天津中医药大学学报  2019, Vol. 38 Issue (4): 364-368

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杨博
YANG Bo
ABCA1基因rs363717与冠心病易感性的关联研究
The studies of the association between ABCA1 gene rs363717 with blood lipids and coronary heart disease susceptibility
天津中医药大学学报, 2019, 38(4): 364-368
Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2019, 38(4): 364-368
http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1673-9043.2019.04.13

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收稿日期: 2019-04-20
ABCA1基因rs363717与冠心病易感性的关联研究
杨博     
天津市北辰医院心内科, 天津 300400
摘要: [目的] 探讨中国男性汉族人群冠心病易感性与三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)基因rs363717多态性位点基因型间的关联性。[方法] 本文研究对象包括165例符合世界卫生组织制定的冠心病的定义以及诊断标准的冠心病患者(冠心病组)以及165例健康人(对照组),采用调查问卷等方式搜集两组受试者年龄、收缩压、舒张压、血总胆固醇水平、甘油三酯水平、高密度脂蛋白水平、低密度脂蛋白水平、空腹血糖以及是否合并高血压、糖尿病、吸烟及饮酒方面的基本信息;测定两组受试者ABCA1基因rs363717多态性位点的基因型并计算相应的等位基因型频率;测定冠心病组受试者ABCA1基因rs363717多态性位点的血脂水平;此外,分析ABCA1基因rs363717多态性基因型频率与冠心病患者冠状动脉病变程度的关联;两组受试者中等位基因频率是否满足群体代表性通过Hardy-Weinberg平衡来检验。[结果] 冠心病组受试者ABCA1基因rs363717多态性位点的A等位基因频率(76.06%)高于正常对照组(66.67%),且差异存在统计学意义(P < 0.05);AA基因型与(AG+GG)基因型在血总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白以及低密度脂蛋白水平上均不存在显著差异(P>0.05)。此外未发现血管病变支数与ABCA1基因rs363717多态性位点等位基因之间的关联性。[结论] ABCA1基因的rs363717位点多态性可能与冠心病易感性相关,G等位基因可能是冠心病的保护位点。
关键词: 三磷酸腺苷结合盒转运体A1    基因多态性    血脂    冠心病    
The studies of the association between ABCA1 gene rs363717 with blood lipids and coronary heart disease susceptibility
YANG Bo     
Tianjin Beichen Hospital, Tianjin 300499, China
Abstract: [Objective] To explore the association between susceptibility to coronary heart disease (CHD) and polymorphism site genotype of ATP binding cassette transporter A1 (ABCA1) gene rs363717 in Chinese male Han population. [Methods] The subjects of this study include 165 patients meet the world health organization's definition and criteria for diagnosis of CHD, and 165 cases of healthy people (control group). The basic information of age, systolic pressure, diastolic pressure, serum total cholesterol, triglyceride, high-density lipoprotein cholesterol, low density lipoprotein cholesterol levels, fasting plasma glucose whether to have high blood pressure, diabetes, smoking and drinking and other basic information of the two groups of subjects were collected through questionnaires and other methods. Determination of two groups of subjects ABCA1 gene rs363717 polymorphism loci of type and calculate the corresponding allele genotype frequency. The blood lipid level of the ABCA1 gene rs363717 polymorphism site in the CHD group was measured, and the association between the genotype frequency of ABCA1 gene rs363717 polymorphism and the severity of CHD in patients with coronary heart disease was analyzed. Whether the allele frequencies in the two groups of subjects meet the population representativeness was tested by Hardy Weinberg equilibrium. [Results] The A allele frequency (76.06%) of the polymorphism site of the ABCA1 gene rs363717 in the CHD group was higher than that in the control group (66.67%), and the difference was statistically significant (P < 0.05);AA genotype and (AG+GG) genotypes in serum leels of total cholesterol, triglycerides, high-density lipoprotein cholesterol and low density lipoprotein cholesterol level were no significant difference (P>0.05). In addition, there was no correlation between the number of existing vascular lesions and the allele at the polymorphism site of ABCA1 gene rs363717. [Conclusion] ABCA1 gene rs363717 polymorphism loci may be associated with the onset of CHD, the G allele may be the protection sites of CHD.
Key words: ATP binding cassette subfamily A1    genetic polymorphism    blood lipid    coronary heart disease    

随着研究的不断深入,目前认为,冠心病是由年龄、高血压、高血脂、糖尿病、吸烟及遗传等多种因素造成的疾病。已有研究表明,许多基因多态性可能对冠心病的发生发展起促进作用。三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)基因属于三磷酸腺苷结合盒转运体(ABC)超家族成员之一[1-2]。ABCA1能够对细胞内游离磷脂以及胆固醇的流出起到促进作用,参与体内高密度脂蛋白胆固醇的形成以及胆固醇的逆转运过程,进而对动脉粥样硬化的发生和发展产生影响[3-5]。随着对ABCA1基因不断深入的研究,结果显示普通人群中ABCA1基因的多态性位点可能与冠心病的易感性相关[6]。笔者通过比较中国男性汉族人群中冠心病患者与正常对照人群之间ABCA1基因rs363717多态性位点的基因型频率,分析中国汉族人群冠心病易感性与ABCA1基因rs363717多态性间的关联性。

1 材料与方法 1.1 研究对象

研究对象包括165例满足世界卫生组织制定的冠心病的定义以及诊断标准的冠心病患者(冠心病组),以及165例健康人(对照组)。

冠心病组:由至少两位经验丰富的医生通过选择性冠状动脉造影证实,患者的左主干、前降支、回旋支以及右冠状动脉存在一处及以上的内径狭窄不低于50%。

对照组:正常对照组受试者满足无冠心病相关临床症状以及冠心病史,心电图检查结果显示各项指标均在正常范围内。

此外,冠心病组与正常对照组受试者全部是我国年龄50~70岁的男性汉族人群,两组受试者在收缩压、舒张压、血总胆固醇(TC)水平、甘油三酯(TG)水平、高密度脂蛋白水平(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)水平、空腹血糖以及是否合并高血压、糖尿病、吸烟及饮酒方面均相匹配(经正规治疗后),两组受试者间不存在血缘关系,本研究选取受试者时排除恶性肿瘤患者以及严重肝肾功能不全者。

1.2 冠心病患者冠状动脉病变支数的判定标准

由至少两位经验丰富的医生判定冠心病患者左主干、前降支、回旋支以及右冠状动脉阻塞病变的程度,其狭窄大于或等于50%判定为有意义。此外,单支病变、双支病变以及三支病变的定义标准以有意义病变累及支数为依据,左主干受到累及者计为两支病变。

1.3 入选标准

采用问卷调查的方式统计两组受试者年龄、是否合并高血压、糖尿病、吸烟及饮酒方面的基本信息。主要相关因素与指标包括血糖、收缩压、舒张压、血清总胆固醇水平、甘油三酯水平、高密度脂蛋白水平以及低密度脂蛋白水平等。

入选标准如下:年龄50~70岁,男性,经正规药物治疗后,空腹血糖4~7 mmol/L;血压100~140/60~90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa);TC小于5 mmol/L;TG小于3 mmol/L;HDL-C大于0.8 mmol/L;LDL-C小于3.5 mmol/L。

1.4 试验方法

按试剂盒说明从白细胞中提取基因组DNA。

1.4.1 DNA浓度以及纯度的检测步骤

DNA浓度以及纯度采用分光光度计进行检测,分别测定DNA样品在260纳米以及280纳米波长下的吸光度值(即A260与A280)。DNA样品含量通过朗伯-比尔定律进行计算,具体计算公式为:DNA样品物质的浓度(mol/L)=DNA样品在260纳米波长下的吸光度值/(摩尔吸光系数×DNA样品的光程),DNA样品的纯度通过A260与A280的比值进行评估。为确保实验数据的准确性,本研究中采用的将DNA样品稀释至100 ng/μL,纯度保持在1.8~1.9之间。

1.4.2 ABCA1基因rs363717多态性位点的检测

1) 聚合酶链式反应(PCR)引物序列:

正向引物序列:5’-ACGTTGGATGCTGAAGTC- TTACACCTTTAGC-3’。

反向引物序列:5’-ACGTTGGATGGGGAAGTT- CAAGTGATCTTTC -3’。

2) PCR反应在PCR热循环以上进行,反应产物置于4 ℃冰箱保存以备使用。具体反应体系及反应条件见表 1表 2

表 1 ABCA1基因rs363717多态性位点检测PCR反应体系
表 2 ABCA1基因rs363717多态性位点检测PCR反应条件

3) 酶切反应具体反应体系见表 3

表 3 ABCA1基因rs363717多态性位点酶切反应体系

反应条件:将上述反应体系保持于37 ℃的水浴过夜后将产物进行经琼脂糖(浓度为2.5%)凝胶电泳,电压为90 V,时间为60 min,电泳结束后采用紫外光凝胶成像系统鉴定受试者该多态性位点的基因型。

1.5 统计分析

采用问卷调查的方式统计两组受试者年龄、是否患有高血压、糖尿病、吸烟及饮酒方面的基本信息;测定两组受试者不同多态性位点的基因型并计算相应的等位基因型频率;两组受试者中等位基因频率是否满足群体代表性通过Hardy-Weinberg平衡来检验。本研究中数据全部采用SPSS 20.0统计分析软件进行处理。采用方差分析计量数据,数据结果采用均数±标准差(x±s)表示,采用的统计学方法包括t检验、卡方检验,P < 0.05表示差异存在统计学意义。

2 结果 2.1 ABCA1基因rs363717多态性位点两组受试者的基本临床信息比较

本研究共包括ABCA1基因rs363717多态性位点基因分型的受试者330例,冠心病组以及正常对照组中分别包含165例受试者,为排除冠心病主要危险因素如血压、血脂、血糖水平、吸烟等对本研究结果的影响,入选标准做了限定,使其各方面均相匹配。通过分析显示,两组受试者在年龄、收缩压、舒张压、TC水平、TG水平、HDL-C水平、LDL-C水平、空腹血糖以及是否患有高血压、糖尿病、吸烟及饮酒方面均不存在显著差异(P>0.05),见表 4

表 4 两组受试者的基本临床信息比较(x±s)
2.2 两组受试者ABCA1基因rs363717多态性位点的基因型及等位基因分布情况

Hardy-Weinberg平衡检验结果显示,在ABCA1基因rs363717多态性位点的基因型频率的分布上,冠心病组与正常对照组受试者均满足Hardy-Weinberg平衡(P>0.05),故可以推断本研究中选取的受试者具有良好的代表性,研究数据可信度高;冠心病组受试者AA、AG以及GG 3种基因型的分布与正常对照组之间均不存在显著差异(P>0.05);冠心病组内AA基因型频率显著高于AG以及GG基因型,且差异存在统计学意义(P < 0.05);冠心病组受试者ABCA1基因rs363717多态性位点的A等位基因频率(76.06%)高于正常对照组(66.67%),且差异存在统计学意义(P < 0.05),见表 5

表 5 组受试基因型及等位基因分布比较
2.3 冠心病组中ABCA1基因rs363717多态性位点各基因型中的血脂水平情况

本研究通过结合LSD法以及单因素方差分析法,比较冠心病组受试者中ABCA1基因rs363717多态性位点AA基因型与(AG+GG)基因型中的血脂浓度水平,结果显示,AA基因型与(AG+GG)基因型在TC、TG、HDL-C以及LDL-C水平上均不存在显著差异(P>0.05),见表 6

表 6 AA基因型与(AG+GG)基因型中血脂水平比较(x±s)
2.4 ABCA1基因rs363717多态性基因型频率与冠心病患者冠状动脉病变程度的关联

研究结果显示:冠心病患者AA基因型中发生单支病变、双支病变以及3支病变的患者分别为57例、36例及25例,(AG+GG)基因型中发生单支病变、双支病变以及3支病变的患者分别为23例、19例及15例,两组基因型之间不存显著差异(P>0.05),即未发现血管病变支数与rs363717多态性位点的G等位基因之间的关联性,见表 7

表 7 基因型频率与冠心病患者冠状动脉病变程度的关联
3 讨论

通过入选标准限定,本研究分析显示,两组受试者在年龄、收缩压、舒张压、TC水平、TG水平、HDL-C水平、LDL-C水平、空腹血糖以及是否合并高血压、糖尿病、吸烟及饮酒方面均不存在显著差异(P>0.05),且Hardy-Weinberg平衡检验结果显示,在APOA5基因1131C和c.553T多态性位点的基因型频率的分布上,冠心病组与正常对照组受试者均满足Hardy-Weinberg平衡(P>0.05),故可以推断本研究中选取的受试者具有良好的代表性,研究数据可信度高。

在ABCA1基因启动子区域、3’UTR等非蛋白编码区以及编码氨基酸序列的编码区均存在ABCA1基因的多态性位点[7-8]。rs363717位点处在ABCA1基因的3’UTR的非编码区,该区域的位点突变可能导致ABCA1基因的二级结构发生变化,进而对mRNA的稳定性造成影响,此外还可能对mRNA以及其互补结合miRNA间的相互作用产生影响[9-11]。故而推断rs363717位点多态性位点可能通过阻碍mRNA和miRNA互补结合过程以及增加ABCA1基因mRNA的稳定性来激活ABCA1蛋白的表达,降低冠心病的易感性[12]。本研究ABCA1基因rs363717多态性位点与冠心病的关联性结果显示:冠心病组受试者ABCA1基因rs363717多态性位点的A等位基因频率(76.06%)高于正常对照组(66.67%),且差异存在统计学意义(P < 0.05),由此可以推断rs363717多态性位点的A等位基因可能与中国男性汉族人群冠心病的易感性相关。国外研究表明,当rs363717位点的等位基因A突变为G时,冠心病的发病风险降低,推断等位基因G是冠心病的保护因子[13],进而推断G等位基因亦可能是中国男性汉族人群冠心病的保护位点。

本研究通过对ABCA1基因rs363717多态性基因型频率与冠心病患者冠状动脉病变程度比较,AA基因型与(AG+GG)基因型之间不存显著差异(P>0.05),未发现中国男性汉族人群中冠心病患者血管病变支数与rs363717多态性位点的G等位基因之间的关联性。

参考文献
[1]
许晶晶, 李向平, 陈名杰. 焦虑抑郁情绪对冠心病患者血清炎症因子及血管内皮功能的影响[J]. 中国循环杂志, 2011, 25(6): 426-429. DOI:10.3969/j.issn.1000-3614.2011.06.008
[2]
关绍晨, 汤哲, 李静, 等. 老年人血压水平与冠心病和脑卒中发病关系的研究[J]. 中华老年心脑血管病杂志, 2007, 8(3): 166-169. DOI:10.3969/j.issn.1009-0126.2007.03.007
[3]
Rasheed A, Habib S, Dar MI, et al. Effect of risk factors like age, gender, hypertension, diabetes, smoking, dyslipidemia on coronary artery disease in Karachiites with angiographical data of local population:Number, site, severity of coronary lesion[J]. Pakistan journal of pharmaceutical sciences, 2014, 27(6(Special)): 2207-2212.
[4]
Hu YW, Wang Q, Ma X, et al. TGF-beta1 up-regulates expression of ABCA1, ABCG1 and SR-BI through liver X receptor alpha signaling pathway in THP-1 macrophage-derived foam cells[J]. Journal of atherosclerosis and thrombosis, 2010, 17(5): 493-502. DOI:10.5551/jat.3152
[5]
倪国贞, 朱铁兵, 李瑞洁, 等. ABCA1基因R1587K位点多态性与冠心病及血脂水平的关系[J]. 南京医科大学学报(自然科学版), 2008, 42(8): 1003-1006.
[6]
Yayan J. Association of traditional risk factors with coronary artery disease in nonagenarians:the primary role of hypertension[J]. Clinical interventions in aging, 2014, 9: 2003-2012.
[7]
Mauldin JP, Nagelin MH, Wojcik AJ, et al. Reduced expression of ATP-binding cassette transporter G1 increases cholesterol accumulation in macrophages of patients with type 2 diabetes mellitus[J]. Circulation, 2008, 117(21): 2785-2792. DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.107.741314
[8]
董渊, 冉启军, 魏泽红, 等. ABCA1基因R1587K多态性与冠心病遗传易感性的系统评价[J]. 重庆医科大学学报, 2015, 39(10): 1312-1317.
[9]
李菁, 郑金刚. 女性冠心病危险因素分析[J]. 心血管病学进展, 2012, 32(1): 31-35. DOI:10.3969/j.issn.1004-3934.2012.01.010
[10]
Brunham LR, Singaraja RR, Duong M, et al. Tissue-specific roles of ABCA1 influence susceptibility to atherosclerosis[J]. Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology, 2009, 29(4): 548-554. DOI:10.1161/ATVBAHA.108.182303
[11]
张润军, 杨丽霞. 冠心病危险因素与冠状动脉病变的相关性分析[J]. 解放军医药杂志, 2011, 5(1): 7-11. DOI:10.3969/j.issn.2095-140X.2011.01.004
[12]
Lamon-Fava S, Herrington DM, Horvath KV, et al. Effect of hormone replacement therapy on plasma lipoprotein levels and coronary atherosclerosis progression in postmenopausal women according to type 2 diabetes mellitus status[J]. Metabolism:clinical and experimental, 2010, 59(12): 1794-1800. DOI:10.1016/j.metabol.2010.05.012
[13]
Ramirez CM, Davalos A, Goedeke L, et al. Micro RNA-758 regulates cholesterol efflux through posttranscriptional repression of ATP-binding cassette transporter A1[J]. Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology, 2011, 31(11): 2707-2714. DOI:10.1161/ATVBAHA.111.232066