ST2基因多態(tài)性與冠狀動(dòng)脈疾病的相關(guān)性

李 惠 肖普馬曹

(鄭州市第三人民醫(yī)院心內(nèi)科，河南 鄭州 450000)

ST2基因多態(tài)性與冠狀動(dòng)脈疾病的相關(guān)性

李 惠 肖普馬曹

(鄭州市第三人民醫(yī)院心內(nèi)科，河南 鄭州 450000)

目的 通過(guò)對(duì)ST2 -27307T/A和-27614C/A基因多態(tài)性分型，探討ST2基因多態(tài)性與冠狀動(dòng)脈疾病(CAD)的關(guān)系。方法 采用病例對(duì)照研究的方法，根據(jù)冠脈造影結(jié)果篩選患者，對(duì)入選的病例組78例和對(duì)照組69例采用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)和等位基因特異(AS)PCR的方法，應(yīng)用定量(q)PCR系統(tǒng)分析判斷各組基因型。結(jié)果 含A基因型(TA和CA)在病例組中出現(xiàn)頻率更高，并且病例組中含A基因型在多支病變亞組中的出現(xiàn)頻率更高(P<0.05)。結(jié)論 ST2 -27307T/A和-27614C/A基因多態(tài)性與CAD易患性、病變程度相關(guān)，含A基因型增加CAD的患病風(fēng)險(xiǎn)，也增加患嚴(yán)重冠脈血管病變的風(fēng)險(xiǎn)。

ST2；冠狀動(dòng)脈疾病；基因多態(tài)性

冠狀動(dòng)脈疾病(CAD)發(fā)病受環(huán)境因素和遺傳因素的共同影響，是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展及單核苷酸多態(tài)性(SNP)分析技術(shù)在臨床的應(yīng)用，證實(shí)CAD的發(fā)生可能與多種基因多態(tài)性相關(guān)。ST2是Toll樣白細(xì)胞介素(IL)-1超受體家庭的成員，IL-33是ST2的特異配體，根據(jù)剪切部位的不同，ST2基因可編碼兩種不同的亞型，即可溶性ST2(sST2)、跨膜型ST2(ST2L)。ST2L和IL-33結(jié)合后被激活，組成了一個(gè)新的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，可引起核因子(NF)-κB的激活，進(jìn)而參與T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答，在多種炎癥、免疫疾病中起著重要的作用〔1〕。ST2及其與IL-33結(jié)合后激活的傳導(dǎo)通路在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成過(guò)程中發(fā)揮重要作用，同時(shí)也參與心力衰竭和心肌梗死的發(fā)生發(fā)展〔2，3〕。本文分析ST2基因多態(tài)性是否在基因水平上影響著CAD的發(fā)生發(fā)展。

1 資料與方法

1.1 一般資料 病例組選自2014年1月至2015年12月鄭州市第三人民醫(yī)院心血管內(nèi)科住院患者，行冠脈造影檢查證實(shí)至少有一支主要血管(包括左主干、前降支、回旋支、右冠狀動(dòng)脈)狹窄≥50%者78例，根據(jù)單支病變或多支病變進(jìn)行分組。對(duì)照組選自同一時(shí)間段內(nèi)行冠脈造影證實(shí)冠脈管腔光滑無(wú)狹窄的住院患者及我院健康體檢中心體檢者69例。對(duì)照組存在至少一項(xiàng)CAD危險(xiǎn)因素(包括高血壓，糖尿病，吸煙，血脂異常，CAD家族史)，排除先天性心臟病、心肌病、瓣膜性心臟病、血栓性疾病、彌散性血管內(nèi)凝血、肝臟疾病、腎衰竭、惡性腫瘤及其他感染性疾病如敗血癥、肺炎等疾病。研究對(duì)象均簽署知情同意書。吸煙史陽(yáng)性界定為有規(guī)律的連續(xù)吸煙3年以上。高血壓的確定按照《2013年高血壓防治指南》。血脂異常的確定按照2013美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)(ACC)擬定的血脂指南。糖尿病根據(jù)其治療方案不同做記錄。均于入院第2天空腹采集肘靜脈血5 ml，血液樣本均由乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝，采血后立即送放-80℃冰箱凍存。兩組年齡、性別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，CAD危險(xiǎn)因素有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組一般情況比較〔n(%)〕

1.2 基因檢測(cè) 采取經(jīng)典酚-氯仿的方法提取全血DNA。擴(kuò)增ST2啟動(dòng)子區(qū)域，從基因-27750至-26925位點(diǎn)825 bp的片段。引物序列：上游引物：5′-ATCCTTAGGCCTCTTCTCATCT-3′，下游引物：5′-GCTGCATTGCTTTTTAT-3′由上海生工合成，在25 μl反應(yīng)體系中進(jìn)行擴(kuò)增。擴(kuò)增參數(shù)為：96℃預(yù)變性5 min，96℃ 30 s，54℃退火10 s，60℃ 4 min，共進(jìn)行25個(gè)循環(huán)，反應(yīng)產(chǎn)物用異丙醇析出后，用75%的酒精洗脫后置入美國(guó)ABI 7900HT等位基因分析儀進(jìn)行保存分析。在等位基因特異性聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Plexo定量聚合酶聯(lián)反應(yīng)系統(tǒng)對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行χ2、t檢驗(yàn)，Logistic回歸分析。

2 結(jié) 果

2.1 基因多態(tài)性位點(diǎn)的選擇 在Hapmap CHB數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇相關(guān)的SNPs，825 bp片段中有13種基因多態(tài)性，其中最具代表性的是以下8種基因位點(diǎn)多態(tài)性(-27001G/A，-27208A/C，-27307T/A，-27366T/A，-27606A/G，-27614C/A，-27600C/A，-27598G/A)，其中只有兩種基因多態(tài)性(-27307T/A和-27614C/A)的等位基因頻率≥0.05，選為臨床研究的基因型，其余等位基因因其分布頻率較低，沒(méi)有列入臨床研究范圍之內(nèi)。所有等位基因的分布符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。

2.2 兩組兩個(gè)基因多態(tài)性位點(diǎn)產(chǎn)生的基因型分布情況 兩組中兩個(gè)基因多態(tài)位點(diǎn)的基因型頻率均符合Hardy-Weinberg平衡定律。兩組均未發(fā)現(xiàn)純合的AA基因型，但是兩個(gè)多態(tài)位點(diǎn)的另外兩種基因型在兩組中的分布頻率存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。兩組-27307位點(diǎn)的TT與TA基因型有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，進(jìn)行Logistic回歸分析(OR=0.106，95%CI為0.013～0.676)，TA型在病例組中出現(xiàn)的頻率更高；兩組-27614位點(diǎn)的CC與CA基因型有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，進(jìn)行Logistic回歸分析(OR=0.360，95%CI為0.160～0.835)，CA型在病例組出現(xiàn)的頻率更高。-27307位點(diǎn)等位基因T、A的頻率兩組有顯著差異(P<0.05)，進(jìn)行Logistic回歸分析(OR=0.0.185，95%CI為0.042～0.656)；-27614位點(diǎn)等位基因C、A的頻率兩組有顯著差異(P<0.05)，進(jìn)行Logistic回歸分析(OR=0.427，95%CI為0.210～0.951)。見(jiàn)表2。

2.3 病例組中兩個(gè)基因多態(tài)性位點(diǎn)的基因型與冠脈病變嚴(yán)重性的關(guān)系 兩亞組-27307位點(diǎn)的TT與TA基因型有顯著差異(P<0.05)，進(jìn)行Logistic回歸分析(OR=0.423，95%CI為0.213～0.957)，TA型在多支病變組中出現(xiàn)的頻率更高；兩組-27614位點(diǎn)的CC與CA基因型有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，進(jìn)行Logistic回歸分析(OR=0.383，95%CI為0.052～0.746)，CA型在病例組出現(xiàn)的頻率更高。-27307位點(diǎn)等位基因T、A的頻率兩組差異顯著(P<0.05)，進(jìn)行Logistic回歸分析(OR=0.317，95%CI為0.163～0.822)；-27614位點(diǎn)等位基因C、A的頻率兩組差異顯著(P<0.05)，進(jìn)行Logistic回歸分析(OR=0.305，95%CI為0.156～0.917)。見(jiàn)表3。

表2 病例組與對(duì)照組基因型分布頻率〔n(%)〕

表3 病例組冠狀動(dòng)脈病變程度與基因分型的關(guān)系〔n(%)〕

3 討 論

ST2基因是Tominaga〔4〕在1989年首先在BALB/c-3T3細(xì)胞系中分離得到，它在結(jié)構(gòu)上與IL-1受體(R)相似，具有Toll/IL-1R結(jié)構(gòu)域，是Toll樣IL-1超受體家庭的成員。Kumar等〔5〕用Northern印跡的方法在人類骨骼肌、腦、心臟、胰腺中發(fā)現(xiàn)了114 kb的ST2基因轉(zhuǎn)錄本。Suzukawa等〔6〕發(fā)現(xiàn)受體型的ST2主要表達(dá)于Th2類淋巴細(xì)胞和肥大細(xì)胞表面。IL-33是一種雙功能蛋白，一方面作為轉(zhuǎn)錄因子定位于細(xì)胞核內(nèi)，另一方面，IL-33 可分泌到細(xì)胞外，通過(guò)與ST2L 結(jié)合后，在細(xì)胞損傷或壞死等炎癥條件下激活，發(fā)揮細(xì)胞因子的作用〔7〕。

CAD被認(rèn)為是一種炎癥和自身免疫性疾病，是體液調(diào)節(jié)、細(xì)胞調(diào)節(jié)共同參與的結(jié)果，作為CAD病理解剖學(xué)基礎(chǔ)的粥樣斑塊的形成，是個(gè)復(fù)雜炎癥反應(yīng)過(guò)程。IL-33 和sST2 均表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞，IL-33/ST2 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在早期的動(dòng)脈粥樣硬化中起著重要作用〔8〕。IL-33/ST2 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路還和哮喘、高血壓、冠心病、心力衰竭都有著密切的關(guān)系〔3〕。sST2 作為一種新型標(biāo)志物，已被推薦入2013 年最新ACC/美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(AHA)心力衰竭指南和2014 中國(guó)心力衰竭診斷和治療指南，最新版美國(guó)心力衰竭指南已將其推薦為可提供附加危險(xiǎn)分層價(jià)值的生物標(biāo)志物〔9，10〕，可見(jiàn)ST2與CAD有著密切的關(guān)系，研究表明ST2基因多態(tài)性與CAD易感性有相關(guān)性〔11〕，也有研究發(fā)現(xiàn)ST2基因多態(tài)性與CAD病變嚴(yán)重性相關(guān)〔12〕。

CAD有很多易患因素，本文Logistic回歸分析表明，ST2的-27307T/A和-27614C/A基因多態(tài)性是CAD的獨(dú)立于高血壓、吸煙、糖尿病、血脂異常的預(yù)測(cè)因子。A基因有預(yù)測(cè)CAD發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的作用。本文中兩個(gè)位點(diǎn)的基因多態(tài)性中，都不存在AA純合型，可能A是一種稀有基因，不排除樣本量偏小，未發(fā)現(xiàn)AA型可能。本研究發(fā)現(xiàn)含A基因組(TA和CA)冠狀動(dòng)脈的病變嚴(yán)重程度明顯高于不含A基因組(TT和CC)，含A基因組出現(xiàn)多支病變的風(fēng)險(xiǎn)明顯增大。

本研究首次報(bào)道了中國(guó)人ST2的-27307T/A和-27614C/A基因多態(tài)性與CAD相關(guān)性，本研究與Tsapaki等〔12〕研究的希臘本土白種人都未發(fā)現(xiàn)純合AA基因型，但中國(guó)人含A基因型與CAD的易患性關(guān)系更為密切，考慮不同種族、民族基因的分布、表達(dá)不盡相同，存在一定的差異性。本實(shí)驗(yàn)中存在潛在的問(wèn)題，選用的樣本量較小，且未做的ST2血清水平的對(duì)照研究，對(duì)于基因水平的不同表達(dá)如何進(jìn)一步影響臨床疾病的發(fā)生發(fā)展的機(jī)制研究不夠透徹，未來(lái)可擴(kuò)大樣本含量。

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〔2015-12-11修回〕

(編輯 苑云杰)

李 惠(1980-)，女，碩士，主治醫(yī)師，主要從事老年心血管疾病基因研究。

R543.3

A

1005-9202(2017)08-1917-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.08.041