杭遠欣,王海英,周太梅,肖玉波
(湖南醫(yī)藥學院公共衛(wèi)生與檢驗醫(yī)學院,湖南 懷化 418000)
代謝綜合征(MS)是腹型肥胖、高血壓、高血糖、高甘油三酯(TG)血癥和(或)低高密度脂蛋白水平等因素聚集在同一個體上發(fā)生的一種代謝異常癥候群,基因與環(huán)境因素均可導致該病的發(fā)生[1]。位于載脂蛋白A5(ApoA5)基因起始密碼子上游3 bp的單核苷酸多態(tài)性(SNP)位點rs651821,被證實與血清TG水平升高有關,并可能導致湖南侗族人群對高血壓的易感性增加[2],而該位點基因多態(tài)性與MS的相關性研究較少見[3]。本研究探討了ApoA5基因SNP位點rs651821與侗族人群MS發(fā)生風險之間的關系,對篩選MS易感人群、降低MS發(fā)生率有重要意義。
1.1一般資料 選取2017年6月至2018年6月在湖南省通道侗族自治縣某衛(wèi)生院就診的160例MS患者作為MS組,同時選取145例健康體檢者作為對照組。納入標準:符合2007年《中國成人血脂異常防治指南》的診斷標準[4],即男性腰圍大于或等于85 cm,女性腰圍大于或等于80 cm;收縮壓/舒張壓大于或等于140/90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa);空腹血糖(FPG)大于或等于6.10 mmol/L;TG≥1.7 mmol/L;男性高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)<0.9 mmol/L,女性HDL-C<1.03 mmol/L,其中3項及以上異常時診斷為MS。排除標準:長期使用類固醇激素等藥物;合并結締組織疾病、繼發(fā)性高血壓、慢性肝病;未簽署知情同意書。本研究獲得湖南醫(yī)藥學院倫理委員會批準,所有研究對象均簽署知情同意書。2組一般資料比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
1.2主要儀器及試劑 主要儀器設備:SW-CJ-1D潔凈工作臺(江蘇蘇潔凈化設備廠);HH-4型數顯恒溫水浴鍋(常州智博瑞儀器制造有限公司);TG16-Ⅱ型臺式高速離心機(湖南平凡科技有限公司);聚合酶鏈式反應(PCR)擴增儀(美國ABI公司);DYY-8型穩(wěn)壓穩(wěn)流電泳儀(上海琪特分析儀器有限公司);H6-1微型電泳槽(上海精益有機玻璃制品儀器廠);凝膠成像系統(tǒng)(美國Bio-Rad公司);U-3010紫外可見分光光度計(日本Hitachi公司);微量電子天平(北京博遠祥德科學儀器有限公司);BS-460型全自動生化分析儀(深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司)。主要試劑:DNA細胞裂解液、核糖核酸酶、蛋白酶K、苯酚、氯仿、乙酸銨、無水乙醇、75%乙醇、引物、PCR試劑盒、DNA標記物、限制性核酸內切酶、瓊脂糖等均購自生工生物工程(上海)股份有限公司。
1.3方法 采用調查表對所有受試者進行性別、年齡、身高、體重、腰圍、血壓等一般資料的收集,其中血壓、腰圍的測量由同一名護士連續(xù)測量3次,并記錄3次的平均值。清晨空腹采血,分裝并于—80 ℃保存。采用全自動生化分析儀檢測FPG、TG、總膽固醇(TC)、HDL-C、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)。
查詢ApoA5基因rs651821位點序列,利用Primer5.0設計引物,由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,其中上游引物為5′-GTT GAA GTC AGG GTC GGA GA-3′,下游引物為5′-GTA ACA GGA TTT CGG GCA GT-3′。采用酚-氯仿法提取外周血白細胞中基因組DNA。采用PCR-限制性片段長度多態(tài)性(PCR-RELP)方法檢測基因多態(tài)性。PCR反應體系:DNA模板0.5 μL、10×Taq Buffer 1.5 μL、2.5 mM三磷酸脫氧核苷0.3 μL、上游引物和下游引物(50 pmoL/μL)各0.2 μL、Taq酶(5 U/μL)0.1 μL、Mg2+1.2 μL、ddH2O補至15 μL。PCR擴增循環(huán)參數:95 ℃預變性5 min,95 ℃變性30 s,68.5 ℃退火45 s,72 ℃延伸60 s,共20循環(huán);然后95 ℃變性30 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸40 s,共20循環(huán);最后72 ℃延伸6 min。RELP反應體系15 μL,包含PCR產物10 μL,10×Buffer R 1.5 μL,Acc36Ⅰ限制性核酸內切酶(10 U/μL)0.1 μL,ddH2O 3.4 μL,在37 ℃下消化過夜。酶切產物電泳:制作1%瓊脂糖凝膠并加入溴化乙啶(0.5 μg/mL),將8 μL酶切產物加入膠孔,以6 μL DNA標記物為參照物,電泳30 min(120 V),在凝膠成像系統(tǒng)中觀察結果。
2.12組臨床及生化指標比較 MS組體重、體重指數、腰圍、FPG、收縮壓、舒張壓、TC、TG、LDL-C水平高于對照組,而身高、HDL-C水平低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。見表1。
表1 2組臨床及生化指標比較
2.2PCR-RFLP檢測和測序情況 ApoA5基因rs651821位點經Acc36Ⅰ酶切后,根據片段長度的不同對基因型進行判斷,共檢測到3種基因型,具體如下:TT基因型(119、38 bp),TC基因型(157、119、38 bp),CC基因型(157 bp)。見圖1。為保證準確性,通過直接測序進一步確定基因型,各基因型測序峰圖(正向測序)與酶切產物電泳結果一致。見圖2。因為38 bp的核苷酸序列分子量小,電泳后無法在凝膠上顯示,但不影響基因型的判讀。
M為500 bp DNA標記物。
圖2 ApoA5基因rs651821位點基因型測序圖
2.32組基因型和等位基因頻率分布情況 經χ2檢驗,2組基因型分布頻率均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律(χ2=0.495,P>0.05),說明樣本具有代表性,可反映整體基因分布情況。2組基因型和等位基因頻率分布情況比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。
表2 2組基因型和等位基因頻率分布情況[n(%)]
2.4各基因型攜帶者臨床及生化指標比較 3種基因型攜帶者體重指數、舒張壓、HDL-C、LDL-C水平比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。CC基因型攜帶者腰圍、收縮壓、TC、TG水平高于TC、TT基因型攜帶者,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。
表3 各基因型攜帶者臨床及生化指標比較
2.5ApoA5基因rs651821多態(tài)性與MS易感性的關系 排除年齡、性別和體重指數的影響后,TC基因型攜帶者患MS的風險是TT型攜帶者的1.743倍(95%CI:0.843~3.604,P<0.05),CC基因型攜帶者患MS的風險是TT型攜帶者的11.508倍(95%CI:3.296~40.185,P<0.05)。見表4。
表4 ApoA5基因rs651821位點基因多態(tài)性與MS易感性的關系
續(xù)表4 ApoA5基因rs651821位點基因多態(tài)性與MS易感性的關系
近年來,MS發(fā)生率逐年升高,已成為威脅人類健康的主要公共衛(wèi)生問題之一。有研究顯示,2016—2017年,20~70周歲普通居民MS發(fā)生率增長至19.58%,其中男性為26.97%,女性為16.18%[5]。有研究表明,MS患者罹患糖尿病、心血管疾病和癌癥的風險均顯著增加[6-7]。除了非遺傳因素如吸煙、飲酒和飲食等以外,遺傳因素與MS之間的關系逐漸成為研究熱點。國內外大量研究揭示了MS與多個基因的SNP存在相關性,如MG53基因[8-9]、IGF2BP2基因[10-11]、MC4R基因[8,12]等。
ApoA5基因是2001年發(fā)現的血漿載脂蛋白家族新成員,位于人類染色體11q23區(qū)域,由4個外顯子和3個內含子組成,毗鄰ApoA1/ApoC3/ApoA4基因簇,編碼一種參與調節(jié)血漿TG和HDL-C水平的載脂蛋白[13]。ApoA5基因至少含有23個SNP位點,其SNP位點對高血壓、血脂、血糖及心血管疾病影響的研究較多見[14-15]。研究已證實,ApoA5基因-1131T>C位點基因多態(tài)性與高脂血癥顯著相關,且可增加MS發(fā)生率[16-18]。rs662799(-1131T>C)和rs2266788(1259T>C)多態(tài)性與人群血脂代謝密切相關,其中rs662799(-1131T>C)被證實在匈牙利、日本、中國北方漢族人群中與MS顯著有關,是MS的獨立危險因素[19-22]。
本研究結果顯示,MS組CC基因型及C等位基因頻率分布顯著高于對照組(P<0.05)。提示C型基因突變可能導致個體MS易感性增高,但其分子機制有待進一步探討和研究。同時,本研究單獨分析了不同基因型與臨床及生化指標之間的關系,結果顯示,CC基因型與腰圍、收縮壓、TC、TG水平密切相關,易導致MS的發(fā)生。此外,logistic回歸分析顯示,TC基因型攜帶者患MS的風險是TT基因型攜帶者的1.743倍,CC基因型攜帶者患MS的風險是TT基因型攜帶者的11.508倍。提示通道侗族自治縣侗族人群ApoA5基因rs651821位點的變異會增加MS的發(fā)生風險,其中CC基因型OR值較大,其原因可能是樣本量少、數據不均勻。受樣本量及試驗方法的限制,本研究僅對侗族人群rs651821位點進行了研究,ApoA5基因的其他變異體與MS的關系尚需進一步研究。
綜上所述,在通道侗族自治縣侗族人群中,ApoA5基因rs651821位點多態(tài)性與MS密切相關,攜帶CC基因型人群發(fā)生MS的風險會升高。