中國南方漢族人群特發(fā)性擴張型心肌病與ACE基因多態(tài)性的關(guān)系

陳雯，趙鐵，陳代娣，劉奕莉，熊蒙，桂慶軍

(1南華大學(xué)，湖南衡陽421001；2南華大學(xué)船山學(xué)院)

中國南方漢族人群特發(fā)性擴張型心肌病與ACE基因多態(tài)性的關(guān)系

陳雯1，趙鐵1，陳代娣2，劉奕莉2，熊蒙2，桂慶軍1

(1南華大學(xué)，湖南衡陽421001；2南華大學(xué)船山學(xué)院)

目的 探討血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)基因rs4646994多態(tài)性與中國南方漢族人群特發(fā)性擴張型心肌病(IDC)的相關(guān)性。方法 選擇中國南方64例漢族IDC患者(IDC)和120例健康查體者(對照組)，采集兩組空腹外周靜脈血，RT-PCR方法檢測血中ACE基因rs4646994多態(tài)性，紫外分光光度計測定血漿ACE水平。結(jié)果 IDC患者ACE基因的DD基因型和D等位基因頻率分別為28.13%、50.79%，高于對照組的10.00%、33.75%(P均<0.05)，ID、II基因型與I等位基因頻率與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。在IDC組和對照組組內(nèi)，DD基因型人群血漿ACE水平高于ID、II基因型(P<0.05或<0.01)；兩組相同基因型人群血漿ACE水平比較，P均>0.05。結(jié)論 ACE基因I/D多態(tài)性與IDC具有相關(guān)性，ACE基因DD基因型和D等位基因會增加中國南方漢族人群發(fā)生IDC的危險性。

血管緊張素轉(zhuǎn)換酶；特發(fā)性擴張型心肌??；基因多態(tài)性；中國南方；漢族

擴張型心肌病(DCM)是一種以左心室或雙心室擴張和心肌收縮功能減退為主要特征的原因不明的心肌疾病。特發(fā)性擴張型心肌病(IDC)是指原因不明、需要排除全身疾病和有原發(fā)病的DCM，其發(fā)病率約為DCM的50%[1]。已有研究表明，腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)與心血管疾病的病理損傷密切相關(guān)，國內(nèi)外學(xué)者就血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)基因多態(tài)性與DCM的關(guān)系做了大量研究，但是否有相關(guān)性尚存在較大爭議[2～5]。本研究觀察了中國南方漢族人群IDC的發(fā)病情況，分析其發(fā)病與ACE基因rs4646994多態(tài)性的相關(guān)性，并探討ACE基因I/D多態(tài)性與血漿ACE水平的關(guān)系，為篩查IDC易感基因提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2014年2月～2016年2月南華大學(xué)附屬醫(yī)院收治的IDC患者64例(IDC組)，男46例、女18例，年齡(49.48±6.61)歲，BMI(21.50±1.50)kg/m2。均符合中華醫(yī)學(xué)會心血管病學(xué)分會2007年頒布的《心肌病診斷與治療建議》中的診斷標準。入選者均為南方漢族人，主要來自湘、桂、粵、贛地區(qū)，入選個體間無血緣關(guān)系，確診前未進行藥物治療。排除標準：高血壓病、冠心病、糖尿病、高脂血癥、長期過量飲酒、持續(xù)性快速室上性心律失常、全身系統(tǒng)性疾病、心包疾病、先天性心臟病、肺心病、家族遺傳性擴張型心肌病與繼發(fā)性擴張型心肌病。另設(shè)健康對照組120例，男86例、女34例，年齡(48.79±8.01)歲，BMI(21.53±1.51)kg/m2。兩組性別、年齡、BMI具有可比性。

1.2 檢測方法 采集兩組受試者的空腹外周靜脈血，使用全血基因組DNA提取試劑盒提取基因組DNA。以Rigat設(shè)計的ACE基因rs4646994引物序列為第一對引物，序列如下：上游引物5′-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3′,下游引物5′-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3′。因ACE基因rs4646994中的D等位基因可被優(yōu)先擴增，導(dǎo)致ID基因型被錯配為DD基因型，所以被檢為DD基因型的樣本需設(shè)計第二對引物進行特異性插入PCR擴增，第二對引物序列如下：上游引物5′-TGGGACCACAGCGCCCGCCACTAC-3′，下游引物5′-TCGCCAGCCCTCCCATGCCCATAA-3′[7]。采用1%瓊脂糖凝膠電泳判斷ACE基因I/D多態(tài)性。第一對引物擴增后的電泳結(jié)果只出現(xiàn)190 bp條帶者暫定為缺失純合型(DD型)，只出現(xiàn)490 bp條帶者為插入純合型(II型)，出現(xiàn)490 bp和190 bp條帶者為插入/缺失雜合型(ID型)。對暫定為DD型采用第二對引物擴增，如電泳結(jié)果出現(xiàn)335 bp條帶，則含等位基因I，為ID型雜合子，無條帶者則為DD型。取同批次外周靜脈血2 mL，離心取血漿，-20 ℃保存。使用紫外分光光度計測定血漿ACE水平。

2 結(jié)果

2.1 兩組ACE基因I/D多態(tài)性基因頻率比較 為確保本研究群體調(diào)查資料的可靠性，對抽樣調(diào)查結(jié)果進行了評估，結(jié)果顯示研究樣本符合Hardy-Weinberg遺傳平衡。兩組ACE不同基因型分布比較，IDC組DD基因型及D等位基因頻率均較對照組升高(P均<0.05)。見表1。

表1 兩組ACE基因I/D多態(tài)性基因頻率比較(%)

注：與對照組比較，*P<0.05。

2.2 血漿ACE水平與ACE基因I/D多態(tài)性的關(guān)系 相同基因型比較，IDC組與對照組的血漿ACE水平無統(tǒng)計學(xué)差異。在IDC組和對照組組內(nèi)，DD型人群血漿ACE水平高于ID型和II型(P<0.05或<0.01)，ID型與II型比較無統(tǒng)計學(xué)差異。見表2。

表2 兩組各基因型血漿ACE水平比較(U/L)

注：與同組DD型比較，*P<0.05，**P<0.01。

2.3 影響IDC發(fā)病的危險因素分析 以是否發(fā)生IDC為因變量，DD、ID、II基因型及D、I等位基因頻率為自變量，Logistic回歸分析顯示，DD基因型及D等位基因頻率是發(fā)生IDC的危險因素。見表3。

表3 影響IDC發(fā)病的多因素Logistic回歸分析結(jié)果

3 討論

分子遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，30%以上的IDC患者具有遺傳基礎(chǔ)，且IDC與基因突變高度相關(guān)。已知人ACE基因含26個外顯子及25個內(nèi)含子，其中第16個內(nèi)含子有一個長度為287 bp的序列，其起始端與終末端含有相同的14 bp序列，在細胞減數(shù)分裂時，起始端的14 bp序列有可能被終末端的重復(fù)序列取代，出現(xiàn)287 bp序列排除在外的缺失型結(jié)構(gòu)，而使ACE基因呈現(xiàn)I/D多態(tài)現(xiàn)象，即存在D、I兩種等位基因和DD型、ID型、II型三種基因型[6]。國外研究表明，ACE基因I/D多態(tài)性與IDC的發(fā)病有關(guān)。Raynolds等[7]報道，美國地區(qū)DD基因型頻率在IDC患者較正常對照組明顯增高。在印度人群中，心肌病患者包括IDC患者DD基因型和D等位基因頻率顯著高于正常人群[8]。但在英國白人[9]與土耳其人[10]中未發(fā)現(xiàn)ACE基因I/D多態(tài)性可影響IDC的發(fā)生發(fā)展。各研究間結(jié)論不一致可能與性別、種族、地區(qū)存在異質(zhì)性有關(guān)。國內(nèi)孔月瓊等[5]報道，DD基因型是中國漢族人群DCM發(fā)病的危險因子，但并未對樣本的來源地區(qū)進行細分。本研究將入選者限定為中國南方漢族人群，排除了地區(qū)及種族因素對研究結(jié)果的影響。結(jié)果顯示，DD型者發(fā)生IDC的危險性是非DD型者的3.55倍，攜帶D等位基因者發(fā)生IDC的危險性是攜帶I等位基因的1.91倍，提示IDC與ACE基因I/D多態(tài)性相關(guān)，ACE基因的DD型及D等位基因可能是IDC發(fā)病的易感基因。

研究表明，血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)異常增多是導(dǎo)致心肌肥厚的重要原因。AT1受體在心肌細胞膜和心肌間的成纖維細胞膜有分布，AngⅡ通過激活A(yù)T1受體增加心肌收縮力、提高心率，并上調(diào)心肌細胞中Egr-I、c-fos、c-myc的表達，從而調(diào)節(jié)心肌細胞生長發(fā)育，促進間質(zhì)細胞增生，最終出現(xiàn)心肌肥大[11]。體內(nèi)AngⅡ的生成主要通過ACE參與的轉(zhuǎn)化途徑，ACE基因的第16個內(nèi)含子存在I/D序列多態(tài)性。有學(xué)者推測，該內(nèi)含子中ALu重復(fù)序列的插入可降低ACE基因的轉(zhuǎn)錄，減少ACE合成[12]。也有學(xué)者認為，該序列存在抑制增強子的等位基因，可影響其他基因位點，導(dǎo)致產(chǎn)物蛋白構(gòu)象改變，使ACE的生物酶活性減弱[13]。國外研究報道，在不同ACE基因型人群中，ACE水平呈DD>ID>II的趨勢[14]。本研究也發(fā)現(xiàn)，IDC患者DD基因型血漿ACE水平較ID、II基因型顯著增高，說明DD基因型患者體內(nèi)ACE的轉(zhuǎn)錄合成能力明顯增強。但不同ACE基因型的IDC患者與正常對照人群比較，血漿ACE水平無統(tǒng)計學(xué)差異，推測ACE水平升高并不是易發(fā)IDC的惟一因素。DD基因型患者可能因為血管緊張素蛋白構(gòu)象改變而出現(xiàn)血管緊張素生物酶活性上調(diào)，同時也不排除AT1受體的表達分布的個體差異也可能起到重要作用。DD基因型是否都影響ACE的轉(zhuǎn)錄水平與生物酶活性尚需要進一步深入研究。

綜上所述，本研究初步證實，我國南方漢族人群中ACE 基因 I/D 多態(tài)性與 IDC 相關(guān)，ACE基因DD型和D等位基因可能是IDC的易感基因。然而，IDC的病因復(fù)雜，ACE基因的DD型及D等位基因僅是眾多與IDC發(fā)病相關(guān)聯(lián)基因的一部分，僅此一種基因多態(tài)性尚不能解釋所有IDC的發(fā)病機制。所以，仍需多研究中心聯(lián)合進一步擴大樣本量，更深入地研究遺傳及眾多危險因素在IDC發(fā)病中的協(xié)同作用及機制，以便全面闡明IDC的病因及發(fā)病機制。

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Relationship between ACE gene polymorphism and idiopathic dilated cardiomyopathy in patients of south China

CHENWen1,ZHAOTie,CHENDaidi,LIUYili,XIONGMeng,GUIQingjun

(1UniversityofSouthChina,Hengyang421001,China)

Objective To explore the relationship between angiotensin-converting enzyme (ACE) rs4646994 gene polymorphism and idiopathic dilated cardiomyopathy (IDC) in patients of south China.Methods We collected 64 IDC patients in south China as the IDC group and 120 healthy persons as the control group, then investigated the ACE rs4646994 genotype in the fasting peripheral venous blood collected from the two groups by RT-PCR and detected the ACE concentration in the plasma by UV spectrophotometer. Results In the IDC group, the frequency of DD genotype was 28.13%, which was significantly higher than that of the control group (10.00%) and the frequency of D allele was 50.79%, which was significantly higher than that of the control group (33.75%) (allP<0.05), but there was no significant difference in ID genotype, II genotype and I allele (allP>0.05). In the IDC group and control group, the ACE concentration in patients with DD genotype was significantly higher than that of patients with ID genotype and II genotype (P<0.05 orP<0.01), but no significant difference was found in the ACE concentration among the people with the same genotypes (allP>0.05).Conclusion The insertion/deletion polymorphism of ACE gene is associated with IDC, and the DD genotype and D allele of ACE gene may probably increase south China Han population at risk of IDC.

angiotensin-converting enzyme; idiopathic dilated cardiomyopathy; gene polymorphism; south China; Han nationality

湖南省自然科學(xué)基金資助項目(2016JJ2109)；湖南省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目(湘教通2015-269-248號)。

陳雯(1986-)，講師，碩士，主要研究方向為心血管疾病。E-mail: scat917@foxmail.com

桂慶軍(1963-)，教授，碩士，主要研究方向為心血管疾病。E-mail: 1113889115@qq.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.06.007

R542.2

A

1002-266X(2017)06-0024-03

2016-06-24)