傅倩晰,周 莉,唐 敏,張名均,唐曉君
(1.重慶醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生與管理學(xué)院流行病學(xué)教研室,重慶 400016;2.重慶醫(yī)科大學(xué)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)院,重慶 400016;3.重慶市九龍坡區(qū)第一人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,重慶 400050)
據(jù)世界衛(wèi)生組織 (WHO)報(bào)道:2011年中國人群中冠心病的死亡率位于全球冠心病死亡率的第2位。高脂血癥是動(dòng)脈粥樣硬化疾病的一個(gè)危險(xiǎn)因素,且血脂異常是多因素疾病,不僅與環(huán)境和生活方式有關(guān),而且與基因多態(tài)性有關(guān)。人載脂蛋白E(apolipoprotein E,APOE)基因位于19號(hào)染色體長臂3區(qū),含有4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子。APOE主要是由肝臟合成的299個(gè)氨基酸組成的糖蛋白,并參與氨基酸多肽的合成及分泌,在脂蛋白代謝中起到重要作用,主要表達(dá)于大腦及肝臟[1]。APOE基因約束低密度脂蛋白 (LDL-C)的接收,從而促進(jìn)細(xì)胞脂蛋白交換和新陳代謝[2]。APOE具有遺傳多態(tài)性,并且構(gòu)成了3個(gè)常見的主要的異構(gòu)體E2、E3和E4,由此構(gòu)成了6種表型,即3種純合子E2/2、E3/3、E4/4和3種雜合子 E2/3、E2/4和E3/4。據(jù)研究[3]報(bào)道:APOE2表型攜帶者與低水平LDL-C有關(guān)聯(lián),APOE4表型攜帶者與肥胖和血脂水平有密切關(guān)聯(lián)。但基因型與肥胖的交互作用對(duì)血脂水平的影響尚未見報(bào)道。本文作者以重慶市男性人群作為研究對(duì)象,采用基因芯片對(duì)基因進(jìn)行分型,分析APOE基因多態(tài)性與血脂的關(guān)系,為進(jìn)一步探討APOE基因?qū)ρ胺逝值挠绊憴C(jī)制提供理論依據(jù)。
1.1 研究對(duì)象 樣本為2014年重慶市3所醫(yī)院體驗(yàn)中心隨機(jī)抽取的男性體檢者356人,平均年齡(48.64±4.04)歲。其中高血脂患者242例作為病例組,空腹甘油三酯 (triacylglycerol,TG)≥2.26mmol· L-1或 血 漿 總 膽 固 醇 (total cholesterol,TC)≥5.72mmol·L-1;其余健康體檢者114人作為對(duì)照組 (TC<5.72mmol·L-1且TG<2.26mmol·L-1)。高膽固醇血癥診斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)第8版 《診斷學(xué)》,高甘油三酯血癥診斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) 《中國成人血脂異常防治指南》[4]。所收集的研究對(duì)象均排除如冠心病、高血壓等其他心血管系統(tǒng)疾病、糖尿病和惡性腫瘤疾病史。本研究得到重慶醫(yī)科大學(xué)倫理委員會(huì)許可。所有研究對(duì)象均已簽署知情同意書。
1.2 調(diào)查方法 采用自行設(shè)計(jì)的調(diào)查表,由經(jīng)過培訓(xùn)的調(diào)查員完成。調(diào)查內(nèi)容包括一般情況、血壓、身高、體質(zhì)量、體質(zhì)量指數(shù) (BMI) [BMI=體質(zhì)量 (kg)/身高 (m)2]和腰臀比 (WHR)[WHR=腰圍/臀圍]。肥胖的劃分以BMI和WHR為依據(jù):BMI≥24kg·m-2為超重,BMI≥28kg·m-2為肥胖 (全身性肥胖);男性 WHR≥0.90為腹型肥胖 (向心性肥胖)。
1.3 血樣采集及指標(biāo)檢測(cè) 空腹12h采外周靜脈血5mL。其中2mL置于干燥管,用以測(cè)定血脂水平,所有采集樣本均在三甲醫(yī)院檢驗(yàn)科完成生化指標(biāo)檢測(cè);3mL置于EDTA抗凝管,用于基因芯片檢測(cè)。于-20℃條件下保存?zhèn)溆谩?/p>
1.4 APOE基因分型 基因組DNA提?。翰捎肨iangen DP319-02抽提試劑盒 (中國天根公司),無水乙醇和異丙醇等常規(guī)化學(xué)試劑均為國產(chǎn)分析純?;蚍中停哼x用基因芯片測(cè)序方法,基因芯片為上海百傲公司的Baio心血管易感基因芯片。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 調(diào)查結(jié)果采用Epidata 3.0軟件雙人錄入與整理,應(yīng)用SPSS 11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。定量資料的多組間比較采用F檢驗(yàn),多組間兩兩比較采用SNK檢驗(yàn),采用多元線性回歸分析方法分析血脂水平與基因多態(tài)性、年齡及BMI的關(guān)聯(lián)性。
2.1 研究對(duì)象的臨床生物學(xué)特征 本組研究對(duì)象平均身高為 (168.40±7.27)cm,平均體質(zhì)量為(73.05±11.30)kg, 平 均 BMI 為 (25.62±11.15)kg·m-2;TC 為 (5.28±0.90)mmol·L-1,TG為 (2.03±1.39)mmol·L-1,高密度脂蛋白(LDL-C)為 (3.21±0.79)mmol·L-1,低密度脂蛋白 (HDL-C)為 (1.15±0.40)mmol·L-1。與對(duì)照組比較,病例組患者年齡、收縮壓 (SBP)、舒張壓 (DBP)、BMI和血漿 TC、TG、LDL-C、HDL-C及血糖 (Glu)水平比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)。見表1。
表1 病例組和對(duì)照組研究對(duì)象的一般資料Tab.1 General characterisitics of subjects in case group and control group ()
表1 病例組和對(duì)照組研究對(duì)象的一般資料Tab.1 General characterisitics of subjects in case group and control group ()
* P<0.05compared with control group.
)]Control 114 49.65±4.28 121.84±13.52 77.84±1 Group n Age(year) SBP(P/mmHg) DBP(P/mmHg) TC[cB/(mmol·L-1)]TG[cB/(mmol·L-1 0.32 4.71±0.50 1.12±0.32 Case 242 47.96±4.07* 125.50±14.51* 81.40±12.98* 5.52±0.93* 2.44±1.49*Group n LDL-C[cB/(mmol·L-1)]HDL-C[cB/(mmol·L-1)]Glu[cB/(mmol·L-1)]BMI(kg·m-2)Control 114 2.82±0.57 1.27±0.39 5.10±0.65 24.29±2.95 Case 242 3.40±0.82* 1.10±0.40* 5.73±0.76* 26.21±3.32*
2.2 APOE各等位基因的頻數(shù)分布及不同人群中APOE等位基因頻數(shù)的比較 共檢測(cè)出6種基因型,以 E3/3頻數(shù)最高 (69.10%),其次為 E2/3和 E2/2,E2/4 和 E3/4 型 均 較 少 見 (<3%)。APOE等位基因E3頻數(shù)最高,占75.84%。病例組與對(duì)照組APOE基因型與等位基因頻數(shù)分布比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2=3.77,P=0.24;χ2=4.57,P=0.10),病例組與對(duì)照組基因分布符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律,樣本具有群體代表性,見表2。與國內(nèi)不同民族和不同地區(qū)漢族人群比較,APOE基因等位基因頻數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05),重慶漢族人群E3等位基因頻數(shù)均小于廣西壯族自治區(qū)漢族及壯族人群;與其他國家人群比較,APOE基因等位基因頻數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05),E3等位基因頻數(shù)小于日本和德國,大于瑞典、新西蘭和非洲裔美國人。見表3。
表2 病例組和對(duì)照組APOE基因型與等位基因頻數(shù)分布Tab.2 Distribution of genotypic and allelic frequencies of APOE in case and control group [n(η/%)]
表3 重慶市漢族人群與其他不同地區(qū)、不同民族人群APOE等位基因頻數(shù)比較Tab.3 Comparison of APOE allele frequencies in different ethnic Han population in Chongqing and other different regions[n(η/%)]
2.3 APOE基因不同基因型病例組患者血脂水平因雜合子E2/4、E3/4例數(shù)較少,同時(shí)根據(jù)功能基本相同原則,將E2/2、E2/3和E2/4基因型人群歸為APOE2組,E3/3基因型人群歸為APOE3組,E3/4、E4/4基因型人群歸為APOE4組。在病例組中,APOE基因不同基因型攜帶者TC水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)。APOE4基因攜帶者的TC水平明顯高于APOE2、APOE3基因攜帶者,且APOE4基因型攜帶者血脂水平與APOE2基因型攜帶者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。
表4 APOE不同基因型與血脂水平的關(guān)聯(lián)性Tab.4 Association between different genotypes of APOE and blood lipid levels[,cB/(mmol·L-1)]
表4 APOE不同基因型與血脂水平的關(guān)聯(lián)性Tab.4 Association between different genotypes of APOE and blood lipid levels[,cB/(mmol·L-1)]
Group nTC TG HDL-C LDL-C Control 114 APOE2 4.17±0.48 1.22±0.31 1.19±0.24 2.83±0.44 APOE3 4.71±0.52 1.09±0.32 1.29±0.44 2.82±0.57 APOE4 4.79±0.46 1.11±0.35 1.37±0.18 2.49±1.06 PANOVA 0.938 0.217 0.432 0.491 Case 242 APOE2 5.37±0.89 2.42±1.31 1.07±0.23 3.25±0.80 APOE3 5.53±0.95 2.39±1.61 1.12±0.46 3.41±0.83 APOE4 6.00±0.73 2.92±0.73 1.00±0.19 3.73±0.66 PANOVA 0.039 0.356 0.389 0.083
2.4 影響血脂水平相關(guān)因素的多因素分析 分別以TC、TG、HDL-C和LDL-C為因變量,APOE基因型為自變量,調(diào)整年齡和BMI連續(xù)變量,進(jìn)行多元線性回歸分析,結(jié)果顯示:APOE基因型與TC水平呈正相關(guān)關(guān)系 (β=0.948,P=0.029,r=0.157),與 TG 水平呈正相關(guān)關(guān)系 (β=0.086,P<0.01,r=0.276),與 HDL-C水平呈負(fù)相關(guān)關(guān)系 (β=-0.007,P<0.01,r=0.153)。見表5。
表5 影響血脂水平相關(guān)因素的多元線性回歸分析Tab.5 Multivariate liner analysis on related factors influcing blood lipid levels
本研究首次分析重慶市男性漢族人群APOE等位基因頻率分布、APOE基因型與血脂水平的關(guān)系,并利用多重線性回歸分析APOE基因型與BMI及WHR的交互作用。
在3個(gè)純合子基因型 (E2/3、E3/3和E4/4)和3個(gè)雜合子的基因型 (E2/3、E3/4和 E2/4)中,E3/3頻率最高,為69.10%,是男性人群中分布最廣的基因型,而E2/2、E4/4和E2/4頻率較低。這一研究結(jié)果與國內(nèi)外不同人種間的研究結(jié)果相符[1-3]。本研究將APOE基因型分析結(jié)果與其他中國地區(qū)、民族及其他國家地區(qū)的APOE基因型分布比較發(fā)現(xiàn):E3等位基因在各個(gè)地區(qū)、民族中的分布最廣,但重慶地區(qū)的漢族男性人群中的APOE基因型與其他地區(qū)、其他人種分布仍有差異(P<0.05)。不同人群不同種族APOE等位基因頻率不同,如在芬蘭E4等位基因頻率較高,約0.227,而在亞洲則較低,約為0.049±0.049[11]。E2/4和E3/4基因型人數(shù)少的原因可能是:在中國人群中,分布頻率最高的E3等位基因被認(rèn)為是野生型,頻率較低的等位基因E2和E4被認(rèn)為是變異型。
APOE是參與脂質(zhì)運(yùn)輸和代謝的一種糖蛋白,其結(jié)合TC或TG形成一個(gè)脂蛋白粒子[12]。由于APOE2與受體的結(jié)合能力低并且肝臟攝取極低密度脂蛋白 (VLDL、)殘粒微粒 (CM)發(fā)生障礙,因此表現(xiàn)為高甘油三酯血癥;同時(shí)肝臟中的膽固醇相對(duì)減少,LDL-C受體上調(diào),導(dǎo)致血液循環(huán)中肝臟對(duì)LDL-C較低的攝入,而TC基本取決于LDL-C水平,因此APOE2基因型表現(xiàn)為低TC和低LDL-C水平[13]。本研究針對(duì)這一問題,通過收集人群資料,得出APOE基因型分型:APOE2表型攜帶者的TC水平相對(duì)其他表型攜帶者更低,APOE4表型攜帶者的TC水平更高,這一研究結(jié)果與國內(nèi)外諸多報(bào)道相符[14-16]。同時(shí)也有研究[17]顯示:APOE基因多態(tài)性與TG之間無關(guān)聯(lián)性。但諸多文獻(xiàn)表明不論血脂異常與否,不同基因型與TC、LDL-C水平有密切關(guān)聯(lián)。本研究結(jié)果顯示:在血脂異常人群中,APOE基因多態(tài)性與TC水平有關(guān)聯(lián),而在正常人群中APOE基因多態(tài)性對(duì)血脂的影響不大。本研究進(jìn)一步運(yùn)用多元線性回歸方程分析APOE基因型與血脂水平的關(guān)聯(lián)性發(fā)現(xiàn):APOE基因型與TC和TG水平有關(guān)聯(lián),且APOE基因型與TC呈正相關(guān)關(guān)系,單因素分析及多因素分析結(jié)果保持一致,說明APOE4有使TC升高的趨勢(shì)。但在線性回歸模型中,APOE基因多態(tài)性與LDL-C水平有關(guān)聯(lián) (P=0.004),但整個(gè)模型無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P=0.057),說明校正年齡、BMI后,APOE基因多態(tài)性與LDL-C無關(guān)聯(lián)。在線性回歸模型中,APOE基因多態(tài)性與HDL-C水平呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,與TG水平呈正相關(guān)關(guān)系,但APOE基因與血脂水平無關(guān)聯(lián),說明APOE基因多態(tài)性易受其他相關(guān)因素影響導(dǎo)致其在單因素分析中無意義,但經(jīng)過線性回歸模型的年齡和BMI值矯正后,與TG水平呈正相關(guān)關(guān)系。因此,本研究結(jié)果表明:APOE基因多態(tài)性與TC和TG有一定關(guān)聯(lián)。BMI值是影響TC和LDL-C的一個(gè)重要因素,但本研究加入了基因-BMI交互作用和基因-WHR交互作用后發(fā)現(xiàn):雖然交互作用對(duì)LDL-C和TC有影響,但r值較小,且P>0.05,因此也不能完全否認(rèn)APOE基因多態(tài)性與LDL水平和TC水平無關(guān)聯(lián)。
綜上所述,APOE基因多態(tài)性與血脂水平具有一定的關(guān)聯(lián)性,特別是對(duì)于TC水平。但本研究由于樣本量較少,對(duì)于其他血脂水平如TG、HDL-C和LDL-C與APOE基因多態(tài)性的關(guān)聯(lián)性研究的論證不夠充分,有待進(jìn)一步研究。
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吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2015年4期