冠心病患者载脂蛋白E基因多态性研究
中国循环杂志 2000年第4期第15卷 临床研究
作者：朱铁兵 杨志键 马根山 尹航 钱卫冲 张馥敏 曹克将 马文珠
单位：210029 江苏省南京市，南京医科大学第一附属医院 心脏科
关键词：冠心病；载脂蛋白E；基因多态性
摘要 目的:探讨载脂蛋白E(apoE)基因多态性与早发冠心病(CHD)患者的关系以及对中国人血脂水平的影响。
方法:选择68例年龄≤55岁的CHD患者为CHD1组、136例年龄≥65岁的CHD患者为CHD2组及136例健康对照者为对照组,测定空腹血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平;应用聚合酶链反应,HhaI内切酶消化及聚丙烯胺疑胶电泳的方法确定apoE基因多态性。
结果:ApoE3/4基因型频率和E4等位基因频率在CHD1组明显高于CHD2组和对照组(P＜0.01),CHD2组和对照组无差别。CHD1组与对照组血脂水平无差别,而CHD2组的TC、低密度脂蛋白(LDL-C)水平明显高于CHD1组和对照组(P＜0.01)。不同的apoE基因型其TC、LDL-C浓度存在显著性差异。
结论:ApoE基因多态性是影响TC、LDL-C水平的重要遗传因素之一;ApoE4与CHD有明显的相关性,即apoE4可能是早发CHD独立的易患遗传危险因素。
中图分类号：R541.4 文献标识码：A
文章编号：1000—3614(2000)04—0221—02
The Study of Apolipoprotein E Gene Polymorphism in Patients with Coronary Heart Disease
Zhu Tiebing Yang Zijian Ma Genshan et al.
（Department of Cardiology,the Frist Affiliated Hospital of Nanjing Medical University,Nanjing(210029),Jiangsu）
Abstract Objective:To evaluate the effect of apoE genotype on lipids,lipoproteins and the relation to coronary heart disease in Chinese.
Methods:The apoE genotype was determined by polymerase chain reactionrestriction fragment length polymorphism,HhaI endonuclease digestion and polyacrylamide gel electrophoresis.The total cholesterol (TC),Triglyceride (TG) and high density lipoproten cholesterol (HDL-C) were detected in 68 patients with coronary heart disease (CHD)(CHD1,age less than or equal to 55 years),136 elderly patients with CHD(CHD2,age more than or equal to 65 years) and 136 healthy subjects.
Results:The genotype frequency of apoE3/4 and the allele frequency of apoE4 in CHD1 were markedly higher than that in CHD2 and healthy subjects,but there were no difference between that in CHD2 and healthy subjects.The serum levels of TC and LDL-C in CHD2 were higher than that in CHD1 and healthy subjects (p＜0.01),while no difference between that in CHD1 and healthy subjects.The different genotypes of apoE have different TC serum levels.
Conclusions:ApoE genotypes are one of the hereditary factor which affect serum levels of TC,LDL-C;ApoE4 may be a independent genetic risk factor in young subjects predisposed to CHD.
Key words Coronary heart disease;Apolipoprotein E;Polymorphism
载脂蛋白 E(apoE)是一种多态性蛋白质,由一个基因位点的三个等位基因所编码。ApoE不同基因型与受体结合活性不同,从而影响个体的血脂水平与冠心病(CHD)的发病易感性［1］。ApoE与CHD的关系目前未形成一致的结论。由于CHD是多种因素综合作用的结果,已知的危险因素并存必然会影响apoE多态性与CHD相关性的观察。因此,如能在无危险因素或危险因素相对较少的年轻CHD患者中进行apoE多态性研究,有助于得到令人信服的结果。本文选择早发CHD患者作为研究对象,进行基因多态性与CHD发病遗传水平的研究。
1 资料与方法
研究对象:1992年1月～1998年12月住我院存活的心肌梗塞患者(均经心电图和心肌酶谱证实)和冠状动脉造影显示至少一支冠状动脉狭窄≥70%的CHD患者204例,早发CHD68例为CHD1组,年龄38～55(平均45.4±8.8)岁;余CHD患者136例为CHD2组(CHD2组与CHD1组在性别上作2∶1配对),年龄65～80(平均70.1±6.4)岁。而55～65岁为CHD的高发年龄段在大部分文献中已肯定，本研究也已肯定。选择健康体检排除CHD的中老年人及冠状动脉造影排除CHD者共136例,均无高度肥胖及肝肾疾患。年龄在40～70(平均52.5±12.8)岁。与CHD1组在性别上亦作2∶1的配对对照。3组在性别及体重指数构成比上无差别。
血脂测定:总胆固醇(TC),甘油三酯(TG)用酶法测定。高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)用磷酸钨镁沉淀法。低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)采用Friedewald公式计算(TG＜4.5 mmol/L适用)。
ApoE基因型测定:测定方法按参考文献［2,3］。提取人外周血脱氧核糖核酸，特异引物扩增apoE基因，内切酶HhaI消化扩增产物，聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，标准分子量对照下鉴定不同的apo基因型。
统计学处理:计量资料采用配对t检验、协方差分析及方差分析,计数资料采用卡方检验。计量资料用均数±标准差(
±s)表示。
2 结果
2.1 3组一般资料及血脂指标的对比
TC、LDL-C、高血压、高脂血症的构成比CHD2组均明显高于CHD1组和对照组(P＜0.05,P＜0.01)。CHD1组和对照组无差别。(表1)
表1 3组血脂及一般情况比较(±s)
| 组别 |
例数 |
年龄
(岁) |
BMI
(kg/m2) |
HP
(例) |
吸烟
(支) |
HL
(例) |
TC
(mmoL/L) |
LDL-C
(mmoL/L) |
TG
(mmoL/L) |
HDL-C
(mmoL/L) |
| 对照组 |
136 |
52.2±12.0 |
24.1±2.4 |
4 |
7.8 |
4 |
4.6±0.6 |
2.3±0.5 |
1.1±0.8 |
1.4±0.2 |
| CHD1组 |
68 |
45.4±6.8 |
23.8±2.6 |
6 |
8.3 |
3 |
4.4±0.5 |
2.7±0.6 |
1.5±0.9 |
1.1±0.2 |
| CHD2组 |
136 |
70.1±6.4 |
24.2±2.3 |
38** |
14.6 |
15** |
5.3±0.5* |
3.2±0.6* |
1.8±0.9 |
1.2±0.3 |
注:与对照组、CHD1组比*P＜0.05 **P＜0.01。BMI:体重指数 HP:高血压 HL:高脂血症 TC:总胆固醇 LDL-C:低密度脂蛋白胆固醇 TG:甘油三酯 HDL-C:高密度脂蛋白胆固醇 CHD:冠心病 CHD1：38～55岁冠心病患者 CHD2：65～80岁冠心病患者2.2 3组载脂蛋白E基因型及等位基因频率的比较
ApoE3/4 基因型频率在CHD1组明显高于CHD2组及对照组(16.8%,8.4%,11.0%),ApoE3/3相对低于CHD2组和对照组(67.2%,75.6%,77.9%)。CHD2组和对照组apoE各基因型频率无差别，见表2。3组患者以apoE3/3基因型最常见,apoE3/4次之。3组apoE等位基因E2、E3、E4的频率显示，CHD1组的E4等位基因频率(0.168)明显高于CHD2组和对照组(0.056,0.062)。CHD2组和对照组无差别。
表2 3组载脂蛋白基因型比较(例)
| 组别 |
例数 |
E4/4 |
E3/4 |
E3/3 |
E3/2 |
E2/2 |
E4/2 |
| 对照组 |
136 |
1 |
15 |
106 |
12 |
1 |
1 |
| CHD1组 |
68 |
6 |
12* |
45* |
5 |
0 |
0 |
| CHD2组 |
136 |
2 |
12 |
108 |
13 |
1 |
0 |
注:与对照组比*P＜0.05。余注见表1
2.3 不同载脂蛋白E基因型血脂水平的比较
表3列出了对照组不同apoE等位基因型血脂水平的差异;不同的apoE等位基因间TC、LDL-C有显著性差异,TC、LDL-C按E2(E2/3+E2/2)＜E3(E3/3)＜E4(E3/4+E4/4)递增。CHD2组亦有此变化。CHD1组未观察到apoE对血脂代谢的影响,可能是研究的样本偏小有关。
表3 对照组载脂蛋白E等位基因型
与血脂水平的关系(mmol/L,±s)
| 脂质 |
E2 |
E3 |
E4 |
| TC |
3.96±0.43 |
4.52±0.58 |
5.21±0.38* |
| LDL-C |
1.71±0.41 |
2.54±0.49 |
3.22±0.41* |
| TG |
1.78±0.89 |
1.15±0.96 |
1.23±0.79* |
| HDL-C |
1.43±0.27 |
1.28±0.32 |
1.39±0.28 |
注:与E2、E3相比P＜0.05。余注见表1
3 讨论
疾病与遗传因素有关的特点之一是发病年龄较早。因此,如果能在较年轻CHD患者中进行该项研究,校正或平衡其他心血管病易患因素,有望能得到有关apoE基因多态性与CHD关系令人信服的结果。
本研究结果表明apoE影响CHD的发生发展不依赖于血浆胆固醇水平,ApoE4是早发CHD的危险因素,不是老年CHD的重要危险因素；ApoE对个体血浆胆固醇影响如能排除其他因素则是E4＞E3＞E2,但影响血浆胆固醇水平是多方面的［4］,包括环境因素和遗传因素,遗传因素中包括LDL受体的结构、功能、数量及细胞内胆固醇合成的限速酶—3羟-3甲基-戊二酰辅酶A的功能状态,因此可以解释本研究中虽然apoE基因型分布频率有差别,但血脂水平无差别或apoE基因型分布频率虽无差别,但血脂水平有差别的现象。
本研究的结论与Van Bockxmmer等［5］相近。有实验表明,巨噬细胞参与动脉粥样硬化形成的各阶段演变过程,而apoE则通过影响巨噬细胞对极低密度脂蛋白及β-极低密度脂蛋白的摄取、降解而影响细胞内胆固醇酯堆积,从而影响动脉粥样硬化极低密度的进程［6］。推测apoE4异构体可能更易导致巨噬细胞内胆固醇酯的大量堆积。
随着CHD与apoE分子生物学研究不断深入,如果可以确定CHD发病的apoE敏感基因型,则为今后早期发现CHD易患人群的一级预防提供强有力的证据;而深入研究载脂蛋白的基因表达和调控以及apoE CHD基因保护型,则有可能为CHD和动脉粥样硬化的防治开拓新的前景。
作者简介：朱铁兵(1965—) 男 副主任医师 博士 主要从事血脂研究
参考文献
1，Davignon J,Gregg RE,Sing CF.Apolipoprotein E polymorphism and atherosclerosis.Arteriosclerosis,1988,8:1—8.
2，朱铁兵,杨志键,杨斌,等.载脂蛋白E对血脂代谢的调节作用.江苏医药,1999,25:272.
3，杨志键,朱铁兵,马根山,等.载脂蛋白E对血脂代谢的调节作用及其对冠心病的影响.中华内科杂志,1999,38:404—405.
4，Siest G,Pillot T,Regis-Bailly A,et al.Apolipoprotein E:An important gene and protein to follow in labortory medicine.Clin Chem,1995,41:1068—1086.
5，Van Bockxmeer FM,Mamotte CD.Apolipoprotein E4 homozygousity in young men with coronary heart disease.Lanct,1992,340:879—880.
6，Steinberg FM,Jones JH.APOE enhances lipid intake by macrophages in LPL deficiency during pregnancy.J Lipid Res,1996,37:972—984.
收稿：1999-12-27
修稿：2000-04-25
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