GDF—15基因多態(tài)性與急性心肌梗死發(fā)病的分析

梁榮珍　王太成

[摘要] 目的 探討生長分化因子-15（GDF-15）基因rs1058587多態(tài)性與急性心肌梗死（AMI）的關系。 方法 選取2016年3月～2017年1月海南醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院心血管內科確診AMI患者120例為AMI組，同期選取健康對象120例為健康組。采用聚合酶鏈反應PCR技術檢測兩組的GDF-15基因rs1058587位點基因型、等位基因頻率，并探討其與患者并發(fā)AMI的關系。 結果 AMI組的GDF-15基因rs1058587位點的CC、CG、GG基因型與健康組比較，差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）；AMI組的GDF-15基因rs1058587位點等位基因G頻率顯著高于健康組（P < 0.05）；采用多因素Logistic回歸分析結果顯示：高密度脂蛋白膽固醇降低、低密度脂蛋白膽固醇升高、血清脂蛋白（a）升高、尿微量白蛋升高、GDF-15基因rs1058587位點的等位基因G是并發(fā)AMI的獨立危險因素（P < 0.05）。 結論 GDF-15基因rs1058587多態(tài)性與人群發(fā)生AMI具有密切的關系。

[關鍵詞] 生長分化因子-15基因；rs1058587位點；急性心肌梗死

[中圖分類號] R541.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2018）04（b）-0067-04

[Abstract] Objective To investigate the relationship between rs1058587 polymorphism of GDF-15 gene and acute myocardial infarction （AMI）. Methods From January 2016 to January 2017， 120 patients with AMI of Cardiovascular Medicine Department in the Second Affiliated Hospital of Hainan Medical University were selected as AMI group. In the same period， 120 healthy subjects were selected as health group. The two groups were used by polymerase chain reaction PCR GDF-15 gene rs1058587 locus genotypes， allele frequencies， and explore its relationship with patients with concurrent AMI. Results The genotypes of CC， CG and GG at rs1058587 of GDF-15 gene in AMI group were compared with health group， the difference was statistically significant （P < 0.05）. The frequency of G allele of rs1058587 in GDF-15 gene in AMI group was higher than health group （P < 0.05）. The results of Logistic multifactor regression analysis showed that the decrease of high-density lipoprotein cholesterol and the rise of Low density lipoprotein cholesterol， serum lipoprotein （a）， minim white egg， the allele G at rs1058587 in GDF-15 gene were the independent risk factor for concurrent AMI （P < 0.05）. Conclusion Rs1058587 polymorphism of GDF-15 gene is closely related to AMI occurrence in population.

[Key words] Growth-differentiation factor-15 gene； Rs1058587 locus； Acute myocardial infarction

近年來我國冠心病等心血管疾病發(fā)病率常處于高位，冠心病患者常伴發(fā)急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI），AMI是冠心病的一種急性事件，患者常出現(xiàn)冠脈血流閉塞。有研究發(fā)現(xiàn)AMI患者側支血管形成對心梗患者（特別是發(fā)病4～12 h的AMI患者）的梗死面積大小具有明顯的調節(jié)作用，此外側枝循環(huán)的完善對于保持AMI相關區(qū)域心肌的活性，保護心肌功能，改善患者的臨床預后具有重要作用[1]。故而，探尋AMI時側枝循環(huán)的形成相關因子研究已成為目前臨床和生物學研究的重要方向。

最新的資料顯示，AMI患者血清生長分化因子-15（growth differentiation factor-15，GDF-15）可出現(xiàn)明顯升高[2]。GDF-15是重要的心血管系統(tǒng)保護因子可參與側枝血管循環(huán)的建立過程，其形成主要受GDF-15基因的調節(jié)作用，GDF-15基因在應激條件下被誘導表達并在人體內執(zhí)行廣泛的保護功能，而人群GDF-15的生物學活性和表達水平存在差異，并與疾病的發(fā)生、嚴重程度和預后具有明顯相關性[3]。本研究深入探討了GDF-15基因rs1058587多態(tài)性與AMI的關系，旨在為AMI患者的預防和預后提供新的思路?，F(xiàn)將報道如下：

1 資料與方法

1.1一般資料

選取2016年3月～2017年1月海南醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院心血管內科確診AMI患者120例為AMI組，同期選取健康對象120例為健康組。

1.2 納入與排除標準

納入標準：①患者年齡≤79歲；②符合冠心病的診斷標準參考中華醫(yī)學心血管病分會制訂的《冠心病診斷與治療指南》2014年版中的標準[4]；③冠脈造影檢查確診患者病情；④健康對象為體檢結果健康的自愿者；⑤本研究納入對象均為海南省?？谑斜镜貪h族人群；⑥本研究獲得患者及家屬的知情同意，以及醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會的批準。排除標準：①合并肺、肝、腎功能障礙；②合并凝血功能障礙性疾?。虎刍颊呓Y締組織疾病、免疫性疾??；④伴有惡性腫瘤或具有放化療史；⑤心肌病、心瓣膜病史。

1.3 方法

參考梁振洋等[5]具體序列和擴增條件設計GDF-15基因引物，上有引物：CTTGCTGTGTGACCCCCTA？鄄GT；下游引物：GTTCCAGACCTTCTCCTTAATGG。擴增體系：DNA模板1 μL，10*Buffer 1.5 μL，MgCL21.5 μL，dNTP0.3 μL，上下游引文0.15 μL混合，0.3 μLTaq酶，補水至15 μL。擴增條件：3 min，94℃；15 s，94℃；15 s，54℃；30 s，72℃，共計35個循環(huán)，結束后立即冰浴測序。

1.4 觀察指標

取所有患者清晨靜脈血5 mL，離心后取血清，全自動生化分析儀檢測對比兩組的血清脂蛋白（a）[Lp（a）]、尿微量白蛋白（MAU）、血清膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、空腹血糖（FPG）水平。全自動血壓計（東軟熙康公司生產(chǎn)）檢測患者收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）的水平。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 16.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗；多因素分析采用Logistic回歸分析法，以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組研究對象的GDF-15基因rs1058587多態(tài)性比較

AMI組的GDF-15基因rs1058587位點的CC、CG、GG基因型與健康組比較，差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）；AMI組的GDF-15基因rs1058587位點等位基因G頻率顯著高于健康組（P < 0.05）。見表1。

2.2 兩組研究對象一般資料比較

AMI組的年齡、性別、BMI、吸煙、TC、TG、FPG、血肌酐、尿酸、SBP、DBP與健康組比較，差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）；AMI組的Lp（a）、MAU、LDL-C高于健康組（P < 0.05），HDL-C低于健康組（P < 0.05）。見表2。

2.3 并發(fā)AMI多因素分析

采用多因素Logistic回歸分析結果顯示：以是否發(fā)生AMI作為因變量，血清HDL-C、LDL-C、Lp（a）、MAU水平GDF-15等位基因（等位基因C=0、等位基因G=1）作為自變量，HDL-C降低、LDL-C升高、Lp（a）升高、MAU升高、GDF-15基因rs1058587位點的等位基因G是并發(fā)AMI的獨立危險因素（P < 0.05）。見表3。

3 討論

AMI大多是在冠狀動脈病變的基礎上發(fā)病是急性心肌缺血性壞死，主要由冠狀動脈不穩(wěn)定斑塊糜爛、破裂而繼發(fā)形成血栓導致冠狀動脈血供急劇減少甚至中斷，相應的心肌出現(xiàn)急性、嚴重的缺血而壞死[6-7]。AMI的臨床表現(xiàn)復雜多樣，主要有胸骨后持續(xù)性劇烈疼痛、心律失常、休克或心力衰竭等癥狀。冠心病患者絕大多數(shù)都存在患病危險因素，但部分患者雖然有同等的危險因素但并不罹患冠心病，部分冠心病患者雖然冠狀動脈病變嚴重，甚至逐漸發(fā)展成缺血性心肌病，但并不伴發(fā)AMI，對其原因的研究目前國內較為缺乏[7-8]。

GDF-15是一類重要的生長分化因子，在心臟急性缺血、心肌肥厚、缺血再灌注損傷和心力衰竭等病理過程中可出現(xiàn)GDF-15快速升高，故而推測其參與心臟疾病的演變過程[9-10]。GDF-15屬于心血管系統(tǒng)的一種保護性因子，最新的文獻報道顯示，心臟疾病的預后與血清GDF-15升高存在密切相關性，其形成主要受GDF-15基因的調節(jié)作用，GDF-15基因在應激條件下被誘導表達并在人體內執(zhí)行廣泛的保護功能，而人群GDF-15的生物學活性和表達水平存在差異，并與疾病的發(fā)生、嚴重程度和預后具有明顯相關性[11-12]。

通過基因多態(tài)性研究發(fā)現(xiàn)，GDF-15基因中存在多個單核苷酸多態(tài)性（SNP）位點，但其中多數(shù)為無義SNP，只有外顯子中rsl058587、rsl059519、rSl059369位點對GDF-15前體蛋白的氨基酸序列的改變發(fā)揮重要作用[13-14]。其中rsl058587位點可改變GDF-15成熟蛋白的氨基酸序列，進而改變GDF-15的穩(wěn)定性和蛋白活性[15-16]。本研究也深入探討了GDF-15基因rs1058587多態(tài)性與AMI的關系，旨在為AMI患者的預防和預后提供新的思路。

本研究結果提示，AMI組的GDF-15基因rs105 8587位點的CC、CG、GG基因型與健康組比較，差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）；AMI組的GDF-15基因rs105 8587位點等位基因G頻率顯著高于健康組（P < 0.05）。上述結果可推測AMIGDF-15基因rs1058587位點與AMI發(fā)病具有重要關系，基因G可能是可能是AMI患者的危險基因，其影響了GDF-15的轉錄表達活性或者蛋白的穩(wěn)定性，通過增加GDF-15的轉錄表達活性或者提高GDF-15蛋白的穩(wěn)定性來起到保護的作用。本研究多因素Logistic回歸分析結果顯示：HDL-C降低、LDL-C升高、Lp（a）升高、MAU升高、GDF-15基因rs1058587位點的等位基因G是并發(fā)AMI的獨立危險因素（P < 0.05），上述結果提示GDF-15基因rs105 8587多態(tài)性與人群發(fā)生AMI具有密切的關系，GDF-15基因rs1058587多態(tài)性檢測可作為AMI病情發(fā)展和預后的重要指標。

流行病學研究結果提示，rs1058587多態(tài)性不僅與左心室肥厚相關，而且與GDF-15的循環(huán)水平亦存在明顯相關性[17-18]。相關的研究發(fā)現(xiàn)GDF-15作為多種應激下被誘導表達的蛋白，很少參加疾病的發(fā)生過程，而是更多地參與了疾病發(fā)生后的損傷修復過程，因而疾病的嚴重程度和預后與GDF-15的循環(huán)水平存在顯著的相關性[19-20]。所以，基因分型聯(lián)合GDF-15水平的動態(tài)變化作為心血管疾病的評估工具是心血管疾病領域的一類新方法，應用前景較為廣闊。

綜上所述，GDF-15基因rs1058587多態(tài)性與人群發(fā)生AMI具有密切的關系，值得在臨床上推廣并深入研究。

[參考文獻]

[1] 羅東雷，李擁軍，郭靖濤，等.生長分化因子-15基因多態(tài)位點+2438C/G：rs1058587與急性心肌梗死的相關性[J].廣東醫(yī)學，2015，（22）：3470-3473.

[2] 韓延輝，王紅雷，董平栓，等.GDF-15基因多態(tài)性與GRACE危險積分對AMI患者冠脈病變的預測價值[J].中國急救醫(yī)學，2016，36（11）：1011-1014.

[3] 孫丹丹，吳玉鵬，楊軍，等.Toll樣受體-4基因啟動子區(qū)多態(tài)性與急性心肌梗死發(fā)病風險的關系[J].山東醫(yī)藥，2017，57（17）：17-20.

[4] 魏妤.2014年《中國心力衰竭診斷和治療指南》主要亮點[J].中國臨床醫(yī)生雜志，2015，31（5）：12-14.

[5] 梁振洋，劉海偉，王效增，等.單中心950例急性心肌梗死患者CYP2C19基因多態(tài)性回顧性分析[J].中國循環(huán)雜志，2015，31（1）：17-18.

[6] Jing R，Liu Q，Xie Q，et al. Correlation between GDF 15 gene polymorphism and the collateral circulation in acute non-ST segment elevated myocardial infarction [J]. Int J Clin Exp Med，2015，8（8）：14 383.

[7] 羅東雷，郭靖濤，李擁軍，等.生長分化因子-15血清水平與急性心肌梗死相關性研究[J].重慶醫(yī)學，2016，45（18）：2491-2493.

[8] 王越，巫相宏，黃文，等.多西環(huán)素對大鼠急性心肌梗死后轉化生長因子-β1表達及心肌細胞凋亡的影響[J].中國當代醫(yī)藥，2015，（11）：4-11.

[9] 胡永寸.冠心病患者血清生長分化因子-15和腦鈉肽及超敏C反應蛋白水平的變化[J].中華老年醫(yī)學雜志，2015， 34（9）：962-963.

[10] 梁瀟，嚴金川，王翠平，等.微小RNA-548z與CD147基因3′UTR結合對急性心肌梗死患者CD147表達的影響[J].中國動脈硬化雜志，2016，24（1）：23-28.

[11] Farhan S，F(xiàn)reynhofer MK，Brozovic I，et al. Determinants of growth differentiation factor 15 in patients with stable and acute coronary artery disease. A prospective observational study [J]. Cardiovasc Diabetol，2016，15（1）：1-7.

[12] 范世平，吳東南，何鳳屏，等.加味補陽還五湯對心肌梗死后患者心室重構及miRNA-21、GDF-15表達的影響[J].遼寧中醫(yī)雜志，2016，18（4）：754-757.

[13] 耿惠，陳碧琴.GDF-15在慢性高原病大鼠模型中的表達及其與hepcidind的關系[J].實用醫(yī)學雜志，2015，31（14）：2255-2257.

[14] Mei Z，Pan K，Liu Q，et al. Growth differentiation factor 15 may protect the myocardium from no-reflow by inhibiting the inflammatory-like response that predominantly involves neutrophil infiltration [J]. Mol Med Rep，2016，13（1）：623-632.

[15] 何國平，許浩，錢億超，等.磷酸二酯酶4D基因rs966221多態(tài)性與急性心肌梗死的易感性[J].中華急診醫(yī)學雜志，2016，25（2）：214-217.

[16] 倪悅，錢志宏，李銀福，等.IL-10-819C/T基因多態(tài)性與急性心肌梗死的關系[J].江蘇醫(yī)藥，2016，42（6）：712-714.

[17] 劉媚娜，金艷慧，程水兵，等.凝血因子Ⅻ基因多態(tài)性與急性心肌梗死的關聯(lián)性研究[J].浙江醫(yī)學，2016，38（23）：1876-1878.

[18] 顏昌福，艾民，夏福純，等.ALDH2基因野生型急性心肌梗死患者乙醛脫氫酶2活性水平的研究[J].四川醫(yī)學，2017，38（1）：13-16.

[19] 趙定學，苗云鳳，龔必鋒.急性心肌梗死患者血清GDF-15的水平變化及其臨床意義[J].中國循證心血管醫(yī)學雜志，2016，8（2）：232-235.

[20] 容文明.急性心肌梗死患者血清GDF-15與CK-MB、cTnI、Mb之間的關系[J].中國循證心血管醫(yī)學雜志，2016， 8（3）：344-346.

（收稿日期：2017-12-08 本文編輯：萬 平）