曾诚 郭晓玲 任晓兰 段霄燕

血管紧张素转化酶基因多态性与急性前壁心梗后左室重塑及预后的相关性研究

曾诚 郭晓玲 任晓兰 段霄燕

作者单位：610041 四川省成都市，武警四川总队成都医院内一科

目的 探讨血管紧张素转化酶（ACE）基因多态性与急性前壁心梗后患者左心室重塑及预后的关系。方法 选取164例急性前壁心肌梗死（AMI）患者作为研究对象。超声检测患者左心室收缩末期内径（LVSD）、左心室舒张末期内径（LVDD）、左室射血分数（LVEF）、左心室舒张末期容积（LVEDV）、左心室收缩末期容积（LVESV）、心肌做功指数（MPI）等指标。提取所有患者外周血DNA，多聚酶链反应检测ACE插入（I）/缺失（D）多态性。对所有患者随访1年，记录主要心血管事件（MACE）发生情况；比较不同ACE基因型与左室重塑及1年内MACE发生频率的关系。结果 164例AMI患者ACE基因I/I型80例、D/D型67例、I/D型17例，分布频率分别为48.8%、40.8%、10.4%。第7天时，三组患者MPI、LVEDV、LVESV和LVSD差异有统计学意义（P＜0.05）。D/D基因型组患者第7天MPI、LVESV、LVDD较第1天时显著下降，而LVEDV、LVEF较第1天显著升高（P＜0.05）。I/D基因型组患者第7天MPI和LVEF与第1天时差异具有统计学意义（P＜0.05）。D/D基因型组患者第7天MPI显著低于其余两组（P＜0.05）。而D/D基因型组患者第7天LVEDV显著低于I/D组（P＜0.05），与I/I组未见统计学差异（P＞0.05）。I/D基因型患者第7天LVESV和LVSD显著高于其余两组（P＜0.05）。D/D基因型患者发生MACE的风险显著增加，其OR值为17.16，而I/I基因型患者发生MACE的风险显著下降，其OR值仅为0.39（P＜0.05）。结论 ACE基因多态性可能会影响早期心肌梗死后重塑，而D/D型更易发生左室重塑并且1年内发生MACE的风险显著高于其余两种基因型。

血管紧张素转化酶； 心肌梗死； 左室重塑； 多态性

急性心肌梗死（AMI）后左心室重塑是预测未来心衰和心源性死亡的重要因素之一[1]。左心室重塑的过程涉及多种因素，例如病变血管数量、梗死相关动脉的再通、梗死面积和神经激素因素。此外，已知的肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAS）和血管紧张素转化酶（ACE）的活性与心肌重塑病理生理过程有关[2]。血管紧张素Ⅱ是RAS系统的最终效应器。人ACE基因位于17号染色体，由26个外显子和25个内含子构成。据报道，ACE基因的插入/删除（I/D）多态性与血ACE浓度相关[3]。有研究结果表明，ACE基因的多态性影响心血管系统的组织形态[4]。有报道称有些ACE基因型的患者急性心肌梗死后左室功能障碍发生率显著升高[5]。超声心动可用来诊断心肌收缩和舒张功能障碍。本试验旨在通过超声检测评价早期左室重构的相关指标及指数，分析不同ACE基因多态性在急性心肌梗死后左室重塑中的差异，比较不同基因型之间早期预后的差异，为临床防治提供理论基础。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2012年1月至2015年11月首次在我院住院并诊断为急性前壁心肌梗死患者164例患者作为研究对象，其中男性125例、女性 39 例，年龄 41～78（53.4±11.8）岁。病例入选标准：①患者首次出现急性前壁心肌梗死；②符合急性前壁心肌梗死诊断标准，即肌酸激酶（CK）≥210 IU，心肌型肌酸激酶同工酶（CK-MB）≥20 IU或心电图ST段抬高＞1 mm，典型心前区疼痛；③患者无其他血液疾病，无严重肝肾等器官功能障碍；④患者无恶性肿瘤。排除标准：①心电图和病史显示既往心肌梗死病史者；②既往行冠脉搭桥术；③心瓣膜病者；④房颤患者；⑤心衰或伴有慢性阻塞性肺疾病者；⑥出院前死亡患者。本研究通过我院医学伦理委员会批准，均经过患者及家属同意，并签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 临床资料及标本收集 患者入院后记录详细临床资料，包括年龄、性别、收缩压、舒张压、心率、糖尿病史、吸烟史、BMI等。所有患者入院后第1天抽取静脉血12 ml，置入抗凝管中，置于-70℃冰箱保存待检。

1.2.2 治疗 患者入院后采用静脉溶栓治疗（链激酶150万U/1 h）。溶栓后辅以美托洛尔、硝酸甘油、ACEI类药物或缬沙坦对症治疗。

1.2.3 血清学指标检测 动态抽取所有患者静脉血标本10 ml，置于抗凝管中，4℃、3000 r/min离心后取上清获得血清。采用全自动生化检测仪检测患者CK和CK-MB水平，记录患者CK及CK-MB峰值。

1.2.4 超声检测 所有患者心肌梗死入院后第1天和第7天给予多普勒超声心动仪检测，频率为2～4 MHz，测量指标主要有二尖瓣早期血流最大充盈速度（E）、二尖瓣晚期血流最大充盈速度（A）、E/A、左心室收缩末期内径（LVSD）、左心室舒张末期内径（LVDD）、左室射血分数（LVEF）。采用Simposon法测量左心室舒张末期容积（LVEDV）、左心室收缩末期容积（LVESV），计算心肌做功指数（MPI）。MPI是指心室等容收缩时间（ICT）与等容舒张时间（IRT）之和与射血时间（ET）的比值，即MPI=（ICT+IRT）/ET。

1.2.5 基因分型 DNA提取：选用TIANGEN生物公司全血DNA提取试剂盒，根据试剂盒操作说明：在2 ml外周血中加入3%的明胶2 ml，混匀，37℃水浴10 min后取上清液，5000 r/min离心5 min；将沉淀放入试管中+TES缓冲液+10%SDS 10滴，混匀，破膜；加入2 ml饱和酚，混匀后5000 r/min离心5 min；加入等体积的氯仿，混匀后5000 r/min离心5 min；加入2.5倍体积的无水乙醇将DNA沉淀析出；用70%酒精洗涤2次，挥干；加入200 μlTE；-20℃保存。

PCR反应：根据Genebank公布的人ACE基因第16内含子序列设计引物，ACE基因I/D多态性引物如下：上游引物 5′-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3′，下游引物 5′-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3′。PCR 反应体系为 25 μl：10×Taq 缓冲液 3.0 μl、上下游引物各为 1.0 μl、DNA模板 1 μl、SphI/Taq 酶 0.15 μl、dNTPs（2 mM）2 μl，加ddH2O至总体积25 μl。PCR扩增循环参数：预变性 94℃ 5 min；94℃ 45 s，72℃ 延伸60 s，持续34个循环；72℃终延伸1个循环终止扩增。

酶切及测序：10×buffer 2.5 μl、10U/ul限制性内切酶 1.0 μl、PCR 产物 10 μl、ddH2O 2.5 μl，总体积为25 μl。最后采用琼脂糖凝胶电泳分析酶切产物。

1.2.6 预后评价 患者出院后均进行为期12个月的随访，采用门诊复查、电话等随访方式，分析所有患者随访期12个月内的主要心血管事件（MACE）发生情况。

1.3 统计学方法 所有数据采用SPSS 17.0统计软件进行分析。计量资料采用±s的形式表示，两组比较采用t检验，三组比较采用方差分析，两两比较采用LSD法；计数资料用率或构成比表示，采用χ2检验进行统计。以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 ACE基因不同基因型分布频率分析 ACE基因插入型（I/I）：酶切后，PCR产物中含有490 bp基因片段。缺失型（D/D）：酶切后，PCR产物中含有190 bp基因片段。杂合型（I/D）：酶切后，PCR产物中含有490 bp和190 bp基因片段。其中ACE基因I/I型患者为80例，占48.8%，ACE基因D/D型患者为67例，占40.8%，ACE基因I/D型患者为17例，占10.4%。经卡方检验分析，所调查人群基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡，具有群体代表性。见图1。

图1 ACE基因插入/缺失PCR-RELP电泳图

2.2 三种基因型患者一般资料比较 三种基因型患者一般资料如表1所示，可见D/D、I/D、I/I三组患者年龄、性别、心率、收缩压、舒张压、吸烟史、BMI、CK峰值和CK-MB峰值比较均未见统计学差异（P＞0.05），ACEI和ARB类药物使用比率比较未见统计学差异（P＞0.05）。

2.3 不同基因型患者超声指标比较 不同基因型患者超声指标比较如表2所示，D/D、I/D、I/I组患者在入院第1天时心肌活动指数（MPI）、左心室舒张末期容积（LVEDV）、左室收缩末期容积（LVESV）、左室舒张末期内径（LVDD）、左室收缩末期内径（LVSD）和左室功能（LVEF）比较均未见统计学差异（P＞0.05）。在入院后第7天时，三组患者MPI、LVEDV、LVESV和LVSD比较差异有统计学意义（P＜0.05）；D/D基因型组患者MPI显著低于其余两组（P＜0.05），而I/D和I/I型患者之间并无差异（P＞0.05）；D/D基因型组患者LVEDV显著低于I/D 组（P＜0.05），与 I/I组比较未见统计学差异（P＞0.05）；I/D基因型患者LVESV和LVSD显著高于其余两组 （P＜0.05）；D/D 基因型组患者 MPI、LVESV、LVDD较第1天时显著下降，而LVEDV、LVEF较第1天显著升高（P＜0.05）；I/D基因型组患者MPI和LVEF与第1天时比较差异具有统计学意义（P＜0.05）。

表1 三种基因型患者一般资料比较［±s，例数及百分率（%）］

表1 三种基因型患者一般资料比较［±s，例数及百分率（%）］

注：BMI：体重指数；CK：肌酸激酶；CK-MB：肌酸激酶同工酶

基因型 例数 男/女 年龄（岁） 心率（次/min） 收缩压（mm Hg） 舒张压（mm Hg）D/D 型 67 51/16 53.8±10.4 83.4±17.5 128.5±21.2 82.4±15.7 I/D 型 17 13/4 54.6±9.7 79.3±16.9 127.6±19.6 80.6±14.5 I/I型 80 57/23 53.1±11.1 81.6±15.8 129.6±17.7 79.5±13.2 P值 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05基因型吸烟史BMI（kg/m2）CK峰值（IU/L）CK-MB峰值（IU/L）ACEI类药物血管紧张素受体抑制剂D/D 型 23（34.3） 23.6±3.5 2235.7±657.4 187.6±77.6 43（64.2） 24（35.8）I/D 型 5（29.4） 23.8±3.4 2352.4±662.4 192.4±79.4 10（58.8） 7（41.2）I/I型 28（35.0） 24.1±3.2 2216.1±589.7 186.5±78.2 51（63.8） 29（36.3）P值 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

表2 不同基因型患者超声指标比较（±s）

表2 不同基因型患者超声指标比较（±s）

注：MPI：心肌活动指数；LVEDV：左心室舒张末期容积；LVESV：左室收缩末期容积；LVDD：左室舒张末期内径；LVSD：左室收缩末期内径；LVEF：左室射血分数。与第1天比较，aP＜0.05

基因型 M P I L V E D V（m l） L V E S V（m l）第1天 第7天 第1天 第7天 第1天 第7天D/D 型 0.4 5±0.1 0 0.3 7±0.1 0a 9 5.4±2 1.5 9 8.8±2 0.2a 6 9.3±2 9.6 6 1.4±1 8.5aI/D 型 0.4 7±0.2 0 0.4 2±0.2 0a 1 0 2.4±2 2.5 1 0 9.5±2 4.5 6 9.4±2 8.5 6 7.6±2 5.3 I/I型 0.3 9±0.1 0 0.4 0±0.1 0 9 8.5±2 3.1 9 9.1±2 2.7 5 8.4±1 8.6 5 9.5±2 0.1 P值 ＞0.0 5 ＜0.0 5 ＞0.0 5 ＜0.0 5 ＞0.0 5 ＜0.0 5 L V D D（c m） L V S D（c m） L V E F（%）第1天 第7天 第1天 第7天 第1天 第7天D/D 型 4.9±0.4 4.8±0.4a 3.9±0.4 3.9±0.5 4 1.3±5.6 4 3.6±6.4aI/D 型 4.8±0.5 4.9±0.4 3.9±0.3 4.1±0.4 4 1.1±4.5 4 2.2±4.8aI/I型 4.9±0.5 4.9±0.5 3.7±0.5 3.8±0.4 4 1.4±4.1 4 1.6±4.6 P值 ＞0.0 5 ＞0.0 5 ＞0.0 5 ＜0.0 5 ＞0.0 5 ＞0.0 5基因型

表3 不同基因型患者发生主要心血管事件的Logistic分析［例数及百分率（%）］

2.4 不同基因型患者预后比较 三组患者随访12个月中发生MACE的人数如表3所示。164例患者随访1年总计24人发生MACE，发生率为14.6%。以所有患者发生MACE的人数为参考，对不同基因型组发生MACE的风险进行Logistic分析。D/D基因型患者发生MACE的风险显著增加，其OR值为17.16，而I/I基因型患者发生MACE的风险显著下降，其 OR 值仅为 0.39（P＜0.05）。

3 讨论

人ACE基因位于17q23，长度为21 kb，其在16内含子中由于缺失或存在一个287 bp的DNA片段，而使ACE基因具有I/D多态性[6]。ACE基因多态性对ACE的结构并不产生影响，而通过影响血液中的ACE浓度而产生不同的生物学效应。ACE作为RAS系统的关键酶，它可以将AngⅠ转化为八肽的AngⅡ。AngⅡ能够收缩血管，使心肌细胞增生，激发交感活性增高，并且在血管重塑中发挥重要作用。左室重塑常常被认为是预测心衰和心源性死亡的重要因素。而彩色多普勒超声检测心脏相关指标，则可以作为左室重塑的重要数据。以往的研究很少对急性心肌梗死ACE基因多态性与左室重塑的相关性进行分析[7]。本研究选择单纯前壁心肌梗死患者，排除瓣膜疾病等对左室重塑影响的相关疾病和因素。

我们研究发现，在患者急性心梗后第1天，三种基因型组患者的左室功能指标差异均无统计学意义。第7天时，D/D基因型组患者MPI、LVESV、LVDD较第1天时显著下降，而LVEDV、LVEF较第1天显著升高；I/D基因型组患者MPI和LVEF均有不同程度的改善；而I/I基因型组患者左室功能指标与第1天时比均未见明显改善。在第7天时，三组患者MPI、LVEDV、LVESV和LVSD指标之间差异具有统计学意义。由此可见，不同基因型对急性前壁心肌梗死患者的左室功能指标产生一定的影响。这可能由于不同基因型对ACEI等药物治疗敏感度的差异所致。研究发现，ACE可以通过AngⅡ诱导激活物抑制剂-1的分泌增加，增强血小板聚集[8]。此外ACEI类药物能够降低血小板聚集，特别是当RAS系统在心肌梗死前几天处于高活性状态，能够增加心率和全身血管阻力，减少冠脉灌注，使得梗死区域扩大。左室功能减弱与ACE基因表达水平升高存在一定联系，这种联系似乎在心肌梗死的急性期就被激发。这可能是左室重塑的重要原因并且能够解释ACEI类药物在心肌梗死急性期的有效作用。以往的研究表明，MPI是较少受年龄和心率变化的影响[9]。因此，该指标不需要校正血压、心率和年龄。而且MPI也与心脏的几何形状无关，因此心肌梗死后左室形态的改变对MPI指标无显著影响。MPI能够综合地反映患者左室重塑情况及功能表现。本研究显示，第7天时各个基因型组MPI有显著差异，而且D/D型基因组MPI显著下降。本研究还对不同ACE基因型患者随访1年发生MACE的风险进行分析，D/D基因型患者发生MACE的风险显著增加，其OR值为17.16；而I/I基因型患者发生MACE的风险显著下降，其OR值仅为0.39。

左室重塑是一个动态而复杂的过程，常常发生在急性心肌梗死引发的心肌损伤后。研究表明，D/D和I/D基因型患者血清ACE水平显著高于I/I基因型患者。AMI后常常会引起左室扩张和非梗死区域心肌纤维化[10]。这些将改变左室的形态，即左室重塑，并且降低左室的功能。有报道称，ACE基因的D/D型是心肌梗死发生的危险因素，并且和高血压性心肌病、心肌肥大有关[11]。Karahan等[12]的研究显示，ACE的I/D基因多态可能在急性心肌梗死后左室重塑后期发挥重要作用。Ohmichi等[13]的研究发现，ACE基因的D/D型患者心肌梗死后发生心衰的风险较其他基因类型的患者显著升高。

综上所述，ACE基因多态性可能影响急性前壁心肌梗死后早期左心室重塑。ACE基因D/D型患者发生左室重塑较其他基因型患者更明显，而且该基因型患者1年内发生MACE的风险显著上升。在今后的研究中，我们将更进一步扩大病例的选择范围和延长随访时间，分析不同类型心肌梗死与左室重塑的相关性，以及时间对其的影响，以便为临床治疗决策提供理论依据。

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Relationship between ACE gene polymorphism and left ventricular remodeling and prognosis in patient with acute anterior myocardial infarction

ZENG Cheng，GUO Xiao-ling，REN Xiao-lan，et al.Department of Internal Medicine，Sichuan People′s Armed Police Corps Hospital Chengdu Branch，Chengdu 610041，China

DUAN Xiao-yan，E-mail：wjchengduxn@126.com

Objective To analyze the relationship between angiotensin converting enzyme（ACE）gene polymorphism and left ventricular remodeling and prognosis in patient with acute anterior myocardial infarction.Methods 164 cases of acute anterior myocardial infarction（AMI） were selected as research subjects.Left ventricular systolic diameter（LVSD），left ventricular end-diastolic diameter（LVDD），left ventricular ejection fraction（LVEF），left ventricular end-diastolic volume（LVEDV），left ventricular end-systolic volume（LVESV），myocardial acting Index（MPI）and other indicators were detected by ultrasonic.The peripheral blood DNA of all patients were extract，and the ACE insertion（I）/deletion（D） polymorphism was detected by polymerase chain reaction.All patients were followed up for 1 year，the major cardiovascular events（MACE） occurrence were recorded.The relationship between different ACE genotypes and frequency of left ventricular remodeling and MACE was analyzed.Results In the 164 cases of AMI，patients with ACE gene I/I type was 80 cases，D/D type was 67 cases，I/D type was 17 cases，the distribution frequency was of 48.8% ，40.8%and 10.4%respectively.At 7th day，the MPI，LVEDV，LVESV and LVSD of three groups have significant difference（P＜0.05）.MPI，LVESV，LVDD of patients with D/D genotype were decreased than the first day，while LVEDV，LVEF were significantly increased compared to day 1（P＜0.05）.MPI and LVEF in patients with I/D genotype between first day and seventh day weredifferent statistically（P＜0.05）.The MPI was significantly lower in the D/D genotype group than in the other two groups at seventh day（P＜0.05）.The LVEDV was significantly lower in the D/D genotype group than in the I/D group at seventh day（P＜0.05）.There was no significant difference between the I/I group and the I/I group in LVEDV at seventh day（P＞0.05）.I/D genotype had significantly higher LVESV and LVSD on the seventh day than the other two groups（P＜0.05）.Risk of MACE occurrence in D/D genotype significantly increased（OR=17.16），while the risk of MACE in I/I genotype patients significantly decreased （OR=0.39）（P＜0.05）.Conclusion ACE gene polymorphism may affect early post-myocardial infarction remodeling，and D/D type is more likely to occur left ventricular remodeling，and the risk of MACE is significantly higher than the other two genotypes.

Angiotensin-converting enzyme； Myocardial infarction； Ventricular remodeling； Polymorphism

段霄燕，E-mail：wjchengduxn@126.com

10.3969/j.issn.1672－5301.2017.09.007

R542.2+2

A

1672-5301（2017）09-0796-05

2016-12-27）