京天根生物公司),上下游引物各1.0μL(10μmol/L),不足部分去離子水補(bǔ)足。PCR擴(kuò)增條件:95℃預(yù)變性5min;94℃變性30s,60℃退火30s,72℃延伸30s,循環(huán)30次;最后72℃延伸8min。PCR產(chǎn)物使用TaqⅠ內(nèi)切酶酶切??偡磻?yīng)體系10μL:PCR產(chǎn)物5μL,TaqⅠ5U(Fermentas公司),10×Buffer 1μL,不足體積去離子水補(bǔ)足,65℃水浴12h,2.0%瓊脂糖凝膠-核酸染料GELVIEW染色,100V電泳40min,紫外線下觀察、攝影。將PCR產(chǎn)物及酶切產(chǎn)物與DNA片斷長度標(biāo)準(zhǔn)物比較以鑒定基因型。PCR產(chǎn)物為437bp;野生基因型CC酶切產(chǎn)物為2條帶,分別為169 bp和268bp;突變型GG為437bp;雜合型CG則為3條帶,分別是437、169、268bp。隨機(jī)抽取3種基因型PCR產(chǎn)物經(jīng)上海生工測序證實(shí)。
表1 研究對象男女組間一般情況比較
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,正態(tài)分布的計(jì)量資料用±s表示,兩樣本均數(shù)間的比較用t檢驗(yàn),TG水平不符合正態(tài)分布,采用中位數(shù)及四分位間距表示,采用非參數(shù)檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料比較用χ2檢驗(yàn)。所有基因型的Hardy-Weinberg平衡采用頻數(shù)分布擬優(yōu)合度的χ2檢驗(yàn);不同基因型間血脂水平比較用協(xié)方差分析(ANCOVA);用多重線性回歸分析基因型及性別、年齡、血壓、血糖、飲酒、吸煙等環(huán)境因素與血脂水平和BMI的關(guān)系,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般情況比較 男性具有較高的BMI、腰圍、收縮壓、舒張壓、TC、TG、LDL-C、ApoB水平和較低的 HDL-C水平(P<0.05)。兩組間年齡、血糖和ApoA-Ⅰ水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,男性中吸煙和飲酒比例明顯高于女性(P<0.05)。見表1。
2.2 電泳結(jié)果 NPC1L1基因rs2072183多態(tài)性的突變電泳圖譜,1條帶(437bp)為突變純合子,2條帶(169、268bp)為野生純合子,3條帶(437、169、268bp)為雜合子。測序證實(shí),見圖1、2。
圖1 PCR產(chǎn)物酶切后電泳結(jié)果
圖2 3種基因型測序圖
表2 不同基因型各項(xiàng)指標(biāo)的比較(±s)
表2 不同基因型各項(xiàng)指標(biāo)的比較(±s)
基因型 n TC(mmol/L)TG[M(QR2),mmol/L]HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)ApoA-Ⅰ(g/L)ApoB(g/L) BMI(kg/m2)21±3.71 CG 188 5.07±1.12 1.07(0.79) 1.77±0.62 2.99±0.87 1.34±0.26 0.87±0.19 22.10±2.87 GG 60 5.13±1.05 0.99(1.35) 1.69±0.46 3.11±1.03 1.30±0.23 0.89±0.21 23.39±3.49 F 1.501 0.280 1.167 4.678 0.358 3.917 3.312 P CC 161 4.88±0.94 1.07(0.90) 1.70±0.40 2.73±0.75 1.34±0.25 0.82±0.19 22.0.224 0.869 0.312 0.010 0.699 0.021 0.037
2.3 基因分布 NPC1L1基因rs2072183多態(tài)性在廣西漢族人群中的分布符合Hardy-Weinberg平衡。409例研究對象中CC、CG、GG基因型的分布頻率為39.40%、46.00%、14.60%,C和G等位基因頻率分別為62.35%和37.65%。男女之間基因型分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2.4 NPC1L1基因型與血脂水平和BMI的關(guān)系 3種基因型間LDL-C、ApoB和BMI水平存在顯著差異。G等位基因攜帶者具有較高的LDL-C和ApoB水平,CC和CG/GG組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。GG基因型具有較高的BMI,但G等位基因攜帶組與CC組比較,BMI差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
2.5 血脂和BMI相關(guān)因素分析 多元線性回歸分析顯示血脂和BMI與多種環(huán)境因素有著密切關(guān)系(P<0.05),僅LDLC及ApoB水平與基因型有相關(guān)性(P<0.05)。BMI未發(fā)現(xiàn)與基因型有相關(guān)性,見表3。
表3 血脂和BMI相關(guān)因素分析
續(xù)表3 血脂和BMI相關(guān)因素分析
NPC1L1蛋白作為依澤麥布的作用靶點(diǎn),調(diào)節(jié)腸腔內(nèi)膽固醇的吸收而為人熟知。NPC1L1蛋白主要分布于小腸上皮細(xì)胞的刷狀緣和肝細(xì)胞內(nèi),在結(jié)構(gòu)上具有13個(gè)跨細(xì)胞膜區(qū)和固醇感知區(qū)域[13]。NPC1L1基因定位于染色體7p133,包括20個(gè)外顯子,19個(gè)內(nèi)含子[13]。研究發(fā)現(xiàn),該基因單核苷酸基因多態(tài)性(SNP)影響膽固醇的吸收及血脂水平。1 735C>G多態(tài)性位于第2外顯子的編碼區(qū),關(guān)于其多態(tài)性分布特征,以及是否與血脂水平和肥胖相關(guān)的研究較少。
本研究發(fā)現(xiàn),中國廣西漢族人群G等位基因頻率為37.65%,GG、GC和 CC基因型頻率分別為14.60%、46.00%和39.40%,男女之間等位基因分布無差異。廣西漢族G等位基因和GG基因型頻率與臺灣人群的35.7%、10.71%和上海地區(qū)漢族人群的37.3%、12.6%非常相似[7,14],但均低于日本人群的41.90%和19.01%[9]。與歐美人群比較[11],在高加索白人、美籍黑人和西班牙人群中,突變基因G頻率分別為21.9%、28.3% 和17.9%,明顯低于亞洲人群。這提示G等位基因的突變具有顯著的種族差異性。
Teslovich等[15]進(jìn)行的多中心的 GWAS研究發(fā)現(xiàn)NPC1L1基因變異與血脂代謝顯著相關(guān),rs2072183多態(tài)性對血清TC和LDL-C水平有著重要影響。本研究顯示rs2072183多態(tài)性不僅對血脂水平,而且對BMI也有著重要影響。G等位基因攜帶者的血清LDL-C和ApoB水平顯著高于CC基因型組(P<0.05),多元線性回歸分析亦表明LDL-C和ApoB和基因型有相關(guān)性。這和Polisecki等[8]在歐洲老年人中的研究結(jié)果一致,但卻和在其他亞裔人群的研究結(jié)果有所不同。Maeda等[9]在日本人群的研究顯示突變基因G對血清TC,HDL-C,LDL-C和 ApoB水平無顯著性影響,但 GG可升高菜油甾醇(膽固醇吸收的標(biāo)志)的水平,提示G等位基因可增加腸腔內(nèi)膽固醇的吸收,從而增加動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)。Zhao等[5]研究發(fā)現(xiàn)基因1 735C>G多態(tài)性位點(diǎn)尚通過形成單倍體影響血脂水平,比如單體型-18A-1735C-U328650A>G較其他單體型的血清LDL-C基礎(chǔ)水平低1.8mg/dL。綜上可見,NPC1L1基因1 735C>G多態(tài)性對血脂代謝有著重要影響,攜帶突變等位基因G的人群可能有著較高的血脂水平,但在不同種族中其對血脂譜的影響不同。多因素分析顯示多種環(huán)境因素與血脂譜相關(guān),這種差異性也可能與環(huán)境因素或環(huán)境-基因相互作用對血脂譜的影響有關(guān)。
研究顯示NPC1L1基因敲除小鼠可避免肥胖[16],但研究未得到一致結(jié)果[17]。BMI作為肥胖的重要衡量指標(biāo),本研究表明,3種基因型間BMI水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且GG基因有著較高的BMI水平。但合并GG/GC后這種差異性消失,多元回歸分析亦未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性。該結(jié)果提示NPC1L1基因1 735C>G多態(tài)性可能影響肥胖的發(fā)生,但其是否為肥胖易感基因或是通過增加膽固醇的吸收而影響有待進(jìn)一步研究。
不可否認(rèn),本研究存在一定局限性。(1)本研究共入選了409例某一地區(qū)漢族人群,樣本量小、單一,尚需在大樣本、不同種族人群中進(jìn)行驗(yàn)證。(2)本研究僅探討了NPC1Ll基因單個(gè)多態(tài)位點(diǎn)與血脂譜和BMI的關(guān)系。由于單個(gè)位點(diǎn)的微小性,以及基因-基因和基因-環(huán)境因素的相互影響,可能導(dǎo)致與其他結(jié)果的不一致,尚需進(jìn)一步研究多個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。(3)進(jìn)一步開展機(jī)制和功能方面的研究。
本研究發(fā)現(xiàn),NPC1L1基因1 735C>G多態(tài)性在中國漢族人群中廣泛存在,具有顯著的種族差異性。該基因突變位點(diǎn)G可能是高LDL-C水平和肥胖的一個(gè)危險(xiǎn)因素。
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