梁麗麗 蔡夢云 周萌媛 陳 琳 劉新光,2 熊興東,2
(廣東醫(yī)科大學衰老研究所,廣東 東莞 523808)
CTRP9基因多態(tài)性與冠心病的相關性
梁麗麗1蔡夢云1周萌媛1陳 琳1劉新光1,2熊興東1,2
(廣東醫(yī)科大學衰老研究所,廣東 東莞 523808)
目的 探討廣東地區(qū)漢族人群CTRP9基因多態(tài)性與冠心病遺傳易感的相關性。方法 入選冠心病患者548例和對照個體862例,利用聚合酶鏈式反應-連接酶檢測反應(PCR-LDR)技術檢測CTRP9基因的兩個多態(tài)性位點rs6583、rs9553238的基因型,并采用Logistic回歸分析兩個多態(tài)位點和冠心病的易感性。結(jié)果 rs6583和rs9553238的等位基因、基因型頻率在廣東地區(qū)漢族人群的冠心病組和對照組分布中均無統(tǒng)計學差異(P>0.05),構(gòu)建的顯性模型、隱性模型、加性模型在冠心病組和對照組中也無統(tǒng)計學差異(P>0.05);CTRP9基因單體型(rs6583-rs9553238)在這兩組中仍未發(fā)現(xiàn)有統(tǒng)計學差異(P>0.05)。結(jié)論 CTRP9基因rs6583和rs9553238多態(tài)位點與廣東地區(qū)漢族人群的冠心病遺傳易感無顯著相關性。
CTRP9;單核苷酸多態(tài)性;冠心??;遺傳易感性
冠心病的發(fā)生和發(fā)展不僅與吸煙、飲酒等外在環(huán)境因素有關,也與個體內(nèi)在的遺傳背景差異密切相關〔1,2〕。單核苷酸多態(tài)性(SNP)位點的變異與冠心病的發(fā)病風險相關〔3~5〕。C1q/腫瘤壞死因子相關蛋白9(CTRP9)是由Wong等〔6〕首先發(fā)現(xiàn)的脂肪細胞因子,屬于CTRP家族成員。與抗炎、抗凋亡、抗動脈硬化的脂聯(lián)素結(jié)構(gòu)高度同源,也具有相似的調(diào)節(jié)血管穩(wěn)態(tài)的功能,因此與動脈硬化和冠心病的發(fā)生發(fā)展密切相關〔7~10〕。人CTRP9基因定位于13號染色體,含有4個外顯子〔6,11〕。rs6583,rs9553238是CTRP9基因的兩個多態(tài)位點,最小等位基因頻率(MAF)>5%,且均位于CTRP9基因的5′ UTR,提示rs6583和rs9553238的變異可能會影響CTRP9基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯。探討廣東地區(qū)漢族人群CTRP9基因rs6583,rs9553238多態(tài)位點與冠心病易感的相關性。
1.1 研究對象 548例冠心病患者和862例對照個體選自2011年3月至2015年5月廣東醫(yī)科大學附屬醫(yī)院和佛山市第一人民醫(yī)院。病例組入選標準:符合國際心臟病學會和 WHO 臨床命名的《缺血性心臟病的命名及診斷標準》,即冠狀動脈造影結(jié)果顯示在主要冠狀動脈血管中,至少存在1條血管內(nèi)徑狹窄超過50%。對照組經(jīng)詢問病史、調(diào)查問卷、心臟核素掃描、CT 冠狀動脈成像或冠狀動脈造影等檢查排除冠心病的個體。每一例納入對象均無任何血緣關系,排除心肌病、肺心病、風濕性心臟病、先天性心臟病、充血性心力衰竭、周圍血管性疾病、肝腎疾病及其他惡性腫瘤患者。詳細登記病例資料,記錄其年齡、性別、體重、身高、民族、籍貫、是否吸煙、是否喝酒,是否患有高血壓、糖尿病、高脂血癥,是否有冠心病家族史等的資料。高血壓的診斷標準,收縮壓≥140 mmHg和(或)舒張壓≥90 mmHg或者目前正在服用降壓藥〔12〕。糖尿病的診斷標準,空腹血糖≥7.0 mmol/L,或者目前正在服用降糖藥〔13〕。高脂血癥的診斷標準,甘油三酯(TG)>1.70 mmol/L,總膽固醇(TC)>5.72 mmol/L,或者目前正在服用降脂藥〔14〕。標本收集過程中均告知樣本收集方法和研究意義。本研究通過廣東醫(yī)科大學附屬醫(yī)院和佛山市第一人民醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會的批準。
1.2 實驗耗材與設備 TIANamp血液基因組DNA提取試劑盒(天根生化科技有限公司),JY600+電泳儀(北京君意東方電泳設備有限公司),PRISM 3730測序儀(ABI公司),F(xiàn)R-200A全自動紫外與可見分析裝置(上海復日科技有限公司),特異性PCR引物合成(上海瀚宇生物工程有限公司),LDR探針合成(Life technologies公司)。
1.3 方法
1.3.1 基因組DNA抽提 采集外周靜脈全血2 ml于EDTA-K2抗凝管中,按照TIANamp血液基因組DNA提取試劑盒的操作說明,提取外周全血基因組DNA,置于-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 基因分型 采用聚合酶鏈式反應-連接酶檢測反應(PCR-LDR)檢測CTRP9(rs6583,rs9553238)多態(tài)的基因分型。PCR擴增目的片段,rs6583的上游引物為5′-CAGAACGAGTTTGGCAAATG-3′,下游引物為5′-TTGCTGTTGACAGCCAAAGT-3′,產(chǎn)物長度為177 bp。rs9553238的上游引物為5′-TGAGCTGGGAGGTTGAGACT-3′,下游引物為5′-GGTGTTCTTTGAGTCAGGGTCT-3′,產(chǎn)物長度為208 bp。PCR反應體系為20 μl,反應程序為:95℃預變性2 min,94℃變性30 s,53℃退火1 min 30 s,65℃延伸30 s,共進行35次循環(huán),最后65℃延伸10 min。3%瓊脂糖凝膠電泳進行檢測,通過觀察PCR產(chǎn)物的效果,確定其作為模板在LDR反應中加入的量。LDR反應體系為10 μl;反應程序:95℃ 2 min,94℃變性15 s,50℃反應25 s,共進行40次循環(huán)。產(chǎn)物用ABI PRISM 3730測序,運用GeneMapper 4.0軟件對所得結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析。
1.4 統(tǒng)計學方法 應用SPSS21.0軟件。采用goodness-of-fitχ2進行多態(tài)位點基因型的Hardy-Weinberg平衡檢測,t檢驗分析連續(xù)性變量資料,χ2檢驗分析分類變量資料,Logistic回歸計算比值比(OR)和95%置信區(qū)間(CI),評價等位基因和基因型與冠心病發(fā)病的風險度,并利用心血管疾病危險因素進行校正,SHEsis軟件(http://analysis.bio-x.cn/myAnalysis.php)分析單體型頻率(頻率小于0.03的不納入統(tǒng)計)。
2.1 冠心病組與對照組一般臨床資料比較 年齡、總膽固醇(TC)在冠心病組和對照組中均無統(tǒng)計學差異(P>0.05);但冠心病組的吸煙、飲酒、高血壓、糖尿病、高脂血癥的人數(shù)明顯多于對照組,收縮壓、舒張壓、空腹血糖(FPG)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)顯著高于對照組(均P<0.01)。見表1。
2.2 CTRP9基因的多態(tài)位點rs6583、rs9553238基因型的判別 CTRP9(rs6583、rs9553238)多態(tài)位點的LDR分型結(jié)果,純合子的LDR探針擴增測序圖譜為單峰,雜合子的LDR探針擴增測序圖譜為雙峰。rs6583對應的LDR片段長度分別為162 bp和164 bp,rs9553238對應的LDR片段長度分別為174 bp和176 bp。見圖1。
圖1 CTRP9基因rs6583、rs9553238多態(tài)位點的LDR分型圖
2.3 Hardy-Weinberg平衡檢驗 CTRP9(rs6583、rs9553238)在對照組中的P值分別為0.748、0.092,均符合Hardy-Weinberg平衡,表明本研究能夠反映rs6583和rs9553238在整體人群基因型的分布情況(P>0.05)。
2.4 CTRP9基因的多態(tài)位點rs6583、rs9553238與冠心病遺傳易感的關聯(lián)分析 Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)rs6583、rs9553238的等位基因和基因型與冠心病的遺傳易感無相關性(P>0.05)。此外,構(gòu)建顯性模型、隱性模型、加性模型分析rs6583、rs9553238與冠心病遺傳易感的相關性。rs6583的結(jié)果顯示,顯性模型(OR=1.12,95%CI=0.87~1.45,P=0.378),隱性模型(OR=1.09,95%CI=0.68~1.74,P=0.730),加性模型(OR=1.06,95%CI=0.86~1.29,P=0.588)無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。rs9553238的結(jié)果顯示,顯性模型(OR=1.31,95%CI=0.73~2.37,P=0.367),隱性模型(OR=1.06,95%CI=0.82~1.38,P=0.669),加性模型(OR=1.00,95%CI=0.81~1.24,P=0.989)仍無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。見表2。
表2 CTRP9基因rs6583、rs9553238多態(tài)位點與冠心病遺傳易感的關聯(lián)分析〔n(%)〕
多態(tài)位點對照組(n=862)冠心病組(n=548)OR(95%CI)P值rs6583等位基因T1212(70.3)759(69.3)1.00C512(29.7)337(30.7)1.05(0.89~1.24)0.549基因型TT428(49.7)254(46.4)1.00CT356(41.3)251(45.8)1.15(0.88~1.51)0.305CC78(9.0)43(7.8)0.99(0.61~1.60)0.951加性模型1.06(0.86~1.29)0.588顯性模型TT428(49.7)254(46.4)1.00CT+CC434(50.3)294(53.6)1.12(0.87~1.45)0.378隱性模型CC78(9.0)43(7.8)1.00CT+TT784(91.0)505(92.2)1.09(0.68~1.74)0.730rs9553238等位基因T395(23.0)248(22.6)1.00C1329(77.0)848(77.4)1.02(0.85~1.21)0.863基因型TT54(6.3)26(4.7)1.00CT287(33.3)196(35.8)1.40(0.76~2.58)0.286CC521(60.4)326(59.5)1.26(0.70~2.30)0.442加性模型1.00(0.81~1.24)0.989顯性模型TT54(6.3)26(4.7)1.00CT+CC808(93.7)522(95.3)1.31(0.73~2.37)0.367隱性模型CC521(60.4)326(59.5)1.00CT+TT341(39.6)222(40.5)1.06(0.82~1.38)0.669
2.5 單體型的構(gòu)建及其與冠心病遺傳易感的關系 rs6583和rs9553238構(gòu)建的單體型分別為CC、CT、TC、TT。結(jié)果顯示,rs6583、rs9553238構(gòu)建的單體型與冠心病發(fā)病風險無相關性(P>0.05)。見表4。
表4 CTRP9基因單體型與冠心病遺傳易感的關聯(lián)分析〔n(%)〕
單體型對照組(n=862)冠心病組(n=548)OR(95%CI)P值CC168.85(9.8)126.71(11.6)1.20(0.94~1.54)0.135CT343.15(19.9)210.29(19.2)0.96(0.79~1.16)0.640TC1160.15(67.3)721.29(65.8)0.94(0.80~1.10)0.415TT51.85(3.0)37.71(3.4)1.15(0.75~1.76)0.523
冠心病是受到環(huán)境因素和遺傳因素互相作用的發(fā)病機制十分復雜的多基因疾病〔15,16〕。除了高血壓、高血糖、高血脂等冠心病危險因素外,基因多態(tài)性對冠心病發(fā)病所起的作用開始受到重視。
CTRP9是一種分泌型糖蛋白,主要在脂肪組織中表達,是CTRP家族中與脂聯(lián)素結(jié)構(gòu)最接近的分子,能與脂聯(lián)素形成異源三聚體。越來越多研究表明,CTRP9在心血管疾病中發(fā)揮著重要作用。CTRP9可誘導NO的產(chǎn)生,調(diào)節(jié)內(nèi)皮依賴性的血管舒張作用;CTRP9還可促進內(nèi)皮細胞分化形成毛細血管樣管狀結(jié)構(gòu),保護血管內(nèi)皮細胞〔17〕。血管平滑肌細胞通過增殖和向內(nèi)膜遷移可以促進動脈硬化的發(fā)生,而CTRP9可以抑制血管平滑肌細胞的增殖和新生內(nèi)膜的形成,阻止血管重構(gòu)的病理進程〔18〕。在糖尿病小鼠的血清中,CTRP9濃度與血小板聚集呈負相關,體外補充CTRP9可有效抑制血小板的活性,減少小鼠血管內(nèi)血栓的形成〔19〕。在缺血再灌注小鼠模型中,CTRP9可減少小鼠心肌梗死的面積和心肌細胞的凋亡損傷〔20〕。已有的研究證實,冠心病是一種炎癥性疾病,CTRP9可以減少白細胞黏附到血管內(nèi)皮,抑制血管炎癥反應,從而提高內(nèi)皮細胞的細胞存活力〔21~24〕。除了細胞實驗和動物實驗外,Wang等〔25〕發(fā)現(xiàn)在冠心病患者中血清CTRP9表達降低,CTRP9與冠心病危險因素BMI、TNF-α、IL-6呈負相關,與HDL-C和脂聯(lián)素呈正相關,提示CTRP9是冠心病的一個獨立保護因素。
SNP是在基因組內(nèi)由單個核苷酸發(fā)生的變異引起DNA堿基排列序列的變化,這種變化可影響基因的關鍵功能,使個體產(chǎn)生或者減少對該疾病的易感性。迄今為止,有關CTRP9基因的多態(tài)性尚未見報道。本研究發(fā)現(xiàn)CTRP9這兩個位點與廣東地區(qū)漢族人群的冠心病沒有遺傳易感相關性。由于冠心病的發(fā)生是多基因遺傳背景因素和生活環(huán)境因素相互影響的結(jié)果,不同人種、不同民族、不同地區(qū)的遺傳背景和環(huán)境危險因素都各不相同。本研究收集的資料均來源于廣東醫(yī)科大學附屬醫(yī)院和佛山市第一人民醫(yī)院的廣東地區(qū)漢族人群,樣本數(shù)也有一定的局限性。因此,還有待在不同人種、不同民族、不同地區(qū)和更大的樣本例數(shù)中,進一步探討CTRP9(rs6583、rs9553238)與冠心病遺傳易感的關系。
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〔2016-06-17修回〕
(編輯 曲 莉)
國家自然科學基金(81370456);廣東省揚帆計劃培養(yǎng)高層次人才項目(4YF16006G);東莞市社會科技發(fā)展項目(2015108101015,2013108101057)
熊興東(1978-),男,博士,教授,碩士生導師,主要從事衰老及老年性疾病的分子機制研究。
梁麗麗(1991-),女,在讀碩士,主要從事衰老及老年性疾病的分子機制研究。
R349.3
A
1005-9202(2017)01-0067-04;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.01.029
1 廣東省醫(yī)學分子診斷重點實驗室 2 廣東醫(yī)科大學生物化學與分子生物學研究所