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载脂蛋白E基因多态性与中青年脑梗死的相关性研究

2013-09-01王静钟聪敏田西菊王秀娟程华

中国临床医学 2013年4期
关键词:载脂蛋白等位基因多态性

王静 钟聪敏 田西菊 王秀娟 程华

(1.河北省保定市第一医院神经内科,河北 保定 071000;2.河北省保定市第三医院神经内科,河北 保定 071000)

中青年脑梗死是指发病年龄在18~45岁的脑梗死。近年来,脑梗死人群有年轻化的趋势。众所周知,脑动脉粥样硬化是脑梗死的病理基础,而早发性动脉粥样硬化是中青年脑梗死的重要病因[1]。动脉粥样硬化分子遗传学的研究已从血脂水平深入到脂蛋白、载脂蛋白水平。载脂蛋白E(apolipoprotein E,apoE)是一种多态性蛋白,在介导和调节多种与动脉粥样硬化有关的脂类代谢中均起关键作用,它通过多种途径影响动脉粥样硬化的形成。国内关于apoE基因多态性与脑梗死的相关性研究已有报道[2-3],但罕有对中青年人群中脑梗死与apoE基因多态性相关性的报道[4]。本课题研究了青年人群中apoE基因型的频率及分布,以探讨apoE基因多态性与中青年人群脑梗死发病风险的关系,对脑梗死的预防和治疗提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取河北省保定市第一医院2010年9月—2012年9月被确诊为脑梗死的110例汉族中青年住院患者作为中青年脑梗死组,平均年龄(35.0±9.5)岁,其中男性73例、女性37例。所有患者的诊断均符合第4届全国脑血管病学术会议制定的诊断标准[5],经颅脑CT或MRI检查确诊。排除心源性、动脉炎、脂肪栓子、药物、肿瘤等引起的脑梗死和肝、肾及血液系统疾病,无抗凝及溶栓治疗史。对照组为我院同期体检的126例汉族中青年健康者,平均年龄(36.0±10.8)岁,其中男性86例、女性40例。采集标本前均已明确告知并签署知情同意书。2组年龄、性别差异均无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法

1.2.1 DNA提取 抽取晨起空腹12~14 h的抗凝静脉血3 mL,采用NaCl盐析法提取外周血白细胞基因组DNA,-20℃保存。

1.2.2 试剂 抗凝剂、DNA提取试剂、红细胞裂解液(军事医学科学院研究室);TE缓冲液、储存液SDS、蛋白酶K(美国Sigma公司);PCR试剂:4种dNTPs(Sigma公司),引物:上游引物序列5′-AACAACTGACCCCGGTG-GCG-3′和下游引物序列5′-ATGGCGCTGAGGCCGCGCTC-3′,反应引物按文献[6]设计,由中山大学基因中心合成。10%二甲基亚砜、Taq DNA聚合酶(美国Sigma公司),10倍PCR缓冲液(美国Sigma公司)。电泳试剂:2%琼脂糖凝胶、限制性内切酶 HhaⅠ(美国Sigma公司)、限制性内切酶缓冲液(美国Sigma公司)。

1.2.3 apoE基因的聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增 扩增apoE基因第4外显子中含多态性位点的DNA片段,扩增产物长度299 bp。PCR反应体系:基因组 DNA:0.5μg,4种dNTPs终浓度200μmol/L,引物终浓度0.2μmol/L,10%二甲基亚砜5μL,Taq DNA聚合酶2.5 U,10倍PCR缓冲液5μL,最后加水至终体积50μL。反应体系用50μL石蜡油覆盖,94℃预变性4 min;然后94℃变性1 min,65℃退火1 min,72℃延伸1 min,进行35个循环;最后72℃再延伸7 min。PCR产物经2%琼脂糖凝胶电泳鉴定,电泳时间1 h。溴化乙啶染色,在UV灯下发橘红色荧光,检测扩增结果呈现299 bp的扩增产物。

1.2.4 apoE基因的限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)分析 取扩增产物5μL,加入6 U HhaⅠ内切酶及其缓 冲 液,加 双 蒸 水 (double distillated water,ddH2O),使总体积达20μL,37℃消化4~5 h。将酶切产物于5%聚丙烯酰胺凝胶中,进行8 V/cm垂直电泳,将电泳凝胶进行溴化乙啶室温染色40 min后水洗,紫外灯下观察DNA带型并摄影。按照Hixson等[7]的方法进行apoE基因分型,根据3种等位基因特异性片段的不同,可在电泳图谱上鉴定apoE基因不同的基因型。经特异性限制内切酶消化后apoE的PCR产物片段可能出现6种片段大小的组合:ε2/2为91、83、61 bp;ε3/3为91、61、48、35 bp,ε4/4为72、61、48、35 bp;ε2/3为91、83、61、48、35 bp;ε2/4为91、83、72、61、48、35 bp;ε3/4为91、72、61、48、35 bp。参考标准物根据长度片段确定待测样品apoE基因型,见图1。

1.2.5 基因型和等位基因频率计算方法 基因型频率=基因型频数/总例数;等位基因频率采用平衡法:ε2=ε2/2+1/2(ε2/3+ε2/4);ε3=ε3/3+1/2(ε2/3+ε3/4);ε4=ε4/4+1/2(ε3/4+ε2/4)。

1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0统计软件进行分析,计数资料比较采用χ2检验,检验标准α=0.05,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 apoE基因呈多态性 apoE基因有6种基因型,即3种纯合子(ε2/2、ε3/3、ε4/4)和3种杂合子(ε2/3、ε3/4、ε2/4)。

图1 apoE基因PCR-RFLP产物电泳结果

2.2 2组患者apoE基因型频率 2组患者apoE基因型分布以ε3/3多见,在健康对照组为66.7%,中青年脑梗死组为46.4%;2组ε3/3和ε4/4基因型频率分布差异均有统计学意义(P均<0.05),ε2/2、ε2/3、ε2/4和ε3/4基因型频率分布差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表1。

2.3 2组apoE等位基因频率 2组ε3、ε4等位基因频率分布差异均有统计学意义(P均<0.05),ε2等位基因频率分布差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表1 中青年脑梗死组与对照组apoE基因型频率比较[%(n)]

表2 中青年脑梗死组与对照组apoE等位基因频率比较[%(n)]

3 讨 论

apoE是血浆中重要的载脂蛋白之一,参与机体血脂代谢及调节胆固醇平衡,在动脉硬化的发生、发展过程中起着重要的作用。apoE的合成是由位于一个基因位点上的3个等位基因所控制,即ε2、ε3和ε4,每一个等位基因对应于一个主要异构体产生3种纯合子(ε2/2,ε3/3,ε4/4)和3种杂合子(ε2/3,ε2/4,ε3/4)共6种常见表型,apoEε3/3型为野生型,ε2和ε4是由其变异而来。

apoE基因多态性具有种族差异,在对汉族人群apoE基因频率研究中发现,各年龄组差异无统计学意义,ε3为最常见的等位基因。本研究结果显示,在中青年人群对照组中ε3/3基因型最多(66.7%),ε3等位基因出现频率均显著高于ε2和ε4(P均<0.05),与对汉族人基因频率研究结果相一致[8]。

近年来,国内外对apoE的基因多态性与脑梗死相关性的研究较多。Sheng等[9]通过对缺血再灌注小鼠的研究发现,ε3转基因鼠的神经损害程度小于ε4转基因鼠,提示ε3有助于脑梗死发病后的神经修复。本研究以河北省保定地区汉族中青年人群为背景,也发现在脑梗死组ε4/4基因型频率、ε4等位基因频率显著高于对照组(P<0.05);ε3/3基因型频率、ε3等位基因频率较对照组降低(P<0.05),从而可以进一步证实ε3等位基因是中青年脑梗死的保护性基因,而ε4等位基因可能是中青年脑梗死的一种遗传易感因子[3-4]。但是也有研究[10-11]并未发现apoE基因多态性与脑梗死之间存在相关性。

中青年脑梗死最常见的危险因素为高血压病、吸烟、饮酒,其次为血脂异常、糖尿病、高同型半胱氨酸血症等,有研究[12-13]证实,apoE 基因多态性是影响2型糖尿病患者发病的一个重要遗传因素,且2型糖尿病患者中ε4携带者具有较高的脑梗死易感性。ε4等位基因通过多种机制使血浆胆固醇水平增高,进而导致脑梗死的发生[14]。

总之,本研究认为apoE基因多态性与中青年脑梗死密切相关,进行apoE基因多态性分析对脑梗死的早期发现、早期治疗具有重要意义。

[1] Lee TH,Hsu WC,Chen CJ,et al.Etiologic study of young ischemic stroke in Taiwan[J].Stroke,2002,33(8):1950-1955.

[2] 王景华,宁宪嘉,卢红艳,等.脑梗死患者载脂蛋白E基因多态性特点研究[J].中国综合临床,2006,22(2):118-120.

[3] 王秀娟,王彦,王静,等.保定市中老年人群载脂蛋白E基因多态性与脑梗死遗传易感性关系的研究[J].中华临床医师杂志(电子版),2009,3(12):46-48.

[4] 李作汉,刘卫国,赵薛旭,等.中青年脑卒中的危险因素及其载脂蛋白E基因多态性[J].卒中与神经疾病,2001,8(6):326-329.

[5] 中华神经科学会,中华神经外科学会.各类脑血管病诊断要点[J].中华神经科杂志,1996,29(6):379-380.

[6] 时宝庆,吕全军,李文杰,等.载脂蛋白E基因多态性与老年人血脂、血压的相关性研究[J].中国老年学杂志,2006,26(1):19-21.

[7] Hixson JE,Vernier DT.Restriction isotyping of human apolipoprotein E by gene amplification and cleavage with HhaⅠ[J].J Lipid Res,1990,31(3):545-548.

[8] 陈峰,薛雅丽,黄承滨,等.载脂蛋白E基因多态性在中国4个民族中的分布[J].人类学学报,1999,18(4):311-315.

[9] Sheng H,Laskowitz DT,Bennett E,et al.Apolipoprotein E isoform-specific differences in outcome from focal ischemia in transgenic mice[J].J Cereb Blood Flow Metab,1998,18(4):361-366.

[10] 陈卫蓉,肖志杰,谭利民,等.载脂蛋白E基因多态性与老年冠心病和脑梗死的关系[J].中华老年心脑血管病杂志,2005,7(2):139-143.

[11] Nakata Y,Katsuya T,Rakugi H,et al.Polymorphism of angiotensin converting enzyme,angiotensinogen,and apolipoprotein E genes in a Japanese population with cerebrovascular disease[J].Am JHypertens,1997,10(12 Pt1):1391-1395.

[12] 郭金玲,李平,苏作军.ApoE基因多态性与2型糖尿病患者的相关性初步分析[J].天津医科大学学报,2003,9(4):532-534.

[13] 韩峰,任建民,刘晓丽,等.载脂蛋白E基因多态性与2型糖尿病合并脑梗死的关系[J].山东大学学报(医学版),2008,46(5):520-522.

[14] Raffai RL,Dong LM,Farese RV Jr,et al.Introduction of human apolipoprotein E4"domain interaction"into mouse apolipoprotein E[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2001,98(20):11587-11591.

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