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ABCA1基因R219K多态性与宁夏回、汉族脑梗死患者及血脂的关系

2011-08-11顾淑娥张丽芳杜彦辉

中风与神经疾病杂志 2011年7期
关键词:多态汉族等位基因

杨 平, 顾淑娥, 张丽芳, 杜彦辉

三磷酸腺苷结合盒转运子(ATP binding cassette transporter A1,ABCA1)可以通过影响血脂水平、保护血管内皮、介入炎性反应参与动脉粥样硬化的过程,减轻动脉粥样硬化的程度[1]。ABCA1基因编码区和非编码区含有大量的SNP位点,研究表明这些SNP位点与血浆脂质水平以及动脉硬化程度有密切的相关性,而脑梗死患者大部分都伴有动脉粥样硬化。国内的研究对象大部分是不同区域的汉族人群,本研究探讨回、汉族在脑梗死患者ABCA1的R219K多态性的分布的差异及其与血脂的关系。

1 对象与方法

1.1 研究对象

入选2008年1月~2010年5月宁夏医科大学附属医院神经内科收治的脑梗死住院患者266例,汉族患者(汉族脑梗死组)185例,平均年龄63.1±15.8岁,男性116例,女性69例;回族患者(回族脑梗死组)81例,平均年龄60.6±12.7岁,男性52例,女性29例。并登记患者的基本情况(既往史、BMI指数等)。脑梗死组患者入选标准:(1)脑梗死诊断符合全国第四届脑血管病会议修订的诊断标准;(2)经头颅CT或MRI检查证实;(3)同意提供血标本;(4)患者或家属同意签署“知情同意书”。排除标准:(1)腔隙性脑梗死、脑出血、脑栓塞、蛛网膜下腔出血;(2)继发性脑血管病患者,如外伤、血液病、炎症等引起者;(3)静脉系统血栓形成;(4)恶性肿瘤、严重肝肾功能不全者(5)不同意提供血标本;(6)患者或家属不同意签署“知情同意书”。

1.2 方法

1.2.1 血脂检测 收集回、汉族脑梗死患者空腹12h血标本5ml,室温2~3h后3000r/min离心10min,-20℃保存血清和血浆,测定总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),由我院检验科全自动生化仪检测。

1.2.2 R219K多态性检测 DNA提取采用AxyPrep血基因组DNA小量制备试剂盒。基因型确定采用PCR-RFLP法,PCR试剂盒、PCR产物纯化试剂盒由北京全式金生物技术有限公司生产,PCP引物由上海生工生物工程有限公司合成,R219K上游 引 物:5’-GCAAGGCTACCAGTTACATTTG ACAAG-3’;下游引物:5’-GATTGGCTTCAGGATGTCCATGTTGG-3’。50μl PCR 反应体系,其中DNA 模板 0.5 μl,上游引物(10μm)1μl,下游引物(10μm)1 μl,2 × EasyTaq PCR Super Mix 25μl,ddH2O 22.5μl。R219K 扩增条件:首先 94℃预变性5min 后 94℃ 变性 1min、53℃ 退火 30s、72℃ 延伸40s,共32个循环;最后 72℃延伸 10min,4℃保存。用Primer 5.0检索的Eco130I作为R219K的限制性内切酶,酶切反应体系 20μl:PCR产物 10μl,Eco130I(Fermentas公司生产)1μl,10 × Eco130I缓冲液(含 BSA)2μl,ddH2O7μl。37℃酶切8h,65℃灭活20min,3%琼脂糖150V电压电泳30min。

1.3 统计学方法

遗传平衡检验用 HEW1.0软件,数据处理用SPSS 11.5统计学软件;基因型和等位基因频率的比较采用χ2检验或Fisher的确切概率法,多组之间率的比较采用χ2分割法,多态性位点对两组血脂水平的影响采用方差分析;P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组基本情况比较

两组间在年龄、性别、BMI、高血压、糖尿病、吸烟、饮酒等方面无统计学差异,具有可比性(见表1)。

表1 各组基本情况的比较

2.2 ABCA1基因R219K酶切结果

Eco130I酶切后出现3种片段组合(见图1):RR为 166 bp;RK 为 166 bp、101 bp、65 bp;KK 为101bp、65 bp。

2.3 Hardy-Weinberg平衡

R219K在回、汉脑梗死组基因型的观察值与期望值检测符合Hardy-Weinberg平衡(见表2)。

2.4 两组ABCA1基因R219K多态基因型与等位基因频率的比较

见表3。两组等位基因频率无明显统计学差异(χ2=1.008,P=0.315);两组间基因型频率有统计学差异(χ2=7.647,P=0.022),与 RK 型比较,回族脑梗死组KK基因型较较汉族脑梗死组低,差异有统计学意义(χ2=7.657,P=0.006);而将回、族脑梗死患者的性别、年龄(≥60岁)、高血压病、糖尿病进行亚组分析后结果显示,仅回族男性(χ2=6.725,P=0.010)和伴有高血压(χ2=7.127,P=0.008)的脑梗死患者KK型较汉族脑梗死组低,而年龄和糖尿病在两组组间无明显统计学差异(P>0.05)。

2.5 3种基因型与血脂的关系

见表4。RR型TG、TC较高,而HDL-C较低,KK型HDL-C较高,但均无统计学差异(P>0.05)。

图1 ABCA1的PCR产物酶切电泳结果

表2 两组Hardy-Weinberg平衡性检验

表3 两组ABCA1基因R219K多态基因型与等位基因频率的比较

表4 ABCA1基因的R219K多态各基因型间血脂水平的比较(mmol/L)

3 讨论

ABCA1基因位于常染色体9q31上,约150kb,包含50个外显子和49个内含子,转录起点上游1453kb是启动子区,有多个调节脂质代谢的转录因子结合位点。它所编码的蛋白称为ABCA1蛋白,是一种跨膜糖蛋白,其相对分子质量为2.2×105,含有2261个氨基酸,在结构上ABCA1由ABC转运体被确定为在ATP结合域的存在基础上而发挥作用,其中含有3个具有特征性的保守区域[2]。ABCA1基因至少50个突变已被确认。其中包括23个错义突变,6个无义突变,21个插入或缺失。49个突变发生在外显子,所有的突变都可能导致细胞内脂质的流出降低[3]。R219K多态性作为被公认为是抗动脉粥样硬化的多态,与HDL-C增高,甘油三酯水平的降低有关[4]。ABCA1基因突变可导致Tangier病(TD)和家族性低α脂蛋白血症(FHA),临床表现为严重的HDL、apoA1低下、早发动脉粥样硬化、伴有肝脾肿大和外周神经病变等[5]。由于ABCA1促进细胞内的TC和磷脂转运至HDL-C前体载脂蛋白A1,因此该蛋白在逆转运过程中起第一步限速作用,启动胆固醇逆转运过程,防止早期动脉硬化[6]。

R219K多态为第7号外显子 ABCA1基因第1051位核苷酸发生G碱基替换成A碱基,导致精氨酸(Arg)-赖氨酸(Lys)替代。该多态与冠心病关系密切,研究也较多。Clee等[7]研究表明携带K等位基因者患冠心病的风险降低,K等位基因是动脉粥样硬化的独立保护因素,首次发现R219K有减少冠心病事件及冠状动脉病变程度的作用。国外有研究表明[8],不同人种ABCA1基因 R219K等位基因变异频率不同,美国黑人(59.5%)明显高于白人(26.2%),KK+RK 携带者,黑人为 83.3%,而白人为44.2%。可能R219K基因型的表达受遗传、环境因素等影响,不同种族之间存在差异。在伊朗人群中,RR型增加患冠心病的风险,且是冠心病的独立危险因素[9]。最近的一项Meta分析研究也显示携带等位基因K患冠心病风险显著降低,K等位基因在亚洲人和高加索人中都是冠心病的保护因素。KK型较RR型的HDL-C水平高,但按种族分组分析后仅仅是在亚洲人KK型与高水平HDL-C相关[10]。

国内外研究关于ABCA1与脑梗死的关系很少报道,关于R219K多态性与脑梗死和血脂水平的关系目前还存在争议,Andrikovics等[11]报道在匈牙利脑卒中人群中K等位基因具有保护作用,在小于50岁的卒中患者中K等位基因也明显减少,R219K与脑梗死有关且独立于HDL-C等血脂水平的改变。国内研究也认为[12]汉族脑梗死患者与健康对照组之间基因分布不同,汉族脑梗死患者中KK型更少,而RR型较多。KK型可能降低脑梗死的风险,特别是在男性、年龄大于65岁、高血压的患者中,K等位基因可能是脑梗死的保护因素。有研究显示[13]在688例健康人群中,R219K变异与血脂水平无关,但在无吸烟史的健康者中,K等位基因显现出了降低颈动脉中层内膜厚度和减少斑块进展的能力,这可能是和K等位基因与减少脑梗死的风险有一定的联系。而Pasdar研究[14]表明在英国人群中R219K多态与缺血性卒中无明显相关性,但KK基因型者LDL-C水平更高,TG水平更低。我们的既往研究中也表明汉族脑梗死患者与ABCA1 R219K不相关,但ABCA1基因的R219K多态RR型可能是男性患脑梗死的易感基因[15]。本研究结果表明R219K位点3种基因型在人群中分布不均衡,RK基因型最多见,RR、KK基因型较少见,等位基因频率在各组间无明显差别,而回族脑梗死患者KK基因型明显较低,但分层分析后显示只发生在回族男性和伴有高血压的患者中。

脑梗死患者R219K多态与血脂的关系研究较少,国内一项研究表明[16]RR、RK和KK 3种基因型中,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平依次呈上升趋势,ABCA1 R219K变异可影响血脂水平,携带者(RK+KK型)对血脂有益,以男性人群为主,这种作用在≤70岁人群尤其明显。但我们的研究显示R219多态RR型的TG水平较高,而HDL-C水平较低,但均无统计学差异,各基因型之间血脂水平无明显差异,R219K对回、汉脑梗死患者的作用可能与血脂水平无关。总之,回、汉族脑梗死患者ABCA1基因的R219K多态性可能存在差异,回族脑梗死患者KK基因型较汉族低,但仅仅是发生回族男性和高血压患者中,且其发生机制可能与血脂水平无关。

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