蘇 虹,李仕林,王昌育,張 環(huán),張維娟,侯 紅,王 東,嚴(yán)定一,閆生玲
(1.西安市第三醫(yī)院a.心血管內(nèi)科;b.神經(jīng)內(nèi)科,西安 710018;2. 延安市人民醫(yī)院心血管內(nèi)科,陜西延安 716000)
成纖維細(xì)胞生長因子23(Fibroblast Growth Factors 23, FGF-23)是近年來發(fā)現(xiàn)的一種調(diào)節(jié)全身性磷酸鹽代謝的關(guān)鍵激素。主要在骨中表達(dá),對(duì)腎臟和甲狀旁腺功能有內(nèi)分泌作用[1]。FGF-23及其輔因子Klotho與維生素D和甲狀旁腺激素相互作用,形成一個(gè)微妙的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò),維持體內(nèi)礦物質(zhì)離子的平衡。目前已證實(shí)FGF-23參與動(dòng)脈粥樣硬化、糖脂代謝和胰島素抵抗等病理進(jìn)程[2],主要通過激活心肌細(xì)胞上的FGF受體來促進(jìn)左心室肥厚和心肌內(nèi)纖維化[3,4]。另外,研究還發(fā)現(xiàn),F(xiàn)GF-23水平變化與心血管疾病的發(fā)生及預(yù)后有關(guān)[5-6]。FGF-23基因作為FGF-23水平變化的分子基礎(chǔ),具有多個(gè)單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphims,SNP)位點(diǎn),據(jù)已有報(bào)道發(fā)現(xiàn)FGF-23基因在冠心病、骨質(zhì)疏松、肺氣腫、前列腺癌等疾病的發(fā)生和發(fā)展中承擔(dān)重要的生物學(xué)作用[7-9]。
慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)作為一種常見的心血管疾病,發(fā)生率和死亡率逐年升高,雖說NYHA分級(jí)可以用于評(píng)估CHF的病情,但是如果能結(jié)合其他方式盡早提前對(duì)患者作出診斷,對(duì)CHF的治療和預(yù)后將有重大意義[10-11]。因此,本文通過考察CHF患者體內(nèi)FGF-23基因標(biāo)簽SNP位點(diǎn)基因型來分析FGF-23基因多態(tài)性與CHF患者預(yù)后的相關(guān)性,希望為CHF患者提供早期評(píng)估,為臨床工作提供參考。
1.1 研究對(duì)象 收集2014年1月~2017年6月于西安市第三醫(yī)院和西安市第二醫(yī)院住院治療的CHF患者臨床資料。主要為性別,年齡,體重指數(shù)(body mass index,BMI),有無冠心病、高血壓、糖尿病病史,有無吸煙史,NYHA分級(jí)。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《中國心力衰竭診斷和治療指南》[12];②年齡18~80歲;③患者及家屬簽訂知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①患有心臟瓣膜病、先天性心臟病、心包疾病、心肌炎者;②患有嚴(yán)重肝腎疾病、惡性腫瘤、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病、血液系統(tǒng)疾病、風(fēng)濕免疫系統(tǒng)疾病、感染性疾病者;③妊娠期女性。該研究通過醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。患者出院后1個(gè)月內(nèi)完成首次隨訪,以后每半年期間進(jìn)行一次隨訪(門診或電話),至少持續(xù)2年。依據(jù)是否復(fù)發(fā),將患者分為預(yù)后良好組和預(yù)后不良組。復(fù)合終點(diǎn)事件包括心源性死亡和心源性因素再入院。
1.2 試劑和儀器 超聲心動(dòng)圖儀購自美國SonoSite公司,ABI 3730測(cè)序儀購自美國ABI公司,PCR擴(kuò)增儀購自美國Bio-rad;基因組提取試劑盒購自北京天根,引物購自上海生工。
1.3 方法
1.3.1 超聲心動(dòng)圖檢查:所有受試對(duì)象入院后均進(jìn)行超聲心動(dòng)圖檢查。并同時(shí)獲取右室舒張末期內(nèi)徑(right ventricular end diastolic diameter,RVEDD),左室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD),左室射血分?jǐn)?shù)(left ventrieular ejection fraction,LVEF)等參數(shù)信息。
1.3.2 基因多態(tài)性檢測(cè):從http: //hapmap.ncbi.nlm.nih.gov上獲取基因分型結(jié)果,依據(jù)r2≥0.8,最小等位基因頻率(minor allele frequency,MAF)>0.1的標(biāo)準(zhǔn),選取rs7955866,rs13312756,rs3812822三個(gè)標(biāo)簽SNP位點(diǎn),設(shè)計(jì)引物,見表1。獲取基因組DNA后,進(jìn)行PCR擴(kuò)增,所得產(chǎn)物采用測(cè)序儀進(jìn)行分析。
表1 PCR擴(kuò)增引物序列
2.1 兩組一般臨床資料比較 見表2。納入CHF患者共385例,期間36例失訪,失訪率為9.4%。剩余349例可分析隨訪者,包括男性200例,女性149例,平均年齡66.8±9.0歲。2.5年隨訪期間,共87例患者復(fù)發(fā),復(fù)發(fā)率為24.9%,其中心源性死亡25例,再入院62例。
兩組患者年齡,BNP,NYHA分級(jí),LVEDD,RVEDD和LVEF超聲測(cè)值等參數(shù)的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05);而性別,體重指數(shù),是否并發(fā)冠心病、高血壓、糖尿病,是否吸煙,及TG,LDL-C水平等參數(shù)比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。
表2 兩組患者一般臨床資料比較
2.2 兩組FGF-23基因各SNP位點(diǎn)不同基因模型下多態(tài)性比較 見表3。兩組在rs7955866,rs13312756和rs3812822三個(gè)SNP位點(diǎn)基因型分布頻率經(jīng)檢驗(yàn)符合Hardy-Weinberg遺傳平衡(均P>0.05),具有良好的群體代表性。
在等位基因模型和顯性基因模型下,rs7955866位點(diǎn)基因多態(tài)性與預(yù)后不良相關(guān)(OR=1.911,95%CI 1.210-3.018,P=0.005;OR=2.149,95%CI 1.275~3.632,P=0.004)。rs13312756位點(diǎn)基因多態(tài)性與預(yù)后不良均無顯著相關(guān)性。rs3812822位點(diǎn)基因多態(tài)性與預(yù)后不良相關(guān)(OR=1.763,95%CI 1.153~1.696,P=0.008;OR=2.046,95%CI 1.237~3.384,P=0.005)。
2.3 多因素Logistics回歸分析 見表4。攜帶rs7955866 A等位基因、rs3812822 C等位基因是CHF患者復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)因素(OR=1.368,95%CI 1.107~3.684,P=0.007;OR=1.274,95%CI 1.086~3.872,P=0.011)。
近年來,不斷有研究證據(jù)顯示FGF-23表達(dá)異常可能與CHF的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。IMAZU等[13]研究發(fā)現(xiàn)在CHF患者中,血清FGF-23水平與血清BNP水平及LVEDD,RVEDD,LVEF等參數(shù)密切相關(guān),進(jìn)一步將患者分層發(fā)現(xiàn)在右心房壓力升高的CHF患者中,血清FGF-23較BNP預(yù)測(cè)患者臨床預(yù)后的能力更強(qiáng)。VON JEINSEN 等[14]同樣以心源性因素死亡和再住院為復(fù)合終點(diǎn),發(fā)現(xiàn)預(yù)后不良組CHF患者血清FGF-23水平顯著升高,Cox回歸分析結(jié)果進(jìn)一步顯示血清FGF-23水平可作為CHF患者全因死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。然而目前血清FGF-23參與CHF進(jìn)展的具體機(jī)制尚不明確,有學(xué)者認(rèn)為可能與FGF-23能加速血管鈣化,促進(jìn)心室重構(gòu)有關(guān),仍需進(jìn)一步研究[15]。
FGF-23作為新近發(fā)現(xiàn)的FGF家族成員,其基因?qū)W研究目前也剛剛起步。FGF-23基因位于人染色體12p13.3上,全長約11.5 Kb,共2個(gè)內(nèi)含子和3個(gè)外顯子。本文篩選的rs7955866,rs13312756和rs3812822三個(gè)標(biāo)簽SNP,三者M(jìn)AF分別為0.16,0.27和0.20,與已公布的中國北京漢族人群MAF相近。其中rs7955866有一個(gè)錯(cuò)義突變存在于外顯子區(qū)域,導(dǎo)致蛋白翻譯時(shí)蛋氨酸突變?yōu)樘K氨酸,從而影響了RGF-23的生物學(xué)功能。已經(jīng)證實(shí)該基因多態(tài)性在冠心病、骨質(zhì)疏松、肺氣腫、前列腺癌等疾病發(fā)生發(fā)展中具有重要作用[7-8,16-17]。本研究另外證實(shí)了rs7955866位點(diǎn)多態(tài)性具有生物學(xué)功能,與CHF患者預(yù)后相關(guān),攜帶rs7955866 A等位基因可顯著增加CHF患者發(fā)生心血管意外事件的風(fēng)險(xiǎn),多因素回歸分析顯示攜帶rs7955866 A等位基因是CHF患者預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。rs13312756位點(diǎn)位于內(nèi)含子區(qū)域,目前關(guān)于該位點(diǎn)與臨床疾病關(guān)系的研究鮮有報(bào)道,蔡鵬等[17]研究比較冠心病患者與健康對(duì)照組成員rs13312756的基因型和等位基因分布頻率,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該位點(diǎn)基因型和等位基因分布頻率在兩組間比較,差異均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表3FGF-23基因各SNP位點(diǎn)不同基因模型下多態(tài)性比較
表4 多因素Logistics回歸分析
本研究比較CHF患者預(yù)后良好組和預(yù)后不良組該位點(diǎn)基因多態(tài)性,也未得到陽性結(jié)果。rs3812822位于FGF-23基因上游啟動(dòng)子區(qū)域,被證實(shí)在臨床上該位點(diǎn)的基因多態(tài)性與冠心病易感性相關(guān),其發(fā)揮生物學(xué)功能的機(jī)制可能在于啟動(dòng)子區(qū)域SNP與基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)時(shí)間和表達(dá)程度的調(diào)控相關(guān)[17],本研究結(jié)果攜帶rs3812822 C等位基因可顯著增加CHF患者發(fā)生心血管意外事件的風(fēng)險(xiǎn)。本研究進(jìn)一步校正年齡,BNP,NYHA分級(jí),LVEDD,RVEDD和LVEF等混雜因素,多因素回歸分析顯示攜帶rs7955866 A等位基因、rs3812822 C等位基因均是CHF患者預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)FGF-23基因rs7955866和rs3812822位點(diǎn)多態(tài)性與CHF患者預(yù)后相關(guān),攜帶rs7955866 A等位基因、rs3812822 C等位基因均可能成為預(yù)測(cè)CHF患者預(yù)后不良的新指標(biāo)。當(dāng)然,本研究也存在著一定的局限性:本文為單中心小樣本研究,由于納入研究對(duì)象例數(shù)偏少,可能得到的結(jié)果與真實(shí)值存在一定偏差;其次,F(xiàn)GF-23基因具有多個(gè)多態(tài)性位點(diǎn),其他位點(diǎn)的多態(tài)性也可能與CHF患者預(yù)后相關(guān),這需要后續(xù)進(jìn)一步研究。