rs671和rs1801157基因多態(tài)性與云南漢族人群心肌梗死的易感性分析*

劉萍 ，光雪峰 ，張富榮 ，何亮 ，楊麥巧 ，王芳

（昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院 1.麻醉科，2.心內(nèi)科，云南 昆明 650051）

rs671和rs1801157基因多態(tài)性與云南漢族人群心肌梗死的易感性分析*

劉萍 1，光雪峰 2，張富榮 1，何亮 1，楊麥巧 1，王芳 1

（昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院 1.麻醉科，2.心內(nèi)科，云南 昆明 650051）

目的對(duì)云南高海拔地區(qū)漢族人群rs671和rs1801157單核苷酸多態(tài)性（SNP）進(jìn)行分析，探討其與心肌梗死（MI）易感性的關(guān)系。方法Sequenom MassArray系統(tǒng)基因分型方法對(duì)500例云南高海拔地區(qū)漢族MI患者和350例對(duì)照組患者rs671和rs1801157的基因多態(tài)性進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合患者CAD/MI主要獨(dú)立危險(xiǎn)因素（性別、年齡、高血壓、糖尿病、脂質(zhì)濃度、肥胖程度、煙酒史及家族史等），分析MI與SNP變化之間的潛在關(guān)聯(lián)性。結(jié)果rs671和rs1801157基因型在MI組和對(duì)照組中達(dá)到遺傳平衡（P＞0.05）。MI組中rs671AA、AG及A等位基因頻率與rs1801157的GG、GA及G等位基因均高于對(duì)照組，而rs671的GG基因型和rs1801157的AA頻率、A等位基因低于對(duì)照組（P＜0.05）。加性模型下，rs671 A等位基因能增加MI的患病風(fēng)險(xiǎn)[＾OR=2.57（95%CI：1.96，3.37）P＜0.05]，而rs1801157基因型G等位基因能增加MI的患病風(fēng)險(xiǎn)[＾OR=2.68（95%CI：1.84，3.15）P＜0.05]；在顯性模型下，rs671 A等位基因能增加MI的患病風(fēng)險(xiǎn)[＾OR=3.69（95%CI：2.68，5.08）P＜0.05]；在隱性模型下，rs671和rs1801157與MI無(wú)相關(guān)，＾OR=3.86（95%CI：0.88，17.03，P=0.074）和2.06（95%CI：0.68，4.89，P=0.12）。在非飲酒患者中rs671 A等位基因能增加MI的患病風(fēng)險(xiǎn)[＾OR=1.27（95%CI：1.05，2.93）P=0.032]；在飲酒患者中rs671 A等位基因不能增加MI的患病風(fēng)險(xiǎn)＾OR=1.58（95%CI：0.84，1.87，P=0.36），在飲酒與否的患者中rs1801157均不增加MI的患病風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)論rs671和rs1801157位點(diǎn)的多態(tài)性變異與MI遺傳易感性相關(guān)，rs671A和rs1801157等位基因能增加MI患者的患病風(fēng)險(xiǎn)。

心肌梗死；rs671；基因多態(tài)性；遺傳易感性

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。╟oronary artery disease，CAD）（冠心?。┦嵌嗷蜻z傳病，在世界范圍內(nèi)致病率和致死率均居首位[1]。研究證實(shí)，單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP）與CAD發(fā)生密切相關(guān)且成為目前研究的熱點(diǎn)，尤其是由乙醛脫氫酶 2（aldehyde dehydrogenase，ALDH2）基因編碼的Glu504Lys（rs671）以及有基質(zhì)細(xì)胞衍生因子 -1（stromal cell derived factor-1，SDF-1）編碼的rs1801157，在日本、韓國(guó)等研究報(bào)道ALDH2單核苷酸多態(tài)性與冠心病有關(guān)[2-3]，而SDF-1單核苷酸多態(tài)性與腫瘤等疾病有關(guān)，國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果已證實(shí)，SDF-1A等位基因頻率在世界不同區(qū)域和人種中變化較大。但目前尚未見(jiàn)其與云南省漢族人群的相關(guān)報(bào)道[4-5]。本研究通過(guò)對(duì)云南漢族人群心肌梗死（myocardial infarction，MI）患者和對(duì)照組患者rs671和rs1801157基因多態(tài)性進(jìn)行檢測(cè)，探討該人群中SNP與MI的關(guān)聯(lián)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

所有研究對(duì)象均來(lái)源于昆明市延安醫(yī)院暨云南省心血管病醫(yī)院，MI組（500例）為心臟大血管內(nèi)科收治的符合世界衛(wèi)生組織制定的MI診斷標(biāo)準(zhǔn)的心肌梗死患者，對(duì)照組（350例）為其他科室收治的無(wú)冠心病患者，排除心臟性疾病以及潛在有影響的疾病如瓣膜性心臟病、心肌病、感染性疾病、腫瘤、甲狀腺功能性疾病、自身免疫性疾病或結(jié)締組織性疾病。均為3代以內(nèi)居住在云南本地漢族居民，無(wú)血緣關(guān)系，同時(shí)收集性別、年齡、高血壓、糖尿病、脂質(zhì)濃度、肥胖程度、煙酒史及家族史等MI相關(guān)的主要危險(xiǎn)因素。

1.2 DNA提取

在簽署知情同意書(shū)的原則下，采集MI組和對(duì)照組患者EDTA抗凝靜脈血5mL，采用美國(guó)OMEGA公司提供的人全血基因組DNA提取試劑盒提取外周血基因組DNA，置入-20℃冰箱冷凍保存。

1.3 引物設(shè)計(jì)合成

結(jié)合文獻(xiàn)并采用Assay Designer 3.1軟件進(jìn)行引物設(shè)計(jì)。rs671和rs1801157引物由北京華諾時(shí)代科技有限公司合成，rs671正向引物：5'-ACGTTGGA TGTTGGTGGCTACAAGATGTCG-3'，反向引物：5'-A CGTTGGATGAGGTCCCACACTCACAGTTT-3'。退火溫度45.3℃，PCR產(chǎn)物112 bp。rs1801157正向引物：5'-ACACGTTGGATGTCACTGCTGCTGCCTCAGCTC-3'，反向引物：5'-ACGTTGGATGACCCCCTTCTCCA TCCACAT-3'。退火溫度45.3℃，PCR產(chǎn)物112 bp。

1.4 SNP檢測(cè)

SNP分型采用Sequenom Mass Array系統(tǒng)基因分型，檢測(cè)結(jié)果使用Ttper 4.0軟件（sequenom）分型并輸出結(jié)果。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，采用Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)遺傳平衡，基因頻率計(jì)數(shù)法比較基因型和等位基因頻率，采用t檢驗(yàn)，兩組間基因型和等位基因頻率分布用χ2檢驗(yàn)，加性模型、顯性模型和隱性模型下用多因素Logistic回歸分析基因多態(tài)性與心肌梗死的關(guān)聯(lián)性分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象一般情況

兩組間年齡、性別、糖尿病、高血壓、肥胖、吸煙及高脂血癥等各項(xiàng)臨床資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表 1。

表1 研究對(duì)象一般情況

2.2 哈溫平衡檢驗(yàn)

rs671和rs1801157的基因型頻數(shù)分布均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律（P＞0.05），說(shuō)明樣本來(lái)源于遺傳平衡的總體，代表性較好，2個(gè)基因位點(diǎn)的電泳圖見(jiàn)圖1。

圖1 rs671和rs1801157的電泳圖譜

2.3 基因型和等位基因頻率分布

MI組AA、AG基因型、A等位基因頻率均高于對(duì)照組，而GG基因型、G等位基因頻率低于對(duì)照組，兩組基因型分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；提示rs671 A等位基因可能是MI的危險(xiǎn)等位基因。見(jiàn)表2。

MI組AG、GG基因型、G等位基因頻率高于對(duì)照組，而AA基因型頻率、A等位基因頻率低于對(duì)照組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），提示rs1801157等位基因可能是MI的危險(xiǎn)等位基因。見(jiàn)表3。

表2 rs671基因型頻率及等位基因頻率

表3 rs1801157基因型頻率及等位基因頻率

2.4 基因多態(tài)性與心梗易感性分析

采用多因素Logistic回歸分析在加性、顯性和隱性模型下進(jìn)行rs671和rs1801157基因多態(tài)性與MI的易感性分析，結(jié)果顯示：在加性模型下，rs671A等位基因頻率、rs1801157 G等位基因頻率與MI相關(guān)且能增加MI的患病風(fēng)險(xiǎn)；在顯性模型下，rs671 A等位基因頻率、rs1801157 G等位基因頻率與MI相關(guān)，且能增加MI的患病風(fēng)險(xiǎn)；在隱性模型下，rs671 A等位基因頻率、rs1801157 G等位基因頻率與MI無(wú)關(guān)。見(jiàn)表4。

表4 不同模型下基因多態(tài)性與心梗易感性分析

2.5 飲酒、吸煙情況和心肌梗死多因素分析

采用多因素Logistic回歸分析，以心肌梗死為應(yīng)變量，以是否飲酒、吸煙為自變量，結(jié)果顯示，飲酒、吸煙可能會(huì)增加rs671 A等位基因患者患MI的風(fēng)險(xiǎn)，而rs1801157 G等位基因是否飲酒不會(huì)增加其MI患病風(fēng)險(xiǎn)，rs1801157 G等位基因可能會(huì)增加吸煙患者患MI的疾病風(fēng)險(xiǎn)。見(jiàn)表5。

表5 飲酒、飲酒情況與心肌梗死的Logistic回歸分析

3 討論

CAD及其嚴(yán)重臨床類(lèi)型MI是引起我國(guó)乃至世界人口死亡的主要原因，也是當(dāng)今造成人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)落后，人口壽命降低等的首要原因。目前，對(duì)于CAD及其嚴(yán)重臨床類(lèi)型心肌梗死研究的重點(diǎn)在于如何有效的預(yù)防和控制，降低其發(fā)病率和死亡率。2007年以來(lái)，關(guān)于CAD/MI發(fā)病的研究深入到基因組學(xué)中，尤其是從分子基因角度方面闡述CAD的發(fā)病機(jī)制成為研究熱點(diǎn)。目前研究證實(shí)，至少有51個(gè)相關(guān)基因位點(diǎn)與CAD/MI的發(fā)病有關(guān)，但只能解釋約10%的基因遺傳性，CAD/MI的大部分遺傳性仍未得到解答，仍需今后進(jìn)行大量的研究探索。

rs671是代謝限速酶-ALDH2基因第12個(gè)外顯子內(nèi)存在一個(gè)SNP，全世界6%的人攜帶突變基因，在歐美等國(guó)家的白種人中突變率很低，在中、日或韓等東亞黃種人中突變率高達(dá)30%～50%。且突變的rs671是中、日、韓人群獨(dú)立于傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素和飲酒之外的急性冠狀動(dòng)脈綜合征或CAD的危險(xiǎn)因素，也是CAD的一個(gè)遺傳易感基因位點(diǎn)[6]。韓國(guó)和我國(guó)均報(bào)道rs671越來(lái)越多的證據(jù)提示ALDH2基因突變型是CAD的危險(xiǎn)因素。國(guó)內(nèi)外很多研究報(bào)道，rs1801157位點(diǎn)G等位基因可能與CAD的發(fā)生有關(guān)，可能與SDF-/CXCR4生物軸發(fā)揮的作用有關(guān)，但是具體機(jī)制不是很清楚。研究證實(shí)，在云南的彝族、哈尼族、俸族等人群間rs1801157位點(diǎn)基因型和等位基因頻率均有差異；同時(shí)與美國(guó)黑人和西班牙人相比，漢族人的突變率更高。

本研究結(jié)果顯示，兩組中rs671和rs1801157位點(diǎn)基因型在MI組和對(duì)照組中均達(dá)到遺傳平衡，說(shuō)明樣本的代表性好，且前期樣本量計(jì)算本研究樣本量較大。MI組rs671基因的A等位基因頻率高于對(duì)照組，G等位基因頻率低于對(duì)照組（P＜0.05），而rs1801157 A等位基因頻率低于對(duì)照組，G等位基因頻率高于對(duì)照組，研究結(jié)果與在山東地區(qū)研究一致，健康人群ALDH2基因突變率低于急性冠脈綜合征患者的基因突變發(fā)生率；而rs1801157的漢族人群突變率高于鄂倫春族人群突變率[7]。多因素Logistic回歸分析結(jié)果提示，顯性模型和加性模型下，rs671 A等位基因、rs1801157基因型G等位基因均能增加MI的患病風(fēng)險(xiǎn)；在隱性模型下，rs671和rs1801157與MI無(wú)關(guān)。與云南人群研究結(jié)果一致，提示rs671 A和rs1801157等位基因是MI的危險(xiǎn)等位基因。與國(guó)內(nèi)大量的研究結(jié)果一致的是，Meta分析[8-9]證明ALDH2rs671多態(tài)性和rs1801157能增加亞洲人群CAD和MI的患病風(fēng)險(xiǎn)；進(jìn)一步研究證實(shí)ALDH1b1和ALDH2基因影響漢族人群CAD的發(fā)生、發(fā)展[10]說(shuō)明ALDH2和SDF基因突變是ACS患者預(yù)后不良（發(fā)生MACE事件和心源性死亡）的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。目前研究證實(shí)，ALDH2rs671基因能影響飲酒行為，與飲酒行為呈強(qiáng)相關(guān)，尤其是rs671 A等位基因攜帶者的ALDH2活性比野生純合型減低[11-12]，飲酒后引起乙醛在體內(nèi)蓄積和代謝障礙，進(jìn)而出現(xiàn)如惡心、嘔吐、心動(dòng)過(guò)速、呼吸困難等一系列不良反應(yīng)[13]。因此，ALDH2突變純合型基因頻率顯著低于非酗酒者且A等位基因攜帶者會(huì)因?yàn)椴贿m而自發(fā)減少飲酒甚至戒酒。

本研究發(fā)現(xiàn)，rs1801157與CAD的發(fā)生有關(guān)，但是作用機(jī)制不是很清楚，同時(shí)考慮到rs1801157的突變性較大且本研究是在局部地區(qū)進(jìn)行，其他地區(qū)未出現(xiàn)相關(guān)的研究結(jié)果，所以本研究不能反映整個(gè)中國(guó)人群的情況。本研究下一步將了解SDF-/CXCR4作用機(jī)理具有重要意義。大量流行病學(xué)資料表明飲酒與CAD/MI關(guān)系密切，那rs671和rs1801157是不是通過(guò)影響飲酒行為而影響CAD/MI的發(fā)生、發(fā)展呢？飲酒情況和心梗多因素Logistic回歸分析結(jié)果提示，在飲酒患者中rs671 A等位基因可能會(huì)增加MI的患病風(fēng)險(xiǎn)；在飲酒與否的患者中rs1801157均未增加MI的患病風(fēng)險(xiǎn)。與譚崢[14]的研究結(jié)果一致，ALDH2GA+AA突變基因型是MI的危險(xiǎn)因素；ALDH2GA+AA突變基因型是非飲酒人群MI的危險(xiǎn)因素，而不是飲酒人群MI的危險(xiǎn)因素；ALDH2GA+AA突變基因型是晚發(fā)MI的危險(xiǎn)因素，而不是早發(fā)MI的危險(xiǎn)因素。究其原因可能與飲酒患者大多為非A等位基因攜帶者即野生基因型有關(guān)，而且樣本數(shù)較少，還需要進(jìn)一步大規(guī)模深入研究探討。而rs1801157對(duì)其酒精的作用機(jī)制尚未明確，需要進(jìn)一步研究。

綜上所述，rs671和rs1801157基因到底如何影響CAD/MI研究者們普遍認(rèn)為可能通過(guò)飲酒、血脂、血糖、氧化應(yīng)激、炎癥因子及內(nèi)皮細(xì)胞的作用影響動(dòng)脈粥樣硬化和冠脈綜合征的發(fā)生、發(fā)展，但具體機(jī)制仍不清楚，仍需進(jìn)行大量的更深入的研究。

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Correlation analysis ofrs671andrs1801157polymorphisms and myocardial infarction in Han population of Yunnan province*

Ping Liu1,Xue-feng Guang2,Fu-rong Zhang1,Liang He1,Mai-qiao Yang1,Fang Wang1
(1.Department of Anesthesiology,the Affiliated Yan'an Hospital of Kunming Medical University,Kunming,Yunnan 650051,China;2.Department of Cardiology,the Affiliated Yan'an Hospital of Kunming Medical University,Kunming,Yunnan 650051,China)

ObjectiveTo investigate the potential correlation of single nucleotide polymorphism (SNP)ofrs671as well asrs1801157and myocardial infarction(MI)in a group of Chinese Han population from Yunnan province.MethodsSequenom MassArray system genotyping was utilized to identify the polymorphisms ofrs671andrs1801157in 500 MI patients as well as 350 healthy volunteers.The potential association between MI and SNPs was analyzed in addition to consideration of major independent risk factors such as gender,age,hypertension,diabetes,lipid concentration,obesity,smoking,drinking and family history.ResultsGenotypes ofrs671andrs1801157were equally distributed in MI group and control group.Frequency of AA,A and AG genotype inrs671of MI group was higher while GG genotype was lower significantly than that in control group (P＜0.05).Frequency of GG,GA and G genotype inrs1801157of MI group was higher while AA and A genotype was significantly lower than that in control group (P＜0.05).In additive model,A allele ofrs671and G allele of rs1801157 increased risk of MI with＾OR equal to 2.57(95%CI:1.96,3.37,P＜0.05).In dominant model,A allele ofrs671increased risk of MI with＾OR equal to 3.69(95%CI:2.68,5.08,P＜0.05).In recessive model,no significant correlation betweenrs671as well asrs1801157and MI was observed with＾OR equal to 3.86(95%CI:0.88,17.03,P=0.074).A allele ofrs671increased risk of MI in nondrinking patients with＾OR equal to 1.27(95%CI:1.05,2.93,P=0.032),while no such association was observed in drinking patients with＾OR equal to 1.58(95%CI:0.84,1.87,P=0.36).No correlation was founded between drinking andrs1801157polymorphism as MI risk factors.ConclusionsPolymorphic variation ofrs671andrs1801157is closely associated with susceptibility to MI in Chinese Han population of Yunnan province.Alleles ofrs671andrs1801157are genetic risk factors of MI.

myocardial infarction;rs671;gene polymorphism;susceptibility

R542.22

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.30.006

1005-8982（2017）30-0036-05

2017-04-10

云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃（昆醫(yī)聯(lián)合專(zhuān)項(xiàng)）（No：2013FZ288）

王芳，E-mail：yawangfang@163.com

（王榮兵 編輯）