萬(wàn)紅宇,田 怡,趙 娟,方青青,張君佩,陳 穎,陳 煒,沈丹杰,陳世耀
動(dòng)脈粥樣硬化是一種炎癥性疾病,個(gè)體及環(huán)境因素等綜合作用導(dǎo)致其發(fā)生和發(fā)展。動(dòng)脈粥樣硬化的細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素(IL)-1家族參與了動(dòng)脈粥樣硬化的形成過程[1-3]。 IL-1RN 和 IL-1β基因多態(tài)性被認(rèn)為是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的影響因素之一。研究[4-5]顯示,IL-1家族數(shù)目可變串聯(lián)重復(fù)序列(variable number of tandem repeats,VNTR)和單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)基因多態(tài)性與冠心病密切相關(guān)。同時(shí),研究[6]發(fā)現(xiàn),幽門螺旋桿菌(HP)感染不僅與消化性潰瘍相關(guān),也與動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)。我們以踝臂指數(shù)(ABI)作為動(dòng)脈粥樣硬化的標(biāo)志參數(shù),探討動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展過程中IL-1β-511 和 IL-1RN VNTR基因多態(tài)性與HP感染是否存在協(xié)同作用。現(xiàn)作報(bào)道。
1.1 研究對(duì)象 選取2012-2014年上海地區(qū)進(jìn)行例行身體健康檢查的40~60歲成年人227名。所有受試者均為生活在中國(guó)南方的漢族人。排除患有心律失常者(偶發(fā)早搏、輕度竇性心動(dòng)過緩過速竇性心律不齊除外)。
1.2 方法 采用橫斷面調(diào)查方法,進(jìn)行問卷調(diào)查、血生化指標(biāo)檢測(cè)、基因檢測(cè)及踝臂指數(shù)檢測(cè)。
1.2.1 問卷調(diào)查 收集受試者年齡、性別、家族史、吸煙史、高血壓病史、糖尿病病史及高脂血癥病史等一般資料。
1.2.2 ABI檢測(cè) 受試者取仰臥位,靜臥10 min后以血壓計(jì)袖帶綁臂部和大腿部,8 MHz超聲探頭檢測(cè)雙側(cè)臂部和踝部動(dòng)脈壓。ABI=踝部血壓/臂部血壓高值(左或右)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果分為:正常組,ABI 1.0~1.30;輕度低于正常值組(輕度低組),ABI 0.9~0.99;低于正常值組(較低組),ABI<0.9[7-8]。
1.2.3 基因檢測(cè) 采用基因熒光標(biāo)記的單堿基小測(cè)序(SNP)和短串聯(lián)重復(fù)序列(STR)檢測(cè)技術(shù)檢查IL-1β-511 和 IL-1 RN VNTR 基因多態(tài)性。磁珠法從受試者血中提出DNA樣本,通過TaqMan探針標(biāo)記等位基因,實(shí)時(shí)定量PCR擴(kuò)增。整個(gè)反應(yīng)體系為10 μL,1 μL樣本DNA,5 μL TaqMan通用聚合酶鏈反應(yīng)試劑,0.45 μL 40*基因檢查試劑,3.75 μL dH2O。IL-1β-511循環(huán)95 ℃預(yù)熱2 min,循環(huán)40次,即94 ℃ 90 s,56 ℃ 90 s,65 ℃ 10 min。IL-1RN VNTR 95 ℃預(yù)熱2 min,循環(huán)40次,即94℃ 90 s,62 ℃ 90 s,65 ℃ 10 min。
1.2.4 HP抗體、抗CagA、抗VacA檢測(cè) 采用ELISA法檢測(cè)受試者血清HP、CagA、VacA IgG抗體。試劑購(gòu)自上海晶瑩生物技術(shù)有限公司。結(jié)果以≥10 U/mL為陽(yáng)性,HP陽(yáng)性受試者檢測(cè)CagA、VacA IgG抗體。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用t檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)和Fisher′s確切概率法及多因素logistic回歸分析。
2.1 HP陽(yáng)性和陰性受試者一般情況比較 HP陽(yáng)性組年齡、男性比例、體質(zhì)量、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)均大于陰性組(P<0.05~P<0.01),高密度脂蛋白(HDL)和總膽固醇(TC)水平均低于陰性組(P<0.05和P<0.01),2組身高、高血壓、吸煙行為、低密度脂蛋白(LDL)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見表1)。
表1 HP陰性和陽(yáng)性受試者基本情況比較
2.2 HP陽(yáng)性和陰性受試者的ABI分布情況 HP陰性受試者ABI處于正常值范圍的比例高于HP陽(yáng)性、CagA陽(yáng)性、VagA陽(yáng)性組(P<0.01),HP陽(yáng)性、CagA陽(yáng)性、VagA陽(yáng)性3組ABI處于正常值范圍的比例差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見表3)。
表2 HP陽(yáng)性和陰性受試者的ABI分布情況[n;百分率(%)]
表3 IL-1β-511 基因多態(tài)性與ABI分布[n;構(gòu)成比(%)]
2.3 不同IL基因多態(tài)性受試者的ABI分布情況 IL-1β-511基因型分布頻率分別為TT 22.4%、CC 15.6%和CT 62.0%,各基因型ABI分布情況差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見表3)。IL1-RN VNTR等位基因頻率分布情況為等位基因頻率重復(fù)4次(IL-1RN*1)85.5%、2次(IL-1RN*2)29.2%,少數(shù)為 IL-1RN*3,符合 Hardy-Weinberg平衡分布,各基因型ABI 分布情況差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見表 4)。
表4 IL-1 RN VNTR 基因多態(tài)性與ABI分布[n;構(gòu)成比(%)]
2.4 IL-1基因多態(tài)性、ABI與HP感染的相關(guān)性分析 校正年齡、性別、吸煙行為和BMI、血脂、IL-1基因影響后,多因素logistic回歸分析結(jié)果顯示,HP感染與ABI間無(wú)明顯相關(guān)性(P>0.05),CagA陽(yáng)性是低ABI值的危險(xiǎn)因素(P<0.01)(見表5)。
表5 低ABI、IL-1基因多態(tài)性與HP感染的相關(guān)性分析
異常的ABI不僅是外周動(dòng)脈疾病有價(jià)值的診斷指標(biāo),也是廣泛動(dòng)脈粥樣硬化的預(yù)測(cè)指標(biāo)[9]。研究[10-12]證實(shí),ABI與冠狀動(dòng)脈疾病的嚴(yán)重程度相關(guān)。環(huán)境因素與基因因素都參與了動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展,環(huán)境因素如致炎因子作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞,最終導(dǎo)致血管斑塊的形成。HP感染通過免疫反應(yīng)增加人體內(nèi)的致炎因子[13]。中國(guó)人群HP的感染率較高,因此本研究通過大樣本研究探討HP感染與動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)系。有研究[14]顯示冠心病病人與正常人群的HP血清陽(yáng)性率相似,但另一些研究[15-16]顯示冠心病病人的HP血清陽(yáng)性率明顯高于正常對(duì)照組。本研究結(jié)果顯示,HP感染,尤其是CagA抗體陽(yáng)性與低ABI相關(guān),提示更嚴(yán)重的動(dòng)脈粥樣硬化程度。CagA是HP的Cag 致病島上CagA 基因的編碼產(chǎn)物,是HP感染導(dǎo)致宿主產(chǎn)生炎性反應(yīng)的重要效應(yīng)蛋白。HP感染后將CagA 注入宿主細(xì)胞內(nèi)并發(fā)生磷酸化,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)改變等一系列的反應(yīng)[17]。
環(huán)境因素通常通過基因因素起作用。我們的研究旨在明確HP感染是否通過內(nèi)源性IL-1基因多態(tài)性起作用。IL-1通過刺激血管平滑肌,在動(dòng)脈粥樣硬化的形成中起重要作用。研究[18]顯示,在動(dòng)脈粥樣斑塊中檢測(cè)到了更多的IL-1β mRNA。VNTR基因有三個(gè)潛在的蛋白結(jié)合位點(diǎn),該位點(diǎn)的重復(fù)次數(shù)可影響基因轉(zhuǎn)錄蛋白的合成。與轉(zhuǎn)染IL-1RN*1基因的細(xì)胞相比,轉(zhuǎn)染IL-1RN*2基因的細(xì)胞產(chǎn)生的IL-1Ra更少[19]。研究[20]顯示,IL-1RN*2等位基因在糖尿病病人中明顯與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病發(fā)生率相關(guān)。此外,基因型分布分析顯示,IL-1RN 2純合子基因攜帶情況在單一血管病病人與正常對(duì)照組間明顯不同,攜帶純合子IL-1RN 2更易患單一血管疾病。有研究顯示,在中國(guó)人群中,IL-1β-511 1/1 (C/C)與冠心病的嚴(yán)重程度相關(guān)[21-22]。本研究結(jié)果顯示,IL-1RN*1基因型是受試人群的主要基因型,然而在受試者中,我們沒能發(fā)現(xiàn)IL-1β-511 或IL-1RNTR基因多態(tài)性與動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)存在顯著相關(guān)性。
盡管不同地區(qū)的不同研究有關(guān)IL-1基因多態(tài)性與動(dòng)脈硬化疾病的關(guān)系得出的結(jié)論不同,但這些不同的結(jié)論也許提示了不同的種族背景和不同的地理位置也在IL-1基因多態(tài)與動(dòng)脈硬化的發(fā)生發(fā)展的關(guān)系過程中發(fā)揮了作用。盡管目前沒有依據(jù)顯示IL-1家族基因多態(tài)性與動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)的直接關(guān)系,IL-1基因多態(tài)性仍然可能影響動(dòng)脈粥樣硬化的嚴(yán)重程度或粥樣斑塊形成及發(fā)展的易感性,在進(jìn)一步進(jìn)行IL-1基因多態(tài)性與動(dòng)脈粥樣硬化疾病的關(guān)系研究時(shí),應(yīng)將相關(guān)環(huán)境因素納入其中。