云南高原地區(qū)漢族急性心肌梗死患者染色體9p21基因多態(tài)性分析

張富榮，劉萍，何亮，光雪峰，王芳，王一婷

(昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院，昆明 650051)

云南高原地區(qū)漢族急性心肌梗死患者染色體9p21基因多態(tài)性分析

張富榮，劉萍，何亮，光雪峰，王芳，王一婷

(昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院，昆明 650051)

目的探討云南高原地區(qū)漢族急性心肌梗死(AMI)患者染色體9p21基因多態(tài)性。方法選擇500例AMI患者及350例無(wú)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(CAD)患者，采用Sequenom MassArray系統(tǒng)基因分型觀察兩者染色體9p21的10個(gè)相關(guān)位點(diǎn)(rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333048、rs1333049、rs2383206、rs2383207、rs4977574、rs7865618和rs944797)的基因多態(tài)性。結(jié)果染色體9p21的10個(gè)位點(diǎn)中，8個(gè)位點(diǎn)(rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333048、rs1333049、rs2383206、rs4977574和rs7865618)的基因存在多態(tài)性變異，基因型在AMI及無(wú)CAD患者中均達(dá)到遺傳平衡(P均>0.01)。rs1333048純合子CC等位基因的OR為1.52(95%CI:1.05～2.19,P=0.027)。結(jié)論染色體9p21基因rs1333048的CC基因型是云南高原地區(qū)漢族人群AMI的危險(xiǎn)基因型。

心肌梗死；染色體9p21；基因多態(tài)性；遺傳易感性；高原地區(qū)；云南

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(CAD)是世界范圍內(nèi)致病率和致死率居首位的復(fù)雜性疾病，我國(guó)每年超過(guò)70萬(wàn)人死于CAD。目前研究認(rèn)為CAD是多基因遺傳病，由單核苷酸多態(tài)性微效作用的累加與環(huán)境因素共同作用而發(fā)病。自2007年全基因組關(guān)聯(lián)性研究(GWAS)發(fā)現(xiàn)9p21區(qū)域與CAD密切相關(guān)后，9p21多態(tài)性和CAD的關(guān)系成為研究熱點(diǎn)。但此類研究多局限于歐洲，對(duì)其他地區(qū)研究較少，國(guó)內(nèi)也尚缺乏大樣本前瞻性研究。本研究對(duì)云南高原地區(qū)漢族急性心肌梗死(AMI)患者染色體9p21上10個(gè)相關(guān)位點(diǎn)(rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333048、rs1333049、rs2383206、rs2383207、rs4977574、rs7865618和rs944797)進(jìn)行基因多態(tài)性觀察，探討該人群中9p21單核苷酸多態(tài)性與AMI的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本研究對(duì)象均來(lái)自2013年10月～2015年12月昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院，均為三代以內(nèi)居住在云南本地漢族居民，所有對(duì)象間無(wú)血緣關(guān)系。排除先天性心臟病、青少年型高血壓、1型糖尿病、腫瘤及甲狀腺疾病患者。選擇心臟大血管內(nèi)科收治的500例AMI患者，診斷符合WHO制定的心肌梗死標(biāo)準(zhǔn)。其中男371例、女129例，年齡27～84(60.9±9.5)歲，合并糖尿病209例、高血壓141例、肥胖57例、高脂血癥168例，有吸煙史208例。另選擇其他科室收治的350例無(wú)CAD患者，其中男248例、女102例，年齡28～89(60.1±10.1)歲，合并糖尿病38例、高血壓75例、肥胖28例、高脂血癥94例，有吸煙史119例。兩者年齡、性別構(gòu)成比、肥胖例數(shù)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，兩者糖尿病、高血壓、吸煙史、高脂血癥例數(shù)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象知情同意。

1.2 染色體9p21基因多態(tài)性檢測(cè)方法 采集兩者EDTA抗凝靜脈血5 mL，采用人全血基因組DNA提取試劑盒提取外周血基因組DNA，-20 ℃保存。結(jié)合文獻(xiàn)并采用Assay Designer 3.1軟件進(jìn)行引物設(shè)計(jì)，引物由北京華諾時(shí)代科技有限公司合成。采用Sequenom MassArray Analyzer4.0質(zhì)譜分析儀進(jìn)行基因分型，包括PCR反應(yīng)、瓊脂糖電泳、SAP去磷酸化反應(yīng)、延伸反應(yīng)及單核苷酸多態(tài)性關(guān)聯(lián)分析，檢測(cè)結(jié)果使用TYPER4.0軟件(Sequenom)分型并輸出。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件。遺傳平衡檢驗(yàn)采用Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)，基因型和等位基因的組間比較采用多因素logistic回歸分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)結(jié)果 染色體9p21上rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333048、rs1333049、rs2383206、rs4977574和rs7865618這8個(gè)相關(guān)位點(diǎn)的基因型頻數(shù)分布均符合Hardy-Weinberg 遺傳平衡定律(P均>0.01)，達(dá)到遺傳平衡，具有群體代表性。

2.2 9p21基因多態(tài)性與AMI關(guān)系分析結(jié)果 以是否患AMI為因變量，調(diào)整性別、年齡、高血壓、糖尿病、血脂濃度、肥胖程度、煙酒史和家族史等因素后，AMI患者與無(wú)CAD患者染色體9p21上8個(gè)相關(guān)位點(diǎn)中的7個(gè)位點(diǎn)(rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333049、rs2383206、rs4977574和rs7865618)的基因型及等位基因頻率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，只有rs1333048純合子CC等位基因的OR為1.52(95%CI:1.05～2.19,P=0.027)，能夠顯著增加AMI的風(fēng)險(xiǎn)，見表1。

表1 AMI、無(wú)CAD患者9p21上8個(gè)相關(guān)位點(diǎn)基因型頻率及等位基因頻率比較(%)

3 討論

CAD及其嚴(yán)重臨床類型AMI是當(dāng)今社會(huì)造成人類死亡的首要原因，在我國(guó)形勢(shì)更加嚴(yán)峻，如何有效預(yù)防和控制是目前研究的重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題。2007年，2個(gè)獨(dú)立的研究組通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)研究幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)了與CAD發(fā)病相關(guān)的染色體9p21區(qū)段。早期的GWAS研究主要集中在歐美人群。2011年Koch等[1]對(duì)歐洲3 657例AMI患者和1 211例對(duì)照組患者進(jìn)行基因分型發(fā)現(xiàn)，rs10757278、rs1333049和rs7865618與歐洲人群AMI密切相關(guān)。2012年Esparragon等[2]報(bào)道rs10757274和rs1333048與加那利群島人群CAD相關(guān)。2013年Sakalar等[3]發(fā)現(xiàn)rs4977574與土耳其人群AMI密切相關(guān)。同年Heckman等[4]報(bào)道9p21上rs1333040與高加索人AMI密切相關(guān)，rs1333040、rs1333042、rs2383207與非洲裔美國(guó)人AMI相關(guān)。2015年Zanetti等[5]報(bào)道9p21上rs1333042、rs9632884、rs1537371與歐洲人群CAD相關(guān)。國(guó)內(nèi)也不斷有相關(guān)研究報(bào)道。Wang等[6]報(bào)道9p21.3上rs1333049 CC基因型與中國(guó)漢族人群CAD密切相關(guān)。但齊林等[7]指出9p21上rs1333049位點(diǎn)的多態(tài)性與云南漢族AMI無(wú)顯著關(guān)聯(lián)，rs1333040、rs10116277、rs2383207的多態(tài)性可能與云南漢族AMI有一定的相關(guān)性。Zeng等[8]發(fā)現(xiàn)，rs10757278 GG基因型、rs10811656 T等位基因、rs1333047 TT基因型與中國(guó)漢族人群急性冠脈綜合征密切相關(guān)。Lee等[9]報(bào)道，rs4977574與中國(guó)臺(tái)灣人群CAD發(fā)病相關(guān)。焦昌安等[10]報(bào)道，rs2383206和rs10757274的GG基因型是中國(guó)維吾爾族人群CAD的危險(xiǎn)基因型。孫帥等[11]報(bào)道，rsl0757274 AG/GG基因型及rsl333049 CG/CC基因型與昆明地區(qū)漢族人群CAD的易感性相關(guān)。

本研究結(jié)果顯示，9p21上7個(gè)位點(diǎn)rs10757274、rs10811656、rs1333042、rs1333049、rs2383206、rs4977574和rs7865618的基因型及等位基因頻率在AMI患者與無(wú)CAD患者間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。調(diào)整相關(guān)影響因素后，發(fā)現(xiàn)rs1333048 CC等位基因基因型者能夠顯著增加AMI的風(fēng)險(xiǎn)。提示rs1333048的CC基因型是云南高原地區(qū)漢族人群AMI的危險(xiǎn)基因型，而C是其危險(xiǎn)等位基因。該結(jié)果與汪樊等研究結(jié)果吻合，其發(fā)現(xiàn)位于染色體9p21.3的單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)(rs1333048)和6p24.1的單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)(rs6903956)與CAD遺傳易感性有關(guān)聯(lián)。本研究未能發(fā)現(xiàn)其他位點(diǎn)的基因多態(tài)性與AMI有確切的相關(guān)性，原因可能是：種族間存在遺傳差異；樣本量有限；不同民族、地區(qū)的研究不一定能復(fù)制相同的易感性位點(diǎn)。

研究[12]發(fā)現(xiàn)，9p21區(qū)段在CAD發(fā)生發(fā)展中所起的作用可能獨(dú)立于相關(guān)危險(xiǎn)因素，如高血壓、高血脂、肥胖、血清脂蛋白、同型半胱氨酸異常等。同時(shí)，按照性別、年齡、吸煙狀況等特點(diǎn)分亞組研究，得出亞組間無(wú)差異結(jié)果，可見9p21區(qū)段對(duì)疾病的影響，并不是通過(guò)基因-環(huán)境相互作用實(shí)現(xiàn)的。這提示或許有全新的機(jī)制參與了該區(qū)段對(duì)CAD發(fā)生發(fā)展的影響。研究[13]提示，與CAD相關(guān)的染色體9p21變異位點(diǎn)可能集中在一段長(zhǎng)約100 kb的DNA序列內(nèi)，該序列與兩個(gè)已知的抑癌基因CDKN2A和CDKN2B，包含新近發(fā)現(xiàn)的注釋基因ANRIL處于同一連鎖不平衡塊中。作為目前所知的最典型的ncRNA，ANRIL在血管內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞源性巨噬細(xì)胞和冠狀動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中表達(dá)，使這些細(xì)胞均參與動(dòng)脈粥樣硬化，并對(duì)調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、衰老及凋亡起重要作用。而細(xì)胞增殖、衰老及凋亡是動(dòng)脈粥樣硬化形成的重要特征之一，動(dòng)脈粥樣硬化的形成則是CAD的病理基礎(chǔ)。但具體機(jī)制仍不是很清楚，有待更深入的研究。

[1] Koch W, Türk S, Erl A, et al. The chromosome 9p21 region and myocardial infarction in a European population[J]. Atherosclerosis, 2011,217(1):220-226.

[2] Esparragón FR, Companioni O, Bello MG, et al. Replication of relevant SNPs associated with cardiovascular disease susceptibility obtained from GWAs in a case-control study in a Canarian population[J]. Dis Markers, 2012,32(4):231-239.

[3] Sakalar C, Gurbuz E, Kalay N, et al. Higher frequency of rs4977574 (the G Allele) on chromosome 9p21.3 in patients with myocardial infarction as revealed by PCR-RFLP analysis[J]. Tohoku J Exp Med, 2013,230(3):171-176.

[4] Heckman MG, Soto-Ortolaza AI, Diehl NN, et al. Genetic variants associated with myocardial infarction in the PSMA6 gene and Chr9p21 are also associated with ischaemic stroke[J]. Eur J Neurol, 2013,20(2):300-308.

[5] Zanetti D, Carreras-Torres R, Esteban E, et al. Potential Signals of Natural Selection in the Top Risk Loci for Coronary Artery Disease: 9p21 and 10q11[J]. PLoS One, 2015,10(8):e0134840.

[6] Wang W, Peng WH, Lu L, et al. Polymorphism on chromosome 9p21.3 contributes to early-onset and severity of coronary artery disease in non-diabetic and type 2 diabetic patients[J]. Chin Medical J(Engl), 2011,124(1):66-71.

[7] 齊林,李建美,孫浩,等.云南漢族心肌梗死相關(guān)基因的多態(tài)性研究[J].中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志,2012,29(4):413-419.

[8] Zeng Q, Yuan Y, Wang S, et al. Polymorphisms on chromosome 9p21 confer a risk for acute coronary syndrome in a Chinese Han population[J]. Can J Cardiol, 2013,29(8):940-944.

[9] Lee IT, Liang KW, Wang JS, et al. Value of Chromosome 9p21 Polymorphism for Prediction of Cardiovascular Mortality in Han Chinese Without Coronary Lesions: An Observational Study[J]. Medicine (Baltimore), 2015,94(39):e1538.

[10] 焦昌安,邱朝暉,李瑾,等.新疆維吾爾族人群9p21單核苷酸多態(tài)性與冠心病的關(guān)聯(lián)性研究[J].老年醫(yī)學(xué)與保健,2012,18(6):355-359.

[11] 孫帥,夏小杰,歐振恒.rs10757274和rs1333049單核苷酸多態(tài)性與冠心病的相關(guān)性[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志,2015,31(2):191-193.

[12] Cunnington MS, Keavne B. Genetic mechanisms mediating atherosclerosis susceptibility at the chromosome 9p21 locus[J]． Curr Athemseier Rep, 2011,13(3):193-201.

[13] Hannou SA, Wouters K, Paumelle R, et al. Functional genomics of the CDKN2A/B locus in cardiovascular and metabolic disease: what have we learned from GWASs[J]. Trends Endocrinol Metab, 2015,26(4):176-184.

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.38.022

R543.3

B

1002-266X(2017)38-0071-03

云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃(昆醫(yī)聯(lián)合專項(xiàng))項(xiàng)目(2013FZ288)。

王芳(E-mail: yawangfang@163.com)

2017-03-09)