陸滔滔綜述,唐惠芳審校
rs2200733多態(tài)性與心房顫動的相關(guān)性研究
陸滔滔綜述,唐惠芳審校
心房顫動(房顫)是臨床上最常見的持續(xù)性心律失常,它的發(fā)病機制目前尚不完全清楚。近年來,越來越多的研究表明基因遺傳因素在房顫的發(fā)病機制中發(fā)揮著重要作用。隨著分子遺傳學(xué)的不斷發(fā)展,許多與房顫相關(guān)的染色體基因位點被定位了出來,4號染色體長臂2區(qū)5帶(4q25)上的單核苷酸多態(tài)位點rs2200733就是其中重要的一員。研究表明,rs2200733多態(tài)性不僅與房顫的發(fā)生有顯著相關(guān)性,而且與房顫并發(fā)的缺血性腦卒中、冠狀動脈旁路移植術(shù)后房顫的發(fā)生、射頻消融術(shù)及直流電復(fù)律后房顫的復(fù)發(fā)之間可能也存在相關(guān)性。
綜述;心房顫動;rs2200733
心房顫動(房顫)的主要特征是心房極不規(guī)律地顫動,導(dǎo)致心房失去正常的有效收縮,其危害主要表現(xiàn)為血流動力學(xué)不穩(wěn)定及血栓形成所導(dǎo)致的循環(huán)栓塞事件發(fā)生,尤其容易并發(fā)缺血性腦卒中。房顫的致病危險因素有很多,包括高齡、男性、高血壓、糖尿病、心力衰竭、心肌病等,目前普遍認(rèn)為多種機制與致病危險因素之間的相互作用是房顫的發(fā)生基礎(chǔ),并且大量研究業(yè)已證實了基因遺傳因素在房顫發(fā)病機制中的重要作用,這也就說明了房顫具有遺傳特性。房顫的遺傳模式有兩種[1]:一種是家族性房顫,它符合孟德爾單基因遺傳模式;另一種是散發(fā)性房顫,它由遺傳因素、非遺傳因素共同起作用。臨床上以散發(fā)性房顫更為多見,這類患者往往具有前述的房顫致病危險因素。研究人員利用連鎖分析法、候選基因關(guān)聯(lián)研究、全基因組關(guān)聯(lián)研究等技術(shù),發(fā)現(xiàn)了許多與房顫相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性。單核甘酸多態(tài)性是指在染色體DNA序列中某個位點上單個核苷酸有變異性,同時一個群體中同一位點存在兩種以上等位基因并且最低基因頻率≥1%,即認(rèn)為具有單核甘酸多態(tài)性[2]。單核甘酸多態(tài)性是目前學(xué)術(shù)界最為認(rèn)可的研究遺傳基因變異和疾病易患性之間相關(guān)性的遺傳標(biāo)記方法。rs2200733是4號染色體長臂2區(qū)5帶(4q25)上的單核苷酸多態(tài)位點,有多項研究證實其與房顫的發(fā)生、發(fā)展有強相關(guān)性,現(xiàn)就rs2200733多態(tài)性與房顫的相關(guān)性研究進(jìn)行綜述。
rs2200733位于染色體4q25區(qū)域內(nèi)含子中,它所在的連鎖不平衡區(qū)域目前尚未發(fā)現(xiàn)有已知的功能性基因存在和表達(dá)。研究人員在rs2200733所在的連鎖不平衡區(qū)域發(fā)現(xiàn)有一個可剪切的表達(dá)序列標(biāo)簽(ESTs)和兩個單一外顯子的ESTs,但遺憾的是,經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)現(xiàn)在多種組織來源的cDNA文庫中均未檢測到這些ESTs的表達(dá)。rs2200733距離最近的PITX2基因150kb,該基因編碼PITX2(同源構(gòu)造域轉(zhuǎn)錄因子2),其已經(jīng)成為房顫的重要候選基因。PITX2基因有4個 異構(gòu)體:PITX2a、PITX2b、PITX2c、PITX2d,其中PITX2c是人類心臟表達(dá)的主要亞基。既往研究證實PITX2c突變可以引起鈣離子連接蛋白、縫隙連接、緊密連接和離子通道發(fā)生改變,從而引發(fā)房顫;此外,PITX2基因還與心房肌延伸形成的肺靜脈肌袖的發(fā)育相關(guān),而來自肺靜脈肌袖的觸發(fā)活動對于房顫的發(fā)生和維持都起著決定性的作用,這就提示PITX2基因可能在房顫的發(fā)生中發(fā)揮重要作用[3]。李騰等[4]通過綜合分析國內(nèi)外多項關(guān)于PITX2基因與房顫的研究,明確證實PITX2基因可通過誘發(fā)致心律失常局灶起源點而引起房顫發(fā)生。然而,rs2200733突變是否影響PITX2基因表達(dá)、rs2200733突變?nèi)绾斡绊慞ITX2基因表達(dá)以及PITX2基因表達(dá)差異導(dǎo)致房顫的確切機制還需要進(jìn)一步研究。
染色體4q25是房顫患者單核苷酸多態(tài)性的常見發(fā)生區(qū)域,在該基因座上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多與房顫高度相關(guān)的單核苷酸多態(tài)位點,rs2200733便是其中一個重要的突變位點。2007 年Gudbjartsson 等[5]第一次應(yīng)用全基因組關(guān)聯(lián)研究在冰島人群中發(fā)現(xiàn)了rs2200733和rs2220464這兩個與房顫強相關(guān)的突變位點。隨后該課題組進(jìn)行了重復(fù)試驗,亦證實了這種強相關(guān)性。Kalinderi等[6]運用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長度多態(tài)性技術(shù)對希臘人群中的167例房顫病例進(jìn)行研究也證實rs2200733與房顫的發(fā)生之間存在相關(guān)性。值得一提的是,這些研究還發(fā)現(xiàn)基因遺傳因素與年齡較小的房顫患者和孤立性房顫患者的發(fā)病有著更強的相關(guān)性。國內(nèi)姜衡等[7]選取中國漢族中青年高血壓患者進(jìn)行研究rs2200733位點與房顫的關(guān)系發(fā)現(xiàn),rs2200733位點多態(tài)性與這類人群的房顫發(fā)生之間存在相關(guān)性。關(guān)于rs2200733位點在人群中的基因型和等位基因分布,Viviani等[8]則在意大利人群中證實rs2200733T等位基因與房顫有著強相關(guān)性。此外,重慶醫(yī)科大學(xué)的研究人員通過病例對照方法及基因分型研究發(fā)現(xiàn),rs2200733位點在病例組中存在TT、CT、CC三種基因型;房顫組和對照組均以雜合子CT基因型為主,但兩組間基因型分布頻率有顯著差異,他們因此推測CT基因型可能是房顫的遺傳易感因素[9]。但是他們發(fā)現(xiàn)C、T等位基因頻率在兩組間的分布并無顯著差異,這與Viviani等的研究結(jié)論不一致,可見,關(guān)于rs2200733位點等位基因分布的研究尚存在分歧,這可能與人群差異有關(guān),但確切的結(jié)論還有待進(jìn)一步研究。
房顫患者血流動力學(xué)不穩(wěn)定,容易并發(fā)缺血性腦卒中,因此在房顫患者中早期識別出易并發(fā)缺血性腦卒中的高風(fēng)險人群顯得非常重要。Gretarsdottir等[10]運用全基因組關(guān)聯(lián)研究方法對來自冰島的腦卒中患者和健康對照者進(jìn)行基因分型比較研究,發(fā)現(xiàn)rs2200733和rs10033464與缺血性腦卒中具有顯著相關(guān)性,并且與房顫并發(fā)的缺血性腦卒中有更強的相關(guān)性。隨后他們將這一結(jié)果在另外兩個大型的歐洲缺血性腦卒中試驗中得到了驗證。然而,Lemmens等[11]在一項針對歐洲人群的病例對照研究中得出結(jié)論:rs2200733和rs10033464與腦卒中的關(guān)聯(lián)僅局限于心源性腦卒中。同樣,Wnuk等[12]利用實時聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)對波蘭心源性卒中患者進(jìn)行rs2200733多態(tài)性分析也發(fā)現(xiàn)rs2200733多態(tài)性只與房顫并發(fā)的缺血性腦卒中有相關(guān)性。Rollo等[13]對高加索地區(qū)人群中房顫合并癡呆的患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),rs2200733與房顫并發(fā)的癡呆之間存在相關(guān)性,并且他們進(jìn)一步推測rs2200733與無癥狀性腦缺血事件也相關(guān)。但值得注意的是,Shi等[14]在中國漢族人群中應(yīng)用病例對照的方法研究rs2200733與房顫及缺血性腦卒中的相關(guān)性卻并未發(fā)現(xiàn)rs2200733與缺血性腦卒中相關(guān)。至于,Gretarsdottir等之所以會得出rs2200733與缺血性腦卒中具有普遍相關(guān)性的結(jié)論,他們認(rèn)為可能是因為這部分缺血性腦卒中患者本身就患有房顫,只是沒有被診斷出來。也就是說,Gretarsdottir、Lemmens、Wnuk、Rollo等都認(rèn)為rs2200733多態(tài)性與缺血性腦卒中有相關(guān)性,并且這種相關(guān)性是通過房顫介導(dǎo)的,而Shi等卻認(rèn)為rs2200733與缺血性腦卒中并不相關(guān)。未來如果能有更多的研究明確rs2200733多態(tài)性與房顫并發(fā)的缺血性腦卒中之間的相關(guān)性的話,利用基因測序技術(shù)篩查出房顫患者中易并發(fā)缺血性腦卒中的高風(fēng)險人群將會變成可能,這將勢必降低房顫患者發(fā)生缺血性腦卒中的風(fēng)險。
房顫是心臟手術(shù)后最常見的并發(fā)癥,據(jù)估計其發(fā)病率為27%~40%[15]。冠狀動脈旁路移植術(shù)后新發(fā)房顫的原因尚不明確,有研究證實高齡和糖尿病是其獨立的危險因素[16]。此外,Body等[15]通過對兩組心臟手術(shù)組患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),rs2200733多態(tài)性與冠狀動脈旁路移植術(shù)后房顫的發(fā)生有關(guān)。他們推測這種相關(guān)性可能與rs2200733位點附近的PITX2基因和ENPEP基因有關(guān)。Virani等[17]隨后在針對高加索地區(qū)房顫患者的研究中也得出了相同的結(jié)論。更值得一提的是,他們還發(fā)現(xiàn)rs2200733多態(tài)性還與冠狀動脈旁路移植術(shù)遠(yuǎn)期死亡率有相關(guān)性,他們推測這可能是由rs2200733多態(tài)性所引發(fā)的房顫風(fēng)險增加所導(dǎo)致的。這些研究結(jié)果說明rs2200733多態(tài)性可以預(yù)測冠狀動脈旁路移植術(shù)后房顫的發(fā)生風(fēng)險,進(jìn)而可以預(yù)測冠狀動脈旁路移植術(shù)的遠(yuǎn)期死亡率。據(jù)此,臨床醫(yī)生可以提前篩查出冠狀動脈旁路移植術(shù)后房顫高發(fā)風(fēng)險的患者,并對其加強監(jiān)護(hù)、強化治療,從而降低術(shù)后房顫的發(fā)生率及遠(yuǎn)期死亡率。
射頻消融術(shù)后房顫的復(fù)發(fā)一直是困擾臨床醫(yī)生的棘手問題,尋找到一種可以預(yù)測射頻消融術(shù)后房顫復(fù)發(fā)風(fēng)險的方法顯得很有必要性。2010年,Husser等[18]首次報道了rs2200733、rs10033464與房顫射頻消融術(shù)后復(fù)發(fā)有關(guān),存在相關(guān)等位基因變異的患者晚期復(fù)發(fā)風(fēng)險是無變異患者的4倍。Benjamin等[19]通過對范德比爾特注冊表中的378例房顫射頻消融術(shù)患者進(jìn)行隨訪觀察,也證實了rs2200733可以獨立的預(yù)測術(shù)后房顫的復(fù)發(fā)。但是,Choi等[20]在韓國人群中選取1068例進(jìn)行過射頻消融術(shù)的房顫患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),rs2200733并不能預(yù)測射頻消融術(shù)后房顫的復(fù)發(fā);Roberts等[21]也證實rs2200733與心房撲動患者射頻消融術(shù)后房顫的發(fā)生并不相關(guān)。由此可見,關(guān)于rs2200733多態(tài)性與射頻消融術(shù)后房顫復(fù)發(fā)的研究存在不一致,具體原因尚不清楚,可能是因為rs2200733位點在不同種族的人群中存在多樣性。而rs2200733位點變異如何導(dǎo)致射頻消融術(shù)后房顫復(fù)發(fā)風(fēng)險增加尚未明確,且射頻消融術(shù)后房顫復(fù)發(fā)的機制亦未闡明,其可能不僅僅是肺靜脈電傳導(dǎo)的恢復(fù),還可能與房顫的病因及心房重構(gòu)有關(guān)[22]。因此,利用這些突變位點來預(yù)測房顫射頻消融術(shù)的成功率還任重道遠(yuǎn)。
電復(fù)律也是臨床上常用的房顫復(fù)律方式,有研究表明電復(fù)律與射頻消融恢復(fù)竇律的遠(yuǎn)期療效并無顯著差異[23]。與射頻消融術(shù)一樣,直流電復(fù)律成功將房顫轉(zhuǎn)為竇性心律后,也仍有部分患者有復(fù)發(fā)的可能。Parvez等[24]對208例經(jīng)直流電復(fù)律成功轉(zhuǎn)為竇律的持續(xù)性房顫患者進(jìn)行隨訪,監(jiān)測其房顫復(fù)發(fā)的情況,并對這些患者的rs2200733、rs10033464、rs7193343、rs13376333四個多態(tài)位點進(jìn)行基因檢測,從而首次證實rs2200733與直流電復(fù)律成功后房顫的復(fù)發(fā)之間存在相關(guān)性,可以將其作為直流電復(fù)律成功后房顫復(fù)發(fā)的獨立預(yù)測因素。
綜上所述,rs2200733多態(tài)性不僅與房顫的發(fā)生有強相關(guān)性,而且還與房顫并發(fā)的缺血性腦卒中、冠狀動脈旁路移植術(shù)后房顫的發(fā)生、射頻消融術(shù)及直流電復(fù)律后房顫的復(fù)發(fā)之間存在相關(guān)性。單核苷酸多態(tài)性已經(jīng)成為研究房顫發(fā)病機制新的導(dǎo)入點,這為研究房顫的發(fā)生、發(fā)展提供了新思路。隨著分子遺傳學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展,相關(guān)單核苷酸多態(tài)性與房顫相關(guān)性的確切機制將有望得以闡明,那么臨床醫(yī)生根據(jù)不同的單核苷酸多態(tài)性對房顫患者實施不同的個體化診斷和治療將變得不再遙不可及。
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2015-12-17)
(編輯:漆利萍)
421001湖南省衡陽市,南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管內(nèi)科
陸滔滔碩士研究生主要研究方向為心律失常領(lǐng)域Email:758380279@qq.com通訊作者:唐惠芳Email:1132226235@qq.com
R54
A
1000-3614(2016)08-0825-03
10.3969/j.issn.1000-3614.2016.08.025