冠心病冠脉侧支循环与血管紧张素转换酶基因多态性的相关研究

山东医药 2000年第17期第40卷 论著

作者：时强　张兴华　陈良华　朱兴雷　邵建华　吕晓霞

单位：山东省立医院　山东济南250021

关键词：冠心病　冠脉侧支循环　血管紧张素转换酶　基因

　　摘要　以68例冠心病患者为研究对象，从分子遗传学角度探讨冠脉侧支循环的建立机制。结果显示：①冠心病组与对照组基因型构成比有显著性差异（P＜0.05）。冠心病组的DD（Deletion，D、Insertion，I）基因型频率与D等位基因频率显著高于对照组。②4周内未服用血管紧张素转换酶（ACE）抑制剂冠心病组与对照组的DD与II，ID与ⅠⅠ基因型之间ACE水平有极显著性差异（P＜0.01）。③三支病变组较二支病变组及一支病变组的基因型构成比有显著性差异（P＜0.05）。④冠脉侧支循环0级组、1级组与2级组、3级组的基因型构成比有显著性差异。结论：①DD基因型或D等位基因提示血浆高ACE水平。②随D等位基因频率增高，病变冠脉支数增加。③DD基因型或D等位基因提示冠脉侧支循环不易建立。

　　中图分类号：R541.4　　文献标识码：A

　　Abstract The studies were performed in 68 adult patients with coronary heart disease （CAHD）and 69 healthy subjects who were blood donors.Polymerase chain reaction technique and colorimetry method were used to detect the subjects’ ACE genotypes and plasma ACE levels respectively.Results showed that a significant increase in the freqnency of DD genotype versus non-DD genotype was found among the patients with CAHD compared with heal thy control subjects （P＜0.05），The frequency of DD genotype （0.54）and D alleles（0.68）was higher in the CAHD group than in normal subjects （0.33 and 0.51，respectively）.There were strongly significant differences were observed between DD and II genotype，ID and II genotype（P＜0.01）.Triple-vessel disease was more strongly associated with D alleles than single-vessel disease and two-vessel disease.There was significant diffrences between grade0、grade 1 and grade2、grade 3，respectively.This suggest that a deletion polymorphism is associated with higher plasma ACE levels.A deletion polymorphism increases risk for mutivessel disease.A deletion polymorphism might indicate that coronary colleteral circulation didn’t develop satisfyingly.

　　Key words Coronary heart disease Coronary collateral circulation Angiotensin converting enzyme Gene

　　我们将ACE基因做为候选基因，从分子遗传学角度探讨冠脉侧支循环的建立机制，同时将探讨ACE基因I／D多态性与血浆ACE水平，病变冠脉支数及冠状动脉粥样硬化性心脏病的关系。

　　1　临床资料

　　1.1　一般资料　冠心病组68例，男55例、女13例，平均年龄52.8±10.2岁。以选择性冠状动脉造影显示冠脉狭窄≥50％为诊断标准。其中近期（4周内）未服用ACE抑制剂46例。剔除单纯冠状动脉痉挛者与合并糖尿病者。对照组69例，男37例、女32例，平均年龄48.5±7.5岁，均来自健康志愿献血者。

　　1.2　方法　选择性冠状动脉造影采用Jundkin技术。冠脉侧支循环建立情况按Fujita分级^［2］：0级无显影；1级经侧支血管使闭塞动脉的边支充盈而心外膜段未显影；2级经侧支血管使闭塞动脉心外膜段部分充盈；3级经侧支血管使闭塞动脉心外膜段完全充盈。

　　用PCR技术检测ACE基因的I／D多态性，取外周静脉血5ml，用血细胞DNA快速提取法提取白细胞DNA，PCR技术扩增ACE基因第16内含子。DNA经EB染色紫外灯下观察。TC、TG与HDL-C的测定用全自动生化测定仪测定。LDL-C的数值应用Friedewald公式^［3］计算得出。同时比较两组的吸烟率、血压、BMI、TC、HDL-C、LDL-C、apo A和apoB等临床参数，以及不同基因型的血浆ACE水平，组间均数值比较采用t检验；两组基因型构成、不同病变冠脉支数的基因型构成及不同侧支循环指数的基因型构成比较，均为组间频数比较，采用X²检验。

　　2　结果

　　2.1　两组临床参数比较，冠心病组的收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、TC、LDL-C显著高于对照组（P＜0.05），而吸烟率，BMI、TG、HDL-C、aopAg与apoB两组间无显著性差异（见表1）。

　　2.2　两组ACE基因型及DD基因型频率、D等位基因频率比较　PCR扩增结果显示D等位基因及Ⅰ等位基因，两种等位基因形成三种基因型，即DD、ID与ⅠⅠ。两组基因型构成比有显著性差异（P＜0.05）。冠心病组DD基因型频率为0.54，显著高于对照组（0.33）。冠心病组的D等位基因频率0.68，显著高于对照组的0.51（P＜0.05），见表2。

　　2.3　ACE基因型与血浆，ACE水平的关系　冠心病组未服用ACE抑制剂的46例与对照组血浆ACE水平的比较，结果显示，两组血浆ACE水平、两组中DD与ID基因型的ACE水平均无显著性差异（P＞0.05）；但两组中DD与II、ID与II基因型之间。ACE水平有极显著性差异（P＜0.01）。

　　2.4　病变冠脉支数与ACE基因型的关系　冠心病组基因型分布见表4。结果显示，三个分组的基因型构成比有显著性差异（P＜0.05），随D等位基因频率增高，病变冠脉支数有增加趋势。

　　2.5　冠脉侧支循环建立与ACE基因型的关系　不同级别的冠脉侧支循环其基因型分布见表5。四个分组中基因型构成比有显著性差异（P＜0.05），随D等位基因频率增高，侧支循环指数有降低趋势。

表1　冠心病组、对照组及冠心病组不同基因型的临床参数（±s）

　　　表2　冠心病组与对照组的ACE基因型与

　　D等位基因的频率

　　注：两组比较，P＜0.05

　　表3　冠心病组未服ACE抑制者与对照组不同

　　基因型的血浆ACE水平（±s，mmol／L）

　　注：同组中DD与II、ID与II之比^ΔP＜0.01

表4　冠心病组病变冠脉支数与ACE基因型

　　注：三组间比较，P＜0.05

　　　表5　冠心病组冠脉侧支循环指数与ACE

　　基因型及等位基因频率

　　注：各组间比较，P＜0.053　讨论

　　3.1　冠心病与ACE基因I／D多态性的关系　1992年，Cambien等^［4］在ECTM（Etude　Cas　Temoin　de　1’Infarctus　du　Myocarde）研究中发现DD基因型在“低危人群”（apoB＜1350mg／L，BMI＜26kg／m²）中的相对危险度为3.2（一般人群为1.34），是心肌梗塞的一个独立危险因素。国内^［5］及日本^［6］的一些研究也肯定了ECTM的研究结论。本研究发现，冠心病组DD基因型频率及D等位基因频率显著高于对照组，与ECTM研究相似。DD基因型或D等位基因做为冠心病独立危险因素的机制尚不十分清楚，可能与血浆高ACE水平有关，因后者引起血浆与局部组织AngⅡ增多及缓激肽降解加快，从而导致冠心病的发生与发展。

　　3.2　ACE基因I／D多态性与血浆ACE水平的关系。　本研究表明，冠心病组近期未用ACE抑制剂者与对照组间血浆ACE水平无显著性差异，两组DD与ID基因型的ACE水平无显著性差异，但DD、ID基因型与II基因型血浆ACE水平有极显著性差异（P＜0.01），提示D等位基因或DD基因型与血浆ACE水平相关。血浆高ACE水平能够促使局部组织更多的Ang Ⅰ转化为Ang II，致使局部组织（如心脏、血管壁、中枢神经系统等）的AngII过量生成。AngII可引起冠状动脉收缩^［9］，还能破坏冠状动脉内皮细胞，引起血管壁平滑肌增生与纤维化，增强心肌收缩力，致耗氧量增多^［10］。所有这些作用均不利于冠脉侧支循环的建立。

　　3.3　病变冠脉支数与ACE基因I／D多态性的关系　日本学者Nakai等^［6］认为，D等位基因与多支血管病变有强相关性。本研究发现，随D等位基因频率升高，病变冠脉支数呈增加趋势，与Nakai研究结果相似。其机制可能与局部组织的AngII过量生成及缓激肽降解加速有关。

　　3.4　冠脉侧支循环的建立与ACE基因I／D多态性的关系　建立冠脉侧支循环的血管来源有自身冠脉侧支血管的扩张和新血管的生成^［11］。ACE基因的DD基因型或D等位基因与血浆高ACE水平相关，血浆高ACE水平又能促进局部组织更多的Ang Ⅰ转化为AngII，过量生成的Ang　II可直接作用于血管壁平滑肌细胞膜上的AT1受体，引起冠脉血管的收缩，不利于冠脉侧支血管的建立或开放。由此可以推测，DD基因型或D等位基因不利于冠脉侧支循环的建立。本研究将68例冠心病患者按冠脉侧支循环Fujita分级分为四组，比较其不同基因型的构成比，发现随D等位基因频率增加，冠脉侧支循环指数有降低趋势。进一步分析发现，0级组与1级组的基因型构成比无显著性差异；2级组与3级组的基因型构成比无显著性差异；0级组、1级组分别与2级组、3级组的基因型构成比有显著性差异，以上结果与理论推测基本是一致的。因此认为，ACE抑制剂及AngⅠⅠ受体拮抗剂有促进冠脉侧支循环建立的作用。

　　参考文献

　　1，Eckstein RW.Effect of exercise and coronary artery narrowing on coronary collateral circulation.Cir Res，1957，5：230～236.

　　2，Fujita M，Sasayama S，Ohno A，et al.Importance of angina for developmentof collateral circulation.Br Heart J，1987，57：139～143.

　　3，方圻，王钟林，宁田海.等 血脂异常防治建议 中华心血管病杂志，1997，25：169～175.

　　4，Cambien F，Poirier o.Lecerf L，et al.Deletion polymorphism in the gene for angiotensin-converting enzyme is a potent risk factor for myocardial infarction.Nature，1992，359：641～644.

　　5，陆林，于金德，况少青等 血管紧张素转化酶基因的插入／缺失多态性与心肌梗塞关系的研究 中华心血管病杂志，1997，25：30～33.

　　6，Nakai K，Iton C，Miura Y，et al.Deletion of the polymorphism of the angiotensin I-converting enzyme gene is assocated with serum ACE concentration and increased risk for CAD in the Japanese.Circulation，1994，90：2199～2202.

　　7，Alhenc-Gelas F，Richard J，Courbon D，et al.Distribution of plasma angiotensin I-converting enzyme levels in healthy men：relation to environmental and hormonal parameters.J Lab Clin Med，1991，117：33～39.

　　8，Tiret L，Rigat B，visvikis S，et al.Evidence，from combined segregation and linkage analysis，that a variant of the angiotensin I-converting enzyme（ACE）gene controls plasma ACE levels.Am J Hum Genet，1992，51：197～205.

　　9，叶丹，汪家瑞.实用高血压学（余振球等主编）科学出版社，1993：86.

　　10，Feolde E，vigne P，Frelin C.Angiotensin AT1 receptors mediate a positive inotropic effect of angiotensin Ⅱ in guinea pig atria.Eur J Pharmacol，1993，245：63～66.

　　11，Schaper W，Ito WD.Molecular mechanism f coronary collateral vessel growth.Cir Res，1996，79：911～915.

　　（2000-06-12收稿）