摘要" 目的:探討細(xì)胞周期依賴性激酶抑制基因(CDKN2B)單核苷酸多態(tài)性(SNP)與2型糖尿?。═2DM)人群心肌梗死發(fā)病風(fēng)險的關(guān)系,以早期篩查T2DM病人中的心肌梗死高危人群。方法:選取山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院收治的461例T2DM病人,其中114例合并心肌梗死病人作為觀察組,347例T2DM不合并冠心病及其他心臟病的病人作為對照組,以CDKN2B 基因rs3217992位點為遺傳標(biāo)記,檢測研究對象的基因型,使用MassARRAY遺傳分析系統(tǒng)進(jìn)行SNP分型。采用多因素Logistic 回歸分析基因多態(tài)性與心肌梗死的關(guān)系。結(jié)果:觀察組CDKN2B單核苷酸多態(tài)性rs3217992 A等位基因頻率較對照組增高(χ2=9.36,P= 0.002);多因素Logistic 回歸分析顯示,CDKN2B基因 rs3217992位點AG/AA基因型是T2DM人群心肌梗死發(fā)病的獨(dú)立危險因素。結(jié)論:CDKN2B 基因多態(tài)性與糖尿病人群心肌梗死風(fēng)險相關(guān),rs3217992位點可作為T2DM人群心肌梗死風(fēng)險預(yù)測的有效遺傳因子。
關(guān)鍵詞" 2型糖尿?。恍募」K?;細(xì)胞周期依賴性激酶抑制基因2B;單核苷酸多態(tài)性
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.19.021
糖尿?。╠iabetes mellitus,DM)目前已經(jīng)成為最常見的慢性疾病之一,其特征為胰島素產(chǎn)生不足或胰島素抵抗引起的高血糖,是一種代謝性疾病。國際糖尿病聯(lián)合會(IDF)估計我國糖尿病病人2021年超過1.4億人,2045年將達(dá)到1.74億人以上[1]。糖尿病導(dǎo)致死亡的主要原因為糖尿病的大血管并發(fā)癥,包括冠心病、心肌病、心律失常、猝死、腦血管疾病和外周動脈疾病[2]。因此,致力于防治糖尿病病人的心血管并發(fā)癥和降低其死亡率是非常必要的。
傳統(tǒng)的心血管疾病風(fēng)險因素不能完全解釋糖尿病心血管疾病風(fēng)險和心血管疾病死亡率的增加。大量證據(jù)表明,遺傳風(fēng)險因素可以解釋2型糖尿?。═2DM)中無法解釋的心血管風(fēng)險[3]。全基因組關(guān)聯(lián)(genome-wide association study,GWAS)研究發(fā)現(xiàn),在9p21附近的細(xì)胞周期依賴性激酶抑制基因(cyclin-dependent kinase inhibitor 2b,CDKN2B)為糖尿病與心血管疾病的共享基因[4]。鑒于目前國內(nèi)外研究其與糖尿病人群心肌梗死的關(guān)系較少報道,本研究著重探討 CDKN2B基因rs3217992多態(tài)性與T2DM人群心肌梗死風(fēng)險的關(guān)系,為糖尿病人群心血管并發(fā)癥的防治提供參考。
基金項目" 山西省科技廳項目(No.202103021224401);山西省回國留學(xué)人員科研資助項目(No.2021-158)
作者單位" 1.山西醫(yī)科大學(xué)(太原 030001);2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院(太原 030001);3.武警山西總隊醫(yī)院
通訊作者" 張彥清,E-mail:lillyblooming@163.com
引用信息" 劉彥宏,張彥偉,岳毅,等.CDKN2B基因多態(tài)性與2型糖尿病人群心肌梗死發(fā)病風(fēng)險的關(guān)系[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2024,22(19):3569-3572.
1" 資料與方法
1.1" 一般資料
選取山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院收治的461例T2DM病人,入選者均符合1999年世界衛(wèi)生組織(WHO)提出T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn),其中 114例T2DM合并心肌梗死病人為觀察組,其余347例T2DM病人(不合并冠心病及其他心臟病)為對照組。心肌梗死診斷符合《冠狀動脈粥樣硬化性心臟病診斷標(biāo)準(zhǔn)(WS 319—2010)》。本研究經(jīng)山西醫(yī)科大學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),符合《赫爾辛基宣言》。所有研究對象均采用統(tǒng)一的調(diào)查問卷收集臨床資料,包括年齡、性別、身高、體重、高血壓病史、糖尿病史、高脂血癥病史、冠心病史、家族史等。
納入標(biāo)準(zhǔn):符合T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn);知曉研究內(nèi)容,且自愿簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):肝腎功能嚴(yán)重異常者;精神異常無法配合檢查者;既往有冠心病之外的其他心臟病史者;住院期間死亡者。
1.2" 方法
采集所有受試者5 mL清晨空腹靜脈血,加入乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管,-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。將樣品取出并在室溫下解凍。采用?biāo)準(zhǔn)流程,使用血液基因組blood genomic DNA mini kit試劑盒(太原萊博里生物技術(shù)有限公司)檢測。DNA制備過程:將200 μL血液樣本與20 pL蛋白酶K、200 pL緩沖GL在離心管沖充分混勻。細(xì)胞置于56 ℃孵育10 min,再加入200 μL無水乙醇進(jìn)行短暫離心,將上述溶液全部加入備有收集管的吸附柱中,以1 200 r/min離心1 min,倒出廢液,將吸附柱放回收集管中。再加入500 μL緩沖液GW1,1 200 r/min離心1 min,重復(fù)上述步驟。室溫下放置數(shù)分鐘干燥后放入-80 ℃冰箱保存。
通過聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增目標(biāo)序列,檢測出SNP位點信息。SNP基因分型使用MassARRAY遺傳分析系統(tǒng)(Sequenom,San Diego,CA,USA)進(jìn)行。引物由軟件AssayDesigner 3.1設(shè)計,引物使用ABI Assayby-Design服務(wù)在線設(shè)計。
1.3" 統(tǒng)計學(xué)處理
采用SPSS 27.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。采用χ2檢驗進(jìn)行 Hardy-Weinberg遺傳平衡檢測。定性資料用例數(shù)、百分率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗。符合正態(tài)分布的定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用獨(dú)立樣本t檢驗;不符合正態(tài)分布的定量資料以中位數(shù)和四分位數(shù)[M(P25,P75)]表示,采用非參數(shù)檢驗。應(yīng)用多因素 Logistic 回歸分析 CDKN2B基因rs3217992多態(tài)性與北方T2DM人群心肌梗死風(fēng)險的關(guān)系,并計算風(fēng)險比值比(OR)及其95%置信區(qū)間(95% CI)值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2" 結(jié)" 果
2.1" 兩組一般資料比較
觀察組年齡、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、代謝綜合征占比、高血壓占比高于對照組,糖尿病病程較對照組延長,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組在性別、空腹血糖、高密度脂蛋白及低高密度脂蛋白血癥占比方面比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。
2.2" 兩組 rs3217992 基因型及等位基因分布
兩組各基因型及等位基因頻率分布符合Hardy-Weinberg平衡。觀察組rs3217992 A等位基因頻率高于對照組(χ2=9.36,P=0.002)。詳見表2。
2.3" T2DM病人發(fā)生心肌梗死的多因素 Logistic 回歸分析
以是否合并心肌梗死為因變量,以基因多態(tài)性、年齡、BMI、代謝綜合征、高血壓、糖尿病病程為自變量,進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,CDKN2B基因rs3217992位點 AG基因型、AA 基因型、代謝綜合征、年齡以及糖尿病病程與心肌梗死發(fā)病有關(guān),是糖尿病病人發(fā)生心肌梗死的獨(dú)立危險因素。即AA基因型糖尿病病人發(fā)生心肌梗死的風(fēng)險為GG基因型病人的5.175倍(OR=5.175,P<0.001),AG基因型為GG基因型的3.859倍(OR=3.859,P=0.002)。協(xié)變量分析顯示,病人確診糖尿病時間每增加1個月,相應(yīng)風(fēng)險提高0.018倍(OR=1.018,P<0.001);病人年齡每增加1歲,相應(yīng)風(fēng)險提高0.082倍(OR=1.082,P<0.001)。詳見表3。
3" 討" 論
近年來,全基因組關(guān)聯(lián)研究已成為快速識別影響常見疾病易感性的遺傳變異的有力方法。在這方面,一些相關(guān)基因組顯示出高風(fēng)險或具有保護(hù)作用。大規(guī)模全基因組關(guān)聯(lián)研究和臨床隊列研究調(diào)查了遺傳決定因素、低血糖和胰島素抵抗等因素對心血管疾病風(fēng)險的影響,并解釋了T2DM 中的心血管疾病風(fēng)險[3]。
rs3217992為9號染色體CDKN2B 和ANRLT(反義非編碼RNA)附近的單核苷酸變異。9p21位點附近存在INK4基因座。CDKN2A和CDKN2B是位于INK4位點的兩個相鄰位置,分別編碼細(xì)胞周期蛋白依賴激酶抑制劑INK4家族的兩個成員p16INK4A和p15INK4B。CDKN2A和CDKN2B參與了在人類癌癥中失活的主要腫瘤抑制網(wǎng)絡(luò),并影響關(guān)鍵生理過程[5]。這兩種蛋白質(zhì)在細(xì)胞周期調(diào)節(jié)中都發(fā)揮著重要作用,通過在轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)誘導(dǎo)的生長抑制中的作用,都與動脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)制有關(guān)[6-7]。Hannou等[8]綜述了通過功能基因組研究識別到CDKN附近基因產(chǎn)物(CDKN2A/B和ANRIL)在糖尿病與心血管疾病病理生理學(xué)中的功能。Rivera等[4]報道9p21.3位點與心血管疾病嚴(yán)重程度相關(guān),并且9p21.3變異與心血管疾病嚴(yán)重程度的關(guān)聯(lián)數(shù)量因T2DM的存在與否而異。
ANRIL又稱CDKN2B-AS1,也存在于INK4基因組區(qū)間,以反義方向編碼一長鏈非編碼RNA,通過調(diào)控機(jī)制參與影響附近的CDKN2A和CDKN2B基因[9-11]。在基因調(diào)控、染色質(zhì)組織、翻譯調(diào)控等方面發(fā)揮著重要作用。一項研究鑒定了248個與冠心病基因組共定位位點,強(qiáng)調(diào)了 mRNA 剪接的遺傳調(diào)控作為冠心病遺傳風(fēng)險分子機(jī)制的重要性[12]。常見疾病的基因組相關(guān)性研究,以上基因已被確定為與T2DM相關(guān)的遺傳易感性位點[13-14]。有實驗研究表明,CDKN2B-AS1上調(diào)促進(jìn)了血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)細(xì)胞增殖和遷移,從而加重T2DM血管損傷后的內(nèi)膜增生[15]。通過全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)ANRI也與動脈粥樣硬化性心血管疾病相關(guān)[16-18]。另外,ANRIL不同亞型也顯示出不同的風(fēng)險性。一項關(guān)于高血壓病人的病例對照研究顯示,線性ANRIL有動脈粥樣硬化進(jìn)展作用,觀察組圓形/線性比率也明顯降低[19]。ANRIL亞型的表達(dá)可能有助于預(yù)測冠心病結(jié)果,有研究表明,線性亞型與高危冠狀動脈旁路移植手術(shù) CABG的全因死亡率有關(guān),而 ANRIL 環(huán)狀亞型表達(dá)與氧化應(yīng)激的減少相關(guān)[20]。聯(lián)合ANRIL預(yù)測支架內(nèi)再狹窄(ISR)更有效,再狹窄病人lncRNA ANRIL上調(diào)[21]。相反,環(huán)狀A(yù)NRIL亞型已被證明具有動脈粥樣硬化保護(hù)作用[22]。
早期研究顯示,CDKN2B 基因中的rs3217992和 rs1063192 與男性受試者的心肌梗死相關(guān)。對于rs7027989 、rs3217992,與具有 GG 基因型的男性受試者相比,具有 AA 或 AG 基因型的男性受試者心肌梗死的風(fēng)險分別增加了 1.26倍和 1.24倍[23]。這與本研究結(jié)果一致,攜帶A基因更容易并發(fā)心肌梗死。近年來,有研究發(fā)現(xiàn),CDKN2B-AS1基因的多態(tài)性與我國人群早發(fā)三支血管病變(PTVD)及我國漢族群體散發(fā)性顱內(nèi)動脈瘤(IA)發(fā)病率有關(guān)[24],但rs3217992位點與不良事件無明顯相關(guān)[25],可能存在人群異質(zhì)性。
本研究結(jié)果表明,T2DM人群的基因型及等位基因頻率間比較,觀察組CDKN2B基因 rs3217992位點A等位基因頻率高于對照組,提示 CDKN2B基因與心肌梗死的發(fā)生存在關(guān)聯(lián),A 等位基因可能是T2DM人群心肌梗死的易感等位基因(χ2=9.36,P=0.002)。經(jīng) Logistic回歸分析顯示,CDKN2B基因rs3217992位點AA/AG 基因型與心肌梗死發(fā)病有關(guān),代謝綜合征、年齡以及糖尿病病程也與心肌梗死發(fā)病有關(guān),是糖尿病病人發(fā)生心肌梗死的獨(dú)立危險因素。因此,更多地關(guān)注病人遺傳標(biāo)記、年齡、糖尿病病程、是否合并各種代謝綜合征等可以更有效地預(yù)測糖尿病病人患心肌梗死的風(fēng)險。
4" 小" 結(jié)
本研究初步證實了CDKN2B多態(tài)性與T2DM人群心肌梗死患病相關(guān)。但本研究存在以下不足:首先,僅進(jìn)行單一位點檢測,對于該基因與心肌梗死關(guān)聯(lián)需要更多證據(jù);其次,納入的人群樣本均來自我國北方漢族人群,未來的研究應(yīng)包括多種族、多地域人口;另外還需要進(jìn)一步的功能驗證,以確定以上基因位點突變對心肌梗死發(fā)病風(fēng)險的作用機(jī)制。
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(收稿日期:2024-03-21)
(本文編輯郭懷?。?/p>