施小晴,王俊杰,彭夢樂,李冰潔,袁瑩瑩,秦東春
1)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗科 鄭州 450052 2)淮濱縣第一人民醫(yī)院心內(nèi)科 河南信陽 464400 3)河南省直第三人民醫(yī)院檢驗科 鄭州450006
擴(kuò)張型心肌病(dilated cardiomyopathy, DCM)是原發(fā)性心肌病和遺傳異質(zhì)性疾病,其特征為左心室或雙心室擴(kuò)大及收縮功能障礙從而最終導(dǎo)致心臟猝死或進(jìn)行性心力衰竭,通常結(jié)局為心臟移植[1]。DCM起病緩慢,多見于中老年男性,在我國發(fā)病率約為19/10萬[2]。DCM臨床表現(xiàn)以水腫、胸悶等為主,預(yù)后不良,研究[3]顯示38%~51% 的DCM患者在中晚期可出現(xiàn)各種并發(fā)癥,其中心力衰竭屬于最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一。DCM發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,通常由遺傳、心肌炎、輻射或毒素等多種因素引起,其中遺傳因素占很大的比例[4]。最近的幾項全基因組關(guān)聯(lián)研究(genome-wide association study, GWAS)確定了大量的DCM的單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)(single nucleotide polymorphism,SNP),其中rs13428663[5]和rs1739843[6]與歐洲人群的DCM顯著相關(guān)。rs13428663位于VWC2L基因上,目前國內(nèi)尚無該位點(diǎn)甚至該基因的驗證研究。rs1739843位于HSPB7基因上,國內(nèi)外有關(guān)HSPB7基因多態(tài)性與DCM易感性的研究[7-8]有很多,但研究的樣本量均不大,且結(jié)果不盡相同。作者采用病例對照研究策略,探討了位點(diǎn)rs13428663和rs1739843多態(tài)性與中國漢族人群DCM易感性的相關(guān)性。
1.1研究對象選取2015年4月至2017年5月于鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院確診的DCM患者593例作為病例組。確診標(biāo)準(zhǔn)如下:①左心室舒張末期內(nèi)徑>55/50 mm(男性/女性)。②左心室射血分?jǐn)?shù)<45%。③左心室縮短分?jǐn)?shù)<25%或心室舒張末期內(nèi)徑指數(shù)>27 mm/m2。④合并冠心病、瓣膜病、先天性心臟病、乙醇性心肌病及具有明顯家族史的患者均排除[9]。收集同時期該院體檢科513例健康對照者的血液標(biāo)本。所有病例組和對照組人員均為漢族,并簽署書面知情同意書。
1.2基因分型收集病例組和對照組的EDTA抗凝全血2 mL,使用天根生化科技有限公司的血液基因組 DNA提取試劑盒提取外周血基因組 DNA,于-20 ℃保存?zhèn)溆?。VWC2L基因rs13428663位點(diǎn)的引物序列: 上游引物5’-ACGTTGGATGACTCATTCTGCATGCTGAGG-3’,下游引物5’-ACGTTGGATGGCCTTCCCCTTTCAAGTTGC-3’。HSPB7基因rs1739843位點(diǎn)的引物序列: 上游引物 5’- ACGTTGGATGAGAGGGATGGAGGGATGTG-3’,下游引物 5’-ACGTTGGATGTCTGCCATCACCATCTCACA-3’。采用基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時間質(zhì)譜進(jìn)行基因分型。
1.3統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 15.0評估rs13428663和rs1739843多態(tài)性與DCM易感性之間的關(guān)聯(lián)性,并且在遺傳模型(加性模型、顯性模型和隱性模型)下進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。
2.1研究對象一般情況本次研究共納入593例DCM患者(男458例,女135例)和513例對照(男396例,女117例)。其中病例組年齡為2~83(43.1±15.0)歲;對照組年齡為20~89(46.3±13.5)歲。病例組與對照組在年齡和性別構(gòu)成上均匹配。位點(diǎn)rs13428663和rs1739843在對照組的Hardy-Weinberg遺傳平衡的P值分別為0.842、0.171,提示所選取的樣本來自同一個人群。病例組和對照組rs13428663位點(diǎn)基因分型成功分別為586和508例,rs1739843位點(diǎn)基因分型成功分別為557例和454例。
2.2VWC2L基因rs13428663多態(tài)性分析結(jié)果在位點(diǎn)rs13428663,病例組與對照組等位基因頻率比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,OR值為1.231(表1)。此外,對該位點(diǎn)在顯性、隱性和加性3種遺傳模型進(jìn)行分析,結(jié)果見表2??芍?,位點(diǎn)rs13428663在加性模型中具有統(tǒng)計學(xué)意義,提示該基因位點(diǎn)可能與中國漢族人群DCM易感性相關(guān)。
表1 rs13428663和rs1739843的等位基因頻率分析 例(%)
表2 位點(diǎn)rs13428663和rs1739843的3種基因模型分析
2.3HSPB7基因rs1739843多態(tài)性分析結(jié)果在位點(diǎn)rs1739843上,病例組與對照組等位基因頻率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(表1)。同樣,該位點(diǎn)在病例組和對照組3種模型中的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(表2),提示該基因位點(diǎn)可能與中國漢族人群DCM易感性無關(guān)。
研究[10]表明,SNP在DCM發(fā)病中起著舉足輕重的作用。DCM的病因?qū)W是多因素的,可能涉及環(huán)境因素和遺傳因素,20%~35%的DCM患者具有家族史[2]。本研究首次對VWC2L基因rs13428663 多態(tài)性與中國漢族DCM發(fā)病的相關(guān)性進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在rs13428663位點(diǎn)攜帶等位基因G的漢族人群增加了DCM的易感性風(fēng)險,提示VWC2L基因是我國漢族DCM的易感基因。此外本次研究也是關(guān)于HSPB7基因rs1739843與漢族人群DCM易感性的最大的病例對照研究,未發(fā)現(xiàn)位點(diǎn)rs1739843與漢族人群DCM易感性的相關(guān)性。
VWC2L基因位于2q34-q35區(qū)域,合成Brorin樣蛋白。Brorin樣蛋白是一種新的分泌蛋白,主要在腦組織中表達(dá)[11]。Brorin樣蛋白抑制骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone morphogenetic protein, BMP)的活性并促進(jìn)類似Brorin樣神經(jīng)形成。斑馬魚的Brorin樣功能的抑制可導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)育受損。目前的發(fā)現(xiàn)表明Brorin樣蛋白是一種新型分泌型BMP拮抗劑,可能在神經(jīng)發(fā)育中起作用[11]。此外該基因可增強(qiáng)成骨細(xì)胞功能,能夠加速骨形成、再生和愈合[12]。研究[5]發(fā)現(xiàn)rs13428663與歐洲人群DCM有關(guān),本次研究是首次對該位點(diǎn)甚至該基因的驗證試驗,結(jié)果顯示在rs13428663攜帶等位基因G是漢族人群DCM的風(fēng)險基因。作者猜測rs13428663多態(tài)性可能影響VWC2L基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯及心臟神經(jīng)的功能,從而增加DCM的患病風(fēng)險。
HSPB7基因位于1p36.13區(qū)域,編碼HSP,HSP在心臟和骨骼肌高度表達(dá)[13]。rs1739843位于HSPB7基因的內(nèi)含子中,研究[6]發(fā)現(xiàn)該位點(diǎn)的等位基因T是德國人群DCM的保護(hù)性等位基因。研究[14]還發(fā)現(xiàn)rs1739843多態(tài)性改變并未引起HSPB7編碼蛋白的氨基酸序列發(fā)生改變,rs1739843多態(tài)性改變和歐洲D(zhuǎn)CM人群相關(guān)性的生物學(xué)機(jī)制仍不清楚。本研究結(jié)果顯示rs1739843與漢族人群的DCM易感性無關(guān),與GWAS結(jié)果不一致的原因最可能是種族差異。
綜上所述,基于大規(guī)模病例對照研究結(jié)果顯示VWC2L基因rs13428663與中國漢族人群DCM易感性有關(guān),而HSPB7基因rs1739843與漢族人群DCM無關(guān)。本研究結(jié)果仍需要在更大樣本量以及更多種族的人群中進(jìn)一步驗證,并對各基因與環(huán)境因素進(jìn)行綜合評估。