摘要 "目的:探討老年人群中載脂蛋白E(ApoE)基因的分布情況以及ApoE基因多態(tài)性對(duì)糖脂代謝水平和冠心病的相關(guān)性,并分析老年病人發(fā)生冠心病的易感因素。方法:選擇2020年1月—2023年3月于我院綜合病房接受住院治療的169例老年病人作為研究對(duì)象,將診斷為冠心病的73例病人納入觀察組,96例非冠心病病人納入對(duì)照組。所有研究對(duì)象均接受ApoE基因多態(tài)性檢測(cè)以及糖脂代謝水平等相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查,分析老年人群中ApoE基因的分布情況,采用多因素Logistic回歸分析冠心病發(fā)病的易感因素。結(jié)果:兩組病人中E3/E3、E3/E4基因型以及等位基因ε4頻率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);對(duì)照組病人中ε4基因攜帶病人的三酰甘油(TG)水平明顯高于ε2基因攜帶病人,在對(duì)照組和觀察組中ε4基因攜帶病人的ApoE水平均明顯低于ε2基因攜帶病人(P<0.05);多因素Logistic回歸分析中發(fā)現(xiàn),ε4等位基因(OR=1.124)、糖化血紅蛋白(OR=1.051)、TG(OR=1.174)、高密度脂蛋白膽固醇(OR=0.697)、ApoE(OR=0.953)是老年人群冠心病風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立易感因素(P<0.05)。結(jié)論:ApoE基因多態(tài)性是影響老年人群糖脂代謝水平的重要遺傳因素,攜帶ApoEε4等位基因的糖脂代謝異常風(fēng)險(xiǎn)增加,是老年人群冠心病的易感因素。
關(guān)鍵詞 "冠心?。惠d脂蛋白E;老年病人;基因多態(tài)性;糖代謝;脂代謝
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2025.01.019
人口老齡化是人類社會(huì)發(fā)展的重要階段,隨著年齡的增加,人體的結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生自然衰退,其中以血管老化、動(dòng)脈粥樣斑塊的形成最為常見(jiàn)[1]。動(dòng)脈斑塊的形成是動(dòng)脈粥樣硬化的表現(xiàn),而動(dòng)脈粥樣硬化可累及以主動(dòng)脈、冠狀動(dòng)脈為主的機(jī)體各部位血管,受內(nèi)在多基因調(diào)控和外界環(huán)境因素的共同影響[2-3]。相關(guān)研究顯示,冠心病的基礎(chǔ)發(fā)病機(jī)制為各種原因?qū)е碌墓跔顒?dòng)脈硬化,因此了解冠心病病人動(dòng)脈粥樣硬化形成的相關(guān)因素可對(duì)臨床了解老年人群間冠心病易感性差異作出進(jìn)一步解釋[4-5]。已知血脂代謝異常是動(dòng)脈粥樣硬化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,亦是冠心病發(fā)展的主要因素,血漿脂蛋白水平主要由載脂蛋白決定,載脂蛋白基因編碼突變可能會(huì)導(dǎo)致脂蛋白清除障礙,最終造成血脂代謝異常[6-7]。載脂蛋白E(apolipoprotein E,ApoE)是一種在肝臟中合成的重要血漿蛋白,參與脂質(zhì)的代謝和轉(zhuǎn)運(yùn),ApoE基因位于染色體不同的位點(diǎn)上,因此表現(xiàn)為ε2、ε3、ε4三個(gè)不同的等位基因,分別編碼主要的ApoE亞型[8]。相關(guān)研究顯示,ApoE基因多態(tài)性可影響脂蛋白清除和脂質(zhì)分布,這是導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生脂質(zhì)代謝異常的重要原因,同時(shí)也影響著冠心病的發(fā)展[9-10]。因此,研究ApoE基因的多態(tài)性能為冠心病易感性研究提供重要的臨床價(jià)值和意義,目前對(duì)于老年人群的糖脂代謝、冠心病易感性與ApoE基因多態(tài)性相關(guān)性研究相對(duì)較少,基于此,本研究將通過(guò)老年人群的ApoE基因檢測(cè),探討其與糖脂代謝和冠心病易感性的相關(guān)性,尋找利于老年冠心病病人的個(gè)性化治療和綜合管理,以減少不良事件的發(fā)生。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2020年1月—2023年3月于我院綜合病房住院接受治療的169例老年病人作為研究對(duì)象,將診斷為冠心病的73例病人納入觀察組,96例非冠心病病人納入對(duì)照組。診斷標(biāo)準(zhǔn):冠心病符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn)[11]。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)審批同意(No.2020417)。
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)
納入標(biāo)準(zhǔn):1)年齡≥60歲;2)生命體征平穩(wěn),可配合完成相關(guān)檢查者;3)近3個(gè)月未接受手術(shù)治療或外傷史者;4)病人及家屬均知曉本研究并簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn):1)合并嚴(yán)重心、肝、肺等功能障礙者;2)合并惡性腫瘤者;3)合并感染性疾病、結(jié)締組織疾病、嚴(yán)重血液系統(tǒng)疾病者;4)慢性疾病危重期或終末期者;5)合并精神障礙性疾病者。
1.3 方法
1.3.1 臨床資料的收集
收集所有病人的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征,包括性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)、吸煙史、飲酒史以及相關(guān)生化檢查結(jié)果等。
1.3.2 糖脂代謝等相關(guān)生化指標(biāo)檢測(cè)
所有病人于采集血樣前1 d禁煙、禁酒、禁食高脂肪、高糖食物,保持空腹12 h以上。于次日清晨采集病人空腹肘正中靜脈血5 mL,采血完成后立即送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行生化檢查,經(jīng)2 000 r/min高速離心20 min后,分離血漿和血細(xì)胞,置于-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?。采用全自?dòng)生化分析儀(Beckman Coulter,型號(hào):DxC 700 AU,器械準(zhǔn)字:20172222461)檢測(cè)病人的空腹血糖(fasting blood glucose,F(xiàn)BG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)水平。
1.3.3 ApoE基因型檢測(cè)
采血前1 d晚上22:00后禁食禁飲并于次日清晨06:00—08:00清醒平臥休息狀態(tài)下,采集肘正中靜脈血3 mL,采用商業(yè)試劑盒(該試劑盒由珠海賽樂(lè)奇生物技術(shù)有限公司提供)檢測(cè)ApoE的基因型,嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作,聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增:95 ℃下預(yù)變性15 min,50 ℃下退火2 min,然后在94 ℃下變性30 s和65 ℃下延伸45 s進(jìn)行45個(gè)循環(huán)。PCR擴(kuò)增后,用基因芯片技術(shù)對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行反向雜交,ApoE基因多態(tài)性采用高通量的基因芯片檢測(cè),基因芯片掃描儀被用來(lái)解釋數(shù)據(jù)。
1.3.4 結(jié)果判讀
等位基因頻數(shù):ε2=2E2/E2+E2/E3+E2/E4,ε3=2E3/E3+E2/E3+E3/E4,ε4=2E4/E4+E2/E4+E3/E4。3種基因形式:ApoE2=ApoE-E2/E2、ApoE-E2/E3;ApoE3=ApoE-E3/E3、ApoE-E2/E4;ApoE4=ApoE-E3/E4、ApoE-E4/E4。是否攜帶ε2等位基因:將ApoE-E2/E2、ApoE-E2/E4、ApoE-E2/E3合并為攜帶ε2等位基因ApoEε2(+),其余ApoE-E3/E3、ApoE-E4/E4、ApoE-E3/E4合并為未攜帶ε2等位基因的ApoEε2(-)。是否攜帶ε4等位基因:將ApoE-E2/E4、ApoE-E3/E4、ApoE-E4/E4合并為攜帶ε4等位基因ApoEε4(+),其余ApoE-E2/E2、ApoE-E2/E3、ApoE-E3/E3合并為未攜帶ε4等位基因的ApoEε4(-)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用t檢驗(yàn)。定性資料以例數(shù)、百分比(%)表示,采用χ2檢驗(yàn)。多因素分析采用Logistic回歸分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 兩組臨床資料比較
兩組年齡、HbA1c、TG、HDL-C、ApoE水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見(jiàn)表1。
2.2 ApoE基因多態(tài)性分布情況
在169例老年病人中共檢測(cè)出6種ApoE基因型,分別為E2/E2、E2/E3、E2/E4、E3/E3、E3/E4、E4/E4,其中,E3/E3基因型占比最多,為67.46%,兩組病人中E3/E3、E3/E4基因型以及等位基因ε4頻率比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。詳見(jiàn)表2。
2.3 ApoE等位基因?qū)μ侵x水平的影響
E2和E4在脂質(zhì)代謝中具有相反作用,因此E2/E4基因型病人被排除在外。在對(duì)照組病人中ε4基因攜帶病人的TG水平明顯高于ε2基因攜帶病人,在對(duì)照組和觀察組中ε4基因攜帶病人的ApoE水平均明顯低于ε2基因攜帶病人(P<0.05)。詳見(jiàn)表3、表4。
2.4 老年人群冠心病風(fēng)險(xiǎn)的多因素分析
對(duì)老年人群的冠心病易感因素進(jìn)行賦值,將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素納入多因素Logistic回歸分析中,賦值:觀察組=1,對(duì)照組=0;年齡、HbA1c、TG、HDL-C、ApoE均為實(shí)測(cè)值,攜帶ε4等位基因=1,未攜帶ε4等位基因=0。結(jié)果顯示,ε4等位基因、HbA1c、TG、HDL-C、ApoE水平是老年人群冠心病風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立易感因素(P<0.05)。詳見(jiàn)表5。
3 討論
ApoE基因的表達(dá)由一個(gè)基因位點(diǎn)的3個(gè)等位基因具體調(diào)控,既往研究顯示,ApoE基因型和等位基因頻率在不同人群中差異顯著[12]。本研究分析老年人群病人的ApoE基因分布發(fā)現(xiàn),E3/E3基因型占比最多,以ε3等位基因在老年人群中占據(jù)主導(dǎo)地位,這一類型的ApoE分布相對(duì)來(lái)說(shuō)最健康、最穩(wěn)定,是老年人群最理想的基因型表達(dá)。其次,在對(duì)照組和觀察組發(fā)現(xiàn)了ε4等位基因的明顯差異,這與病人動(dòng)脈硬化發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),在Lin等[13]的研究中也發(fā)現(xiàn)了冠心病病人的ε4等位基因表達(dá)較非冠心病病人更為常見(jiàn)。造成ε2、ε3、ε4之間差異的具體機(jī)制尚未明確,但ε4對(duì)血脂蛋白的親和力較ε3更高,而ε2與血脂蛋白受體的結(jié)合力較差,老年人群病人因個(gè)人差異導(dǎo)致的不同血漿蛋白水平差異,因此造成了ApoE基因分布差異[14]。
ApoE基因表達(dá)參與脂質(zhì)代謝,并參與TG轉(zhuǎn)運(yùn)和膽固醇代謝,先前的研究表明ApoE多態(tài)性可影響ApoE基因轉(zhuǎn)錄、膽固醇和TG的水平,從而改變動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展,增加冠心病的病理發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[15]。本研究對(duì)比了冠心病和非冠心病老年病人的糖脂代謝水平,發(fā)現(xiàn)除對(duì)照組ε4基因攜帶病人的TG、ApoE水平和觀察組ε4基因攜帶病人的ApoE水平與ε2基因攜帶病人具有差異外,其他糖脂代謝指標(biāo)比較差異不明顯,這與既往研究結(jié)果[16]相似。種族、遺傳、環(huán)境因等多種因素導(dǎo)致的不同暴露結(jié)果均會(huì)影響ApoE基因多態(tài)性對(duì)糖脂代謝的影響,本研究納入的老年人群已開(kāi)始接受降脂、降糖等相應(yīng)慢性疾病的治療中,可能是導(dǎo)致病人的大部分糖脂代謝指標(biāo)差異不明顯的原因。ApoE的C-端是含有大量氨基酸殘基的不規(guī)則結(jié)構(gòu),其中第260~290氨基殘基形成的暴露疏水表面可以啟動(dòng)ApoE與脂類、蛋白聚糖等反應(yīng),N-端四螺旋結(jié)構(gòu)域中第135~155位氨基殘基附近含有大量精氨酸和賴氨酸,并且在該結(jié)構(gòu)域中包含識(shí)別低密度脂蛋白(LDL)的位點(diǎn),不僅可以與LDL受體結(jié)合,還與糖蛋白的酸性硫酸鹽基團(tuán)有高親和力[17]。ApoE經(jīng)過(guò)完整的C-末端結(jié)構(gòu)域與脂類相結(jié)合,參與構(gòu)成乳糜微粒、極低密度脂蛋白(VLDL)、中間密度脂蛋白(IDL)及高密度脂蛋白(HDL)。本研究發(fā)現(xiàn),ApoEε2等位基因攜帶者血清ApoE水平高于其他等位基因攜帶者,由此得出ε2等位基因?yàn)橹x異常的易感因素,ApoE基因多態(tài)性可能是通過(guò)調(diào)整與血漿中血脂蛋白的結(jié)合位點(diǎn)和結(jié)合力,實(shí)現(xiàn)對(duì)血脂代謝的調(diào)節(jié),保護(hù)病人的心血管,降低其動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn),而ε4等位基因則發(fā)揮與其相反的作用以增加血脂異常的風(fēng)險(xiǎn),提高冠心病的發(fā)病率[18]。
冠心病是一種復(fù)雜的多因素疾病,受遺傳和環(huán)境因素的共同調(diào)節(jié),隨著生活方式的改變和壽命的延長(zhǎng),冠心病的患病率在我國(guó)急劇上升,尤其是在老年人群中擁有更高的發(fā)病率。本研究發(fā)現(xiàn),ε4等位基因、HbA1c、TG、HDL-C、ApoE水平是老年人群冠心病風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立易感因素;既往的冠心病研究發(fā)現(xiàn),ApoE基因多態(tài)性與血脂水平相關(guān),ε4等位基因與脂蛋白受體的親和力較好,攜帶ε4等位基因的個(gè)體可誘導(dǎo)肝HDL受體調(diào)節(jié)過(guò)度,導(dǎo)致HDL-C水平降低,高HDL-C水平對(duì)冠心病有保護(hù)作用,血漿HDL水平升高的TG水平的降低與冠心病風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)[19]。另有相關(guān)研究表明,ApoE通過(guò)與抗氧化和免疫系統(tǒng)的相互作用增加冠心病的風(fēng)險(xiǎn)[20]。攜帶ε4等位基因病人的動(dòng)脈硬化程度較高,本研究中ε4等位基因使冠心病風(fēng)險(xiǎn)增加了1.12倍,相較于Ma等[21]的研究中風(fēng)險(xiǎn)增加較小,這可能與病人的個(gè)體差異相關(guān),受年齡、飲食習(xí)慣、其他慢性疾病以及治療方式的影響,在后續(xù)的研究中需要作出進(jìn)一步闡明。鑒于ε4等位基因在冠心病易感性中發(fā)揮的重要作用,本研究建議應(yīng)對(duì)其攜帶ε4等位基因的老年人群進(jìn)行糖脂代謝水平的定期檢測(cè)和隨訪觀察,以預(yù)防老年人群冠心病的發(fā)生。
綜上所述,ApoE基因多態(tài)性是影響老年人群糖脂代謝水平的重要遺傳因素,攜帶ApoEε4等位基因的糖脂代謝異常風(fēng)險(xiǎn)增加,是老年人群冠心病的易感因素。
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(收稿日期:2023-12-18)
(本文編輯 鄒麗)