乙醛脫氫酶2基因多態(tài)性與冠心病嚴(yán)重程度的相關(guān)性研究

江 玲，李玉茜，劉朝中，劉 沛，王林海，田建偉

全球疾病負(fù)擔(dān)研究[1]顯示，1990～2015年全球約4.2億心血管病患者，冠心病是頭等殺手，在2015年造成892萬人死亡。冠心病發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，由遺傳、環(huán)境等因素共同導(dǎo)致，到目前為止，全基因組關(guān)聯(lián)研究已經(jīng)鑒定了40多個(gè)基因組基因座參與了冠心病的發(fā)病機(jī)制[2-3]，全基因組關(guān)聯(lián)研究的引入為冠心病相關(guān)易感基因的發(fā)現(xiàn)提供了新的機(jī)遇[4]，2012年日本全基因組關(guān)聯(lián)研究顯示乙醛脫氫酶2(aldehyde dehydrogenase 2，ALDH2)突變型與冠心病易感性相關(guān)[5]。ALDH2基因位于人類12號(hào)染色體，ALDH2基因第12個(gè)外顯子的rs671位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性，使編碼第504位氨基酸的密碼子改變，鳥嘌呤(G)被腺嘌呤(A)替換，從而谷氨酸被賴氨酸替換(Glu504Lys)，人群中ALDH2存在3種基因型，分為野生型(guanine and guanine，GG)(ALDH2*1/*1)、突變雜合型(guanine and adenine，GA)(ALDH2*1/*2)、突變純合型(adenine and adenine，AA)(ALDH2*2/*2)。目前ALDH2在體內(nèi)的作用機(jī)制尚未完全清楚，ALDH2基因多態(tài)性與冠心病發(fā)病的關(guān)系仍存在爭(zhēng)議。

該研究通過觀察在中國北方漢族人群中ALDH2基因型的分布，明確ALDH2是否為中國北方人群冠心病的遺傳易感基因，并觀察不同冠脈病變血管支數(shù)間ALDH2基因型別的分布及GG型和突變型中病變血管的Gensini評(píng)分，明確ALDH2基因多態(tài)性與冠心病嚴(yán)重程度的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1病例資料本研究共納入2016年5月～2017年5月就診于空軍總醫(yī)院心臟中心住院的患者505例，其中男328例，年齡33～89(61.69±11.52)歲；女177例，年齡35～85(64.91±10.79)歲，包括經(jīng)冠脈造影診斷為單支病變[6]或多支病變的冠心病患者375例，其中穩(wěn)定型冠心病患者37例，急性冠脈綜合征患者338例，診斷標(biāo)準(zhǔn)符合2016年《急性冠脈綜合征急診快速診療指南》[7]，其余為經(jīng)冠脈造影排除冠心病的非冠心病患者130例。所有研究對(duì)象根據(jù)是否確診冠心病分為冠心病組和非冠心病組，并根據(jù)冠脈病變支數(shù)分為單支病變組和多支病變組。入選病例近期均無嚴(yán)重創(chuàng)傷、活動(dòng)性感染性疾病或嚴(yán)重肝腎功能不全、血液性疾病，伴風(fēng)濕、結(jié)締組織病及惡性腫瘤情況，所有研究個(gè)體之間無直系親戚關(guān)系。所有受試者為出生或長(zhǎng)期居住在北京及其附近地區(qū)的中國北方漢族人群。

1.2方法

1.2.1血液的留取及生化指標(biāo)的測(cè)定 所有受試者禁食8 h以上，收集次日清晨空腹靜脈血，由檢驗(yàn)科使用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室程序進(jìn)行生物化學(xué)指標(biāo)的測(cè)定，并留取靜脈血2 ml，置于EDTA抗凝管中，于-80 ℃冰箱備用行ALDH2基因多態(tài)性檢測(cè)。

1.2.2基因多態(tài)性檢測(cè) 主要試劑：血液基因組DNA提取試劑盒、ALDH2基因突變檢測(cè)試劑盒(PCR-熒光毛細(xì)管電泳法)(北京鑫諾美迪基因檢測(cè)技術(shù)有限公司)。DNA提取和基因分型檢測(cè)：全血基因組DNA由血液基因組DNA提取試劑盒提取，提取DNA用紫外分光光度計(jì)測(cè)定濃度，樣品無蛋白或RNA污然，光密度260/280=1.8～2.0，光密度260/230≥2.0；DNA含量要求：提取的標(biāo)本≥50 ng/μl；提取完的DNA立即進(jìn)行檢測(cè)，否則于(-20±5)℃保存?；蚪MDNA提取完成之后，利用ALDH2基因突變檢測(cè)試劑盒進(jìn)行多態(tài)性檢測(cè)。

1.2.3問卷調(diào)查及定義 詢問受試者關(guān)于吸煙、飲酒習(xí)慣及有無冠心病家族史等的簡(jiǎn)單問卷。吸煙史指吸煙至少1支/d，并且連續(xù)吸煙>1年，現(xiàn)在仍在吸煙或入選本試驗(yàn)時(shí)戒煙時(shí)間不足1個(gè)月。習(xí)慣性飲酒定義[8]為每周超過5 d飲酒。病變血管支數(shù)定義：左主干病變狹窄≥50%及3條心外膜下冠狀動(dòng)脈即左前降支、左回旋支、右冠狀動(dòng)脈狹窄≥75%的病變定義為有意義冠脈病變。大的分支血管對(duì)角支、鈍緣支、右室支分別記入左前降支、左回旋支、右冠狀動(dòng)脈。左主干病變受累狹窄>50%，左冠優(yōu)勢(shì)型時(shí)，定義為三支病變，右冠優(yōu)勢(shì)型時(shí)，定義為雙支病變；若同一支血管存在多處病變時(shí)，狹窄程度按照狹窄最重部位計(jì)算，仍視為一支血管病變，僅一只血管受累定義為單支血管病變，兩支及以上血管受累，定義為多支病變[6]。按照冠脈造影檢查結(jié)果，采用Gensini積分[9]評(píng)價(jià)病變血管嚴(yán)重程度。

2 結(jié)果

2.1兩組一般資料比較表1比較了冠心病組與非冠心病組患者的一般資料。冠心病組患者的年齡、男性比例、吸煙史、高脂血癥、糖尿病患病率及血清三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、纖維蛋白原及腦利鈉肽的血清學(xué)水平均顯著高于非冠心病組(P<0.05)，高血壓病史、肥胖、飲酒習(xí)慣及總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、脂蛋白a、尿酸、C-反應(yīng)蛋白、同型半胱氨酸的血清學(xué)水平等比較組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

ALDH2基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡。該研究人群中ALDH2的GG型、GA型、AA型所占比例分別為74.2%、23.4%和2.4%，等位基因G和A的基因頻率分別為85.9%和14.1%。

表1 冠心病組與非冠心病組的基本資料比較 [n(%)，M(Q1～Q3)]

表2 ALDH2基因型亞組分析 [n(%)]

表3 冠脈嚴(yán)重程度與ALDH2基因型的關(guān)系[n(%),M(Q1～Q3)]

2.2ALDH2基因型與冠心病之間的關(guān)系比較冠心病組和非冠心病組的ALDH2基因型分布，冠心病組中GG基因型所占比例為73.3%，GA型所占比例為24.3%，AA型所占比例為2.4%；非冠心病組中GG基因型所占比例為76.9%，GA型所占比例為20.8%，AA型所占比例為2.3%。將ALDH2各基因型分為GG型、突變型(GA+AA)，結(jié)果提示，兩組間ALDH2基因GG型和突變型的分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

對(duì)冠心病的各項(xiàng)傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素及飲酒習(xí)慣進(jìn)行ALDH2基因型的亞組分析。相關(guān)危險(xiǎn)因素包括性別、年齡、吸煙史，糖尿病史，高血壓病史、肥胖和血脂異常。各個(gè)亞組中ALDH2基因型的分布見表2，結(jié)果顯示ALDH2各基因型的分布在各組中均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.3ALDH2基因型與冠心病嚴(yán)重程度之間的關(guān)系評(píng)估ALDH2多態(tài)性與冠狀動(dòng)脈血管病變嚴(yán)重程度之間的可能關(guān)系。見表3。通過受累的血管數(shù)和Gensini評(píng)分來衡量冠脈血管病變嚴(yán)重程度。根據(jù)受累的血管數(shù)分為單支病變組131例，其中GG型、GA型、AA型所占比例分別為77.86%、21.37%、0.76%；多支病變組244例，其中GG型、GA型、AA型所占比例分別為70.90%、、25.82%、3.28%；比較單支病變組、多支病變組與非冠心病組之間ALDH2基因型的分布，結(jié)果顯示ALDH2基因型分布在三組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；同時(shí)對(duì)GG型和突變型的所有血管病變進(jìn)行Gensini評(píng)分，比較兩組間Gensini積分，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 討論

本研究共納入505例中國北方漢族人群，ALDH2基因型的分布在冠心病與非冠心病組間及多組亞組分析中差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；同時(shí)ALDH2基因型的分布與病變血管支數(shù)無關(guān)，GG型和突變型兩組中病變血管的Gensini評(píng)分間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示在中國北方漢族人群中ALDH2基因多態(tài)性與冠心病嚴(yán)重程度無明顯相關(guān)性。

ALDH2是參與酒精代謝產(chǎn)物乙醛解毒的關(guān)鍵酶，也參與其他醛類的氧化，不僅具有脫氫酶活性，還具有還原酶和酯酶活性[10]。ALDH2突變型酶活性顯著降低，ALDH2*2/*2基本消除其脫氫酶活性，雜合子約僅有6%[11]。近年來顯示ALDH2可能通過氧化解毒醛類等發(fā)揮心肌保護(hù)作用，Ebert et al[12]在人體多能干細(xì)胞來源的心肌細(xì)胞中證實(shí)ALDH2*2使活性氧和毒性醛升高，由此誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯和活化凋亡信號(hào)傳導(dǎo)途徑，特別是在缺血性損傷過程中，使心肌細(xì)胞存活減少。

多項(xiàng)薈萃分析[13]表明ALDH2基因G1u504Lys單核苷酸多態(tài)可能是冠心病的危險(xiǎn)因素。但ALDH2突變存在種族和地區(qū)差異性，該基因突變主要發(fā)生在東亞地區(qū)，文獻(xiàn)報(bào)道[14]東亞人群中ALDH2突變率高達(dá)30%～50%，歐美人群中突變率相對(duì)偏低。Zhao et al[15]在兩組隊(duì)列中分別對(duì)1 920例和1 536例冠心病患者及匹配的1 920例對(duì)照組進(jìn)行ALDH2基因多態(tài)性檢測(cè)，觀察ALDH2基因多態(tài)性與冠心病的關(guān)系，結(jié)果顯示在中國南方人群及其亞組非飲酒人群中，ALDH2變異與冠心病相關(guān)(OR=1.26,95%CI: 1.07～1.48,P=0.004；OR=1.24, 95%CI: 1.11～1.38,P=0.001)，但在北方人群中無這種關(guān)系，同時(shí)顯示ALDH2基因多態(tài)性與冠心病嚴(yán)重程度及結(jié)局無關(guān)。本研究結(jié)果提示在中國北方人群中，ALDH2基因多態(tài)性與冠心病及冠心病嚴(yán)重程度均無關(guān)，與Zhao et al[15]研究結(jié)果一致，考慮為ALDH2基因變異存在種族和地區(qū)差異性所致，同時(shí)，本研究中人群ALDH2突變率相對(duì)偏低，為小樣本橫斷面研究，入選對(duì)象均為疑診冠心病患者，可能存在選擇偏倚。

近年來推測(cè)ALDH2基因可能通過各種機(jī)制影響冠心病的發(fā)生和發(fā)展，如飲酒習(xí)慣改變，脂類、糖代謝紊亂，有害醛積累，氧化應(yīng)激激活等，但其中部分機(jī)制仍需要通過進(jìn)一步的細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。目前，ALDH2在體內(nèi)的具體作用機(jī)制仍不明確，ALDH2基因多態(tài)性在基因和環(huán)境交互作用所致的冠心病風(fēng)險(xiǎn)中的作用，以及ALDH2與冠心病及其他疾病的關(guān)系，故需要較大樣本做更多的研究。

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