赵新秀　王仁萍　胡　松　贾韵平　毛拥军

(浙江大学附属第一医院，浙江　杭州　310003)



青岛地区汉族人群乙醛脱氢酶基因多态性与高密度脂蛋白胆固醇的相关性

赵新秀王仁萍1胡松1贾韵平1毛拥军1

(浙江大学附属第一医院，浙江杭州310003)

摘要〔〕目的探讨青岛地区汉族人群ALDH2(Glu487Lys)基因多态性与高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的相关性。 方法采用基因芯片技术测定618例60～90〔平均(72±13.9)〕岁高脂血症患者的ALDH2(Glu487Lys)基因多态性，按基因型分为野生型GG组(393例)和突变型GA/AA组(225例)，比较两组血浆HDL-C水平，应用多分类、多因素Logistic回归分析其基因多态性对HDL-C的影响。 结果ALDH2野生组与突变组的HDL-C含量有统计学意义(P=0.021)。多元线性回归分析显示性别、吸烟史、糖尿病史、ALDH2基因型是HDL-C的影响因素(标准回归系数分别为-0.084，0.099，0.158，0.216；P<0.05)；协方差分析显示罹患糖尿病、吸烟、性别与基因型无交互作用(P值均>0.05)，且共同影响HDL-C含量(P<0.05)。 结论ALDH2(Glu487Lys)基因多态性与HDL-C存在相关性。

关键词〔〕ALDH2(Glu487Lys)；高密度脂蛋白胆固醇；基因多态性

1青岛大学医学院老年医学教研室

第一作者：赵新秀(1986-)，女，硕士，医师，主要从事老年心血管病研究。

研究表明高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)在抗动脉粥样硬化、心血管的保护作用方面发挥重要作用；崔翰斌等〔1〕在HDL-C代谢相关基因单核苷酸多态性研究中得出中国汉族人群的ABCA1、LPL-H和LPL-P具有独特的分布特点。研究表明〔2〕在高加索人中，ALDH2野生型可能通过降低氧化应激而升高机体内的HDL-C含量发挥心血管保护作用。另有与ALDH2基因有关的酒精代谢研究资料显示，适量的饮酒可以发挥心血管保护作用，其作用机制主要与HDL-C有关〔3，4〕。Wada等〔2〕初步进行ALDH2基因多态性与HDL-C相关性分析研究，但因种族、性别、年龄、饮酒史等因素影响，结论不一，本研究应用基因芯片技术对ALDH2(Glu487Lys)基因多态性进行分析，探讨青岛地区汉族人群ALDH2基因多态性与HDL-C的关系。

1资料和方法

1.1研究对象选择2011～2013年于我院就诊的高脂血症患者618例，高脂血症诊断标准参考2007年《中国成人血脂异常防治指南》，男402例，女216例，年龄60～90〔平均(72±13.9)〕岁，排除严重肝肾功能不全、胰腺疾病、甲状腺疾病、肿瘤、激素替代治疗的患者，家族性高胆固醇血症，正在或近期(<1个月)服用影响血脂的药物，近2 w饮食习惯改变较大、体重波动大的患者。本研究已经过伦理委员会的批准，受试者签署知情同意书。

1.2检测指标及方法基线特征：采集病史、体格检查、血压、体重、身高检测、体重指数(BMI)等资料。两组基线资料中性别、年龄、BMI、肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)、尿酸(UA)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、吸烟史，主要危险因素糖尿病、冠心病史、高血压病史差异有统计学差异(P<0.05)。血脂检测：抽取清晨空腹10 h静脉血，半小时内送检：血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、HDL-C、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、脂蛋白(LP)、Cr、BUN、UA在我院生化室采用罗氏日立7600全自动生化分析仪测定。

1.3ALDH2(Glu487Lys)基因多态性测定ALDH2基因多态性测定BaiO-BE系列基因芯片检测仪、BE-2.0生物芯片识读仪(上海百傲科技有限公司)，PCR扩增仪(德国Eppendorf AG 22331 Hamburg)。抽取受检者肘静脉血2～3 ml，乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝，充分混匀。低渗法裂解红细胞，分离白细胞，饱和酚，氯仿法抽提白细胞基因组DNA，加Tirs-EDTA液(TE)溶解DNA，-20℃保存。利用PCR扩增ALDH2基因的特异片段，PCR反应体系为25∶1，反应条件为94℃热启动5 min，再94℃变性25 s，56℃退火25 s，72℃延伸25 s，反复40个循环，最后72℃延伸5 min，进而冷却至4℃。在杂交仓中将基因芯片与PCR扩增产物混匀杂交，加入显色溶液，后置于BaiO基因生物芯片识读仪上检测，检测结果由图像Array Doctor软件自动分析生成，最后检测出ALDH2 Glu487Lys多态性。

1.4统计学方法应用SPSS17.0软件进行统计学分析。应用χ2检验，评估人群基因分布是否符合Hardy-weinberg平衡(HWE)。组间频率差异的比较采用Wilcox检验分析。HDL-C与ALDH2基因多态性的相关性采用多分类、多因素Logistic回归，采用协方差分析排除协变量影响。

2结果

2.1ALDH2野生型GG组与突变型GA/AA两组基线特征年龄、体重、BMI、BUN、Cr、UA、ALT、AST差异无统计学意义。性别、吸烟史无统计学意义，高血压病史、冠心病病史、糖尿病病史有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.2基因型及等位基因的频率分布及关联性将总体ALDH2基因型分布分别进行遗传平衡检验，计算预计值，研究结果与预计值进行χ2检验比较ALDH2基因型分布，提示总体的基因型分布均符合HWE(P>0.05)，有群体代表性。HDL-C正常组、升高组、降低组基因型频率Wilcox检验显示三组基因型分布差异有统计学意义(χ2=73.103，P=0.000)，列联系数r=0.443。HDL-C正常组、升高组、降低组基因型频率等位基因G与A频率三组差异具有统计学意义(P=0.014)。见表2。

基线特征GG组(n=393)GA/AA组(n=225)P值年龄(岁)72.32±12.5971.45±15.850.482男/女(n)252/141150/750.540BMI(kg/m2)24.43±3.3424.60±3.470.561ALT(mmol/L)24.16±17.7624.81±22.020.704AST(mmol/L)21.41±12.5021.68±16.540.832BUN(mmol/L)6.41±3.735.87±2.520.055Cr(mmol/L)105.44±41.7898.01±22.130.071UA(mmol/L)322.88±118.83318.64±126.640.678糖尿病史〔n(%)〕24(6.12)59(26.41)0.003冠心病史〔n(%)〕65(16.5)56(24.9)0.036高血压史〔n(%)〕105(26.88)106(47.16)0.027吸烟史〔n(%)〕148(37.73)72(32.07)0.133

表2HDL-C正常组与升高组、降低组的基因型频率分布〔n(%)〕

HDL-C正常组(n=537)HDL-C升高组(n=48)HDL-C降低组(n=33)χ2值P值基因型分布GG339(63.13)30(62.50)9(27.27)73.1030.000GA165(30.73)14(29.17)8(24.24)AA45(4.14)4(8.33)16(48.49)优势基因型频率GG339(64.57)30(62.50)9(27.27)36.1110.000GA+AA198(35.43)18(37.50)24(72.73)等位基因频率G843(76.78)74(71.16)26(39.39)121.8340.014A255(23.22)30(28.85)40(60.61)

2.3ALDH2基因多态性与HDL-C的相关性GG组与GA/AA组HDL-C(P=0.021)，LP(P=0.021)，HDL-C/LDL-C(P=0.031)差异有统计学意义。见表3。

血脂GG组(n=393)GA/AA组(n=225)P值HDL-C(mmol/L)1.26±0.371.92±0.310.021LDL-C(mmol/L)4.64±1.402.48±0.810.446TG(mmol/L)2.53±0.881.40±0.950.341TC(mmol/L)1.60±1.404.51±1.090.215LP(mmol/L)392.53±424.34490.76±623.670.021HDL-C/TC0.29±0.180.27±0.070.031LDL-C/HDL-C2.14±0.852.18±1.000.556

2.4多因素Logistic回归分析ALDH2基因多态性与HDL-C水平、冠心病史、BMI、吸烟史独立相关(P=0.009，P=0.000，P=0.003、P=0.034)。参数估计以HDL-C降低组为基线类，HDL-C升高组、正常组中ALDH2基因型为GG基因型的倾向分别是降低组的1.513倍、3.586倍，说明基因型GA/AA为HDL-C降低的独立危险因素。见表4。回归分析中引入饮酒因素后，ADH2基因多态性与HDL-C仍显著相关(P=0．007)。说明饮酒量虽然可能参与了ADH2基因型对HDL-C的影响，但其在两者的关系中作用很小。

表4HDL-C水平多因素Logistic回归分析

组别指标WaldExp(B)P值升高组ALDH2基因多态性(GG)7.2101.5130.011(n=48)年龄1.1651.0210.280性别(男)0.1760.7930.675无吸烟史4.4904.8780.034无糖尿病史3.5080.3000.061无冠心病史9.3645.8600.002无高血压史0.1220.8290.649BMI0.2081.0370.649正常组ALDH2基因多态性(GG)8.6563.5860.002(n=537)年龄0.2250.9930.614性别(男)1.0461.6170.307无吸烟史1.2310.6210.267无糖尿病史0.8280.3630.856无冠心病史15.7256.0460.000无高血压史0.0270.8690.932BMI6.3211.1680.012

2.5协方差分析协方差分析糖尿病史、吸烟史、性别、ALDH基因型效应显著(R2=0.116,调整R2=0.110，P<0.05)。说明ALDH基因型、糖尿病史、吸烟、性别共同影响HDL-C水平。见表5。

表5协方差分析表

平方和(Ⅲ型)F值P值糖尿病史0.7546.8020.009吸烟史1.70015.3430.000性别3.19328.8200.000基因型0.5394.8670.028

3讨论

研究与HDL-C相关的基因成为高脂血症及相关心血管疾病个体化防治的重要方向〔5〕。ALDH2为乙醛脱氢酶(ALDH)家族19个成员中的一员，为体内参与酒精代谢的重要酶类。在酒精代谢相关酶中，ALDH2存在功能性多态性位点，可影响体内酒精代谢速度〔6〕。人类ALDH2 基因位于12 号染色体，包含13 个外显子，其12 号外显子1 510 位的鸟嘌呤(G)突变为腺嘌呤(A)时，导致该基因编码蛋白487 位的谷氨酸(Glu) 替换为赖氨酸(Lys)，即Glu487Lys(rs671)。在东亚人群中，这一单核苷酸多态性的突变率高达30%～50%。根据该突变，ALDH2 基因型在人群中有3种组合方式：GG 型(野生纯合子)、GA 型(杂合子)和AA型(突变纯合子)。Wada等〔2〕研究中做了关于ALDH2的9个基因位点与HDL的相关性分析，结果得出只有ALDH2(SNP rs671，G/A;Glu487Lys)与HDL的相关性存在统计学意义。日本2个独立人群的研究结果表明ALDH2(rs671)基因多态性与非饮酒人群HDL-C的水平密切相关，携带rs671 A等位的个体血浆HDL-C的水平显著低于野生型纯合子个体〔7〕。与此结论一致，本研究不同HDL-C水平分组中ALDH2基因频率的分布显示ALDH2基因多态性与HDL-C血浆水平具有相关性。ALDH2 充当酯酶和还原酶的角色作用在乙醛及其醛基产物4-羟壬烯醛(4-HNE)上，减少乙醛及其代谢主要产物4-HNE 的细胞毒性发挥抗氧化作用，解除乙醛及4-HNE 的毒性从而减少心肌损伤，延缓动脉粥样硬化的进程。ALDH2缺失型会增加体内的氧化应激，通过氧化脂质(LPO)、4-NHE途径氧化LDL-C加重动脉粥样硬化的发生和发展。 Garbin等〔7,8〕日本学者在日本女性人群中发现携带rs671 A等位的个体其血清中过氧化脂质的浓度显著高于基因型为rs671 GG的个体。Ohsawa等〔9〕在研究过氧化脂质(LPO)与ALDH2的相关性分析时得出：LPO在ALDH2基因型为AA的女性人群中含量更高。在高加索人中，ALDH2(487Glu)的纯合子可能通过降低氧化应激而升高机体内的HDL-C含量〔2〕。相反，当ALDH2发生基因突变，丧失抗氧化应激能力，会导致HDL-C氧化成氧化高密度脂蛋白(oX-HDL)，从而使HDL-C血浆水平的下降。近年来国内外研究发现具有抗动脉粥样硬化作用的HDL-C同LDL-C一样能被体内外多种因素如脂加氧酶、髓过氧化物酶、超氧阴离子、NO、内皮细胞、巨噬细胞等氧化修饰，形成OX-HDL后不但丧失抗动脉粥样硬化作用，反而致动脉粥样硬化作用〔10〕。

ALDH2是酒精代谢的关键酶，与饮酒行为联系紧密，有的研究〔11，12〕显示不同的饮酒量对心脏的作用不同，存在“U型”曲线特征，即适量饮酒可使HDL-C浓度升高，如继续增加饮酒量则使TC水平显著升高而HDL-C不再升高，但也有部分研究与上述意见不一致。本研究进一步证明ALDH2基因多态性与HDL-C存在相关性，当回归分析中引入饮酒因素后，ALDH2基因多态性与HDL-C仍显著相关。同样，Nakamura 等〔13〕发现：中等剂量的酒精摄入不能提高ALDH2缺失型携带者HDL-C水平，并且对此类携带者没有心血管疾病保护作用。这说明中等剂量酒精对心血管的保护作用可能部分是通过ALDH2提高HDL-C发挥作用的。然而有研究〔14〕表明，加入饮酒因素后，在ALDH2的不同基因型组中，HDL-C的差异无统计学意义，去掉饮酒因素后，ALDH2(AA)组HDL-C含量比(GG)组低。Takagi等〔15〕引入饮酒因素后发现冠心病发病率、饮酒量和HDL-C浓度在三个基因型组间有显著差异，并显示HDL-C自变量会降低AA型者患心肌梗死(MI)的风险，饮酒量会减弱ALDH2基因型与HDL-C间的关联性，故他们推测AA型可能通过影响饮酒量引起HDL-C浓度下降而致心肌梗死。另有研究〔16〕通过去除饮酒因素同样能得到ALDH2与LPO的相关性，ALDH2对LPO的作用可能不仅仅是是通过乙醇代谢为乙醛的过程发挥，而更有可能与氧化应激产生的乙醛衍生物有关。

由于本研究是回顾性研究，并受地域限制，仅提供青岛及周边地区汉族人群流行分布，而HDL-C是受多种因素影响的血脂指标，需要更大样本的流行病学调查研究证实。另外，本研究得出饮酒因素不影响ALDH2基因多态性与HDL-C的相关性，与既往研究存在分歧，今后将通过对饮酒因素详细调查问卷的形式，细化饮酒分层研究等进一步探讨。

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〔2014-06-19修回〕

(编辑安冉冉/曹梦园)

通讯作者：毛拥军(1964-)，男，教授，博士生导师，主要从事老年心血管病研究。

中图分类号〔〕R543.3〔

文献标识码〕A〔

文章编号〕1005-9202(2015)24-7170-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2015.24.095