白細(xì)胞介素-6基因多態(tài)性與冠心病風(fēng)險的關(guān)系探討

藥紅梅，龐永強(qiáng)，陳鈺彬，司妮璐

冠心病是世界范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率較高的疾病，嚴(yán)重威脅人類健康。我國冠心病病人人數(shù)也呈上升趨勢[1]。盡管近年來冠心病的早期發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步降低了冠心病的死亡率，但冠心病的預(yù)防一直是一個主要的公共衛(wèi)生問題。冠心病的發(fā)病是長期累積的結(jié)果，涉及多種環(huán)境和生活方式因素，包括高血壓、高脂血癥、糖尿病、吸煙、肥胖和動脈粥樣硬化家族史[2-3]。此外，遺傳因素在冠心病易感性中也起重要作用，已有研究表明，許多遺傳因素在冠心病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用，如B細(xì)胞淋巴瘤-2、乙醛脫氫酶2、膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白、白細(xì)胞介素-10(IL-10)和清道夫受體B1等[4-9]。炎癥相關(guān)疾病的分子機(jī)制包括DNA損傷、免疫應(yīng)答紊亂和正常細(xì)胞微環(huán)境的改變，這些都與炎性細(xì)胞因子的失衡密切相關(guān)。白細(xì)胞介素-6(IL-6)是一種由活化的T細(xì)胞、B細(xì)胞、單核細(xì)胞和癌細(xì)胞產(chǎn)生的多功能促炎細(xì)胞因子。由于IL-6基因啟動子的單核苷酸多態(tài)性可能影響IL-6的表達(dá)和分泌，隨后循環(huán)水平的改變可能導(dǎo)致相關(guān)的生物學(xué)反應(yīng)，因此，IL-6基因多態(tài)性被認(rèn)為是缺血性腦卒中、骨質(zhì)疏松癥、血脂異常、高血壓和心血管疾病等多種疾病的重要調(diào)節(jié)因子[10-14]。目前，雖然已有多項研究探討了IL-6基因多態(tài)性與心血管疾病發(fā)生發(fā)展的關(guān)系，但結(jié)論相互矛盾[15-19]。本研究旨在探討IL-6 -174G>C、-572G>C和-597G>A基因多態(tài)性與中國人群冠心病發(fā)生的關(guān)系，為進(jìn)一步研究IL-6基因-174G>C、-572G>C和-597G>A基因多態(tài)性提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本研究是一項病例對照研究。入選山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院2013年1月—2014年11月收治的冠心病病人275例。所有新發(fā)冠心病病人均經(jīng)冠狀動脈造影確診。冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)：冠狀動脈主干之一(左主干、前降支、回旋支、右冠狀動脈)或其主要分支動脈管腔狹窄>50%，表現(xiàn)為穩(wěn)定型心絞痛、不穩(wěn)定型心絞痛和急性心肌梗死。排除有冠狀動脈介入或冠狀動脈旁路移植術(shù)病史、先天性心臟病、風(fēng)濕性瓣膜病、心肌病、嚴(yán)重心力衰竭、終末期腎病、肝病、嚴(yán)重感染、惡性腫瘤、甲狀腺疾病、結(jié)締組織病或免疫系統(tǒng)疾病的病人。同期選取山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院門診就診的受試者296名，均為健康對照。對照組被證實沒有冠心病或其他心血管疾病、終末期腎病和肝病、嚴(yán)重感染、惡性腫瘤、甲狀腺疾病和免疫系統(tǒng)疾病。

1.2 方法 采用自行設(shè)計的調(diào)查問卷收集冠心病病人和對照組的基線變量，包括年齡、性別、吸煙、飲酒和體質(zhì)指數(shù)(BMI)以及冠心病家族史。收集冠心病病人和對照組的臨床資料，包括高血壓、2型糖尿病、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)。DNA提取和基因分型：受試者外周血用乙二胺四乙酸(EDTA)保存在試管中，-20 ℃保存至使用。使用QIAamppDNA血液迷你試劑盒(QIAGEN，美國)從外周血中提取基因組DNA。采用限制性片段長度多態(tài)性聚合酶鏈反應(yīng)(PCR-RFLP)方法檢測IL-6基因-174G>C、-572G>C和-597G>A多態(tài)性位點的基因型。引物、限制性內(nèi)切酶和PCR酶切片段見表1。

表1 IL-6 -174G>C、-572G>C和-597G>A的引物、限制性內(nèi)切酶和PCR酶切片段

擴(kuò)增條件為：25 μL反應(yīng)混合液中含有10.5 μL ddH2O、12.5 μL聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)混合物、0.375 μL引物(10 pmol/μL)、0.25 μL Taq酶(5 U/μL)和1 μL DNA模板(50 ng/μL)。PCR反應(yīng)條件為：94 ℃變性3 min，然后94 ℃變性30 s，56 ℃退火30 s，72 ℃延伸60 s，72 ℃延伸5 min，共35個循環(huán)，用瓊脂糖凝膠電泳和分光光度法對DNA進(jìn)行定性和定量鑒定。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用χ2檢驗或t檢驗分析兩組人群在人口學(xué)、生活方式、基因型頻率方面的差異。采用非條件Logistic回歸分析IL-6 -174G>C、-572G>C和-597G>A基因型多態(tài)性與冠心病易感性的關(guān)系。采用χ2檢驗評價IL-6 -174G>C、-572G>C和-597G>A基因型頻率是否符合哈代-溫伯格平衡定律(Hardy-Weinberg equilibrium，HWE)。使用優(yōu)勢比(OR)和95%置信區(qū)間(CI)對結(jié)果進(jìn)行估計，并對結(jié)果進(jìn)行調(diào)整以排除可能的混雜因素。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 冠心病組與對照組人口學(xué)、生活方式和臨床特征比較 冠心病組BMI、冠心病家族史、高血壓、2型糖尿病比例、TC和LDL-C水平較對照組升高，HDL-C水平較對照組降低。對照組與冠心病組在年齡、性別、吸煙、飲酒和TG方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳見表2。

表2 冠心病組與對照組人口學(xué)、生活方式和臨床特征比較

2.2 冠心病組與對照組IL-6 -174G>C、-572G>C和-597G>A的基因型頻率比較 冠心病組和對照組IL-6 -174G>C、-597G>A基因型分布相似，而兩組IL-6 -572G>C基因型分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=15.87，P<0.001)。冠心病組IL-6 -174G>C、-572G>C、-597G>A基因型分布與HWE分布一致(IL-6-174G>C、-572G>C、-597G>A的P值分別為0.55，0.79，0.71)，對照組IL-6 -174G>C、-572G>C、-597G>A的P值分別為0.68，0.89，0.51。詳見表3。

表3 冠心病組與對照組IL-6 -174G>C、-572G>C和-597G>A的基因型頻率比較 單位：例(%)

2.3 IL-6 -174G>C、-572G>C和-597G>A基因多態(tài)性與冠心病發(fā)生的關(guān)系 非條件Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)，與GG基因型相比，IL-6 -572G>C的GC和CC基因型與冠心病的發(fā)病風(fēng)險有關(guān)，校正OR(95%CI)分別為1.63(1.12，2.38)和2.70(1.57，4.67)。此外，與G等位基因相比，IL-6 -572G>C的C等位基因與冠心病的發(fā)生風(fēng)險增加有關(guān)[OR=1.65，95%CI(1.29，2.11)]。但未發(fā)現(xiàn)IL-6 -174G>C和-597G>A基因多態(tài)性與冠心病易感性有關(guān)。詳見表4。

表4 IL-6 -174G>C、-572G>C和-597G>A多態(tài)性與冠心病發(fā)病的關(guān)系

3 討 論

冠心病是導(dǎo)致人類死亡的主要原因之一，也是世界范圍內(nèi)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題。到目前為止，與冠心病相關(guān)的因素有環(huán)境、民族、家族史和基因突變。目前，許多研究表明，慢性炎癥可能在心血管疾病的發(fā)展中起著潛在的作用[14，20-24]。持續(xù)的炎癥狀態(tài)會產(chǎn)生慢性損傷，促進(jìn)某些類型心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展[21-24]。本研究發(fā)現(xiàn)IL-6基因多態(tài)性是冠心病易感性的危險因素，并觀察到IL-6 -572G>C基因多態(tài)性與冠心病的患病風(fēng)險升高相關(guān)。

IL-6基因位于染色體7p21-24，由4個內(nèi)含子和5個外顯子組成。循環(huán)中IL-6水平的改變被認(rèn)為是心血管疾病發(fā)生和發(fā)展的主要調(diào)節(jié)因子。Al Shahi等[25]對20例急性冠脈綜合征病人和50例穩(wěn)定性冠心病病人進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)血漿IL-6水平升高與動脈粥樣硬化的發(fā)生有關(guān)。Eiras等[26]研究發(fā)現(xiàn)冠心病病人的心外膜脂肪組織中IL-6 mRNA水平高于非冠心病病人。另一項在荷蘭進(jìn)行的研究表明冠心病病人血漿IL-6水平明顯高于健康對照組[27]。

基因多態(tài)性可以改變基因產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和數(shù)量，最終影響產(chǎn)物的功能[28]。IL-6基因多態(tài)性可能影響IL-6蛋白的表達(dá)和功能，從而影響心血管疾病的易感性。以前的研究已經(jīng)調(diào)查了IL-6基因多態(tài)性與心血管疾病發(fā)展之間的關(guān)系，但結(jié)果是相互矛盾的[14，16，18，22，29]。Li等[16]在中國人群中進(jìn)行了一項研究，發(fā)現(xiàn)IL-6 -174G/C的CC基因型和IL-6 -572C/G的GG基因型與冠心病的風(fēng)險增加相關(guān)。Wang等[18]開展的一項針對402例冠心病病人和402名對照者的研究發(fā)現(xiàn)，IL-6 -174G>C多態(tài)性與冠心病易感性顯著相關(guān)，而IL-6 -572C>G與冠心病的易感性無關(guān)。

我國的一項研究發(fā)現(xiàn)，IL-6 -174G>C基因變異與血液透析病人心血管事件的發(fā)生顯著相關(guān)，但I(xiàn)L-6 -572C/G基因變異與本病的危險性無相關(guān)性[22]。Gigante等[29]報道了IL-6單倍型可以調(diào)節(jié)炎性生物標(biāo)志物的循環(huán)水平，并影響冠心病的易感性。Buraczynska等[14]研究認(rèn)為IL-6 -174G>C的C等位基因與心血管疾病的風(fēng)險顯著高于G等位基因。本研究表明IL-6 -572G>C基因多態(tài)性與冠心病易感性有關(guān)。上述研究的差異可能歸因于人群、冠心病的疾病狀況或樣本量的差異。

本研究的局限性：首先，研究對象從一所醫(yī)院選擇，這可能會導(dǎo)致選擇偏差。而IL-6 -174G>C、-572G>C和-597G>A基因型頻率與HWE結(jié)果一致，提示該基因型頻率具有一般人群的代表性。其次，本研究可能忽略了基因-基因相互作用的可能性。第三，本研究的樣本量相對較小，這可能會限制發(fā)現(xiàn)不同群體之間差異的統(tǒng)計能力。因此，還需要更大樣本量的進(jìn)一步調(diào)查來證實本研究結(jié)論。