黃惠娟,俞烜華,張富,梁玲,李淼鋆,陳孔敏,黃文金
1 福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬人民醫(yī)院治未病科,福州350004;2 福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬人民醫(yī)院風(fēng)濕病科
隨著生活水平的提高和飲食結(jié)構(gòu)的改變,我國居民血脂水平逐年升高。調(diào)查顯示,中國成人血脂異常患病率約40%[1]。血脂水平主要受環(huán)境因素和遺傳因素共同影響,環(huán)境因素包括飲食結(jié)構(gòu)、運動、吸煙、飲酒、熬夜等,而遺傳因素的影響仍在不斷探索中,目前關(guān)于基因多態(tài)性與血脂水平關(guān)系的研究越來越多[2-6]。線粒體融合蛋白2(Mfn2)基因可促進線粒體融合,以維持線粒體功能和形態(tài),在心、腦、腎組織及肌肉組織等中表達升高。在細胞內(nèi),Mfn2主要定位于線粒體外膜,Mfn2過表達可影響線粒體功能狀態(tài),導(dǎo)致人體能量代謝以及細胞功能變化,從而引發(fā)血脂代謝異常、血糖升高、肥胖等病理改變[7-9]。顧偉等[10]研究表明,中國北方漢族人群的Mfn2基因多態(tài)性與血脂水平相關(guān)。本研究以福州地區(qū)漢族人群為研究對象,觀察Mfn2基因位點不同基因型與血脂水平的相關(guān)性,為心腦血管疾病的預(yù)防和治療提供新的思路。
1.1 臨床資料 選取2021—2022年在我院體檢中心體檢的福州地區(qū)漢族人群198例。男99例、女99例,年齡(43.3 ± 12.7)歲,身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為(24.0 ± 2.9)kg/m2。納入標準:年齡18 ~ 75歲;籍貫為福州,漢族,相互間無血緣關(guān)系。排除標準:無法正常溝通,無法提供清晰病史;合并高血壓、糖尿病或糖耐量異常、腦血管疾病;腓腸肌萎縮病;合并肝腎疾?。缓喜盒阅[瘤等慢性消耗性疾病或多臟器功能衰竭;妊娠或哺乳期婦女;近1個月內(nèi)接受過影響血脂的治療。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會審核批準(批號2021-031-02),受試者均簽署知情同意書。
1.2 Mfn2基因多態(tài)性檢測 采集受試者空腹靜脈血5 mL,使用Ezup柱式血液基因組DNA抽提試劑盒提取基因組DNA,-20 ℃保存。采用PCR技術(shù)進行擴增,擴增引物由Primer Premier5軟件設(shè)計,由上海生工生物工程股份有限公司合成并提純。rs2295281位點上游引物序列為5′-CCTCTCCCATCCACTTTGCTG-3′,下游引物序列為5′-CCAAAAATA CAAAAATTAGCCAGC-3′,擴增產(chǎn)物片段長度280 bp。PCR擴增反應(yīng)體系(總體積25 μL):基因組DNA 1.0 μL,上、下游引物各1.0 μL,dNTP 1.0 μL,Taq DNA聚合酶0.2 U,10×Buffer(含MgCl2)2.5 μL,ddH2O 23.3 μL。PCR反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性4 min;94 ℃變性30 s,63 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,循環(huán)10次;95 ℃變性30 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,循環(huán)30次;最后72 ℃修復(fù)延伸10 min,4 ℃保存。擴增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳,使用凝膠成像分析儀觀察擴增結(jié)果;最后擴增的PCR產(chǎn)物用SanPrep柱式DNA膠回收試劑盒進行切膠回收,使用美國ABI公司生產(chǎn)的3730XL測序儀對PCR產(chǎn)物進行測序,測序結(jié)果顯示出單、雙峰兩種測序峰圖,單峰表示純合基因型,雙峰表示雜合基因型。
1.3 血脂檢測 采集受試者空腹靜脈血3 mL,使用雅培a3600全自動生化儀檢測總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL),其中TC和TG采用酶法,HDL采用均相測定法,LDL采用直接法—表面活性劑清除法。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS25.0統(tǒng)計軟件。計量資料采用直方圖進行正態(tài)性檢驗,符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以表示,多組間比較采用方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗。群體基因型采用Hardy-Weinberg平衡檢驗,等位基因和基因型構(gòu)成比的組間差異比較采用χ2檢驗。以非條件Logistic回歸模型及分層分析計算比值比(OR)及其95%可信區(qū)間(CI)評估Mfn2基因多態(tài)性與血脂水平的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 Mfn2基因rs2295281位點基因型測序結(jié)果Mfn2基因rs2295281位點存在CC、TT、CT三種基因型,見圖1。其中CC基因型攜帶者78例(39.39%),TT基因型攜帶者32例(16.16%),CT基因型攜帶者88例(44.44%);C等位基因頻率為61.62%,T等位基因頻率為38.38%。Mfn2基因rs2295281位點基因型和等位基因頻率分布符合Hardy-Weiberg遺傳平衡(P均>0.5),具有群體代表性。
圖1 Mfn2基因rs2295281位點基因型
2.2 Mfn2基因rs2295281位點不同基因型攜帶者血脂水平比較 見表1。TT基因型攜帶者血清TG水平高于CC、CT基因型(P均<0.05)。不同基因型攜帶者血清TC、HDL、LDL水平比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。
表1 Mfn2基因rs2295281位點不同基因型攜帶者血脂水平比較(mmol/L,)
表1 Mfn2基因rs2295281位點不同基因型攜帶者血脂水平比較(mmol/L,)
注:與TT基因型比較,*P<0.05。
基因型CC TT CT LDL 3.441 ± 0.782 3.572 ± 0.847 3.271 ± 0.912 n 78 32 88 TC 5.412 ± 0.888 5.572 ± 0.903 5.253 ± 1.018 TG 1.232 ± 0.718*1.682 ± 0.940 1.378 ± 0.748*HDL 1.410 ± 0.365 1.241 ± 0.281 1.356 ± 0.321
2.3 總體人群Mfn2基因rs2295281位點不同基因型與血脂水平的關(guān)系 以基因型作為因變量,校正性別、年齡、BMI分級等混雜因素后,Logistic回歸分析結(jié)果顯示,相對于TT基因型,CC基因型是血清TG水平降低的影響因素(P<0.05);進一步分析發(fā)現(xiàn),相對于TT基因型,CC+CT基因型是血清TG水平降低的影響因素(P<0.05)。相對于TT基因型,CC基因型是血清HDL水平升高的影響因素(P<0.05);進一步分析發(fā)現(xiàn),相對于TT基因型,CC+CT基因型是血清HDL水平升高的影響因素(P<0.05)。血清TC和LDL水平各組間比較,(P均>0.05)。見表2。
表2 Mfn2基因rs2295281位點不同基因型與血脂水平的關(guān)系
2.4 分層分析Mfn2基因rs2295281位點基因型與血脂水平的關(guān)系 總體人群的分析中未發(fā)現(xiàn)血清TC水平與Mfn2基因rs2295281位點基因型的相關(guān)性,但以性別分層分析發(fā)現(xiàn)該位點與血清TC水平相關(guān),見表3。在男性人群中,相對于TT基因型,CT基因型和CC+CT基因型是血清TC水平降低的影響因素(P均<0.05)。在女性人群中,相對于TT基因型,CC基因型是TG水平降低的影響因素(P<0.05);進一步分析發(fā)現(xiàn),相對于CC基因型,CT+TT基因型是TG水平升高的影響因素(P<0.05)。在女性人群中,相對于TT基因型,CC基因型和CC+CT基因型是血清HDL水平升高的影響因素(P均<0.05)。
表3 性別分層分析Mfn2基因rs2295281位點不同基因型與血脂水平的關(guān)系
研究表明,血脂水平與心腦血管疾病的發(fā)病密切相關(guān),TC、TG、LDL升高均可引起動脈粥樣硬化性心腦血管疾病,導(dǎo)致心腦血管事件的發(fā)生;而HDL是一種抗動脈粥樣硬化的脂蛋白,與心血管疾病的發(fā)病率呈負相關(guān)。影響血脂代謝的機制復(fù)雜,不僅有環(huán)境因素,遺傳因素也參與其中,其中Mfn2基因是影響血脂代謝的遺傳因素之一。Mfn2基因異常表達使線粒體的融合功能失調(diào),進而導(dǎo)致血脂代謝異常[7-9]。Mfn2基因rs2295281位點位于該基因的轉(zhuǎn)錄區(qū),該位點的基因突變可以改變Mfn2蛋白表達[11]。CHEN等[12]報道,在Mfn2缺失小鼠的肝臟中,脂肪合成效率明顯降低,最終小鼠血清TG明顯升高。陳小琳等[13]報道,在健康小鼠模型中,抑制Mfn2表達可引起肝細胞結(jié)構(gòu)和代謝功能損害,導(dǎo)致葡萄糖和脂肪酸代謝通路受損,使小鼠血清TG升高。另有研究表明,TG水平升高與Mfn2低表達導(dǎo)致的線粒體融合效率降低有關(guān)[14]。KONG等[15]在高脂飲食的大鼠中發(fā)現(xiàn)Mfn2高表達,通過AMP激活蛋白激酶信號通路提高大鼠骨骼肌中葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白4的轉(zhuǎn)運能力,有助于降低血脂。
Mfn2基因影響血脂代謝的分子機制研究已取得很大進展,但基因組學(xué)的研究相對較少。考慮到基因多態(tài)性存在種族、地域差異,本研究以福州地區(qū)漢族人群作為研究對象,發(fā)現(xiàn)Mfn2基因rs2295281位點與血脂水平具有明顯相關(guān)性,這一發(fā)現(xiàn)與顧偉等[10]報道的中國北方漢族人群該位點的研究結(jié)果一致,表明中國漢族人群的Mfn2基因多態(tài)性與血脂水平存在關(guān)聯(lián),Mfn2基因多態(tài)性影響血脂代謝。但在總體人群中發(fā)現(xiàn)CC基因型攜帶者的TG水平明顯低于TT基因型攜帶者,這與顧偉等[10]報道的中國北方漢族人群C等位基因TG水平更高不一致,不排除南北方的差異或樣本量較少所致,有待擴大樣本量進一步研究證實。
本研究結(jié)果顯示,Mfn2基因rs2295281位點TT基因型攜帶者血清TG水平高于CC、CT基因型,提示攜帶CC、CT基因型可能是血脂代謝異常的保護因素,而攜帶TT基因型可能是影響血脂代謝、升高血脂水平的潛在風(fēng)險。在與TC、LDL的關(guān)聯(lián)性分析中未發(fā)現(xiàn)明顯相關(guān)性,但性別分層分析結(jié)果顯示,在男性人群中,相對于TT基因型,CT和CC+CT基因型是TC水平降低的影響因素,提示男性人群TT基因型攜帶者TC水平可能更高;而女性人群中TT、CT+TT基因型是TG水平升高、HDL水平降低的影響因素,CC基因型攜帶者TG水平可能相對較低。
綜上所述,Mfn2基因rs2295281位點的TT基因型可能是福州地區(qū)漢族人群血脂水平升高的遺傳影響因素之一,男性人群風(fēng)險可能更高,而CC基因型攜帶人群可能降低血脂異常風(fēng)險,且女性人群中可能有更多獲益。本研究不足之處在于:樣本量偏小,研究位點較少,結(jié)果可能受到環(huán)境因素的影響而產(chǎn)生偏倚。以上結(jié)論有待擴大樣本量、增加基因多態(tài)性位點并從機制方面進一步論證。