楊 勇,孟濤疆,馬東星,劉 英,沈志奇,黃 潔,趙 清,王冉冉,楊長春
近年來,冠心病(coronary artery disease, CAD)的發(fā)病率和死亡率在我國持續(xù)上升,其中男性CAD患者比例明顯高于女性,且均呈現(xiàn)發(fā)病年輕化趨勢[1]。目前,臨床上根據(jù)CAD發(fā)病流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果將男性CAD發(fā)病年齡≤55歲稱為早發(fā)冠心病(premature coronary artery disease, PCAD)[2]。相較于女性PCAD患者發(fā)病仍受月經(jīng)周期期間體內(nèi)激素水平變化影響,男性PCAD的發(fā)病過程中遺傳因素發(fā)揮著重要作用,而關(guān)于遺傳機(jī)制方面的研究報道相對較少。研究發(fā)現(xiàn),冠心病的主要病理基礎(chǔ)是動脈粥樣硬化,是一種進(jìn)展性動脈壁增厚的慢性炎性反應(yīng)過程[3]。而髓樣細(xì)胞觸發(fā)受體-1(triggering receptor expressed on myeloid cells-1,TREM-1)在一系列研究中顯現(xiàn)出其對炎性反應(yīng)及氧化應(yīng)激反應(yīng)的調(diào)控效力[4-7]。2014年,Golovkin等[8]以俄羅斯人群為研究對象探討了TREM-1基因以rs9471535為代表的若干SNP位點(diǎn)與CAD發(fā)病的相關(guān)性,結(jié)果顯示其與CAD發(fā)病顯著相關(guān)。但是目前國內(nèi)尚無這方面報道。本研究旨在探討TREM-1基因rs9471535位點(diǎn)與男性PCAD發(fā)病的相關(guān)性。
1.1 對象 選擇原武警總醫(yī)院心內(nèi)科2015-08至2017-01收治的男性住院患者(年齡≤55歲),經(jīng)冠狀動脈造影確診CAD的患者納入PCAD組,選擇冠狀動脈造影或冠狀動脈CTA排除CAD的健康對照者納入對照組。CAD的診斷標(biāo)準(zhǔn)為:冠狀動脈造影顯示3支主要冠狀動脈(左前降支、左回旋支及右冠狀動脈)中至少有1支狹窄程度≥50%并符合2008年美國心臟協(xié)會頒布的冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)。
1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)年齡18~55歲;(2)北方地區(qū)(出生、成長并久居于北方地區(qū))漢族人群,且相互間無血緣關(guān)系;(3)符合冠狀動脈造影或冠狀動脈CTA檢查指征并完成冠狀動脈造影或冠狀動脈CTA檢查;(4)患者知情同意,自愿參加。
1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)嚴(yán)重肝、腎功能異常或凝血功能異常者;(2)圍術(shù)期有明顯消化道出血,30 d內(nèi)有活動性出血病史或?qū)鼓幬锎嬖谶^敏體質(zhì)及明顯禁忌;(3)對造影劑過敏者;(4)入院血常規(guī)檢查血小板計數(shù)<100×109/L或>300×109/L,白細(xì)胞計數(shù)<4×109/L或>10×109/L;(5)患腫瘤性疾病且預(yù)期壽命小于3個月者。收集患者的一般情況及冠心病相關(guān)的臨床資料,包括年齡、冠心病史、糖尿病史、高脂血癥病史、吸煙史。
1.2 實(shí)驗(yàn)步驟
1.2.1 DNA提取 本研究提取基因組DNA采用上海捷瑞生物工程有限公司提供的血液基因組DNA提取試劑盒(離心柱型)。
1.2.2 DNA引物 TREM-1基因rs9471535[C/T]位點(diǎn)信息如下:TTTTAAATTTAAATAAAAAGATTCC[C/T]ACTGCTAAATAAACAAAAAAATAAC;上下游引物見表1;擴(kuò)增片段長度為244 bp,GC堿基比例為31.97%。
表1 rs9471535單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)引物序列
注:TREM-1:triggering receptor expressed on myeloid cells-1
1.2.3 PCR反應(yīng)體系及反應(yīng)條件 反應(yīng)體系的組成成分如下:基因組DNA,1 μl;10×buffer,1.5 μl;MgCl2(25 mM),1.5 μl;DNTP(10 mM),0.3 μl;引物(10 p),0.15 μl;Taq酶(5 U/μl),0.3 μl;H2O,補(bǔ)至15 μl。PCR擴(kuò)增條件:預(yù)變性94 ℃,3 min,變性94 ℃,30 s,退火55 ℃,30 s,延伸72 ℃,90 s,變性、退火、延伸35 cycles,再次延伸72 ℃,3 min。
1.2.4 連接酶檢測反應(yīng)(ligase detection reaction, LDR) LDR反應(yīng)體系如下:PCR產(chǎn)物,3 μl;10×Taq DNA ligase buffer,1 μl;Taq DNA ligase(40 U/μl),0.125 μl;探針(10 p),0.01 μl;H2O,補(bǔ)至10 μl。LDR連接條件:94 ℃反應(yīng)30 s;56 ℃,3 min,共30個循環(huán)。取1 μl的連接反應(yīng)產(chǎn)物,加入8 μl的加樣緩沖液HiDi(高度去離子甲酰胺)以及2 μl的Marker,混勻后在95 ℃下變性3 min,立即冰水浴,然后加樣到ABI 3730XL測序儀中進(jìn)行毛細(xì)管電泳。最后通過判讀電泳結(jié)果對目的SNP位點(diǎn)進(jìn)行分型。
2.1 一般資料比較 研究最終收集男性PCAD患者121例,平均(47.47±5.47)歲;對照組196例,平均(45.77±6.35)歲。PCAD組高血壓病史、糖尿病、高脂血癥及吸煙患者比例均高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,表2)。
表2 PCAD組與對照組人口統(tǒng)計學(xué)及臨床資料比較 (n;%)
2.2 基因分型毛細(xì)管電泳峰圖 圖1為ABI 3730XL測序儀中毛細(xì)管電泳基因分型檢測結(jié)果:A為TT基因型,B為CC基因型,C為CT基因型。
圖1 rs9471535位點(diǎn)毛細(xì)管電泳圖
2.3 TREM-1基因rs9471535多態(tài)性分析 研究人群中TREM-1基因rs9471535位點(diǎn)基因型的分布符合 Hardy-Weinberg 遺傳平衡定律。統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),基因型(CC/CT/TT)組間分布有統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.017),等位基因組間比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.720,表3);單因素分析表明,與TT基因型相比,rs9471535位點(diǎn)CC基因型在PCAD組與對照組間的分布無統(tǒng)計學(xué)差異;多因素分析結(jié)果顯示,rs9471535位點(diǎn)CC基因型在PCAD組與對照組間的分布有統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.011,表4)。
表3 兩組PCAD患者rs9471535(C/T)SNP基因型和等位基因頻率 (n; %)
表4 TREM-1基因rs9471535多態(tài)性與PCAD相關(guān)性Logistic回歸分析
髓樣細(xì)胞觸發(fā)受體(triggering receptor expressed on myeloid cells, TREM) 是一類表達(dá)于免疫系統(tǒng)髓樣細(xì)胞的免疫球蛋白超家族。在這一免疫球蛋白超家族中,目前研究較多的成員包括TREM-1、TREM-2、TLT-1及TLT-2等。其中,TREM-1是最早于2000年被發(fā)現(xiàn)并報道的受體蛋白[9]。而編碼人的TREM-1基因位于6p21.1,長度約為19 kb,由6個外顯子和5個內(nèi)含子組成。研究表明,TREM-1通過調(diào)節(jié)白細(xì)胞介素-1α(interleukin-1α,IL-1α)[10,11]和NF-κB[12-14]等炎性因子活性,進(jìn)而觸發(fā)和擴(kuò)大炎性反應(yīng)中各種炎性因子級聯(lián)效應(yīng),在固有免疫和適應(yīng)性免疫中起著重要的調(diào)節(jié)作用,可能參與了動脈粥樣硬化的病理過程[15]。
本研究發(fā)現(xiàn),rs9471535位點(diǎn)在研究人群中分布符合 Hardy-Weinberg 平衡定律,提示本研究所選擇的樣本具有較好的人群代表性。初步統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),兩組間三種基因型(CC/CT/TT)分布明顯不同,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,提示TREM-1基因rs9471535位點(diǎn)可能與PCAD發(fā)生相關(guān)。經(jīng)Logistic回歸,進(jìn)一步校正兩組間冠心病的一些傳統(tǒng)危險因素(高血壓、糖尿病、高脂血癥及吸煙)后,結(jié)果仍然顯示該SNP位點(diǎn)CC基因型相較于TT基因型而言,對PCAD發(fā)生起保護(hù)性作用,也就是說,攜帶CC基因型的男性患者出現(xiàn)PCAD的風(fēng)險相較于TT或TC基因型更低。繼我課題研究組呂強(qiáng)等[16]2017年完成相關(guān)TREM-1基因與冠心病發(fā)病相關(guān)研究后,國內(nèi)陸嬌等[17]于2018年亦進(jìn)行了TREM-1基因與冠心病發(fā)病的群體遺傳學(xué)報道。該報道提示rs9471535位點(diǎn)可能與冠心病發(fā)病相關(guān),特別是與急性冠脈綜合征(ACS)密切相關(guān)。兩研究在疾病發(fā)病的群體遺傳學(xué)趨勢上是一致的。上述研究結(jié)果與國外Golovkin 等[8]報道的結(jié)果相近,即rs9471535與冠心病發(fā)生相關(guān)。但是,國外研究認(rèn)為,攜帶CC基因型人群發(fā)生冠心病的風(fēng)險可能會增高。研究人群種族各異、基因分型方法不同,以及與所選研究人群主要集中在中國北方地區(qū)等,可能是造成上述研究結(jié)果間差異的主要原因。
綜上所述,本研究于國內(nèi)率先就rs9471535位點(diǎn)與男性PCAD發(fā)生的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)CC基因型在研究人群中分布有統(tǒng)計學(xué)差異,攜帶CC基因型的人群發(fā)生PCAD的風(fēng)險相對較低。另外,本研究為橫斷面研究,僅入選研究期間的男性PCAD患者,且研究對象相對較少、樣本量有限,選取的研究人群主要為中國北方地區(qū),因而其結(jié)果不能完全代表中國大陸漢族人群PCAD的全部特點(diǎn),結(jié)果的外延性受到限制。上述局限性也促使有必要進(jìn)行更大規(guī)模的流行病學(xué)調(diào)查分析,從而為男性PCAD的發(fā)病機(jī)制提供理論依據(jù)。
(致謝:感謝中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所提供的技術(shù)及專業(yè)指導(dǎo))