阿布來(lái)提·艾白都拉,付真彥,楊 紅,謝 翔,鄭穎穎,朱 晴
(1.新疆和田市人民醫(yī)院內(nèi)一科,新疆和田848000;2.新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟中心冠心病科,新疆烏魯木齊830054)
CYP4A11基因多態(tài)性與心肌梗死相關(guān)
阿布來(lái)提·艾白都拉1,付真彥2*,楊 紅2,謝 翔2,鄭穎穎2,朱 晴2
(1.新疆和田市人民醫(yī)院內(nèi)一科,新疆和田848000;2.新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟中心冠心病科,新疆烏魯木齊830054)
目的 研究在不同性別中CYP4A11基因多態(tài)性與心肌梗死的關(guān)系。方法 166例心肌梗死患者和158例對(duì)照組,選擇CYPA11基因的3個(gè)SNPs(rs9332978、rs3890011和rs1126742),應(yīng)用TaqMan SNP基因分型法進(jìn)行基因分型,并應(yīng)用病例對(duì)照的研究方法進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果 rs3890011的基因分型在心肌梗死組和對(duì)照組之間的分布存在明顯差異(P<0.05),心肌梗死組攜帶GG基因型(GGvsCC+GC)高于對(duì)照組(P<0.05),在排除吸煙、高血壓、糖尿病等混雜因素后,仍存在顯著性差異 (95%CI:1.138~2.432,P<0.01)。結(jié)論CYP4A11基因的rs3890011多態(tài)性與心肌梗死相關(guān),rs3890011的GG基因型可作為心肌梗死易感基因標(biāo)記。
CYP4A11;單核苷酸多態(tài)性;病例對(duì)照
細(xì)胞色素P450(cytochromo P450,CYP)的代謝作用主要表現(xiàn)在催化內(nèi)源性化合物的生物合成、降解及外源性化合物的生物轉(zhuǎn)化。CYP家族的一些內(nèi)源性代謝產(chǎn)物在維護(hù)心血管健康方面具有重要的作用[1-3]。越來(lái)越多的研究證實(shí),一些CYP亞家族與冠心病的發(fā)病機(jī)制有關(guān),包括心肌梗死。CYP4A11在肝臟、心臟、肺、腎臟和白細(xì)胞均有表達(dá),并且CYF4A11主要功能是催化花生四烯酸生成20-羥二十烷四烯酸(20-HETE),20-HETE在調(diào)節(jié)心血管動(dòng)力學(xué)方面具有重要的作用。已有多項(xiàng)研究表明CYP4A11基因多態(tài)性與高血壓、腦卒中有關(guān)[4-6],本研究的目的就是應(yīng)用病例對(duì)照的研究方法研究CYP4A11基因多態(tài)性與心肌梗死的關(guān)系。
1.1.1 研究對(duì)象:166例心肌梗死患者。心肌梗死病史的確定標(biāo)準(zhǔn):缺血癥狀(如:胸痛);肌鈣蛋白陽(yáng)性、肌酸激酶和肌酸激酶同工酶升高正常水平3倍以上;心電圖相鄰2個(gè)導(dǎo)聯(lián)以上的ST動(dòng)態(tài)演變;具備上述3個(gè)特征中的2個(gè),即診斷心肌梗死。對(duì)照組158例,他們當(dāng)中一些人也有冠心病的危險(xiǎn)因素,如高血壓、糖尿病、高脂血癥,但是沒有心肌梗死病史,改良Rankin量表評(píng)分均為0分?;加邪┌Y或自身免疫性疾病的患者,均排除在外。每個(gè)受試者均接受詳細(xì)的問卷調(diào)查以獲得冠心病危險(xiǎn)因素的相關(guān)信息。
1.1.2 試劑:TaqMan Universal PCR master Mix試劑盒(含dNTP、PCR緩沖液和AmpliTaq Gold DNA聚合酶)和SNP Genotyping Product試劑盒(含引物和探針)(ABI公司)。
1.2.1 DNA提取:照常規(guī)酚-氯仿抽提法提取上述病例及對(duì)照外周血白細(xì)胞的DNA,稀釋DNA樣本并用紫外可見分光光度計(jì)檢測(cè)DNA濃度,保證各DNA樣本濃度基本一致。
1.2.2 選擇SNP位點(diǎn):在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)最新登記的CYP4A11基因的人類SNP有358個(gè)(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP),本研究選擇了3個(gè)CYP4A11基因的單核苷酸位點(diǎn),分別是rs9332978、rs3890011和rs1126742,最小等位基因頻率(MAF)≥10%,rs9332978和rs3890011位于內(nèi)含子,rs1126742位于外顯子。根據(jù)這些SNPs在CYP4A11基因內(nèi)距離5'端的遠(yuǎn)近分別命名為 SNP1(rs9332978)、SNP2(rs3890011)、SNP3(rs1126742)(圖1)。
1.2.3 TaqMan法檢測(cè)SNP:在ABI7000型實(shí)時(shí)定量熒光PCR儀上先進(jìn)行96孔板的絕對(duì)定量PCR擴(kuò)增,反應(yīng)液為:引物/探針混合液1.25 μL(其中,每條引物18 μmol/L,每條探針4 μmol/L終濃度),PCR反應(yīng)混合液:12.5 μL,基因組 DNA:1~3 ng,加H2O至25 μL;反應(yīng)條件為:95℃ 10 min預(yù)變性,95℃ 15 s,60℃ 1 min(40個(gè)循環(huán))。
計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。心肌梗死組和對(duì)照組之間的差別,計(jì)量資料應(yīng)用Mann-Whitney U檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料應(yīng)用Fisher檢驗(yàn)??ǚ綑z驗(yàn)檢測(cè)基因型分布是否符合Hardy-Weinberg平衡定律;心肌梗死組和對(duì)照組之間基因型頻率和等位基因頻率分析應(yīng)用Fisher檢驗(yàn)。多因素 Logistic回歸分析相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)和95%可信區(qū)間。統(tǒng)計(jì)分析均SPSS13.0軟件上完成(SPSS Inc.,Chicago,IL,USA)。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)。
圖1 人類CYPA11基因模式圖Fig 1 The structure of the human CYP4A11 gene
研究對(duì)象的臨床資料特征;心梗組與對(duì)照組的年齡沒有差異;冠心病組的肌酐、血糖和三酰甘油高于對(duì)照組;高血壓、糖尿病的患病率和吸煙率也高于對(duì)照組;高密度脂蛋白低于對(duì)照組(表1)。
3個(gè)SNPs基因型和等位基因的分布:每個(gè)SNP的基因型分布符合 Hardy-Weinberg遺傳平衡。SNP3(rs3890011)的基因分型在心梗組和對(duì)照組的分布存在差異,心梗組的GG基因型顯著高于對(duì)照組(表2)。
多元回歸分析:因?yàn)楦哐獕?、糖尿病和吸煙是冠心病?個(gè)主要危險(xiǎn)因素,在排除這3個(gè)危險(xiǎn)因素的之后,心梗組SNP3(rs3890011)的GG基因型仍然高于對(duì)照組(表3)。
CYP4A11基因多態(tài)性能夠影響花生四烯酸生成20-HETE的代謝,因此我們假設(shè)此基因多態(tài)性與心肌梗死有關(guān)。分析顯示SNP2(rs3890011)的基因分型在心肌梗死組和對(duì)照組之間的分布存在明顯差異,心肌梗死組攜帶GG基因型(GGvsCC+GC)高于對(duì)照組,在排除吸煙、高血壓、糖尿病等混雜因素后,這種差異的顯著性仍存在。這表明攜帶GG基因型(rs3890011)的人群發(fā)生心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)增加,雖然rs3890011位于CYP4A11基因的內(nèi)含子沒有功能,但是它和鄰近有功能的SNP緊密連鎖組成不同的單體型,潛在影響CYP4A11酶的結(jié)構(gòu)和活性[7],攜帶GG基因型(rs3890011)的人群可能具有較強(qiáng)的合成20-HETE的能力,20-HETE具有縮血管效應(yīng),導(dǎo)致冠心病的發(fā)病增加,rs3890011的GG基因型可作為心肌梗死易感基因標(biāo)記。
SNP3(rs1126742)是CYP4A11基因非常重要的一個(gè)位點(diǎn),發(fā)現(xiàn)該位點(diǎn)的胸腺嘧啶脫氧核苷酸(T)突變?yōu)榘奏っ撗鹾塑账?C)會(huì)導(dǎo)致苯丙氨酸突變?yōu)榻z氨酸,從而影響20-HETE的合成[4],近年來(lái)很多研究致力于rs1126742與高血壓相關(guān)性,但是結(jié)論有所爭(zhēng)議,有的研究證實(shí)rs1126742與高血壓明顯相關(guān)[4-6][8-10],但是有的研究顯示 rs1126742與高血壓無(wú)關(guān)[11-12],這些矛盾的結(jié)果可能是因?yàn)樗x研究人群的民族差異造成。rs1126742與冠心病的相關(guān)性研究比較少,雖然有研究證實(shí)攜帶rs1126742的C等位基因會(huì)增加冠狀動(dòng)脈的收縮效應(yīng)[13],但是進(jìn)一步的研究沒有發(fā)現(xiàn)rs1126742與心肌梗死相關(guān)[14],而且也沒有發(fā)現(xiàn)rs1126742與冠心病和腦卒中相關(guān)[9],本研究與之一致,即rs1126742與心肌梗死沒有相關(guān)性。近來(lái)有研究證實(shí)SNP1(rs9332978)與高血壓相關(guān)[12],但是并沒有發(fā)現(xiàn)rs9332978與心肌梗死相關(guān)。SNP2(rs3890011)與高血壓沒有相關(guān)性[15],但是本研究證實(shí)rs3890011與心肌梗死相關(guān),這些研究結(jié)果的差異表明高血壓和心肌梗死的發(fā)病機(jī)制還是有很大的不同,它們都是多因素、多基因復(fù)雜疾病,但僅僅從遺傳背景這一方是很難闡述清楚它們的發(fā)病機(jī)制。
表1 研究對(duì)象的臨床資料特征Table 1 Characteristics of study participants
表2 3個(gè)SNPs基因型和等位基因的分布Table 2 Genotype and allele distributions of 3 SNPs
表3 多元回歸分析Table 3 Logestic regression
總之,本研究證實(shí)CYP4A11基因的rs3890011多態(tài)性與心肌梗死相關(guān),rs3890011的GG基因型可作為心肌梗死易感基因標(biāo)記,當(dāng)然還需要大樣本量的研究更進(jìn)一步證實(shí)上述結(jié)果,并能從基因功能方面進(jìn)一步闡述CYP4A11基因與心肌梗死的相關(guān)性。
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CYP gene polymorphism is associated with myocardial infarction
Ablet·AiBhaiDuLa1,F(xiàn)U Zhen-yan2*,YANG Hong2,XIE Xiang2,ZHENG Ying-ying2,ZHU Qing2
(1.Dept.of Internal,the People's Hospital of Hotan City,Hotan 848000;2.Heart Center,the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University,Urumqi 830054,China)
ObjectiveTo evaluate potential association between humanCYP4A11gene and myocardial infarction(MI).MethodsA total of 166 MI patients and 158 controls were genotyped for 3 single-nucleotide polymorphisms(SNPs)of the humanCYP4A11gene(rs9332978,rs3890011,rs1126742).The data were evaluated via casecontrol study.ResultsThe distribution of SNP2(rs3890011)genotypes showed significant difference between the MI and control subjects(P<0.05),the distribution of the recessive model of SNP2 was significantly higher in MI patients than control subjects(P<0.05).The significance of the recessive model of SNP2 between MI patients and control subjects retained after adjustment for covariates(95% CI:1.138~2.432,P<0.01).Conclusionsrs3890011 is a novel polymorphism ofCYP4A11gene associated with MI,GG genotype of rs3890011 functions as a genetic markers of MI.
CYP4A11;single-nucleotide polymorphism;case-control study
R 541.4
A
1001-6325(2012)09-1036-04
2011-11-02
2012-03-08
國(guó)家自然科學(xué)基金(81060020)
*通信作者(corresponding author):fuzhenyan@yahoo.com.cn