孫丹丹,吳玉鵬,劉文,閆虹,王紅鵠,楊軍
(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院1.心血管超聲科;2.神經(jīng)外科,沈陽(yáng)110001)
髓樣分化因子88基因rs7744多態(tài)性與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病易感性及嚴(yán)重程度的關(guān)系
孫丹丹1,吳玉鵬2,劉文1,閆虹1,王紅鵠1,楊軍1
(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院1.心血管超聲科;2.神經(jīng)外科,沈陽(yáng)110001)
目的探討中國(guó)北方漢族人群髓樣分化因子88(MyD88)基因3’非編碼區(qū)(3’-UTR)rs7744多態(tài)性與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。–AD)發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)及嚴(yán)重程度的關(guān)系。方法收集2013年9月至2015年9月中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院血液標(biāo)本810例。CAD組540例,對(duì)照組270例,采用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(PCR-RFLP)技術(shù)檢測(cè)rs7744多態(tài)性,并收集臨床資料。結(jié)果MyD88基因rs7744符合Hardy-Weiberg平衡(P>0.1)。對(duì)MyD88基因rs7744多態(tài)性與CAD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系進(jìn)行總體和分層分析。MyD88基因rs7744多態(tài)位點(diǎn),年齡<50歲,AG突變雜合型攜帶者CAD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)是AA野生純合型攜帶者的0.38倍(95%CI:0.17~0.93;P=0.029)。對(duì)MyD88基因rs7744多態(tài)性與CAD嚴(yán)重程度的關(guān)系進(jìn)行冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)及改良Gensini評(píng)分分析。在改良Gensini評(píng)分分析中,MyD88基因rs7744多態(tài)位點(diǎn),GG突變純合型攜帶者的改良Gensini評(píng)分顯著低于AA野生純合型攜帶者(5.23±3.85 vs 7.49±4.96;P=0.011)。結(jié)論MyD88基因3’-UTR區(qū)rs7744多態(tài)性與CAD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)及嚴(yán)重程度存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。攜帶rs7744突變基因型的年齡<50歲人群,CAD的發(fā)病率比較低。rs7744突變基因型攜帶者的改良Gensini評(píng)分顯著低于野生型攜帶者。
冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病;發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)或易感性;改良Gensini評(píng)分;髓樣分化因子88;基因多態(tài)性
冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(coronary artery disease,CAD)是冠狀動(dòng)脈發(fā)生粥樣硬化,形成斑塊,造成血管狹窄或阻塞,從而導(dǎo)致心肌缺血、缺氧[1]。慢性炎癥反應(yīng)是其發(fā)生的主要機(jī)制之一[2]。髓樣分化因子88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)是炎癥反應(yīng)通路中的重要配體,參與Toll樣受體(Toll-like receptor,TLR)和白細(xì)胞介素1受體(interleukin-1 receptor,IL-1R)介導(dǎo)的免疫反應(yīng),上調(diào)炎性細(xì)胞因子(IL-1、IL-6、IL-8、IL-12、TNF-α、干擾素和黏附因子等)的表達(dá)[3-5]。研究[6]表明,MyD88基因rs7744多態(tài)性與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生相關(guān)。因此推測(cè)MyD88基因rs7744多態(tài)性可能也與CAD的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。本研究以中國(guó)北方漢族人群為對(duì)象,探討MyD88基因3’非編碼區(qū)(3’-untranslated region,3’-UTR)rs7744多態(tài)性與CAD易感性及嚴(yán)重程度的關(guān)系。
1.1 研究對(duì)象
采用以醫(yī)院為基礎(chǔ)的病例-對(duì)照研究,收集2013年9月至2015年9月中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院810例血液標(biāo)本。所有入選者均行冠狀動(dòng)脈造影術(shù),并簽署知情同意書。CAD組540例(男239例,女301例),年齡27~84(59.14±9.51)歲,CAD診斷均符合1997年國(guó)際心臟病學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)及WHO臨床命名及診斷標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)照組270例(男115例,女155例),年齡26~87(58.58±10.47)歲,冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果顯示冠狀動(dòng)脈狹窄<50%。所有研究對(duì)象均排除嚴(yán)重的肝腎疾病、血液病、自身免疫性病、急性腦血管疾病及急性外周血管血栓病。以電話咨詢或病歷記錄方法收集入選者性別、年齡及其他相關(guān)臨床資料(吸煙史、飲酒史、高血壓史、糖尿病史、血壓、血脂、血糖和冠狀動(dòng)脈造影等)。
1.2 冠狀動(dòng)脈病變程度評(píng)價(jià)
1.2.1 冠狀動(dòng)脈病變支數(shù):一支病變,一支主要冠狀動(dòng)脈(左前降支、回旋支、右冠狀動(dòng)脈)阻塞≥50%;兩支病變,兩支主要冠狀動(dòng)脈阻塞≥50%;三支病變,三支主要冠狀動(dòng)脈阻塞≥50%。左主干阻塞≥50%歸為兩支病變。
1.2.2 改良Gensini評(píng)分系統(tǒng):冠狀動(dòng)脈分為8個(gè)主要節(jié)段,對(duì)每個(gè)節(jié)段中最重的狹窄病變進(jìn)行定量評(píng)分。0分,無(wú)任何狹窄;1分,1%~<50%狹窄;2分,50%~<75%狹窄;3分,75%~<100%狹窄;4分,100%狹窄。各段評(píng)分之和為總積分。
1.3 基因組DNA提取及基因分型
5 mL外周靜脈血置于促凝試管內(nèi),分離血清和凝血塊。酚-氯仿法提取血凝塊中人基因組DNA。采用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)技術(shù)對(duì)MyD88基因rs7744進(jìn)行基因分型。上游引物為5’-AGGGAGCCTAACCA TGTCACTGA-3’,下游引物為5’-AGGGTCTGTCGTG GGGCACA-3’。PCR反應(yīng)體系包括:10×Buffer 2.5 μL(含MgC l 225 nmol/L),4種dNTP混合物2 μL,10 μmol/L的上下游引物各0.5 μL,2.5 U的Taq DNA酶0.25 μL,模板DNA 0.5 μL,最后加去離子水至25 μL。PCR反應(yīng)條件:94℃預(yù)變性3 min,然后按94℃30 s,61℃30 s,72℃30 s,進(jìn)行35個(gè)循環(huán),72℃延伸10 min。取10 μL PCR產(chǎn)物與限制性核酸內(nèi)切酶37℃過(guò)夜。全部酶切產(chǎn)物于3.0%瓊脂糖凝膠電泳,凝膠成像系統(tǒng)分析電泳結(jié)果。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
采用應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)量資料以x±s表示,組間計(jì)量資料比較采用ANOVA檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以頻率表示,組間計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn);MyD88基因rs7744多態(tài)性與CAD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)及與CAD病變支數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系采用多因素logistic回歸模型。不同基因型之間,改良Gensini評(píng)分的比較采用ANOVA檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 臨床資料比較
CAD組及對(duì)照組,年齡、性別、飲酒與否均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。與對(duì)照組相比,CAD組吸煙、高血壓、糖尿病、高血脂均增加(P<0.05),見表1。
MyD88基因rs7744 3種基因型之間,年齡、性別、吸煙、飲酒、高血壓、高血脂、糖尿病均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),見表2。
表1 CAD組與對(duì)照組一般臨床資料比較Tab.1 Clinical data of subjects in the CAD and control groups
表2 MyD88 rs7744 3種基因型一般臨床資料比較Tab.2 Clinical data of subjects carrying the three genotypes of MyD88 rs7744
2.2 MyD88基因rs7744多態(tài)性分型
MyD88基因rs7744野生型AA為1個(gè)片段,291 bp;突變雜合型AG為3個(gè)片段,分別為291 bp、172 bp和119 bp;完全突變型GG為2個(gè)片段,172 bp和119 bp(圖1)。3種基因型在對(duì)照組中的分布為AA型99例(36.6%),AG型126例(46.8%),GG型45例(16.6%);在CAD組中的分布為:AA型212例(39.3%),AG型256例(47.4%),GG型72例(13.3%);rs7744符合Hardy-Weiberg平衡(P>0.1)。
2.3 MyD88基因rs7744多態(tài)性與CAD發(fā)病率的關(guān)系
對(duì)MyD88基因rs7744多態(tài)性與CAD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系進(jìn)行總體和分層分析。總體分析結(jié)果顯示,rs7744多態(tài)性與CAD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表3。在年齡分層中,年齡<50歲人群,MyD88基因rs7744多態(tài)性AG突變雜合型攜帶者CAD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)是AA野生純合型攜帶者的0.38倍(95%CI:0.17~0.93;P=0.029),見表4。
圖1 MyD88 rs7744多態(tài)性的PCR-RFLP瓊脂糖凝膠電泳圖譜Fig.1 PCR-RFLP assay for analyzing MyD88 rs7744 polymorphism
表3 MyD88基因rs7744多態(tài)性與CAD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系Tab.3 Relationship of the MyD88 rs7744 polymorphism with CAD risk
2.4 MyD88基因rs7744多態(tài)性與CAD嚴(yán)重程度的關(guān)系
對(duì)MyD88基因rs7744多態(tài)性與CAD嚴(yán)重程度的關(guān)系進(jìn)行冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)及改良Gensini評(píng)分??傮w分析結(jié)果顯示,rs7744多態(tài)性與冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表5)。在改良Gensini評(píng)分分析中,MyD88基因rs7744多態(tài)位點(diǎn),GG突變純合型攜帶者的改良Gensini評(píng)分顯著低于AA野生純合型攜帶者(5.23±3.85 vs 7.49±4.96;P= 0.011),見表6。
表4 MyD88基因rs7744多態(tài)性與CAD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的分層分析Tab.4 Stratification analysis of the association between MyD88 rs7744 and CAD risk
研究[7]發(fā)現(xiàn)中國(guó)CAD發(fā)病率逐年增加,已經(jīng)成為我國(guó)人口死亡的主要原因。近來(lái)研究[8]表明,多種分子機(jī)制參與CAD的發(fā)生發(fā)展,如炎癥細(xì)胞因子損害、心肌細(xì)胞代謝障礙、細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載、氧自由基損傷、興奮性氨基酸毒性損傷等,其中,炎癥反應(yīng)是重要的機(jī)制之一。MyD88分子是TLR介導(dǎo)的先天免疫反應(yīng)以及IL-1受體和IL-8受體介導(dǎo)的信號(hào)通路中一個(gè)重要的接頭蛋白,參與活化NF-κB信號(hào)通路及RAS/ERK信號(hào)通路,誘導(dǎo)炎性細(xì)胞因子(IL-1、IL-6、IL-8、IL-12、TNF-α、干擾素和黏附因子等)的表達(dá)[5,9],在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。本研究發(fā)現(xiàn),MyD88基因rs7744多態(tài)性與CAD的易感性相關(guān),并參與影響CAD的嚴(yán)重程度。
表5 MyD88基因rs7744多態(tài)性與冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系Tab.5 Relationship of the MyD88 rs7744 polymorphism with the number of coronary stenosis
表6 MyD88基因rs7744多態(tài)性與改良Gensini評(píng)分的關(guān)聯(lián)關(guān)系Tab.6 Relationship of the MyD88 rs7744 polymorphism with the modified Gensini score
有研究[10]表明MyD88基因敲除或基因突變與動(dòng)脈粥樣硬化及其并發(fā)癥密切相關(guān)。FAN等[11]研究顯示敲除MyD88基因或者抑制MyD88基因表達(dá)后可起到減少大鼠缺血大腦炎癥反應(yīng);DOWNES等[12]研究報(bào)道敲除MyD88基因后大鼠腦梗死面積擴(kuò)大。古聯(lián)等[13]研究表明MyD88基因rs7744多態(tài)性與缺血性中風(fēng)患者LDL水平顯著相關(guān)。而CHEN等[6]對(duì)131例動(dòng)脈粥樣硬化閉塞癥患者及270例健康對(duì)照者的研究中發(fā)現(xiàn),MyD88基因rs7744多態(tài)性與動(dòng)脈粥樣硬化閉塞癥的發(fā)生相關(guān)。其分子機(jī)制可能是:(1)基因3’-UTR區(qū)轉(zhuǎn)錄后的mRNA可以與小RNA結(jié)合,從而使靶標(biāo)的mRNA降解或翻譯抑制,該區(qū)域發(fā)生變異可能會(huì)通過(guò)影響靶基因的表達(dá)而改變其生物學(xué)功能[14]。rs7744位點(diǎn)位于MyD88基因的3’-UTR區(qū),在該位點(diǎn)100 bp范圍內(nèi),具有與miR-150-3p和miR-1236結(jié)合的位點(diǎn)[15]。因此推測(cè)在rs7744位點(diǎn)由A等位基因突變?yōu)镚等位基因時(shí),miR-150-3p和miR-1236與MyD88mRNA結(jié)合能力發(fā)生改變,使MyD88表達(dá)受到影響。(2)MyD88基因rs7744多態(tài)位點(diǎn)與ACAA1基因rs156265多態(tài)位(啟動(dòng)子區(qū))點(diǎn)高度連鎖不平衡(r2=0.9)。ACAA1基因rs156256多態(tài)位點(diǎn)可以影響內(nèi)毒素的生成[16]。rs7744多態(tài)位點(diǎn)與rs156256多態(tài)位點(diǎn)相互作用,可能影響基因的表達(dá),進(jìn)而影響CAD的易感性及嚴(yán)重程度。
本研究表明,在年齡<50歲人群中,MyD88基因rs7744多態(tài)位點(diǎn)AG突變雜合型的攜帶者發(fā)生CAD概率顯著低于AA野生純合型的攜帶者。FU等[17]研究表明,血清中MyD88的表達(dá)隨著年齡的增長(zhǎng)逐漸降低。這可以部分解釋本研究的結(jié)果,MyD88基因rs7744多態(tài)性可能對(duì)年齡較小人群CAD的易感性影響更為顯著。本研究還表明,MyD88基因rs7744多態(tài)位點(diǎn),GG突變純合型攜帶者的改良Gensini評(píng)分顯著低于AA野生純合型攜帶者。改良Gensini評(píng)分不但能評(píng)價(jià)CAD患者血管阻塞的數(shù)目,還可以評(píng)價(jià)血管阻塞的程度及范圍。以往的研究[18]表明,MyD88與動(dòng)脈血管重構(gòu)、內(nèi)膜增生及脂質(zhì)沉積有關(guān)。因此,MyD88基因rs7744多態(tài)位點(diǎn)突變型可能會(huì)通過(guò)影響冠狀動(dòng)脈內(nèi)膜增生及重構(gòu)來(lái)影響CAD的嚴(yán)重程度,即改良Gensini評(píng)分。
綜上所述,本研究首次報(bào)道了MyD88基因3’-UTR區(qū)rs7744多態(tài)性與CAD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。其中,攜帶rs7744突變基因型的年齡<50歲人群CAD的發(fā)病率比較低。rs7744多態(tài)性與CAD的嚴(yán)重程度相關(guān)。rs7744突變基因型攜帶者的改良Gensini評(píng)分顯著低于野生型攜帶者。本研究為臨床易發(fā)生CAD的人群提供早期預(yù)警,并對(duì)CAD進(jìn)展的治療提供理論基礎(chǔ);但樣本量相對(duì)較小,仍需要大樣本多中心的相關(guān)研究來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)果。
[1]WANG Y,MAO LH,JIA EZ,et al.Relationship between diagonal earlobe creases and coronary artery disease as determined via angiography[J].BMJ Open,2016,6(2):e008558.DOI:10.1136/bmjopen-2015-008558.
[2]HANSSON GK.Inflammation,atherosclerosis,and coronary artery disease[J].N Engl J Med,2005,352(16):1685-1695.DOI:10.1056/NEJMra043430.
[3]MCALEER JP,VELLA AT.Understanding how lipopolysaccharide impacts CD4 T-cell immunity[J].Crit Rev Immunol,2008,28(4):281-299.DOI:10.1615/CritRevImmunol.v28.i4.20.
[4]TAKEUCHI O,AKIRA S.MyD88 as a bottle neck in Toll/IL-1 signaling[J].Curr Top Microbiol Immunol,2002,270:155-167.DOI:10.1007/978-3-642-59430-4_10.
[5]WARNER N,NUNEZ G.MyD88:a critical adaptor protein in innate immunity signal transduction[J].J Immunol,2013,190(1):3-4.DOI:10.4049/jimmunol.1203103.
[6]CHEN Z,NAKAJIMA T,INOUE Y,et al.A single nucleotide polymorphism in the 3’-untranslated region ofMyD88gene is associated with Buerger disease but not with Takayasu arteritis in Japanese[J].J Hum Genet,2011,56(7):545-547.DOI:10.1038/ jhg.2011.44.
[7]龔艷君,霍勇.64排CT冠狀動(dòng)脈成像的臨床應(yīng)用現(xiàn)況[J].中國(guó)介入心臟病學(xué)雜志,2005,13(6):416-416.DOI:10.3969/j. issn.1004-8812.2005.06.027.
[8]FRANGOGIANNIS NG.Chemokines in ischemia and reperfusion[J].Thromb Haemost,2007,97(5):738-747.DOI:10.1160/TH07-01-0022.
[9]COSTE I,LE CORF K,KFOURY A,et al.Dual function of MyD88 in RAS signaling and inflammation,leading to mouse and human cell transformation[J].J Clin Invest,2010,120(10):3663-3667. DOI:10.1172/JCI42771.
[10]GUO J,LIANG W,LI J,et al.Knockdown of FSTL1 inhibits oxLDL-induced inflammation responses through the TLR4/MyD88/NF-κB and MAPK pathway[J].Biochem Biophys Res Commun,2016,478(4):1528-1533.DOI:10.1016/j.bbrc.2016.08.138.
[11]FAN H,LI L,ZHANG X,et al.Oxymatrine downregulates TLR4,TLR2,MyD88,and NF-kappaB and protects rat brains against focal ischemia[J].Mediators Inflamm,2009,2009:704706.DOI:10.1155/2009/704706.
[12]DOWNES CE,WONG CH,HENLEY KJ,et al.MyD88 is a critical regulator of hematopoietic cell-mediated neuroprotection seen after stroke[J].PloS One,2013,8(3):e57948.DOI:10.1371/journal. pone.0057948.
[13]古聯(lián),韋湫桂,謝娟娟,等.髓樣分化因子基因(MYD88)多態(tài)性影響中風(fēng)風(fēng)痰瘀阻證的血脂代謝[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2016,27(5):1266-1268.DOI:10.3969/j.issn.1008-0805.2016.05.096.
[14]KHVOROVA A,REYNOLDS A,JAYASENA SD.Functional siRNAs and miRNAs exhibit strand bias[J].Cell,2003,115(2):209-216.DOI:10.1016/S0092-8674(03)00801-8
[15]MATSUNAGA K,TAHARA T,SHIROEDA H,et al.The*1244 A>G polymorphism of MyD88(rs7744)is closely associated with susceptibility to ulcerative colitis[J].Mol Med Rep,2014,9(1):28-32.DOI:10.3892/mmr.2013.1769.
[16]POTTER C,CORDELL HJ,BARTON A,et al.Association between anti-tumour necrosis factor treatment response and genetic variants within the TLR and NF{kappa}B signalling pathways[J]. Ann Rheum Dis,2010,69(7):1315-1320.DOI:10.1136/ard.2009. 117309.
[17]FU GX,CHEN AF,ZHONG Y,et al.Decreased serum level of HMGB1 and MyD88 during human aging progress in healthy individuals[J].Aging Clin Exp Res,2016,28(2):175-180.DOI:10.1007/s40520-015-0402-8.
[18]MCRAE MM,GALLO A,SAAD A,et al.The role of the MyD88 pathway in arterial remodeling[J].J Am College Surg,2006,203(3):S104-S104.DOI:10.1016/j.jamcollsurg.2006.05.273.
(編輯 武玉欣)
Relationship of MyD88 rs7744 Polymorphism with the Risk and Severity of Coronary Artery Disease
SUN Dandan1,WU Yupeng2,LIU Wen1,YAN Hong1,WANG Honghu1,YANG Jun1
(1.Department of Cardiovascular Ultrasound,The First Hospital,China Medical University,Shenyang 110001,China;2.Department of Neurosurgery,The First Hospital,China Medical University,Shenyang 110001,China)
Objective To investigate the association between rs7744 polymorphism in the 3’-untranslated region(3’-UTR)of myeloid differentiation factor 88(MyD88)gene and the risk and severity of coronary artery disease(CAD)in a North Chinese Han population.MethodsThe CAD and control groups consisted of 540 patients and 270 subjects,respectively.The genotypes of rs7744 were detected by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism(PCR-RFLP),and clinical data were collected.ResultsThe distributions ofMyD88rs7744 were in HWE(P>0.1).In the<50-year-old age group,a lower risk of CAD was observed for subjects carrying the variant AG genotype in comparison to subjects carrying the wild AA genotype(OR=0.38,95%CI:0.17-0.93,P=0.029).TheMyD88rs7744 polymorphism was also related to the modified Gensini score(P=0.011),which was lower in subjects carrying the variant GG genotype than the wild AA genotype(5.23±3.85 vs 7.49± 4.96).ConclusionOur results revealed thatMyD88rs7744 polymorphism in the 3’-UTR is correlated with the risk and severity of CAD.
coronary artery disease;disease risk or susceptibility;modified Gensini score;myeloid differentiation factor 88;polymorphism
R541.4
A
0258-4646(2017)06-0519-05
10.12007/j.issn.0258-4646.2017.06.009
遼寧省自然科學(xué)基金(2015020506)
孫丹丹(1983-),女,主治醫(yī)師,博士.
楊軍,E-mail:yangjun@cmu1h.com
2017-01-06
網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間: