周柳芳 黃達(dá) 黃照河 劉燕 周柳平 何斌 劉文靜
右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科,廣西百色市 533000
冠心病(Coronary Heart Disease,CHD)尤其是急性冠脈綜合征(Acute Coronary Syndrome,ACS)是目前危害人類健康的最主要疾病之一,而后者是心血管疾病的急危重癥之一。目前認(rèn)為,CHD慢性炎癥是導(dǎo)致患者冠狀動(dòng)脈粥樣硬化最重要的機(jī)制,其中Toll樣受體(Toll-like receptors,TLRs)[1]、腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor,TNF)[2]、白細(xì)胞介素(Interleukin,IL)[3]等介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)在CHD的發(fā)生、發(fā)展中起關(guān)鍵作用[4-5]。研究發(fā)現(xiàn),Toll樣受體蛋白家族中的Toll樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)基因rs4986790A/G、rs4986791C/T位點(diǎn)的多態(tài)性與CHD的發(fā)病密切相關(guān),但在不同區(qū)域、不同種族人群間存在巨大差別。本研究就廣西壯族CHD患者的TLR4蛋白表達(dá)水平及其rs4986790A/G、rs4986791C/T位點(diǎn)的基因多態(tài)性與CHD發(fā)病的關(guān)系進(jìn)行研究,旨為評(píng)估不同人群CHD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)及患者的靶向治療提供參考。
1.1 臨床資料 選取2016年1月至2018年1月在我院行冠狀動(dòng)脈造影(CAG)檢查被確診為CHD的壯族患者245例為CHD組,選取同期在我院住院治療的非CHD壯族患者245例為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)CHD組患者經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影(CAG)檢查確診,對(duì)照組患者根據(jù)臨床表現(xiàn)及B超等相關(guān)檢查確診(其中高血壓患者98例、糖尿病患者103例、其他疾病44例);(2)壯族,患者及其三代及以上直系親屬均出生并長(zhǎng)期居住于廣西地區(qū),三代及以上無(wú)與外族通婚情況;(3)患者彼此間無(wú)血緣關(guān)系;(4)患者及其家屬簽署檢測(cè)研究知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)[6-7]:(1)嚴(yán)重感染、惡性腫瘤、罹患嚴(yán)重肝腎疾??;(2)合并其他心臟疾病如先天性心臟病、酒精性心肌病、心臟瓣膜病及擴(kuò)張型心肌病等;(3)曾接受再灌注治療。兩組患者的性別、年齡等一般資料比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。本研究嚴(yán)格按照國(guó)家人類基因組研究倫理學(xué)準(zhǔn)則和赫爾辛基宣言進(jìn)行,并得到右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)。
表1 兩組患者的一般資料比較 [ n(%),x±s ]
1.2 外周血血清TLR4蛋白表達(dá)水平檢測(cè) 于早晨6:00至7:00抽取研究對(duì)象空腹靜脈血5~10 mL,離心后留取上層血清,置于-20℃冰箱保存?zhèn)溆茫捎妹嘎?lián)免疫吸附法(ELISA)(試劑盒購(gòu)自武漢華美生物工程有限公司)檢測(cè)兩組患者外周血血清TLR4蛋白表達(dá)水平。
1.3 外周血TLR4基因rs4986790A/G、rs4986791C/T位點(diǎn)多態(tài)性檢測(cè) 研究對(duì)象采血前夜22:00后禁食,次日早晨6:00至7:00抽取空腹靜脈血約2 mL置于EDTA抗凝管內(nèi)。(1)采用DNA血液提取試劑盒提取外周血DNA,置于-80℃冰箱保存?zhèn)溆?試劑盒購(gòu)自北京天根生化科技有限公司)。(2) 采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因片段,TLR4基因rs4986790A/G和rs4986791C/T序列來自NCBI GenBank,引物采用Primer3軟件設(shè)計(jì),由上海生工生物工程股份有限公司合成。TLR4基因rs4986790A/G上游引物:5′-TCCATCGTTTGGTTCTGGGAGA-3′,下游引物:5′-TCACACTCACCAGGGAAAATGAAGA-3′;rs4986791C/T上游引物:5′-CCAACAAAGGTGGGAATGCTTTT-3′,下游引物:5′- TGCTGGAAATCCAGATGTTCTAGTTG-3′。10 μL PCR反應(yīng)體系:1GC-I buffer,3.0 mM Mg2+,0.3 mM dNTP,1 U HotStarTaq polymerase,1 μL樣本DNA和1 μL多重PCR引物。PCR循環(huán)程序:95℃預(yù)變性 2 min,94℃變性20 s,65℃退火40 s,72℃延伸1.5 min,重復(fù)11個(gè)循環(huán);之后94℃變性20 s,59℃退火30 s,72℃延伸1.5 min,重復(fù)24個(gè)循環(huán);72℃延伸2 min,產(chǎn)物置于4℃冰箱保存?zhèn)溆?。?0 μL PCR產(chǎn)物,加入5U SAP酶和2U Exonuclease I酶純化后進(jìn)行PCR擴(kuò)增。(3)取0.5 μL純化后的延伸產(chǎn)物上ABI3730XL測(cè)序儀,采用GeneMapper 4.1 (AppliedBiosystems Co.,Ltd.,USA) 分析軟件進(jìn)行分析(由上海天昊生物科技有限公司協(xié)助完成)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)數(shù)資料用%表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);正態(tài)分布的計(jì)量資料用x±s表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組患者的血清TLR4蛋白表達(dá)水平比較 CHD組患者、對(duì)照組患者的血清TLR4蛋白平表達(dá)水平分別為(4.24±1.54)ng/mL和(1.07±0.43)ng/mL,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t′=31.033,P<0.05)。見圖1。
圖1 CHD組患者和對(duì)照組患者血清TLR4蛋白表達(dá)水平的散點(diǎn)柱狀圖
2.2 兩組患者外周血TLR4基因rs4986790A/G位點(diǎn)的多態(tài)性分布情況比較 CHD組患者、對(duì)照組患者TLR4基因rs4986790A/G位點(diǎn)的等位基因均為野生型A,未見突變型G;兩組患者TLR4基因rs4986790A/G位點(diǎn)的基因型均為 AA純合子。見圖2。CHD組患者與對(duì)照組患者TLR4基因rs4986790A/G位點(diǎn)的等位基因及基因型頻率分布比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
圖2 患者外周血TLR4基因rs4986790A/G位點(diǎn)測(cè)序圖
表2 兩組患者外周血TLR4基因rs4986790A/G位點(diǎn)的多態(tài)性分布情況比較
2.3 兩組患者外周血TLR4基因rs4986791C/T位點(diǎn)的多態(tài)性分布比較 在CHD組和對(duì)照組490例患者中,在TLR4基因rs4986791C/T位點(diǎn)僅檢測(cè)到1例突變型T,基因型為CT雜合子(對(duì)照組患者),其余489例患者的基因型均為野生型C。見圖3。CHD組患者與對(duì)照組患者TLR4基因rs4986791C/T位點(diǎn)的等位基因及基因型頻率分布比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
圖3 患者外周血TLR4基因rs4986791C/T位點(diǎn)測(cè)序圖
表3 兩組患者外周血TLR4基因rs4986791C/T位點(diǎn)的多態(tài)性分布情況比較
2.4 不同地區(qū)人群TLR4基因rs4986790A/G、rs4986791C/T位點(diǎn)的多態(tài)性分布情況比較 與人類基因組計(jì)劃(Hapmap)公布的非洲人、歐洲人、日本人、印度人、北京人的TLR4基因多態(tài)性頻率分布的數(shù)據(jù)(https://www.ncbi.nlm.nih.gov)比較發(fā)現(xiàn),中國(guó)廣西壯族、中國(guó)北京、日本、歐洲、非洲、印度人群TLR4基因rs4986790A/G、rs4986791C/T位點(diǎn)的基因型及等位基因的分布情況比較。見表4、表5。
表4 不同地區(qū)人群TLR4基因rs4986790A/G位點(diǎn)的基因型及等位基因分布情況比較 [n(%)]
表5 不同地區(qū)人群TLR4基因rs4986791C/T位點(diǎn)的基因型及等位基因分布情況比較 [ n(%)]
TLRs是模式識(shí)別受體家族的重要成員之一,能特異性識(shí)別病原相關(guān)的分子模式 (PAMPs),誘導(dǎo)炎性介質(zhì)、趨化細(xì)胞因子、刺激分子的表達(dá)上調(diào),促進(jìn)炎癥介質(zhì)的合成和釋放等一系列級(jí)聯(lián)免疫炎性反應(yīng),參與感染、內(nèi)分泌代謝疾病、自身免疫性疾病、腫瘤、動(dòng)脈粥樣硬化等多種疾病的發(fā)生發(fā)展過程[8-10]。動(dòng)脈粥樣硬化是一種慢性炎性疾病,TLR4作為機(jī)體免疫炎癥反應(yīng)中重要的一環(huán),可通過誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生IL、TNF等多種生物活性因子,造成血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、血管平滑肌細(xì)胞增生及成纖維細(xì)胞浸潤(rùn),介導(dǎo)及加速動(dòng)脈粥樣硬化(AS)的形成及發(fā)展,導(dǎo)致冠心病(CHD)發(fā)生[11-12]。
TLR4基因有多個(gè)位點(diǎn)(如rs11536889、rs1927911、rs4986790、rs4986791、rs752998、rs2149356等),與感染、腫瘤、炎癥性腸病、心血管疾病等多種疾病的發(fā)生存在關(guān)聯(lián)[13-16]。Guven等[17]報(bào)道,土耳其人TLR4基因rs4986790、rs4986791位點(diǎn)的多態(tài)性與CHD的發(fā)病無(wú)明顯關(guān)系;Ameziane等[18-19]研究發(fā)現(xiàn),rs4986790位點(diǎn)的多態(tài)性與AS、急性冠狀動(dòng)脈綜合征(ACS)等缺血性心血管病的發(fā)病相關(guān),突變型G等位基因能降低缺血性心血管病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。李順東等[20-21]報(bào)道,rs4986791位點(diǎn)的多態(tài)性與CHD的發(fā)病易感性相關(guān),在CHD患者中野生型C等位基因頻率較高。Di Nisio等[22]報(bào)道,TLR4基因rs4986790A/G、rs4986791C/T位點(diǎn)突變等位基因攜帶者的膽固醇水平低于不攜帶者,AS、CHD等心血管疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較低,可能是AS、CHD發(fā)生發(fā)展的保護(hù)因素。
本研究結(jié)果顯示,CHD組患者的血清TLR4蛋白表達(dá)水平明顯高于對(duì)照組,提示TLR4基因與廣西壯族人群CHD發(fā)病有明顯相關(guān)性。本研究中490例患者TLR4基因rs4986790A/G位點(diǎn)的等位基因均為野生型A,未見突變型G,基因型均為AA純合子;在TLR4基因rs4986791C/T位點(diǎn)僅檢測(cè)到1例突變型T等位基因,基因型為CT雜合子(對(duì)照組患者),其余489例患者的基因型均為CC純合子,兩組患者的rs4986790A/G、rs4986791C/T位點(diǎn)的基因型和等位基因分布情況比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示廣西地區(qū)壯族人群TLR4基因rs4986790A/G、rs4986791C/T位點(diǎn)突變的可能較為罕見,TLR4基因rs4986790A/G、rs4986791C/T位點(diǎn)與壯族人群CHD發(fā)病易感性的相關(guān)性可能較弱。通過對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),中國(guó)廣西、中國(guó)北京、日本、歐洲、非洲、印度人群的TLR4基因rs4986790A/G、rs4986791C/T位點(diǎn)的基因型及等位基因分布比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示TLR4基因rs4986790A/G、rs4986791C/T位點(diǎn)的多態(tài)性分布情況在不同地區(qū)及不同人群中存在較大的差異。
綜上所述,廣西壯族人群外周血TLR4的表達(dá)水平與CHD患者的發(fā)病存在關(guān)聯(lián),但TLR4基因rs4986790A/G、rs4986791C/T位點(diǎn)的多態(tài)性可能與壯族人群CHD發(fā)病無(wú)明顯的相關(guān)性。不同地區(qū)、不同種族人群TLR4基因rs4986790A/G、rs4986791C/T位點(diǎn)的多態(tài)性分布情況存在顯著差異。